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TIPOS CELULARES - SERES VIVOS
VIRUS - VIROIDES - PRIONES
TIPOS CELULARES
La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos.
Solo hay dos tipos de células, las PROCARIOTAS y las EUCARIOTAS cuyo
contenido se llama protoplasma y está revestido por la membrana plasmática.
Las BACTERIAS son seres vivos unicelulares muy
sencillos formados por una sola célula procariota.
Los ANIMALES y VEGETALES son seres vivos pluricelulares
formados por gran cantidad y diversidad de células eucariotas.
CELULA EUCARIOTA
El protoplasma está revestido por la membrana plasmática e incluye
un núcleo verdadero aislado del citoplasma por la envoltura nuclear.
El NÚCLEO aloja el material genético de la célula (ADN).
El citoplasma tiene muchas estructuras subcelulares llamadas organoides
(ribosomas, mitocondrias, sistema de endomembranas, citoesqueleto, etc.)
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ESTRUCTURA GENERAL DE LA CELULA EUCARIOTA ANIMAL
MEMBRANA PLASMÁTICA
Es una estructura lipoproteica que reviste a la célula y
actúa como una barrera de contención y de protección.
Regula de manera selectiva el intercambio de materiales (O
2
,
CO
2
y nutrientes) entre los medios intracelular y extracelular.
NUCLEO
Está rodeado por la envoltura nuclear o carioteca y contiene el
MATERIAL GENÉTICO (cromatina o cromosomas) que está
formado por el ADN combinado a proteínas llamadas histonas.
Presenta el nucléolo donde se sintetiza por transcripción
el ARN ribosomal que constituye a los RIBOSOMAS 80 S.
CITOPLASMA
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
Formado por un conjunto de organoides membranosos que se intercomunican
ampliamente en el citoplasma: envoltura nuclear, retículo endoplasmático liso
(R.E.L), retículo endoplasmático rugoso (R.E.R), aparato de Golgi y lisosomas.
El ADN (ácido
desoxirribonucleico)
contiene los GENES
para el control del
funcionamiento
de la célula.
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» ENVOLTURA NUCLEAR: separa el NÚCLEO del CITOPLASMA.
» REL: sintetiza LÍPIDOS (triglicéridos, fosfolípidos y colesterol).
» RER: sintetiza PROTEÍNAS que la célula exporta al espacio extracelular.
» APARATO DE GOLGI: empaqueta las PROTEÍNAS que sintetiza el RER.
» LISOSOMAS: contienen enzimas hidrolíticas para la digestión intracelular.
Estas membranas intracelulares forman túbulos, vesículas y
cisternas que delimitan en el citoplasma dos compartimientos:
luminal (adentro del sistema) y citosólico (afuera del sistema).
El compartimiento citosólico aloja la matriz citoplasmática o citosol que es un
sistema coloidal formado por una fase dispersante (agua) y una fase dispersa
compuesta por biomoléculas orgánicas (ej. proteínas) e inorgánicas (ej. sales).
En el CITOSOL están suspendidos muchos organoides
que se clasifican en membranosos y no membranosos.
ORGANOIDES NO MEMBRANOSOS
- CITOESQUELETO
Es una RED compuesta por microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios.
Todas estas estructuras están formadas por proteínas y mantienen la forma de la célula,
permiten sus movimientos, dan sostén a los organoides y participan en la división celular.
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- CENTRIOLOS
Son organoides microtubulares que se forman a partir de microtúbulos del citoesqueleto.
Participan en la formación del huso mitótico para la división celular (mitosis y meiosis).
- RIBOSOMAS
Son organoides no membranosos para la SÍNTESIS DE PROTEÍNAS de la célula.
Tienen un coeficiente de sedimentación 80 S y están formados por 2 subunidades:
una mayor de 60 S y otra menor de 40 S formadas por proteínas y ARN ribosomal.
ORGANOIDES MEMBRANOSOS
- MITOCONDRIAS
Contienen las enzimas respiratorias para el proceso de respiración
celular (degradación de glucosa con formación de moléculas de ATP).
- PEROXISOMAS
Contienen enzimas oxidativas para la degradación de peróxido de hidrógeno.
