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ORGANIZACIÓN DE LA VIDA




Enviado por gapj25



     

    TEORÍA
    CELULAR.

    El concepto
    unificador y trascendental de la biología moderna
    –la teoría
    celular– se basa en que todo ser viviente está
    formado por células,
    la unidad fundamental de la vida.

    La teoría celular de nuestra época
    contiene los siguientes postulados:

    1. Todos los seres vivos están formados por al
      menos una célula.
    2. Todas las reacciones
      químicas del organismo ocurren dentro de
      células.
    3. Toda célula se origina de una célula
      preexistente.
    4. Cada célula contiene la información hereditaria del organismo del
      cual forma parte; esta información genética se transmite de la
      célula madre a la célula hija.

     


    CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS
    CÉLULAS.

    La membrana molecular y los compartimientos con
    membrana.

    Todas las células poseen una membrana que las
    envuelve llamada membrana citoplasmática, que las
    protege aislándolas del medio externo y seleccionando las
    sustancias que entran o salen de las células a
    través de un mecanismo denominado permeabilidad
    selectiva.

    Es importante destacar que gracias a la formación
    de compartimientos en el interior de las células, es
    más rápida la velocidad de
    reacción en las mismas, ya que las moléculas de
    reacción se encuentran más rápido gracias a
    que se concentran en un espacio pequeño del volumen celular
    total. La membrana celular también posee un mecanismo
    llamado transducción de energía, a través
    del cual se almacena la energía cuando se produce un
    cambio en la
    concentración de una sustancia en cualquier lado de la
    membrana.

    Células Procarióticas y
    Eucarióticas.

    La célula procariótica. Las
    células procarióticas derivan su nombre del griego
    pro = antes de, y karyon = núcleo, es decir,
    célula sin núcleo.

    Esta célula procariótica es evolutivamente
    anterior a la eucariótica. Fue la única forma de
    vida que habitó la Tierra
    durante unos 2.000 millones de años hasta que surgieron
    los eucariotas.

    Su material genético consiste en una única
    molécula circular y de gran tamaño de ADN
    –ácido desoxirribonucleico– que se encuentra
    libre dentro del citoplasma. La membrana celular está
    rodeada por una pared celular externa. En el citoplasma se
    encuentran algunos ribosomas encargados de ensamblar las proteínas.

    La célula eucariótica. Deriva su
    nombre del griego eu = verdadero, y karion =
    núcleo, es decir, célula que posee un núcleo
    verdadero. A pesar de la enorme diversidad de las células
    existentes, su similitud es notable. Cada célula es una
    unidad individual e independiente, en gran medida autosuficiente,
    capaz de controlar la entrada y salida de diversas sustancias
    gracias a su membrana celular.

    El tamaño de la célula eucariótica
    varía entre 10 y 30 micrómetros de diámetro.
    Son células de mayor tamaño que las
    procarióticas y sus organelos son más numerosos y
    complejos; a menudo están rodeados por una membrana. El
    ADN de estas células se asocia con proteínas en
    estructuras
    complejas denominadas cromosomas. Los
    cromosomas se encuentran rodeados por una envoltura doble, la
    membrana nuclear. Todos los organismos pluricelulares son
    eucarióticos.

     

    CÉLULAS
    VEGETALES Y ANIMALES.

    Aunque las células animales y vegetales son
    eucarióticas, las células vegetales difieren de las
    células animales en varios aspectos:

    1. Las células vegetales son membranas
      rígidas, mientras que las células animales son
      flexibles y desnudas.
    2. Las células vegetales son inmóviles y
      las animales son móviles.
    3. Las células vegetales tienen clorofila y las
      animales no.
    4. Mientras que las células vegetales utilizan
      directamente la energía solar, las células
      animales están imposibilitadas de utilizar la energía
      solar directamente.
    5. Las células vegetales son autótrofas,
      las células animales son
      heterótrofas.
    6. Las células vegetales son productoras y las
      animales son consumidoras.
    7. Las células vegetales tienen un crecimiento
      ilimitado y en las células animales el crecimiento es
      limitado.
    8. Las células vegetales poseen membrana de
      secreción celulósica y membrana plasmática
      y las células animales tienen sólo membrana
      plasmática.
    9. En las células vegetales se da el citoplasma
      con vacuolas grandes y numerosas, mientras que en las
      células animales el citoplasma es casi sin
      vacuolas.
    10. Las células vegetales tienen condriosomas y
      plastos y en las células animales sólo hay
      condriosomas.
    11. Las células vegetales no tienen centrosomas en
      la mayoría de los casos y las células animales si
      poseen centrosoma.
    12. Tanto las células vegetales como las animales
      están constituidas por un núcleo.

