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La Célula Eucariota y Procariota

¿Qué es una célula eucariota? Se denomina eucariotas a todas las células que tienen su material hereditario fundamental (su información genética) encerrado dentro de un núcleo. Se encuentran en todos los seres vivos excepto bacterias y cianobacterias. Son mayores y mas complejas que las células procariotas.

Tipos de célula eucariota Celula eucariota animal

Tipos de célula eucariota Célula eucariota vegetal

Partes de la célula eucariota 1. -Membrana. 2. -Pared celular. 3. -Núcleo. 4. -Citoplasma. 5. -Cilios y flagelos

Membrana Para llevar a cabo las reacciones químicas necesarias en el mantenimiento de la vida, la célula necesita mantener un medio interno apropiado. Esto es posible porque las células se encuentran separadas del mundo exterior por una membrana limitante, la membrana plasmática.

Membrana La membrana plasmática se encarga de: l aislar selectivamente el contenido de la célula del ambiente externo l regular el intercambio de sustancias entre el interior y exterior celular (lo que entra y sale de la célula); l comunicación intercelular

Membrana

Pared Celular La pared celular se encuentra localizada por fuera de la membrana celular dando protección y soporte mecánico a las células que la poseen (células vegetales). Las plantas tienen una variedad de productos incorporados en su pared celular, entre ellos la celulosa, la lignina y otros productos químicos.

Pared Celular

Núcleo El núcleo, rodeado por una envoltura nuclear, se encuentra solamente en las células eucariotas y en su interior encontramos toda la información genética de la célula en forma de ADN, que presenta diversas organizaciones a lo largo de la vida celular. célula vegetal célula animal

Núcleo El núcleo presenta cromosomas si está en fase de división: mitosis, los cromosomas son estructuras formadas por ADN y proteínas. Cuando la célula no está en división se encuentra en INTERFASE, y no se observa ninguna estructura al microscopio óptico, sin embargo, el núcleo interfásico está trabajando intensamente, entre las funciones que realiza se encuentran: l es el sitio de control por parte del ADN de las actividades celulares l es el sitio de duplicación del ADN previo a la división celular l en el nucléolo es el área del núcleo donde se inicia el ensamblaje de los ribosomas a partir de proteínas específicas y ARN

Núcleo Partes del núcleo: Cromatina: En el interior nuclear se diferencia un material consistente la cromatina y el jugo nuclear o nucleoplasma, casi líquido. La cromatina Se halla compuesta principalmente por ADN y proteínas, y poca cantidad de ARN La envoltura nuclear: es una doble membrana que rodea al núcleo y posee numerosos poros que permiten el pasaje de ARN y otros productos. Nucléolo. Poros nucleares: facilita el transporte de ARN y proteínas entre el citoplasma y el núcleo

Núcleo celular

Citoplasma El citoplasma es un fluido altamente organizado y atestado de organelos que realizan las funciones de la célula, entre los cuales los más importantes son:

Ribosomas Los ribosomas son complejos supramoleculares encargados de ensamblar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero. Están en todas las células (excepto en los espermatozoides). Los ribosomas se elaboran en el núcleo pero desempeñan su función de síntesis de proteínas en el citoplasma.

Ribosomas

Retículo endoplasmático El retículo endoplasmático es una red de sacos aplanados, tubos y canales conectados entre sí, característica de las células eucariotas. Hay dos categorías de retículo endoplasmático: rugoso (con ribosomas adheridos) y liso (sin ribosomas).

Retículo endoplasmático Funciones del retículo endoplasmático: --Síntesis de Proteínas (R. E. Rugoso) --Metabolismo de Lípidos (R. E. Liso) --Detoxificación: inactivación de productos tóxicos. Se realiza sobre todo en el hígado. --Glucoxilación: Son reacciones de transferencia de un oligosacárido a las proteínas sintetizadas.

Retículo endoplasmático

Lisosomas Las lisosomas son vesículas relativamente grandes, formadas por el retículo endoplasmático rugoso y luego empaquetadas por el complejo de Golgi que contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo o interno que llegan a ellos. Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes organelos de la célula, englobándolos, digiriéndoles y liberando sus componentes en el citosol. Solo están presentes en las células animales.

Lisosomas

Vacuolas Una vacuola es una cavidad rodeada por una membrana que se encuentra en el citoplasma de las células, principalmente de las vegetales. Se forman por fusión de las vesículas procedentes del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi. En general, sirven para almacenar sustancias de desecho o de reserva En las células vegetales, las vacuolas ocupan gran parte del volumen celular y en ocasiones pueden llegar hasta casi la totalidad (Entre el 30% y el 90%).

Vacuolas

Mitocondrias l Las mitocondrias son orgánulos, presentes en prácticamente todas las células eucariotas, encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular; actúan por tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP (adenosín trifosfato) por medio de la fosforilación oxidativa. Realizan, además, muchas otras reacciones del metabolismo intermediario, como la síntesis de algunos co-enzimas

Mitocondrias

Centriolo l Centriolo es cada una de las dos estructuras de forma cilíndrica que se encuentran en el centro de un organelo de la célula eucariótica denominado centrosoma. Al par de centriolos se conoce con el nombre de diplosoma; éstos se disponen perpendicularmente entre sí. La función principal de los centriolos es la formación y organización de los micro túbulos que constituyen el huso acromático en la división del núcleo celular.