INCLUSIONES
Son compuestos químicos dispersos en el citosol y que tienen diferentes funciones.
Se destacan macromoléculas orgánicas de reserva energética
como el GLUCÓGENO (polisacárido) y los TRIGLICÉRIDOS.
.
Los ORGANOIDES (membranosos y no membranosos) son
estructuras constantes e indispensables para la vida celular.
Las INCLUSIONES son compuestos químicos transitorios.
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ESTRUCTURA GENERAL DE LA CELULA EUCARIOTA VEGETAL
Por fuera de la membrana plasmática hay una pared celular formada por
un polisacárido llamado CELULOSA y atravesada por puentes llamados
PLASMODESMOS que comunican el citoplasma de las células vecinas.
El citoplasma presenta diferencias con la célula eucariota animal:
» Tiene organoides llamados CLOROPLASTOS responsables de la fotosíntesis.
» No presenta organoides microtubulares como los centriolos.
» Tiene grandes vacuolas membranosas que almacenan agua o desechos.
» No presenta lisosomas (las enzimas hidrolíticas se encuentran en las vacuolas).
» Tiene inclusiones de ALMIDÓN que es un polisacárido de reserva energética.
CELULA VEGETAL
CELULA ANIMAL
- PARED CELULAR
SI
NO
- CLOROPLASTOS
SI
NO
- CENTRIOLOS
NO
SI
- LISOSOMAS
NO
SI
- INCLUSIONES
ALMIDON
GLUCOGENO
- VACUOLAS
VOLUMINOSAS
PEQUEÑAS
- NUTRICION
AUTOTROFA
HETEROTROFA
Al igual que la animal, la célula vegetal posee mitocondrias
donde se cumple la RESPIRACIÓN CELULAR con síntesis de
ATP y ribosomas 80 S para la SÍNTESIS DE SUS PROTEÍNAS.
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CLASIFICACIÓN DE LAS CELULAS SEGÚN SU NUTRICIÓN
AUTÓTROFAS
Las CÉLULAS EUCARIOTAS VEGETALES son autótrofas fotosintéticas,
captan energía solar y sintetizan glucosa por un proceso de fotosíntesis.
La energía solar se transforma en energía química que se
almacena en enlaces químicos de las moléculas de glucosa.
Las moléculas de glucosa sintetizadas se almacenan en el
citoplasma de las células vegetales en forma de ALMIDON.
La fotosíntesis es un proceso de anabolismo que se cumple en los cloroplastos
que contienen un pigmento verde llamado clorofila para captar la energía del sol.
Fotosíntesis
CO
2
+ H
2
O C
6
H
12
O
6
Cloroplastos (Glucosa)
» ANABOLISMO: moléculas simples molécula compleja
» ENDERGONICA: consume energía (la energía se almacena en la glucosa)
HETEROTROFAS
Las CELULAS EUCARIOTAS ANIMALES son heterótrofas y degradan
la glucosa a CO
2
y H
2
O por un proceso de RESPIRACION CELULAR.
Las moléculas de glucosa incorporadas en la dieta se almacenan
en el citoplasma de nuestras células en forma de GLUCOGENO.
La respiración celular es un proceso de catabolismo que se cumple
en las MITOCONDRIAS donde se localizan las enzimas respiratorias.
La energía liberada en el catabolismo de la glucosa se almacena
en un intermediario energético llamado ATP (adenosinatrifosfato).
.
Respiración celular
C
6
H
12
O
6
CO
2
+ H
2
O + ATP
(Glucosa)
Mitocondrias
» CATABOLISMO: molécula compleja moléculas simples
» EXERGONICA: libera energía (la energía se utiliza para la síntesis de ATP)
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ESTRUCTURA GENERAL DE LA CELULA PROCARIOTA
Las BACTERIAS son los organismos unicelulares más
sencillos y se componen de una sola célula procariota.
Tienen forma variable: esféricas (cocos), bastones (bacilos) o
espiraladas (espirilos) y pueden agruparse formando colonias.
La célula procariota no tiene núcleo verdadero y está revestida por una
membrana plasmática por afuera de la cual se ubica la pared celular.
