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Célula I

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Nivel: 17-18 años Asignatura: Biología
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Concepto

Una célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo, ya que cumple las funciones de nutrición, relación y reproducción. Así, se puede clasificar a los organismos vivos según el número de células que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano.

Tipos

Células procariotas

Las bacterias son procariotas

Los procariotas o procariontes son organismos unicelulares que forman el reino de los moneras, compuesto por bacterias, algas cianofíceas y micoplasmas.

Los procariotas tienen como material genético ADN de forma circular asociado a proteínas distintas de las histonas. El ADN se sitúa normalmente en el centro de la célula formando el nucleoide, ya que no tienen un verdadero núcleo aislado por una membrana nuclear.

El citoplasma de las células procariotas no contiene orgánulos membranosos. Sí que tiene ribosomas, pero distintos a los de las células eucariotas. En cambio, tienen mesosomas, invaginaciones hacia el interior de la membrana plasmática que contienen conjuntos multienzimáticos que intervienen en las reacciones metabólicas necesarias para que el organismo pueda ser aerobio, anaerobio, fotosintético o quimiosintético, además de intervenir en la división celular.

También pueden tener flagelosinclusiones (sin membrana que la rodee) de lípidos u otras sustancias.

Las bacterias tienen, además, una pared celular formada por peptidoglucanos que delimita y protege a la célula.

En el exterior de la pared celular, puede tener una cápsula de naturaleza glucídica llamada glucocálix.

Células eucariotas

Las células eucariotas son mucho más complejas que las procariotas, tanto estructural como funcionalmente. Como las procariotas, también tienen membrana plasmática y ribosomas, se diferencian de ellas en que tienen un núcleo que separa el ADN del citoplasma, orgánulos citoplasmáticos y citoesqueleto.

La membrana plasmática es muy parecida en todas las células eucariotas, distinguiéndose por los receptores de membrana, las proteínas situadas en su parte exterior.

En el interior celular se observan tres tipos de estructuras: el sistema endomembranoso, los orgánulos transductores de energía y las

Corte estilizado de una célula animal

estructuras carentes de membrana.

El sistema endomembranoso está formado por orgánulos membranosos que ocupan casi todo el citoplasma, cada uno con su función. Está constituido por el retículo endoplasmático, continuando la membrana nuclear, el aparato de Golgi, relacionado con las membranas del retículo endoplasmático, las vacuolas y los lisosomas.

Los orgánulos transductores de energía son las mitocondrias y los cloroplastos. Tienen una doble membrana. Las mitocondrias se encargan de obtener energía partir de la oxidación de la materia orgánica, y los cloroplastos, a partir de la energía luminosa.

Las estructuras carentes de membrana que se encuentran en el citoplasma son los ribosomas, los centríolos, y los microtúbulos y microfilamentos que forman el llamado endoesqueleto celular o citoesqueleto.

El núcleo de las células eucariotas está rodeado por la envoltura nuclear, una doble capa membranosa, con abundantes poros, que separa el nucleoplasma del citoplasma. Dentro, en el nucleoplasma, está el ADN asociado a histonas, y alguna condensación de material denominada nucléolo.

Otra característica de las células eucariotas es el citoesqueleto, unos filamentos proteicos que se extienden desde la membrana nuclear a la plasmática, que mantienen 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 tráfico intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular.

 

CÉLULAS PROCARIOTAS

CÉLULAS EUCARIOTAS

Su tamaño es pequeño, entre 1 y 5 micras. Solo son visibles al microscopio.

Son más grandes que las procariotas. Muchas miden entre 20 y 50 μ, la yema del huevo de gallina 2 cm, algunas neuronas más de 1 metro, etc.

Su organización celular es muy sencilla, exclusiva de bacterias.

Su organización es compleja, presente en el resto de seres vivos.

Tienen pocas formas: esféricas (cocos), de bastón (bacilos), de coma ortográfica (vibriones), o de espiral (espirilos).

Tienen formas muy variadas.

Siempre son unicelulares, aunque pueden formar colonias.

Pueden constituir organismos unicelulares o pluricelulares. En éstos hay células muy especializadas y, por ello, con formas muy diferentes.

Tiene una pared celular muy gruesa, que suele estar envuelta por una cápsula mucosa que favorece que las células hijas queden unidas formando colonias.

Las plantas, la mayoría de las algas y de los hongos presentan pared celular, químicamente más sencilla que la de procariotas.

En células animales está ausente, aunque pueden presentar matriz extracelular, una membrana de secreción.

Su membrana plasmática carece de colesterol.

Su membrana plasmática presenta colesterol.

Carece de citoesqueleto y de la mayoría de los orgánulos celulares: solo presenta ribosomas y estructuras de almacenamiento.

Los orgánulos membranosos son los mesosomas. Las cianobacterias presentan, además, los tilacoides.

