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Cátedra: Biología Humana.
Trabajo Práctico N°2
La organización celular en el ser humano. Su estructura y función
2021
Contenidos
La organización celular en el ser humano. Estructura y dinámica celular.
Modelos básicos de organización celular. La compartimentalización de las células
eucariotas. Estructura celular. Membrana plasmática, citoplasma y núcleo; citosol,
organelas y citoesqueleto. Sistema de endomembranas. Integración funcional.
Núcleo: organización, funciones; estructura y función de la membrana nuclear, el
nucleoplasma, la cromatina y el nucléolo.
Introducción
El análisis de la organización celular en el ser humano, su estructura y dinámica, tiene por
finalidad abordar el estudio de la célula como un sistema para comprender que estas se
organizan para formar tejidos, órganos y sistemas de órganos; también para entender el
funcionamiento del sistema biológico complejo del ser humano a partir del conocimiento
previo de la célula, ya que a medida que se asciende en los niveles de organización,
aumentan la complejidad estructural, el tamaño de las unidades, las necesidades de
energía, la organización, la especialización y las propiedades emergentes propias de cada
nivel.
Consignas de trabajo
1. Uno de los conceptos unificadores de la Biología es la Teoría Celular, que señala a
la célula como unidad fundamental de la vida, la cual se aplica también para nuestro
organismo. A partir de la lectura del texto indicado menciona:
¿Cuáles son las ideas que se formulan en la teoría celular?
La teoría celular está comprendida por tres ideas (postulados.
1. Que todos los seres vivos están comprendidos por células.Todo organismo está
constituido por una o más células.
2. Todos los seres vivos surgen por otra célula, no surgen espontáneamente.
3. Todas las funciones básicas de los seres vivos giran entorno a las células o a
su ambiente inmediato, la célula es un sistema abierto que intercambia energía
con su medio.
¿Qué fundamentos teóricos permiten afirmar que la célula es un sistema abierto que
representa a la unidad estructural, funcional y de origen de los seres vivos, incluido
el ser humano?
Estudios llevados a cabo por dos científicos Schleiden y Schwann el cual arrojó una
teoría unificadora de las células y posteriormente, la conclusión del médico alemán
Rudolf Wirchof que argumentó que todas las células provienen de células ya
existentes.
Menciona el rol que cumplen los procesos metabólicos en dicho sistema.
Para llevar a cabo sus funciones la célula debe pasar por un proceso en el cual
obtiene energía de su entorno, sintetiza proteínas y otras moléculas necesarias para
crecer y posteriormente eliminar desechos. las células deben interactuar con otras y
también reproducirse para procurar la continuidad de la vida.
2. Describe y diferencia los dos modelos básicos de organización celular. Luego analiza:
Si bien existen distintas formas y tamaños celulares propios del organismo humano,
la organización básica de nuestro cuerpo es de tipo eucariota ¿Cuáles son las
estructuras básicas que la forman y qué ventajas le ofrece a la célula poseerlos?.
Existen dos modelos básicos de organización celular, que son: la célula procariota y
la célula eucariota. Las células procariotas tienen una estructura más sencilla en
comparación a la estructura presente en las células eucariotas, ya que; estas no
poseen un núcleo que contenga su material genético, los organismos en los cuales
se encuentra presente la célula procariota son las bacterias y algas. Por otro lado las
células eucariotas, presentes en animales, vegetales y protistas, poseen una
estructura más compleja, ya que albergan en ellas un núcleo que contiene el material
genético (adn) de los seres vivos.
Las estructuras básicas que comprenden dicha célula (eucariota) son; la membrana
plasmática; la cual le proporciona a la célula protección ya que funciona como
envoltura y proporciona un ambiente estable dentro de la célula; las células
eucariotas también cuentan con el citoplasma, el cual está constituido por dos partes:
el citosol y el morfoplasma el cual a su vez alberga a elementos como el ribosoma,
el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, las mitocondrias, lisosomas,
ribosomas, centriolos y el citoesqueleto, y aporta a la célula un lugar donde albergar
nutrientes y es de gran importancia para el movimiento de de organelas celulares. Y
por último el material genético; el cual está constituido por una o múltiples moléculas
de ADN (ácido desoxirribonucleico) y proteínas, lo cual genera la cromatina, su
importancia es que funciona como un almacén de material genético en la célula.