Algunas bacterias tienen, por afuera de la pared, una cápsula o vaina.
Es una “cubierta gelatinosa” formada por polisacáridos que la protege
de los ataques del sistema inmune del huésped y almacena nutrientes.
Algunas bacterias presentan “flagelos” que están formados por
una proteína llamada FLAGELINA y son un medio de movilidad.
Pueden tener filamentos muy cortos llamados “fimbrias” que
permiten la adhesión de la bacteria a las células que infectan.
Los
MICOPLASMAS
son las únicas
bacterias que
NO presentan
pared celular.
La pérdida de la CÁPSULA en bacterias
patógenas reduce su virulencia.
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PARED CELULAR
Estructura rígida que es esencial para la vida de la bacteria ya que
mantiene su forma y la protege en medios osmóticos desfavorables
impidiendo el “estallido de la célula” por un ingreso masivo de agua.
Está compuesta por mureína que es un PEPTIDOGLICANO formado por
varias cadenas de polisacáridos complejos unidas por péptidos cortos.
Presenta unas proteínas llamadas PORINAS
que permiten el pasaje de pequeños solutos.
BACTERIAS GRAM POSITIVAS Y GRAM NEGATIVAS
La TINCIÓN DE GRAM se usa para visualizar bacterias con el M/O.
Esta técnica utiliza un colorante llamado VIOLETA DE GENCIANA.
Según la afinidad por este colorante, determinada por la estructura
de la PARED CELULAR, se pueden identificar 2 tipos de bacterias:
- GRAMPOSITIVAS: se tiñen con dicho colorante y se ven de color violeta.
- GRAMNEGATIVAS: no se tiñen con el colorante y se ven de color rosado.
PARED DE BACTERIAS GRAMPOSITIVAS
Está formada por una gruesa capa de MUREINA (peptidoglicano).
La PENICILINA es un antibiótico que destruye selectivamente
a bacterias GRAM POSITIVAS ya que interfiere en la “síntesis”
del peptidoglicano haciendo que la pared se vuelva más frágil.
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PARED DE BACTERIAS GRAMNEGATIVAS
Está formada por dos capas: interna y externa.
- Capa interna
Es una delgada capa formada por PEPTIDOGLICANO.
- Capa o membrana externa
Es una gruesa capa formada por LIPOPROTEÍNAS y LIPOPOLISACÁRIDOS.
MEMBRANA PLASMATICA
Se encuentra por dentro de la pared celular, carece de colesterol y
tiene adosadas las ENZIMAS DE LA CADENA RESPIRATORIA
donde se lleva a cabo la respiración celular con formación de ATP.
Los MESOSOMAS son “invaginaciones” de la membrana plasmática que
brindan una mayor superficie para la presencia de enzimas respiratorias.
La mayoría de las bacterias son AEROBIAS (como la célula animal y vegetal) ya que
requieren oxígeno para llevar a cabo la respiración celular con la cual obtienen ATP.
También hay bacterias ANAEROBIAS que pueden ser OBLIGADAS o FACULTATIVAS.
Las obligadas no requieren O
2
para la respiración y las facultativas pueden o no utilizarlo.
CITOPLASMA
El interior de la bacteria se caracteriza por la ausencia de envoltura nuclear
(núcleo verdadero), membranas intracelulares (sistema de endomembranas),
citoesqueleto (ej. microtúbulos) y organoides membranosos (ej. mitocondrias).
No tienen compartimientos membranosos, sino que constan
de UN SOLO espacio ocupado por el citoplasma bacteriano.
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Presenta los siguientes componentes:
- Agua, iones, sales, enzimas y gránulos de almacenamiento con lípidos y glucógeno.
- Las tres variedades de ARN: ARN m, ARN t y ARN r (para la síntesis de proteínas).
- Los ribosomas con un coeficiente 70 S (subunidad mayor de 50 S y menor de 30 S).
La diferencia con los ribosomas eucariotas 80 S permite el uso
de antibióticos que afecten a las bacterias y NO al ser humano.
NUCLEOIDE
Es la región del citoplasma donde se ubica el cromosoma bacteriano formado por
una molécula circular de ADN desnudo que no se combina con proteínas histónicas.
