Captulo 6 La Clula Unidad bsica de la

Capítulo 6: La Célula Unidad básica de la vida

Célula Procariota

Célula Eucariota Animal ØNúcleo ØRibosomas ØRetículo endoplasmico • Liso • rugoso ØComplejo de Golgi ØLisosomas ØVacuolas ØMitocondria ØCitoesqueleto

Nuclear envelope Nucleolus Chromatin NUCLEUS Centrosome Rough endoplasmic reticulum Smooth endoplasmic reticulum Ribosomes ( small brown dots ) Central vacuole Tonoplast Golgi apparatus Microfilaments Intermediate filaments CYTOSKELETON Microtubules Mitochondrion Peroxisome Plasma membrane Chloroplast Cell wall Wall of adjacent cell Plasmodesmata In plant cells but not animal cells: Chloroplasts Central vacuole and tonoplast Cell wall Plasmodesmata

característica procariota Eucariota vegetal animal Pared celular Membrana celular cromosomas Ribosomas Núcleo Mitocondrio Cloroplastos Retículo Endoplasmico Complejo de Golgi si si No Si si si no no si si si Si Si No Si no si si

En células animales y no en células vegetales: Lisosomas Centriolos flagelo En células vegetales y no en células animales: Cloroplastos Vacuolas y tonoplastos Pared celular plasmodesmata

Núcleo 2 1. Envoltura nuclear • Lamina nuclear • Poros 1 3 2. Cromatina 3. Nucleolo poros lamina

v. Envoltura nuclear • Membrana doble • “pore complex” regula entrada de moléculas al nucleo • Lamina nuclear rodea la parte interna de la membrana nuclear v. Cromatina • Material que compone los cromosomas • Compuesta de proteínas y DNA v. Nucleolo • Lugar donde se sintetiza r. RNA • Ensamblaje de r. RNA con proteínas en ribosomas • Es un organelo sin membranas

Ribosomas RE Citosol Retículo endoplasmico (RE) Ribosomas libres Ribosomas atados Subunidad grande 0. 5 µm Lugar de síntesis de proteínas Subunidad pequeña

v. Compuestos de r. RNA y proteínas construidos en el nucleolo v. Pueden funcionar. . . • Libres: suspendidos en el citosol • Atados: a la parte externa de la envoltura nuclear o del retículo endoplasmico v. Al igual que el nucleolo es un organelo SIN membranas Células que llevan a cabo gran cantidad de síntesis de proteínas tienen mas ribosomas y también un nucleolo mas grande (páncreas).

Funciones: • Síntesis y transporte de proteínas • Metabolismo y movimiento de lípidos • eliminación de sustancias toxicas Incluye: • Envoltura nuclear • RE • Golgi • Lisosomas • Vacuolas • Membrana celular Sistema de endomembranas núcleo RE Golgi Membrana celular

Retículo endoplasmico v. Sistema de membranas continuas con la envoltura nuclear v. Forma sacos llamados cisternas v. RE liso no tiene ribosomas v. RE rugoso tiene ribosomas RE liso RE rugoso Envoltura nuclear lumen Cisternas Ribosomas Vesícula de transporte RE liso RE rugoso 200 µm

RE liso • Síntesis de lípidos • Almacén de Ca • Metabolismo de carbohidratos • Eliminación de tóxicos üUsualmente añadiendo grupo hidroxilo para hacerla mas soluble üUso de drogas estimula la proliferación de RE liso. RE rugoso • Síntesis de proteínas en los ribosomas atados • Modificación de proteínas de secreción • Genera vesículas de transporte • Síntesis de lípidos

Aparato (Complejo) de Golgi v. Productos de RE son modificados, almacenados y enviados a otros lugares. v. Lado cis- cerca de RE v. Lado trans- mas lejos de RE v. Empaca los productos en vesículas de acuerdo a su modificación

Lisosomas v. Saco de enzimas hidroliticas que la célula utiliza para degradar macromoléculas. v. Ambiente ácido

Vacuolas v. Comunes en plantas y hongos v. Reserva de compuestos organismos v. Reúne desperdicios de la célula vpapel importante en el crecimiento de células vegetales

Sistema de endomembranas núcleo RE Golgi Membrana celular v. Flujo de proteínas y lípidos a través de organelos

Organelos importantes que NO son parte del sistema de endomembranas Mitocondria, cloroplasto, peroxisoma v. Rodeados de dos membranas v. Sus proteínas son sintetizadas por ribosomas libres en el citosol y dentro de los mismos organelos v. Contienen DNA

Mitocondrias v. Se encuentran en la mayoría de las células eucariotas v. Lugar de respiración celular donde se convierte energía química de la azucares y grasas a ATP con la ayuda de oxigeno. mitocondria Espacio intermembranal Ribosomas libres en la matriz mitocondrial Membrana externa Membrana interna crista matriz DNA mitocondrial

Cloroplastos v. Dos membranas separadas por espacio intermembranal v. Sistema interno de membranas-discos tilacoides (muchos granum) v. Estroma: fluido fuera de discos tilacoides Chloroplasto Ribosomas Estroma DNA Membrana externa e interna Granum 1 µm Discos tilacoides

