Unidad 4 - Estructura de la célula
La célula es la unidad anatómica, fisiológica, funcional y estructural de todos los seres
vivos, y puede presentar una gran variedad de formas y tamaños. La célula es un
organismo en el que las acciones integradas en los genes dan lugar a cadenas
polipeptídicas determinadas, que, junto con otras moléculas, como glúcidos o lípidos,
constituyen estructuras determinadas, las cuales llevan a cabo las actividades
relacionadas con la cualidad de la vida, es decir, crecer, reproducirse, responder a
estímulos y comunicarse con su entorno. Las principales características de las células
se encuentran recogidas en la teoría celular, propuesta por Schleiden, Schwann,
Virchow y Weismann. Los postulados de la teoría celular son:
1. Todos los organismos se encuentran formados por una o más células.
2. La célula es la unidad anatómica, fisiológica, funcional y estructural de todos los
seres vivos.
3. Toda célula procede de otra célula ya existente por división.
4. El material hereditario que contiene las características genéticas de una célula
pasa de la célula madre a las dos células hija.
Las células pueden clasificarse en:
● Células procariotas: fueron las primeras células en habitar la Tierra. Se
clasifican en arqueobacterias y en eubacterias. Se caracterizan por su pequeño
tamaño, su variada morfología y por no poseer un verdadero núcleo, así como
por poseer una membrana recubierta por una pared celular sobre la cual, a su
vez, puede situarse una cápsula protectora de naturaleza lipídica. Su citoplasma
se divide en dos regiones: el material genético o nucleoide, y el propio
citoplasma, que contiene a los ribosomas. Este citoplasma carece de
citoesqueleto, así como de un sistema de endomembranas. Sus principales
estructuras son:
1
, ○ Nucleoide: es una molécula de ADN simple y circular, la cual no se
encuentra separada del resto del citoplasma por una membrana. Codifica
miles de proteínas.
○ Citoplasma: carece de estructuras membranosas y de citoesqueleto.
Contiene a los ribosomas, los cuales son los encargados de realizar la
síntesis de proteínas.
○ Membrana plasmática: es una envoltura de naturaleza lipoproteica que
delimita la célula.
○ Pared celular: es una estructura rígida que envuelve y protege la
membrana plasmática, la cual está compuesta principalmente por
polisacáridos y péptidos.
○ Mesosomas: son divagaciones de la membrana plasmáticas cuya
función es contener enzimas, las cuales intervienen en los procesos de
respiración y división celular.
○ Cápsula o glicocalix (*): es una cubierta de naturaleza lipídica que
envuelve y protege la pared celular.
○ Fimbrias(*): son estructuras cortas y numerosas cuya función se
relaciona con la adherencia a sustratos.
○ Pili (*): son estructuras de membrana digitiformes cuya función se
relaciona con el intercambio de material genético.
○ Flagelos(*): son estructuras simples que permiten la locomoción.
○ Plásmidos (*): son pequeñas moléculas de ADN doble y circular de
pequeño tamaño que se encuentran dispersas por el citoplasma y son
capaces de autoreplicarse independientemente.
● Células eucariotas: se clasifican en células eucariotas animales y en células
eucariotas vegetales. Se caracterizan por ser más complejas que las células
procariotas, tanto estructural como funcionalmente. Su principal diferencia
respecto a las células procariotas es la presencia de un núcleo, así como de un
citoesqueleto y orgánulos citoplasmáticos. Sus principales estructuras son:
2
, ○ Núcleo: es un orgánulo celular de tamaño, posición y forma variable que
alberga la información genética de la célula eucariota en forma de ADN.
Generalmente, existe un único núcleo por célula. En el núcleo tienen
lugar los procesos de replicación del ADN y la síntesis de ARN. Se
compone de :
■ Una envoltura nuclear: se sitúa entre el núcleo y el citoplasma de
la célula. Consiste en una doble membrana la cual consta de un
espacio intermembranoso. Está formada por:
● Una membrana externa: se continúa con el retículo
endoplasmático rugoso y presenta ribosomas adosados en su
cara externa.
● Un espacio intermembranoso: situado entre la membrana
externa y la interna. Se encuentra en continuidad con el
espacio reticular.
● Una membrana interna: es totalmente lisa y está formada por
proteínas filamentosas dispuestas en capas. Presenta
asociado a ella un material electrodenso de naturaleza fibrilar,
llamado lámina nuclear, la cual contiene filamentos que
intervienen en la distribución de los cromosomas durante
mitosis. La función de la membrana interna es servir de
anclaje al material cromático y regular el crecimiento de la
envoltura nuclear.
■ Poros nucleares: son perforaciones de la envoltura nuclear de
simetría octogonal que actúan como canales acuosos que regulan el
transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.
■ Un nucleoplasma: es una matriz semifluida situada en el interior del
núcleo que contiene tanto el material cromatínico (ADN y proteínas
cromosómicas) como el material no cromatínico (ARN, proteínas no
cromosómicas, cationes y nucleótidos).