El cromosoma bacteriano está en contacto directo
con el citoplasma ya que la envoltura nuclear está
ausente y está anclado a la membrana plasmática.
PLÁSMIDOS
Pequeñas moléculas de ADN extracromosómico presentes en algunas bacterias.
Se replican independientemente del ADN cromosómico y contienen genes que
codifican la síntesis de enzimas que confieren resistencia a ciertos antibióticos.
Los PLÁSMIDOS se transmiten a las células hijas
durante la reproducción celular y también a otras
bacterias por un proceso llamado CONJUGACION.
El pasaje del
PLÁSMIDO de una
bacteria a otra
se hace través
de un filamento
llamado
PILI SEXUAL.
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ESPORAS O ENDOSPORAS
Son células perdurantes que se liberan de una bacteria como
forma de RESISTENCIA ante situaciones adversas (calor, frío,
radiaciones, desinfectantes, ausencia de alimentos y agua, etc).
Permanecen latentes mucho tiempo y cuando las condiciones
del medio vuelven a ser favorables se produce la germinación
(la espora vuelve a ser una bacteria con capacidad infectante).
CICLO CELULAR DE PROCARIONTES
El ciclo celular en procariotas consiste en un período largo
de crecimiento (durante el cual la célula replica el ADN),
seguido por una división celular llamada fisión binaria.
La esporulación es común en bacilos grampositivos
anaeróbicos como los CLOSTRIDIUM que
producen TÉTANOS y GANGRENA.
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1- El cromosoma procariota está unido a un sitio de la membrana plasmática.
2- En la fase de crecimiento, el cromosoma se replica y forma 2 cromosomas
“IDÉNTICOS” que se unen a la membrana plasmática en lugares cercanos.
3- Luego se agrega nueva membrana plasmática entre los
puntos de unión de los dos cromosomas, separándolos.
4- Cuando la célula alcanza el doble de su tamaño, la membrana situada
entre los puntos de unión de ambos cromosomas crece hacia adentro.
5- La fusión de la membrana en el ecuador de la célula permite la formación
de 2 CÉLULAS HIJAS que contienen, cada una, uno de los cromosomas.
Como la replicación del ADN produce 2 moléculas de ADN idénticas, las dos
células hijas son genéticamente idénticas una a la otra y a la célula madre.
En condiciones ideales, el ciclo celular ocurre rápidamente.
Por ejemplo, la BACTERIA ESCHERICHIA COLI puede crecer,
replicar el ADN y dividirse en, aproximadamente, 20 minutos.
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NUTRICION DE LAS BACTERIAS
A- HETEROTROFAS (patógenas y saprobiontes)
Las que se alimentan de materia orgánica viva son
las BACTERIAS PATÓGENAS (GRAM + y GRAM -).
Se comportan como PARASITOS que se alimentan
directamente de los tejidos del organismo huésped
(ej. el HOMBRE) y lo perjudican con enfermedades.
Las que se alimentan de materia orgánica muerta son las
BACTERIAS SAPROBIONTES o DESCOMPONEDORAS.
Descomponen la materia orgánica y la transforman
en materia inorgánica permitiendo su RECICLAJE
en los ciclos biogeoquímicos de los ecosistemas.
Respiración celular
GLUCOSA GLUCOSA CO2 + H2O
ATP
B- AUTOTROFAS
- FOTOSINTÉTICAS (fotoautótrofas): cianobacterias o algas verdeazuladas
Tienen en su membrana plasmática las enzimas respiratorias (para la
respiración celular) y las enzimas fotosintéticas (para la fotosíntesis).
Usan la luz solar como fuente de energía para sintetizar compuestos orgánicos
ricos en energía por un proceso de FOTOSÍNTESIS en la membrana plasmática.
Dichos compuestos se usan para el proceso de respiración
celular que también se cumple en la membrana plasmática.
ENERGIA SOLAR O
2
Fotosíntesis
CO2 + H2O CO2 + H2O GLUCOSA
RESPIRACIÓN CELULAR
ATP
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- QUIMIOSINTETICAS (quimioautótrofas): bacterias del nitrógeno.