Peroxisoma v. Rodeado por una sola membrana v. Contiene enzimas que transfieren H a O para formar peroxido de hidrogeno (H 2 O 2) que luego es convertido a agua Cloroplasto Peroxisoma Mitochondria • Degradación de ácidos grasos • Metabolismo de alcohol en células del hígado

Citoesqueleto Vesicle ATP Receptor for motor protein Motor protein (ATP powered) Microtubule Vesicles Microtubule of cytoskeleton 0. 25 µm

ü¿Qué factores determinan los límites? Chicken egg 1 cm 1 mm Frog egg 100 µm 10 µ m 100 nm 10 nm Measurements 1 centimeter (cm) = 10 2 meter (m) = 0. 4 inch 1 millimeter (mm) = 10– 3 m 1 micrometer (µm) = 10– 3 mm = 10– 6 m 1 nanometer (nm) = 10– 3 mm = 10– 9 m Length of some nerve and muscle cells Most plant and Animal cells Nucleus Most bacteria Mitochondrion Smallest bacteria Viruses Ribosomes Proteins 1 nm Lipids Small molecules 0. 1 nm Atoms Electron microscope 100 veces menor que el diámetro de la mayoría de las células eucarióticas. 0. 1 m Human height Electron microscope procariotas es 1 - 1 m Light microscope üDiámetro de células 10 m

ØLímite menor está determinado, probablemente, por el tamaño celular más pequeño que pueda contener suficiente: üDNA para programar el metabolismo üribosomas, enzimas y otros componentes necesarios para sobrevivir y reproducir la célula. ØLímite mayor está impuesto por la razón Area a Volumen (Area/Volumen). üEl área de superficie debe ser tan grande como sea necesario para mantener un intercambio óptimo de oxígeno, nutrientes y desperdicios metabólicos.

Compartimientos: Eficiencia • Cada organelo separado del citosol por una membrana. • Dentro del organelo hay las condiciones optimas para las reacciones químicas especificas del organelo. – Microambiente local

Barreras externas COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN Membrana celular Mosaico fluído: bicapa lipídica con Todas las células proteínas Límite de la célula y permeabilidad selectiva Pared celular Responsable de la forma de las células; le da soporte mecánico, protección y mantiene el balance osmótico Pared gruesa Eucariotas vegetales compuesta de fibras de celulosa

Componentes celulares / organelos no membranosos COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN Citoesqueleto Red tridimensional formada por filamentos protéicos. Organización y control del espacio interior. Involucrado en la forma, movimiento y división celular. Centro organizador de microtúbulos. Formación del huso mitótico. Eucariotas Centriolos Eucariotas animales Microtúbulos

Continuación, componentes celulares / organelos no membranosos COMPONENTE ESTRUCTURA Ribosomas Dos subunidades Síntesis de formadas por proteínas RNA y proteínas. Todas las células FUNCIÓN

Organelos membranosos COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN RER Cisternas membranales intercomunicadas con ribosomas adheridos. Síntesis, procesamiento y almacenamiento de proteínas. Eucariotas SER Eucariotas Cisternas de Síntesis, membrana almacenamiento intercomunicadas y transporte de lípidos. Tratamiento y eliminación de sustancias tóxicas.

Organelos membranosos COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN Aparato de Golgi Sistema de cisternas de Eucariotas membrana aplanadas, en relación con vesículas Maduración, almacenamiento y transferencia de glucoproteínas. Formación de membranas, y pared celular. Lisosomas Digestión celular Eucariotas Vesículas esféricas que contienen enzimas digestivas.

Organelos membranosos COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN Peroxisomas Vesículas esféricas que contienen enzimas oxidativas Protección contra productos tóxicos del metabolismo del O 2. Vesículas redondeadas Almacenar sustancias: agua, sustancias nutritivas, sustancias de desecho. Eucariotas Vacuolas Eucariotas

Continuación: Organelos membranosos COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN Centro de control para procesos celulares. Núcleo Eucariotas Componentes del núcleo Estructura Función Membrana nuclear Doble membrana con poros. Separar y proteger el DNA del resto de la célula. Control del paso hacia adentro/fuera del núcleo Cromatina DNA mas proteínas. Portador de la información genética. (Secuencia de aminoácidos en una proteína y síntesis de RNA) Nucleolo Región esferoidal con alta concentración de RNA y proteínas. Lugar de síntesis de las subunidades ribosómicas. (r. RNA)

Organelos membranosos energéticos COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIÓN Mitocondrias Centrales energéticas de la célula: llevan a cabo la respiración, consistente en la oxidación de glucosa para obtener ATP. Eucariotas Cloroplastos Eucariotas vegetales Rodeado por doble membrana. Presentan enzimas, DNA y ribosomas Rodeados por Responsables de la doble membrana, fotosíntesis. mas una tercera en su interior (tilacoidal). Contiene enzimas, DNA y ribosomas.