     

    INTERIOR DE LAS
    CÉLULAS EUCARIÓTICAS.

    El núcleo celular. Es un cuerpo grande y
    esférico definido por la membrana nuclear. En la membrana
    hay poros que permiten el intercambio de sustancias desde el
    interior del núcleo hacia el citoplasma y viceversa.
    Posee, por lo general, dos nucléolos, lugares de construcción de subunidades
    ribosómicas. Contiene los cromosomas, la
    información genética, y ejerce el control sobre
    todas las actividades de la célula.

    Membrana celular. Mide entre 7 y 9
    nanómetros de espesor. Consiste en una bicapa formada por
    moléculas de fosfolípidos y colesterol que orientan
    sus colas hidrofóbicas hacia adentro; en el centro de esta
    bicapa se encuentran proteínas globulares. En la cara
    orientada hacia el exterior hay cadenas cortas de carbohidratos
    unidas a algunas moléculas de proteínas y
    fosfolípidos; en la casa orientada hacia adentro, hacia el
    citoplasma, hay proteínas adicionales.

    Los carbohidratos presentes en la parte externa de la
    membrana intervienen en procedimientos de
    reconocimiento y adhesión entre una célula y otra,
    células y anticuerpos, células y hormonas y
    células virus.

    Algunas proteínas de la membrana son enzimas que
    regulan determinadas reacciones químicas y otras forman
    parte del sistema de
    transporte
    desde y hacia el interior de la célula.

    Los Cromosomas. Cada uno de los elementos
    esenciales del núcleo de una célula que al
    teñirse con los colorantes básicos pueden ponerse
    en evidencia durante la división celular. El número
    de cromosomas es distinto y fijo para cada especie vegetal o
    animal. En el hombre hay
    46 cromosomas, distribuidos en 23 pares, de los que un par o
    heterocromosomas está formado por los cromosomas sexuales.
    Están constituidos esencialmente por ácido
    desoxirribonucleico (DNA) y contienen los genes, por lo que su
    función
    en los mecanismos de herencia es
    fundamental. La estructura de
    cada cromosoma es distinta y conocida; su estructura, en un
    cariotipo, puede permitir el hallazgo de alteraciones tanto de la
    forma como del número de los cromosomas, que normalmente
    se traduce por algún defecto o enfermedad. El cromosoma
    Y es el heterocromosoma característico del sexo
    masculino; el cromosoma X es propio de ambos sexos. La
    dotación XX es propia de las mujeres, mientras que
    la XY lo es de los hombres.

     

    SISTEMAS DE
    MEMBRANAS INTERNAS.

    Retículo endoplasmáticos y
    ribosoma.
    Red de sacos aplanados, túbulos y conductos
    comunicantes, mayor o menor según la actividad de la
    célula. Existen dos tipos de retículos. El
    rugoso, predominante en células que elaboran gran
    cantidad de proteínas de uso extracelular. El liso,
    predominante en células que intervienen en la síntesis
    de lípidos
    (como células glandulares que producen hormonas
    esteroides).

    Los ribosomas. Son orgánulos
    aproximadamente esféricos que se observan en toda la
    célula. Están formados por proteínas y
    ácido ribonucleico (RNA), en proporciones más o
    menos iguales.

    La síntesis de proteínas en la
    célula es producida por agrupaciones de ribosomas
    aislados, que trabajan conjuntamente como si fuesen máquinas
    de una cadena de producción. Estas agrupaciones son llamadas
    polirribosomas. El polirribosoma no es tipo corriente de
    producción: en una cadena de este tipo, el producto
    avanza a lo largo de la línea de ensamble y se van
    añadiendo partes adicionales. En esta línea los
    polirribosomas y los ribosomas se mueven a lo largo y cada uno de
    ellos fabrica un producto completo.

    La clave genética de la célula, la cual
    veremos más adelante, constituye la información
    para la síntesis de las proteínas celulares y
    está formada en una hélice molecular de doble
    cadena de ácido desoxirribonucleico (DNA). La clave la
    constituye el orden en que se agrupan cuatro tipos diferentes de
    unidades llamadas bases: (timina, citosina, adenina y
    guanina).