Centriolos

Plastidios l Los plastidios son organelos limitados por membranas que se encuentran solamente en las células de las plantas y de las algas. Los plastidios maduros son de tres tipos: leucoplastos, cromoplastos y cloroplastos. Los leucoplastos almacenan almidón o, en algunas ocasiones, proteínas o aceites. Los cromoplastos contienen pigmentos y están asociados con los colores naranja y amarillo brillante de frutas, flores y hojas del otoño. Los cloroplastos son los plastidios que contienen clorofila y en los cuales tiene lugar la fotosíntesis.

Plastidios cloroplastos

Aparato de Golgi l El aparato de Golgi es un organelo presente en las células eucariotas. Está formado por unos 4 -8 dictiosomas, que son sáculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del RER. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación, glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular.

Aparato de Golgi

Citoesqueleto l El citoesqueleto es un entramado tridimensional de micro túbulos y micro filamentos que proveen el soporte interno para las células, anclan las estructuras internas de la misma e intervienen en los fenómenos de movimiento celular y en su división. Es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos), y desempeña un importante papel tanto en el transporte intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular. Con anterioridad al descubrimiento del citoesqueleto a principios de los años 80 por el biólogo Keith Porter, el Dr. Donald Ingber consideró que desde un punto de vista mecánico, la célula se comportaba de manera similar a estructuras arquitectónicas.

Citoesqueleto

Célula procariota

Célula procariota l Se llama procariotas (del griegoç πρό, pro = antes de y κάρυον, karion = núcleo) a las células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo ADN no se encuentra confinado dentro de un compartimento limitado por membranas, sino libremente en el citoplasma.

Características l Entre las características de las células procariotas que las diferencian de las eucariotas, podemos destacar: l Son las más primitivas. l Tienen menor tamaño (entre 1 y 10 micras). l Pueden tener un metabolismo aerobio (necesitan oxígeno) o anaerobio como la bacteria patógena del tétanos. l La división celular es del tipo de la fisión binaria, sin un mecanismo complejo de reparto comparable a la mitosis de los eucariotas. l El movimiento y la locomoción son realizadas gracias a unos flagelos compuestos de flagelina. Estos flagelos son especiales, ya que sólo tienen una fibrilla con una proteína. l ADN principal desnudo (sin un denso acompañamiento de proteínas) y lo más a menudo en forma de una sola hebra circular. Al no estar separado del citoplasma por membranas, el ADN es más sensible a cambios y mutaciones. l Carencia de organelos membranosos (endomembranas) en el citoplasma, que forma un solo compartimento. l Tampoco hay nucléolo. Los ribosomas se sintetizan en el citoplasma

l No hay mitocondrias. A cambio, existen unas enzimas respiratorias que sintetizan ATP en el citoplasma l Existencia, salvo en algunos parásitos endocelulares, de un segundo compartimento acuoso rodeando el citoplasma, el periplasma, limitado internamente por la membrana plasmática y externamente por una segunda membrana o una pared densa. l El citoplasma no contiene objetos reconocibles, salvo granos de reserva, de composición variada, y agregados moleculares, visibles sólo con las mayores ampliaciones del microscopio electrónico, como ribosomas (aunque son más pequeños que los de la célula eucariota) o carboxisomas. l Suelen portar pared celular, cuya composición no tiene nada que ver con la de los grupos eucarióticos que la tienen. l Se alimentan universalmente por absorción, son osmótrofos, sin tener en general la capacidad de ingerir o internalizar partículas u otras células (endocitosis) ni secretarlas (exocitosis. l Tienen un tipo de organización unicelular (células aisladas) o pluricelular (formando colonias). En estas colonias, las células se agrupan, pero son independientes. Se unen para ayudarse.

Flagelos l Muchas bacterias pueden presentar flagelos generalmente rígidos, constituidos por una sola fibrilla, implantados en la membrana mediante un corpúsculo basal, esta estructura produce un movimiento giratorio que le permite recorrer grandes distancias.

Fimbrias o pili l Muy numerosos y cortos, que pueden servir para fijarse o como pelos sexuales para el paso de ADN de una célula a otra. l Estan formados por monomeros de una proteina denominada pilina.

Glucocalix. l Es un material viscoso , su funcion es la adherencia y resistencia. l Su composicion quimica es de polisacaridos y en menor proporcion polipeptidos.

Capsula de Secrecion. l Material pegajoso se encuentra organizada y unida a la pared celular. l Su funcion es proteger de dececacion y las materias toxicas. l Esta cmpuesta de polisacaridos y polipeptidos o ambos.