Oxidan compuestos inorgánicos (ej. azufre y amoníaco).
Dicha reacción libera energía que se utiliza para la
síntesis de compuestos orgánicos ricos en energía.
Estos compuestos se usan para la respiración celular.
Oxidación
Compuesto inorgánico X X (oxidado)
(X)
Energía
CO2 + H2O CO2 + H2O GLUCOSA
RESPIRACIÓN CELULAR
ATP
ORGANIZACION CELULAR EN PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS (ANIMAL Y VEGETAL)
COMPONENTES
PROCARIOTA
EUCARIOTA
ANIMAL
VEGETAL
ENVOLT. NUCLEAR
AUSENTE
PRESENTE
PRESENTE
MATERIAL GENETICO
Un cromosoma desnudo
(ADN no asociado a
proteínas histonas)
Múltiples cromosomas
(ADN asociado con
proteínas histonas
y no histonas)
Múltiples cromosomas
(ADN asociado con
proteínas histonas
y no histonas)
NUCLEOLO
AUSENTE
PRESENTE
PRESENTE
MEMBRANAS
INTERNAS
AUSENTES
PRESENTES
PRESENTES
RIBOSOMAS
70 S (50 S + 30 S)
80 S (60 S + 40 S)
80 S (60 S + 40 S)
PARED CELULAR
PRESENTE
(acelulósica)
AUSENTE
PRESENTE
(celulósica)
MITOCONDRIAS
AUSENTES
PRESENTES
PRESENTES
CLOROPLASTOS
AUSENTES
AUSENTES
PRESENTES
CITOESQUELETO
AUSENTE
PRESENTE
PRESENTE
LISOSOMAS
AUSENTES
PRESENTES
AUSENTES
CENTRIOLOS
AUSENTES
PRESENTES
AUSENTES
REPRODUCCION
FISION BINARIA
MITOSIS / MEIOSIS
MITOSIS / MEIOSIS
ORGANIZACION
UNICELULAR
PLURICELULAR
PLURICELULAR
PRODUCCION
DE ENERGIA
AUTOTROFAS /
HETEROTROFAS
HETEROTROFAS
AUTOTROFAS
(fotosintéticas)
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CLASIFICACION DE LOS SERES VIVOS
Existe una gran diversidad de formas de vida que pueden agruparse en
5 grandes reinos: MONERA, PROTISTA, FUNGI, VEGETAL y ANIMAL.
REINO
CÉLULA
ORGANIZACIÓN
ORGANISMO
PROCARIOTE
o MONERA
PROCARIOTA
UNICELULAR
Bacterias patógenas, bacterias
saprobiontes y cianobacterias
PROTISTA
E
U
C
A
R
I
O
T
A
ALGAS SIMPLES
(fitoplancton marino)
PROTOZOARIOS: amebas,
plasmodium y tripanozomas
HONGOS
o FUNGI
PLURICELULAR
HONGOS
VEGETAL
o PLANTAE
PLANTAS, HELECHOS y ALGAS
ANIMAL
- INVERTEBRADOS: caracoles,
arañas, gusanos, insectos, etc.
- VERTEBRADOS: peces, anfibios,
reptiles, aves y mamíferos
» El reino MONERA incluye bacterias y cianobacterias (células PROCARIOTAS).
» En los demás reinos, hay SERES VIVOS formados por células EUCARIOTAS.
» Los organismos que integran los reinos monera y protista son UNICELULARES.
» Los organismos PLURICELULARES integran los reinos fungi, vegetal y animal.
REINOS Y DOMINIOS DE LOS SERES VIVOS
Los seres vivos se clasifican en 3 dominios todos originados a partir
de un ANCESTRO COMÚN: EUKARYA, BACTERIA y ARCHAEA.
El dominio eukarya incluye los organismos eucariotas
de los reinos PROTISTA, FUNGI, VEGETAL y ANIMAL.
Los dominios BACTERIA (bacterias verdaderas o eubacterias)
y ARCHAEA (bacterias antiguas o arqueobacterias) integran el
reino MONERA y son organismos procariotas UNICELULARES.
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