    Las proteínas están formadas por cadenas
    lineales de subunidades de aminoácidos. Las cadenas
    proteicas se construyen con alrededor de 20 clases diferentes de
    aminoácidos.

    Cada cadena tiene los aminoácidos unidos en un
    orden determinado y con sentido.

    Ahora bien, el DNA participa de manera indirecta en la
    síntesis de proteínas. Esto se realiza cuando es
    transcrito a moléculas más cortas de RNA de una
    sola cadena que transporta la información necesaria, del
    núcleo al citoplasma, para sintetizar una o varias clases
    de cadenas polipeptídicas (formadas por gran número
    de aminoácidos). Debido a que estas moléculas de
    RNA llevan la clave genética a los lugares en donde se
    sintetizan las proteínas, se le conoce con el nombre de
    RNA mensajero. (RNA M).

    Por otra parte, es importante señalar que para
    que se forme la proteína, los aminoácidos que la
    van a conformar, deben "activarse" y este trabajo lo realiza el
    adenosín trifosfato (ATP), una sustancia de alto contenido
    energético. Una vez activado el o los aminoácidos,
    éstos son reconocidos por el RNA disuelto en el citoplasma
    llamado de transferencia (RNAt). Para cada aminoácido
    existe un RNA. El aminoácido es unido al RNA por la
    acción de una enzima específica; entonces este RNA
    actúa como un adaptador para ubicar un determinado
    aminoácido en la cadena polipeptídica, así
    como lo dice o la especifica el RNA. La selección
    del aminoácido viene determinada, por débiles
    enlaces
    químicos entre un grupo ordenado
    de bases en el RNA y otro grupo complementario de bases en el
    RNA. De esta manera, la información genética
    contenida en el RNA, se traduce a una cadena polipeptídica
    mediante el concurso del ribosoma.

    Aparato de Golgi. Sacos membranosos aplanados
    cuya función es recibir vesículas procedentes del
    retículo endoplásmico, modificar sus membranas y
    procesar su contenido para luego distribuirlas a otras partes de
    la célula. En los cuerpos de Golgi tiene lugar el
    ensamblaje final de las proteínas y los carbohidratos. Las
    células animales contienen entre 10 y 20 cuerpos de Golgi,
    mientras que las vegetales pueden contener varios
    centenares.

    Los lisosomas. Bolsas o vesículas de
    enzimas hidrolíticas que intervienen en la
    degradación de polisacáridos, lípidos y
    proteínas. Su contenido es suficiente para digerir a la
    misma célula, y continúa siendo aún un
    misterio por qué las enzimas no digieren las membranas de
    los lisosomas que las contienen.

    Vacuola. Pequeña vesícula del
    citoplasma, que generalmente contiene pigmentos, nutrientes,
    sales y productos de
    desecho.

    Peroxisoma. Vesículas de enzimas
    encargadas de la degradación de purinas (bases
    nitrogenadas constituyentes del ADN).

    Glioxisoma. Contiene enzimas y convierte los
    lípidos de las semillas de las plantas en
    azúcares.

     

     

    ORGANELOS
    TRANSDUCTORES DE ENERGIA.

    Las Mitocondrias. Son los organelos más
    grandes de la célula. Aquí las moléculas
    energéticas liberan su energía, que es reempacada
    por las mitocondrias. Están rodeadas por dos membranas, de
    las cuales la interna se pliega hacia adentro formando crestas,
    lugares donde ocurren las reacciones mitocondriales. La actividad
    de una mitocondria se mide en relación directa con el
    número de crestas que posea. En la mitocondria se
    desarrolla el ciclo de Krebs.

    Los plástidos. Organelos membranosos que
    sólo están presentes en las plantas y en las algas.
    Los hay de tres tipos. Leucoplastos, que almacenan
    almidón y a veces, proteínas y lípidos. Son
    muy numerosos en las raíces y los tubérculos;
    cromoplastos, que contienen pigmentos anaranjados y
    amarillos; y cloroplastos, que contienen la clorofila,
    estructura de las células vegetales y de las algas, donde
    se lleva a cabo la fotosíntesis.