Membrana Citoplasmática. l Es muy fina tiene varias capas aproximadamente de 7. 5 micras l Su función es regular la entrada y salida de sustancias en el protoplasma actúa en la producción de energía y síntesis de la pared. l Esta compuesta de proteínas y lípidos.

Membrana citoplasmática

Lisosomas l Son vesículas relativamente grandes formadas por el retículo enplasmatico l Su función es almacenar enzimas digestivas que ayudan a digerir los alimentos están relacionados con la fagocitosis. l Están compuestos de enzimas hidroliticas

Peroxisomas l Organelos de membrana única en forma de vesícula que contienen oxidasas y catalasa. l Su función es detoxificación celular l Están compuestas de enzimas, catalasa, urotoxida y aminoácidos oxidasa.

Peroxisomas

Nucleoide l Es la región que contiene ADN en el citoplasma de las células procariotas. l Su función es la síntesis de ARN ribosómica. l Esta compuesto por proteínas densas y dos tipos de elementos granulosos de ARN 4 y fibrillas de AND.

Nucleoide

Plastidios l Son moléculas circulares tiene un tamaño de 5 mil asta 4 cientosmil pb. l Su función es codificar la síntesis de enterotoxinas y codificar la producción de bacterias. l Están compuestos ADN enrollado. -

Endosporas l Son ovoides, esféricas, resistentes al calor. l Su función es de resistencia sobrevivir en tiempo de tención ambiental. l Están compuestas de calcio en la base y de acido dipirolinica.

Diferencias y comparaciones entre las células animales y vegetales

Comparación de estructuras en células animales y vegetales Célula animal típica Estructuras básicas Célula vegetal típica • Membrana plasmática • Citoplasma • Citoesqueleto • Núcleo (con Nucléolo) • Retículo endoplasmatico rugoso • Retículo endoplasmatico liso • Ribosomas • Aparato de golgi • Mitocondria • Vesículas • Lisosomas • Vacuolas • Centrosoma (con Centriolos) • Núcleo (con Nucléolo) • Retículo endoplasmático rugoso • Retículo endoplasmático liso • Ribosomas • Aparato de Golgi (Dictiosomas) • Mitocondria • Vesículas • Lisosomas • Vacuola central (con Tonoplast) • Plastidios (Cloroplastos, Leucoplastos, Cromoplastos) • Microcuerpos (Peroxisomas, Glioxisomas) • Flagelo • Cilios • Flagelo (sólo en gametos) • Pared celular • Plasmodesmos Organelos Estructuras adicionales

Diferencias entre las células Procariotas y Eucariotas La principal diferencia entre una célula procariota y una eucariota es que las procariotas( pro= falso, carion= núcleo) no presentan una verdadera organización nuclear, es decir, no presentan un núcleo membranoso como las eucariotas( eu= verdadero, carion= núcleo), sin embargo, con el microscopio electrónico es posible ver en el citoplasma de las células procariotas una región mas clara que el citoplasma llamada NUCLEOIDE, se considera al nucleoide un esbozo o núcleo primitivo donde esta empaquetado, plegado y compactado la molécula de ADN. Otras diferencias: 1º Las células procariotas no poseen sistemas de endomembranas ( carioteca, retículo endoplasmático rugoso y liso, aparato de golgi), si esta presente en células eucariotas.

2º El ADN de las células procariotas es desnudo o libre, ( no Histónico) esta representado por una sola molécula de ADN compactada y plegada unida por uno de sus extremos al lado interno de la membrana plasmática, las eucariotas presentan múltiples moléculas de ADN asociados a la Histonas ( proteínas nucleares) formando un complejo de nucleoproteínas llamada Cromatina. 3º Las células procariotas presentan Pared celular no celulósica, constituida químicamente por ácidos orgánicos que la propia bacteria elabora, las eucariotas presentan pared celular celulósica solo en los vegetales, ya que las eucariotas animales carecen de pared celular. 4º En las procariotas, la cadena oxidativa, respiratoria o de transporte de electrones esta asociada a la membrana plasmática, en cambio, en las eucariotas esta cadena está presente en las mitocondrias. 5º El único organelo no membranoso que comparten ambas células son los ribosomas.

6º Los mecanismos de Endocitosis y Exocitosis son propios de las eucariotas, están ausentes en procariotas. 7º A pesar de estar constituido por 2 cadenas de nucleótidos, en las procariotas el ADN tiene la forma de un círculo cerrado( replicación theta o bidireccional), en cambio, en las eucariotas el ADN presenta la forma de una Hélice doble( forma helicoidal). 8º Las células procariotas se dividen por MITOSIS o división simple, las eucariotas se dividen por MITOSIS y MEIOSIS. 9º Lisosmas, vacuolas, mitocondrias, cloroplastos, peroxisomas, nucléolo, centro celular presentes en eucariotas, ausentes en procariotas, salvo las bacterias autótrofas, presentan un organelo membranoso parecido a los cloroplastos llamado CROMATÓFOROS. 10º Ejemplos de procariotas: bacterias, micoplasma, algas verde-azules, ejemplos de células eucariotas: células vegetales, animales y las humanas.