Tienen un citoesqueleto y gran variedad de orgánulos membranosos (mitocondrias, cloroplastos, retículo endoplasmático, lisosomas, vesículas, aparato de Golgi, …)

Las células animales, además, tienen centríolos.

Tiene ribosomas pequeños (70S).

Tiene ribosomas grandes (80S).

No tienen núcleo definido. No tienen envoltura nuclear.

El ADN está condensado en una región del citoplasma denominada nucleoide. No se distinguen nucléolos.

Tienen núcleo definido rodeado de una envoltura nuclear.

Dentro del núcleo tienen uno o más nucléolos.

Su material genético está compuesto de múltiples moléculas de ADN lineal, que se encuentra condensado en cromosomas o descondensado en la cromatina según el momento del ciclo celular.

El ADN está organizado en una sola molécula circular de doble hélice que, aunque puede estar asociada a proteínas, no forma nucleosomas.

Solo posee un único cromosoma.

Además, presentan plásmidos, pequeños ADN circulares de doble hebra.

En sus cromosomas, el ADN es lineal y de doble hélice y está asociado a histonas formando nucleosomas.

Además, hay ADN circular en los cloroplastos y en las mitocondrias.

 

El ARNm no necesita maduración.

El preARNm necesita maduración para ser ARNm.

La transcripción y la traducción se realizan en el citoplasma.

La transcripción se realiza en el núcleo y la traducción en el citoplasma.

No hay meiosis. Su división celular es directa, por bipartición.

La reproducción es de tipo asexual, aunque puede haber fenómenos de parasexualidad (intercambio de material genético).

Su división celular es por mitosis o por meiosis.

 

El catabolismo puede ser por fermentación, por respiración aeróbica o por respiración anaeróbica. Se realiza en los mesosomas.

El catabolismo siempre es por respiración aeróbica, y se realiza en las mitocondrias.

Ocasionalmente, puede haber fermentación.

La fotosíntesis se da en algunas bacterias, y se realiza en los mesosomas y en los tilacoides.

La fotosíntesis sólo se da en algunas células vegetales, y se realiza en los cloroplastos.

Presentan flagelos submicroscópicos.

Pueden presentar cilios y flagelos de compleja estructura rodeados por la membrana plasmática.

 

Estructura

Célula animal

La forma celular es muy variable, pues depende del tipo de célula, de su edad, y de su función. También depende de si está libre o forma parte de un tejido. La célula tiene la forma que le permite realizar su función con el menor gasto energético posible.

Las células de vida libre suelen ser esféricas debido a la tensión superficial. Las que forman parte de tejidos, tienen forma poliédrica. Otras, como las neuronas, tienen forma estrellada. O fibrilares, como las musculares, o planas, como las epiteliales.

El tamaño celular también es muy variable, desde los 0,001 mm de las bacterias (1 μm) hasta el de la yema de un huevo de avestruz (casi 9 cm), aunque normalmente su tamaño está entre 0,01 y 0,2 mm.

No existe relación entre el tamaño de las células y el del individuo pluricelular. Es decir, las células de una persona muy alta no son más grandes que las de un niño pequeño.

La cantidad de células que tiene un ser pluricelular también es variable. Aunque hay excepciones, como la del gusano Caenorhabditis elegans que siempre tienen 959 células. En el resto de especies hay una relación entre el tamaño del individuo y el número de células.

Teoría celular

SchwannSchleiden, y otros investigadores definieron los siguientes postulados de la teoría celular:

  • La célula es una unidad morfológica de todo ser vivo. Todos los organismos están formados por una o varias células.
  • Toda célula proviene de otra célula precedente. Virchow afirmó que Omnis cellula ex cellula, negando la teoría de la generación espontánea.
  • Las funciones vitales de los organismos, las reacciones químicas que constituyen el metabolismo, ocurren dentro de las células.
  • Cada célula tiene la información genética para su propio mantenimiento, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular.

Créditos

Texto:

Imagen:

  • De Mariana Ruiz LadyofHats. Translated by JMPerez. - Original English version, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3840792
  • De Ali Zifan - Trabajo propio, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=44519168
  • De No machine-readable author provided. Chb assumed (based on copyright claims). - No machine-readable source provided. Own work assumed (based on copyright claims)., Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=688296
  • De OpenStax College - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:0312_Animal_Cell_and_Components.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=46501895

Contenidos

Concepto

Una célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo, ya que cumple las funciones de nutrición, relación y reproducción. Así, se puede clasificar a los organismos vivos según el número de células que posean: si solo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano.

Tipos

Células procariotas

Las bacterias son procariotas

Los procariotas o procariontes son organismos unicelulares que forman el reino de los moneras, compuesto por bacterias, algas cianofíceas y micoplasmas.

