Organización celular: estructura y funcionamiento de células procariotas y eucariotas, Resúmenes de Biología

¡Descarga Organización celular: estructura y funcionamiento de células procariotas y eucariotas y más Resúmenes en PDF de Biología solo en Docsity! ___________________________________________________________ Biología. Tipos de organización celular 1 TEMA 7: LA CÉLULA. MÉTODOS DE ESTUDIO Y TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR 1. La teoría celular 2. Métodos de estudio de la célula 2.1 Microscopía . El microscopio óptico . El microscopio electrónico 2.2 Fraccionamiento celular 2.3 Difracción de rayos X 2.4 Autorradiografía 3. Forma y tamaño de las células 3.1 La forma de las células 3.2 El tamaño de las células 4. Tipos de organización celular 4.1 Estructura de la célula procariota 4.2 Estructura de la célula eucariota 5. Origen y evolución celular 1. LA TEORÍA CELULAR El término célula fue utilizado por primera vez en 1665, por el científico inglés Robert Hooke, al observar con un microscopio construido por el mismo, una laminilla de corcho. Describió en su escritos que este tejido estaba formado por una serie de celdillas, similares a las de un panal de abejas, a las que llamó células ("cells"). Las celdillas del corcho sólo están formadas por las paredes de celulosa, de las células vegetales muertas, y por un interior lleno de aire. En 1674, el holandés Leeuwenhoek, comerciante de telas y naturalista aficionado, se dedicó a perfeccionar las lentes de aumento y así fue el primero en observar protozoos, espermatozoides, glóbulos rojos... Durante el siglo XVIII apenas hubo avances en citología, sin embargo el siglo XIX constituyó el verdadero punto de partida para el estudio de la célula. Así, en 1831, el botánico escocés Brown descubrió en las células vegetales el núcleo. En 1839 Purkinje introduce el término "protoplasma" para designar al líquido que llena las células. En el mismo año, los alemanes Schleiden (botánico) y Schwann (zoólogo) establecieron la teoría celular, según la cual las plantas y los animales están constituidos por células. Años después, en 1855 esta teoría fue completada por el alemán Virchow cuando dijo que toda célula procede de otra célula preexistente. Ya a principios del siglo XX, el español Santiago Ramón y Cajal, demostró la individualidad de las neuronas y puso de manifiesto la universalidad de la teoría celular al aplicarla también al tejido nervioso (algunos científicos sostenían que éste no estaba formado por células independientes). Actualmente, la teoría celular se resume en los siguientes puntos:  Todos los organismos están formados por una o más células.  La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos.  Toda célula procede, por división, de otra ya existente. 2. MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA CÉLULA Debido a su pequeño tamaño, las células no se pueden observar a simple vista, por lo que es preciso emplear una serie de técnicas, algunas de las cuales se describen a continuación. ___________________________________________________________ Biología. Tipos de organización celular 2 2.1 MICROSCOPÍA.  El microscopio óptico. El microscopio óptico se compone de un sistema de lentes convexas con el que es posible ampliar el tamaño de cualquier muestra. Los microscopios ópticos constan básicamente de dos lentes situadas en los extremos de un tubo: el objetivo y el ocular. La amplificación de un microscopio es el producto de los aumentos del objetivo por los del ocular. Así por ejemplo, si estamos utilizando un objetivo de 10 aumentos y un ocular de 4 aumentos, la imagen observada es 40 veces mayor que la realidad. Pero la calidad de un microscopio no sólo viene determinada por el número de aumentos, sino también por su poder de resolución, que es la distancia mínima para que dos puntos próximos se vean como puntos diferentes. El microscopio óptico tiene un poder de resolución de 0,2 μm, es decir, no se pueden distinguir puntos separados por una distancia menor de 0,2 μm.  