3. La membrana celular o plasmática es selectiva con respecto al tipo de sustancias que
ingresan o salen de la célula, propiedad que se vincula con la naturaleza química de
la misma. ¿Cuál es la estructura y composición de la membrana plasmática? Realiza
un esquema que la represente, indicando sus componentes. Luego, describe las
funciones que desempeña.
La membrana plasmática es una estructura que envuelve a todo lo que se encuentra
contenido en el citoplasma, está conformado por diferentes componentes químicos
siendo estos (lípidos, proteínas e hidratos de carbono).
La membrana plasmática obedece al nombre de mosaico fluido, esto a causa de que
sus componentes químicos se encuentran en movimiento.
La membrana plasmática está compuesta por una doble capa lipídica con proteínas
integrales y periféricas. Estos componentes a su vez tienen diferentes funciones.
-Los lípidos constituyen una barrera aislante entre el medio acuoso externo y el medio
acuoso interno.
-Las proteínas por otro lado permiten la entrada y salida de sustancias, y también
tienen una función de receptoras.
La función principal de la membrana plasmática es contener y dar forma al citoplasma
y también cumple la función de permitir el paso a diferentes sustancias, se dice que
cuenta con transporte selectivo, pues no da entrada a todo tipo de sustancias. tiene
dos tipos de transporte, uno pasivo el cual no tiene gasto de energía y otro transporte
activo el cual conlleva a un gasto de energía.
4. Caracteriza al citoplasma y al citosol; menciona a todos los elementos que los
constituyen.
-El citoplasma está conformado por todos los compuestos químicos que están
dentro de la membrana plasmática pero fuera del núcleo, consta de dos partes
el citosol y el morfoplasma. El citoplasma da lugar a los procesos metabólicos
y reacciones bioquímicas, como por ejemplo la síntesis de proteínas
-Citosol también llamado hialoplasma está formado por, agua, sales y una
gran variedad de moléculas orgánicas como: proteínas disueltas, lípidos,
carbohidratos, aminoácidos y nucleótidos.
5. Elabora un cuadro o diagrama que sintetice las características, la estructura y
principales funciones de cada organela celular, como son las organelas provistas de
membrana (retículo endoplasmático liso y rugoso, complejo de Golgi, mitocondrias,
lisosomas, vacuolas) y organelos desprovistos de membrana (ribosomas y
centriolos).
Sistema endomembranoso (Organelas provistas de membrana)
Está conformado por los elementos formes del citoplasma, es decir los organelos
celulares que cuentan con una membrana nuclear.
REL
Sintetiza lípidos almacena calcio y
desintoxica la célula, no posee
ribosomas.
RER
Sintetiza glucoproteínas, posee
ribosomas. se encuentra en el hígado.
COMPLEJO DE GOLGI
Saco aplanado y apilados entre sí con
bordes dilatados. acondiciona
sustancias provenientes del RE para su
posterior procesamiento, clasificación y
empaquetamiento de proteínas.
MITOCONDRIAS
Produce energía por metabolismo
aeróbico.
LISOSOMAS
Cuerpos lisos delimitados por
membranas, se forman en el aparato de
Golgi, su función es degradar y digerir
sustancias.
VACUOLAS
Contiene agua y desechos, proporciona
presión para sostener la célula.
(Organelas sin membrana celular)
Organelos no membranosos, que no poseen membrana o envoltura nuclear
RIBOSOMAS
formados por ARN ribosómico y
proteínas, puede presentarse de forma
simple (citoplasma) o adheridos al RER
o a la membrana nuclear. Tiene función
de fabricar y sintetizar proteínas
(polipéptidos)
CENTRIOLOS
Es una estructura agrupada por
microtúbulos formados por proteínas
globulares y tubulina. su función es
orientar al ensamblamiento de los
microtúbulos de modo que estiren la
célula.
CITOESQUELETOS
Permite dar forma y sostén a la célula,
también otorga movimiento y le permite
la reubicación de organelas y también
desplazarse de un lugar a otro.