■ La cromatina: representa el genoma de la célula eucariota cuando
esta no se encuentra en fase de división. Consiste en una estructura
empaquetada y compacta la cual está constituida por ADN y
proteínas, las cuales se clasifican en proteínas histónicas y no
histónicas. Existen dos tipos de cromatina:
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La célula es la unidad anatómica, fisiológica, funcional y estructural de todos los seres
vivos, y puede presentar una gran variedad de formas y tamaños. La célula es un
organismo en el que las acciones integradas en los genes dan lugar a cadenas
polipeptídicas determinadas, que, junto con otras moléculas, como glúcidos o lípidos,
constituyen estructuras determinadas, las cuales llevan a cabo las actividades
relacionadas con la cualidad de la vida, es decir, crecer, reproducirse, responder a
estímulos y comunicarse con su entorno. Las principales características de las células
se encuentran recogidas en la teoría celular, propuesta por Schleiden, Schwann,
Virchow y Weismann. Los postulados de la teoría celular son:
1. Todos los organismos se encuentran formados por una o más células.
2. La célula es la unidad anatómica, fisiológica, funcional y estructural de todos los
seres vivos.
3. Toda célula procede de otra célula ya existente por división.
4. El material hereditario que contiene las características genéticas de una célula
pasa de la célula madre a las dos células hija.
Las células pueden clasificarse en:
● Células procariotas: fueron las primeras células en habitar la Tierra. Se
clasifican en arqueobacterias y en eubacterias. Se caracterizan por su pequeño
tamaño, su variada morfología y por no poseer un verdadero núcleo, así como
por poseer una membrana recubierta por una pared celular sobre la cual, a su
vez, puede situarse una cápsula protectora de naturaleza lipídica. Su citoplasma
se divide en dos regiones: el material genético o nucleoide, y el propio
citoplasma, que contiene a los ribosomas. Este citoplasma carece de
citoesqueleto, así como de un sistema de endomembranas. Sus principales
estructuras son:
1
, ○ Nucleoide: es una molécula de ADN simple y circular, la cual no se
encuentra separada del resto del citoplasma por una membrana. Codifica
miles de proteínas.
○ Citoplasma: carece de estructuras membranosas y de citoesqueleto.
Contiene a los ribosomas, los cuales son los encargados de realizar la
síntesis de proteínas.
○ Membrana plasmática: es una envoltura de naturaleza lipoproteica que
delimita la célula.
○ Pared celular: es una estructura rígida que envuelve y protege la
membrana plasmática, la cual está compuesta principalmente por
polisacáridos y péptidos.
○ Mesosomas: son divagaciones de la membrana plasmáticas cuya
función es contener enzimas, las cuales intervienen en los procesos de
respiración y división celular.
○ Cápsula o glicocalix (*): es una cubierta de naturaleza lipídica que
envuelve y protege la pared celular.
○ Fimbrias(*): son estructuras cortas y numerosas cuya función se
relaciona con la adherencia a sustratos.
○ Pili (*): son estructuras de membrana digitiformes cuya función se
relaciona con el intercambio de material genético.
○ Flagelos(*): son estructuras simples que permiten la locomoción.
○ Plásmidos (*): son pequeñas moléculas de ADN doble y circular de
pequeño tamaño que se encuentran dispersas por el citoplasma y son
capaces de autoreplicarse independientemente.
● Células eucariotas: se clasifican en células eucariotas animales y en células
eucariotas vegetales. Se caracterizan por ser más complejas que las células
procariotas, tanto estructural como funcionalmente. Su principal diferencia
respecto a las células procariotas es la presencia de un núcleo, así como de un
citoesqueleto y orgánulos citoplasmáticos. Sus principales estructuras son:
2
, ○ Núcleo: es un orgánulo celular de tamaño, posición y forma variable que
alberga la información genética de la célula eucariota en forma de ADN.
Generalmente, existe un único núcleo por célula. En el núcleo tienen
lugar los procesos de replicación del ADN y la síntesis de ARN. Se
compone de :
■ Una envoltura nuclear: se sitúa entre el núcleo y el citoplasma de
la célula. Consiste en una doble membrana la cual consta de un
espacio intermembranoso. Está formada por:
● Una membrana externa: se continúa con el retículo
endoplasmático rugoso y presenta ribosomas adosados en su
cara externa.
● Un espacio intermembranoso: situado entre la membrana
externa y la interna. Se encuentra en continuidad con el
espacio reticular.
● Una membrana interna: es totalmente lisa y está formada por
proteínas filamentosas dispuestas en capas. Presenta
asociado a ella un material electrodenso de naturaleza fibrilar,
llamado lámina nuclear, la cual contiene filamentos que
intervienen en la distribución de los cromosomas durante
mitosis. La función de la membrana interna es servir de
anclaje al material cromático y regular el crecimiento de la
envoltura nuclear.
■ Poros nucleares: son perforaciones de la envoltura nuclear de
simetría octogonal que actúan como canales acuosos que regulan el
transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.
■ Un nucleoplasma: es una matriz semifluida situada en el interior del
núcleo que contiene tanto el material cromatínico (ADN y proteínas
cromosómicas) como el material no cromatínico (ARN, proteínas no
cromosómicas, cationes y nucleótidos).
■ La cromatina: representa el genoma de la célula eucariota cuando
esta no se encuentra en fase de división. Consiste en una estructura
empaquetada y compacta la cual está constituida por ADN y
proteínas, las cuales se clasifican en proteínas histónicas y no
histónicas. Existen dos tipos de cromatina:
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