Los procariotas tienen como material genético ADN de forma circular asociado a proteínas distintas de las histonas. El ADN se sitúa normalmente en el centro de la célula formando el nucleoide, ya que no tienen un verdadero núcleo aislado por una membrana nuclear.

El citoplasma de las células procariotas no contiene orgánulos membranosos. Sí que tiene ribosomas, pero distintos a los de las células eucariotas. En cambio, tienen mesosomas, invaginaciones hacia el interior de la membrana plasmática que contienen conjuntos multienzimáticos que intervienen en las reacciones metabólicas necesarias para que el organismo pueda ser aerobio, anaerobio, fotosintético o quimiosintético, además de intervenir en la división celular.

También pueden tener flagelos, inclusiones (sin membrana que la rodee) de lípidos u otras sustancias.

Las bacterias tienen, además, una pared celular formada por peptidoglucanos que delimita y protege a la célula.

En el exterior de la pared celular, puede tener una cápsula de naturaleza glucídica llamada glucocálix.

Células eucariotas

Las células eucariotas son mucho más complejas que las procariotas, tanto estructural como funcionalmente. Como las procariotas, también tienen membrana plasmática y ribosomas, se diferencian de ellas en que tienen un núcleo que separa el ADN del citoplasma, orgánulos citoplasmáticos y citoesqueleto.

La membrana plasmática es muy parecida en todas las células eucariotas, distinguiéndose por los receptores de membrana, las proteínas situadas en su parte exterior.

En el interior celular se observan tres tipos de estructuras: el sistema endomembranoso, los orgánulos transductores de energía y las

Corte estilizado de una célula animal

estructuras carentes de membrana.

El sistema endomembranoso está formado por orgánulos membranosos que ocupan casi todo el citoplasma, cada uno con su función. Está constituido por el retículo endoplasmático, continuando la membrana nuclear, el aparato de Golgi, relacionado con las membranas del retículo endoplasmático, las vacuolas y los lisosomas.

Los orgánulos transductores de energía son las mitocondrias y los cloroplastos. Tienen una doble membrana. Las mitocondrias se encargan de obtener energía partir de la oxidación de la materia orgánica, y los cloroplastos, a partir de la energía luminosa.

Las estructuras carentes de membrana que se encuentran en el citoplasma son los ribosomas, los centríolos, y los microtúbulos y microfilamentos que forman el llamado endoesqueleto celular o citoesqueleto.

El núcleo de las células eucariotas está rodeado por la envoltura nuclear, una doble capa membranosa, con abundantes poros, que separa el nucleoplasma del citoplasma. Dentro, en el nucleoplasma, está el ADN asociado a histonas, y alguna condensación de material denominada nucléolo.

Otra característica de las células eucariotas es el citoesqueleto, unos filamentos proteicos que se extienden desde la membrana nuclear a la plasmática, que mantienen 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 tráfico intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular.

CÉLULAS PROCARIOTAS

CÉLULAS EUCARIOTAS

Su tamaño es pequeño, entre 1 y 5 micras. Solo son visibles al microscopio.

Son más grandes que las procariotas. Muchas miden entre 20 y 50 μ, la yema del huevo de gallina 2 cm, algunas neuronas más de 1 metro, etc.

Su organización celular es muy sencilla, exclusiva de bacterias.

Su organización es compleja, presente en el resto de seres vivos.

Tienen pocas formas: esféricas (cocos), de bastón (bacilos), de coma ortográfica (vibriones), o de espiral (espirilos).

Tienen formas muy variadas.

Siempre son unicelulares, aunque pueden formar colonias.

Pueden constituir organismos unicelulares o pluricelulares. En éstos hay células muy especializadas y, por ello, con formas muy diferentes.

Tiene una pared celular muy gruesa, que suele estar envuelta por una cápsula mucosa que favorece que las células hijas queden unidas formando colonias.

Las plantas, la mayoría de las algas y de los hongos presentan pared celular, químicamente más sencilla que la de procariotas.

En células animales está ausente, aunque pueden presentar matriz extracelular, una membrana de secreción.

Su membrana plasmática carece de colesterol.

Su membrana plasmática presenta colesterol.

Carece de citoesqueleto y de la mayoría de los orgánulos celulares: solo presenta ribosomas y estructuras de almacenamiento.

Los orgánulos membranosos son los mesosomas. Las cianobacterias presentan, además, los tilacoides.

Tienen un citoesqueleto y gran variedad de orgánulos membranosos (mitocondrias, cloroplastos, retículo endoplasmático, lisosomas, vesículas, aparato de Golgi, …)

Las células animales, además, tienen centríolos.

Tiene ribosomas pequeños (70S).

Tiene ribosomas grandes (80S).

No tienen núcleo definido. No tienen envoltura nuclear.

El ADN está condensado en una región del citoplasma denominada nucleoide. No se distinguen nucléolos.