    Los cloroplastos son orgánulos con forma de
    disco, de entre cuatro y seis micrómetros de
    diámetro. Aparecen en mayor cantidad en las células
    de las hojas, lugar en el cual parece que pueden orientarse hacia
    la luz. Es posible
    que en una célula haya entre cuarenta y cincuenta
    cloroplastos, y en cada milímetro cuadrado de la
    superficie de la hoja hay 500.000 cloroplastos. Cada cloroplasto
    está recubierto por una membrana doble.

    El cloroplasto contiene en su interior una sustancia
    básica denominada estroma, la cual está atravesada
    por una red compleja
    de discos conectados entre sí, llamados lamelas. Muchas de
    las lamelas se encuentran apiladas como si fueran platillos; a
    estas pilas se les
    llama grana. Las moléculas de clorofila, que absorben luz
    para llevar a cabo la fotosíntesis, están unidas a las
    lamelas. La energía luminosa capturada por la clorofila es
    convertida en trifosfato de adenosina (ATP) mediante una serie de
    reacciones químicas que tienen lugar en los grana. Los
    cloroplastos también contienen gránulos
    pequeños de almidón donde se almacenan los
    productos de la fotosíntesis de forma temporal.

    En las plantas, los cloroplastos se desarrollan en
    presencia de luz, a partir de unos orgánulos
    pequeños e incoloros que se llaman proplastos. A medida
    que las células se dividen en las zonas en que la planta
    está creciendo, los proplastos que están en su
    interior también se dividen por fisión. De este
    modo, las células hijas tienen la capacidad de producir
    cloroplastos. En las algas, los cloroplastos se dividen
    directamente, sin necesidad de desarrollarse a partir de
    proplastos. La capacidad que tienen los cloroplastos para
    reproducirse a sí mismos, y su estrecha similitud, con
    independencia
    del tipo de célula en que se encuentren, sugieren que
    estos orgánulos fueron alguna vez organismos
    autónomos que establecieron una simbiosis en la que la
    célula vegetal era el huésped.

    Citoesqueleto. Determina la capacidad de la
    célula de moverse y su morfología. Consiste en una red muy dinámica y en constante cambio, formada por
    filamentos como: los microfilamentos, los
    microtúbulos y el filamento
    intermedio
    .

    Microfilamentos. Fibras sólidas compuestas
    por una proteína, actina, y proteínas
    asociadas a ella. Cuando la actina se asocia con la
    miosina forma estructuras contráctiles que intervienen en
    algunos movimientos celulares y en la división celular en
    los animales , durante la cual la contracción de un anillo
    de actina y miosina provoca la constricción de la
    célula con lo que se forma la célula
    hija.

    Microtúbulos. Estructuras
    cilíndricas y huecas, que actúan en el movimiento de
    los cromosomas durante la división celular y sirven de
    carril para el movimiento de los organelos dentro de la
    célula; son el principal componente de cilos y flagelos
    cuyas estructuras son iguales pero difieren de su longitud.
    Los cilos son más cortos y numerosos que los
    flagelos y sirven para la locomoción y el arrastre de
    diversas sustancias. Los flagelos son más o menos
    largos en proporción con el tamaño de la
    célula y cumplen casi con las mismas funciones de los
    cilos. Las estructuras de los cilos y flagelos consta de nueve
    pares de microtúbulos fusionados a manera de anillo
    alrededor de dos microtúbulos centrales.

    Filamentos intermedios. Filas fuetes, muy
    estables, formadas por polipéptidos que varían
    ampliamente en tamaño de una línea celular a otra .
    Su función principal es la de fortalecer el
    esqueleto.

    Enrejado microtrabecular. Es una red de fibras
    muy finas mediante la cual se conectan los filamentos primarios
    del citoesqueleto.

    Matriz extracelular. Recubrimiento secretado que
    se extiende mas allá de la superficie celular. En el caso
    de las células vegetales, éstas se encuentran
    rodeados por una gruesa pared celular que contiene capas
    múltiples de un polisacárido llamado celulosa. Las
    células animales carecen de una pared celular
    rígida, sin embargo, poseen el glucocáliz, que es
    un recubrimiento formado por cadenas laterales de
    polisacáridos de lípidos y proteínas
    integrantes de la membrana plasmática. En muchos casos los
    recubrimientos aumentan la resistencia
    mecánica de los tejidos
    multicelulares y contribuyen al contacto reconocimiento
    celular.

     

    GIL, PEDRO

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