6. Realiza un esquema que represente a cada una de las estructuras que se
describieron en el punto anterior y luego incluirlas en un esquema básico de una
célula eucariota típica.
7. El citoesqueleto da forma, sostén y movimiento. Puntualiza de modo general, la
estructura y funciones de estos componentes celulares.
El citoesqueleto permite dar forma y movimiento a la célula, además reubica
organelos y les permite desplazarse de un lugar a otro. El citoesqueleto es una red
de fibras y proteínas. Su estructura está compuesta por:
-Microfilamentos: Cadenas dobles de proteínas enrolladas, se presenta en actina, su
función es la participación en la contracción de músculos, permite cambiar la forma
de la célula facilitando la división del citoplasma.
-Filamentos: Son unidades helicoidales, enrolladas una con la otra, las proteínas
varían dependiendo la función de la célula, su función es proporcionar un soporte
dentro de la célula, sostener la membrana plasmática, unir células.
-Microtúbulos: Tubos consistentes en espirales de dos proteínas, se presenta en
Tubulina, su función es permitir el movimiento de los cromosomas durante la división
celular, formar centríolos y cuerpos basales.
8. Menciona cómo está formado el sistema de membranas (o de endomembranas) de
la célula y las funciones de cada uno de sus componentes. Intenta describirlo a través
de la lectura y análisis de las diferentes rutas indicadas en la Figura 1, que representa
parte de su funcionamiento y dinámica de modo integral.
Figura 1. Rutas que siguen las diferentes vesículas en la célula
La célula eucariota se encuentra limitada por una membrana plasmática, a su
interior se encuentra el citoplasma formado por una diversidad de organelas,
como por ejemplo: mitocondrias, centriolos, vacuolas, lisosomas, el
citoesqueleto, llegando al núcleo el aparato de golgi y los RE.
-Citoesqueleto: esqueleto celular, constituido por proteínas, da forma y
movimiento.
-Mitocondrias: dan lugar a los procesos de respiración celular, que oxidan a
los alimentos.
-RER: sintetizan proteínas, tiene ribosomas.
-REL: No tiene ribosomas, se encargan de la degradación de glucosa, síntesis
de lípidos, detoxificación celular.
-aparato de golgi: se encarga de empaquetar y modificar los desechos de los
retículos; se empaquetan en vesículas para ser exportados fuera de la célula
o importados dentro de esta.
-Núcleo: regula y controla el funcionamiento de las organelas, está limitado por
una doble membrana, que posee poros.
9. El núcleo es una estructura depositaria de toda la información necesaria para
constituir a la célula y guiar las distintas funciones que se requieren para la vida y la
reproducción; contiene componentes específicos relacionados con su actividad, e
intercambia sustancias con el resto de la célula ¿Cuáles son esos componentes?
Establece la estructura y las funciones de cada uno de ellos. ¿Qué tipos de
sustancias se intercambian?
El núcleo contiene el material genético de una célula, que dirigen los procesos
fisiológicos de la célula.En cuanto a su estructura generalmente se encuentra en el
centro de la célula, pero también se puede encontrar desplazado hacia los bordes de
la misma.
Componentes:
-Membrana nuclear: posee una membrana nuclear (carioteca) que posee poros;
permite el paso de sustancias núcleo-citoplasmáticas, esta membrana es doble.
-Nucleoplasma: también llamado jugo nuclear, componente acuoso, donde se
encuentran las otras estructuras que constituyen al núcleo.
-Nucleolo: corpúsculos que se encuentran dentro del núcleo, formados por ARN, ADN
y proteínas, su función es sintetizar y organizar los ribosomas.
-Cromatina: se encuentra en el núcleo de una célula que no está en división. Tiene
ADN que codifica la síntesis de proteínas
Todos estos elementos están inmersos en nucleoplasma o jugo nuclear.
Bibliografía
Audesirk, T.; Audesirk, G. y Byers, B. (2013). Biología. La vida en la Tierra con
fisiología. Pearson Educación de México, S.A de C.V., México. Capítulo 4. Estructura y
funciones de la célula.
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