Tienen núcleo definido rodeado de una envoltura nuclear.

Dentro del núcleo tienen uno o más nucléolos.

Su material genético está compuesto de múltiples moléculas de ADN lineal, que se encuentra condensado en cromosomas o descondensado en la cromatina según el momento del ciclo celular.

El ADN está organizado en una sola molécula circular de doble hélice que, aunque puede estar asociada a proteínas, no forma nucleosomas.

Solo posee un único cromosoma.

Además, presentan plásmidos, pequeños ADN circulares de doble hebra.

En sus cromosomas, el ADN es lineal y de doble hélice y está asociado a histonas formando nucleosomas.

Además, hay ADN circular en los cloroplastos y en las mitocondrias.

El ARNm no necesita maduración.

El preARNm necesita maduración para ser ARNm.

La transcripción y la traducción se realizan en el citoplasma.

La transcripción se realiza en el núcleo y la traducción en el citoplasma.

No hay meiosis. Su división celular es directa, por bipartición.

La reproducción es de tipo asexual, aunque puede haber fenómenos de parasexualidad (intercambio de material genético).

Su división celular es por mitosis o por meiosis.

El catabolismo puede ser por fermentación, por respiración aeróbica o por respiración anaeróbica. Se realiza en los mesosomas.

El catabolismo siempre es por respiración aeróbica, y se realiza en las mitocondrias.

Ocasionalmente, puede haber fermentación.

La fotosíntesis se da en algunas bacterias, y se realiza en los mesosomas y en los tilacoides.

La fotosíntesis sólo se da en algunas células vegetales, y se realiza en los cloroplastos.

Presentan flagelos submicroscópicos.

Pueden presentar cilios y flagelos de compleja estructura rodeados por la membrana plasmática.

Estructura

Célula animal

La forma celular es muy variable, pues depende del tipo de célula, de su edad, y de su función. También depende de si está libre o forma parte de un tejido. La célula tiene la forma que le permite realizar su función con el menor gasto energético posible.

Las células de vida libre suelen ser esféricas debido a la tensión superficial. Las que forman parte de tejidos, tienen forma poliédrica. Otras, como las neuronas, tienen forma estrellada. O fibrilares, como las musculares, o planas, como las epiteliales.

El tamaño celular también es muy variable, desde los 0,001 mm de las bacterias (1 μm) hasta el de la yema de un huevo de avestruz (casi 9 cm), aunque normalmente su tamaño está entre 0,01 y 0,2 mm.

No existe relación entre el tamaño de las células y el del individuo pluricelular. Es decir, las células de una persona muy alta no son más grandes que las de un niño pequeño.

La cantidad de células que tiene un ser pluricelular también es variable. Aunque hay excepciones, como la del gusano Caenorhabditis elegans que siempre tienen 959 células. En el resto de especies hay una relación entre el tamaño del individuo y el número de células.

Teoría celular

Schwann, Schleiden, y otros investigadores definieron los siguientes postulados de la teoría celular:

  • La célula es una unidad morfológica de todo ser vivo. Todos los organismos están formados por una o varias células.
  • Toda célula proviene de otra célula precedente. Virchow afirmó que Omnis cellula ex cellula, negando la teoría de la generación espontánea.
  • Las funciones vitales de los organismos, las reacciones químicas que constituyen el metabolismo, ocurren dentro de las células.
  • Cada célula tiene la información genética para su propio mantenimiento, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular.

Créditos

Texto:

Imagen:

  • De Mariana Ruiz LadyofHats. Translated by JMPerez. - Original English version, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3840792
  • De Ali Zifan - Trabajo propio, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=44519168
  • De No machine-readable author provided. Chb assumed (based on copyright claims). - No machine-readable source provided. Own work assumed (based on copyright claims)., Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=688296
  • De OpenStax College - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:0312_Animal_Cell_and_Components.jpg, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=46501895

UNITÀ DIDATTICHE

FARE PRATICA

Cellula animale (Medio)

Cellula vegetale (Medio)

La célula. 2º Bachillerato - Biología (Testeando)

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Base molecular y fisicoquímica de la vida II

Nivel educativo: 16-18 años/Bachillerato

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Nivel educativo: 16-18 años/Bachillerato

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Lípidos

Nivel educativo: 16-18 años/Bachillerato

Tipo di documento

Ácidos nucleicos

Nivel educativo: 16-18 anni/Diploma di maturità

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Célula I

Nivel educativo: 16-18 anni/Diploma di maturità

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Célula II

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Célula III

Nivel educativo: 16-18 anni/Diploma di maturità

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Metabolismo

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Catabolismo

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Anabolismo

Nivel educativo: 16-18 años/Bachillerato

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División celular

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Genética I

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Genética III

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Genética IV

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Microorganismos I

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