El microscopio electrónico. Este instrumento funciona gracias a un haz de electrones (en lugar de haces de luz) procedente del calentamiento de un filamento de tungsteno, el cátodo. Los electrones viajan hasta el ánodo a gran velocidad, a través de una columna hueca en la que se ha hecho el vacío. El haz de electrones es guiado a la muestra mediante un sistema de lentes que en realidad son electroimanes. Existen dos tipos de microscopio electrónico: el de transmisión y el de barrido. ___________________________________________________________ Biología. Tipos de organización celular 5 2.3 DIFRACCIÓN DE RAYOS X. La difracción de rayos X es una técnica de microscopía electrónica que se utiliza para estudiar detalles de la estructura molecular de los componentes celulares. Mediante un haz de rayos X se puede determinar la dispersión de los átomos en una molécula en estado cristalino. Los rayos X son dispersados por los electrones de la muestra, de modo que los átomos grandes con muchos electrones, como el C, el N, el O y el P, se detectan con más facilidad que los átomos pequeños, como el H. El patrón de difracción se recoge en una placa fotográfica. A partir de los resultados se pueden obtener modelos tridimensionales. 2.4 AUTORRADIOGRAFÍA. La técnica de autorradiografía consiste en suministrar a las células isótopos radiactivos (14C, 32P, 3H, ...) seleccionados que sólo se incorporen a determinadas moléculas. Estos radioisótopos son inestables y emiten radiaciones ionizantes capaces de impresionar una emulsión fotográfica. Mediante las técnicas de autorradiografía es posible seguir el "recorrido" de los radioisótopos por la célula o a través de tejidos. 3. FORMA Y TAMAÑO DE LAS CÉLULAS. 3.1 LA FORMA DE LAS CELULAS. Las células presentan una gran variabilidad de formas. Por tanto, no es correcta la simplificación generalizada que reduce la morfología celular a una simple forma esférica u ovoidea. La forma de una célula depende de su función, de si se encuentran libres o formando tejidos, etc. Por ejemplo: - Las células epiteliales presentan formas aplanadas, prismáticas, caliciformes, ... - Las células musculares tienen formas alargadas (fibras). - Las células nerviosas presentan un aspecto estrellado (las neuronas). ___________________________________________________________ Biología. Tipos de organización celular 6 3.2 EL TAMAÑO DE LAS CÉLULAS. El tamaño celular también varía bastante, pero en general, se puede definir como microscópico. Así, las bacterias suelen medir entre 1 y 2 μm de longitud, la mayoría de las células humanas entre 5 y 20 μm, etc. Entre las células de mayor tamaño se encuentran los huevos (óvulos) de las aves, en los cuales la yema, que es una sola célula, alcanza un gran tamaño (85 mm en el avestruz) por el extraordinario acúmulo de sustancias nutritivas que almacenan. Las neuronas son las de mayor longitud, su cuerpo sólo mide varias decenas de μm, pero sus axones pueden alcanzar metros. Las diferencias de tamaño existentes entre los organismos vegetales y animales no dependen del tamaño de sus células, que es prácticamente constante, sino del número de éstas. ___________________________________________________________ Biología. Tipos de organización celular 7 4. TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR Según el grado de complejidad se pueden considerar dos tipos de organización celular: células procariotas y células eucariotas. La diferencia fundamental entre ambos tipos de células es la ausencia o presencia de núcleo. 4.1 ESTRUCTURA DE LA CÉLULA PROCARIOTA. La estructura procariota es característica y exclusiva del reino moneras formado por bacterias, algas unicelulares cianofíceas (cianobacterias) y micoplasmas. La mayoría de las células procariotas son de pequeño tamaño, miden entre 1 y 5 μm, igual al tamaño de algunos orgánulos de las células eucariotas. Básicamente, una célula procariota presenta las siguientes estructuras:  Una membrana plasmática que delimita el citoplasma celular.  Rodeando a la membrana existe una pared celular rígida responsable de la forma de la célula. Los micoplasmas carecen de dicha pared.  El citoplasma está prácticamente desprovisto de estructuras membranosas, con la única excepción de los mesosomas (repliegues de la membrana plasmática). En el citoplasma hay gran cantidad de de ribosomas (de 70 S) y algunas inclusiones con sustancias de reserva.  El material genético está formado por una molécula de ADN circular bicatenario no unida a histonas y, situada en el centro de la célula, en la zona denominada nucleoide, que no está separada del resto del citoplasma por membrana alguna (por ello no se considera un núcleo verdadero). Además hay pequeñas moléculas de ADN circular y de doble hélice denominadas plásmidos.  Algunas bacterias pueden contener además otros elementos: - Flagelos: apéndices externos implicados en el movimiento. - Pelos o fimbrias (pili): apéndices tubulares rígidos que permiten el intercambio de información genética (conjugación) o la adhesión de la bacteria al hospedador. - Cápsulas: envoltura que recubre a la pared celular de algunas bacterias. - Sistemas internos de membranas; los presentan muchas bacterias autótrofas.