La Célula (página 2)

Partes: 1, 2

El retículo endoplasmático (RE) es
un conjunto de cavidades anastomosadas. Ocupa toda la
célula, a excepción del exoplasma
(parte más periférica del
citoplasma).
El RE puede ser rugoso, también llamado
granular (RER), si los ribosomas se adhieren a la cara
externa de su membrana, y liso (REL) si está
desprovisto de ribosomas.
El retículo endoplasmático
rugoso permite la síntesis de las proteínas. Los ribosomas adheridos a
él leen las moléculas de ARNm y, en función de la información descifrada, sintetizan
proteínas destinadas a la exportación en vesículas de
secreción, así como la mayor parte de las
proteínas de membrana. Los ribosomas libres traducen
el ARNm en proteínas destinadas al citoplasma o a
los distintos orgánulos (lisosomas, peroxisomas,
mitocondrias, etc.).
El RE también esta implicado en la
síntesis de lípidos gracias a los citocromo
P-450, que son enzimas
presentes en sus membranas y catalizan las reacciones de
hidroxilación que se producen en el transcurso de la
síntesis de las hormonas
esteroideas.
Retículo Endoplasmático:
El citoesqueleto es una unidad constituida por le
conjunto de microtúbulos (MT), microfilametos de
actina (MF) y filamentos intermedios (FI). Interviene en le
mantenimientote la morfología celular, el transporte intracelular, la movilidad
celular, la mitosis
y la meiosis.
Los MT, aislados o agrupados en fascículos,
dispersos o localizados, recorren el citoplasma y convergen
hacia el centrosoma. Son polímeros que se forman a
partir de dímeros de moléculas de tubulina
α – β.
Los MF del citoesqueleto son polímeros
inestables de actina globular (globulina G).
Los FI son polímeros estables: agrupan
filamentos de citoqueratinas, de vicentinas, de desmina,
etc.
El citoesqueleto posee tres proteínas
mecanoquímicas, la miosina la dineína y la
cinesina, que convierten energía química en energía mecánica que desplaza los distintos
componentes celulares.
Citoesqueleto:
Citosol:

El citosol es una solución acuosa (85% de
agua) de
pH 7,
homogénea, transparente, que no contiene estructuras
visibles al microscopio
óptico al microscopio electrónico. A veces se
denomina histoplasma (plasma transparente). El citosol
es el sobrenadante obtenido después de varias fases de
centrigugación, que han eliminado el material
particulado.

En el citosol se producen numerosas reacciones
catalizadas por enzimas solubles.

En él se desarrollan los procesos
siguientes:

Degradación (catabolismo) de moléculas
proteicas, lipídicas y glucídicas.
Síntesis (anabolismo) de moléculas
orgánicas (proteínas, glúcidos,
lípidos, nucleótidos y algunos aminoácidos
raros).

El citosol proporciona los cofactores y las enzimas
necesarias para la síntesis de proteínas que se
llevan a cabo en el RE y los ribosomas libres. Además,
produce nucléotidos, las enzimas necesarias para el
catabolismo de los ácidos
nucleicos, precursores de glúcidos, lípidos y
proteínas, así como moléculas
extrínsecas de la cara interna de la membrana
plasmática y proteínas para la
exportación, etc.

CÉLULAS PROCARIOTAS:

Etimológicamente, procariota (o protocariota)
significa"con núcleo primitivo". De hecho, el ADN de las
células
procariotas tiene forma de bucle cerrado y nunca esta separado
del citoplasma por una membrana. Los procariotas son seres
unicelulares, o bien, aunque más raramente, seres
pluricelulares (p. ej., la oscillaria).[10]

Las células procariotas difieren de las
eucariotas en:

La presencia de una pared constituida por
peptidoglucanos.
Su tamaño (de 1 a 10 um).
Su molécula de ADN libre y circular, siempre
en contacto con el citosol, que esta desprovista de
nucleosoma; sin embargo, este ADN está asociado a una
histona denominada HU, que cumple varias funciones y,
en particular, la de reparar el ADN.[11]
La ausencia de mitocondrias (la cadena respiratoria
se localiza en la membrana plasmática de la bacteria)
y de cualquier otro orgánulo limitado por membrana
(Golgi, RE, lisosomas, peroxisomas, etc.).
La ausencia de mitosis y de meiosis (los
procariotas se reproducen por bipartición
binaria).
Los ribosomas, que se parecen a los de mitocondrias
y cloroplastos, y no a los del citoplasma de las
células eucariotas y para cuya síntesis no es
la presencia del nucléolo.

Características de las células
bacterianas:

Arqueobacterias y
eubacterias:

Las bacterias,
las formas vivas actuales más antiguas, se clasifican en
arqueobacterias y eubacterias. Las arqueobacterias se
distinguen por la
organización de su pared, la existencia de
ácidos grasos ramificados en la membrana
plasmática y la presencia de nucleótidos
particulares como la N1-metilinosina, encontrada
específicamente en los ARNt. Estas bacterias difieren
también en la forma de los ribosomas y en la constitución de la ARN polimerasa.
Además, el análisis filogenético de la
secuencia de ARNr 16S de las arqueobacterias las designa como
un reino aparte.

Las eubacterias constituyen una población heterogénea que
comprenden de micoplasmas (parásitos de células
animales y
vegetales), las bacterias fotosintéticas, es decir
utilizan la energía luminosa, para sintetizar sus
propios constituyentes.

Caracteres generales:

El tamaño de las bacterias esta comprendido,
generalmente, entre 1 y 10 um (existen excepciones: las
cristispiras, tiene una longitud 30um, el diámetro de
las ricketsias, apenas más grandes que los virus,
más voluminosos, es de 0.3 um).

Las bacterias están constituidas por un
citoplasma homogéneo o granuloso limitado por una
membrana plasmática, la cual encierra:

Ribosomas, agrupados de forma similar a las
cuentas de
un collar (polirribosomas).

Uno o varios nucleoides, equivalentes nucleares
que al microscopio óptico presentan formas variables
– de bastoncillo, de V, de pesa -. La microscopia
electrónica demuestra que los nucleoides
no están limitados por una envoltura nuclear. Se
diferencian fácilmente del citoplasma por su menor
densidad al haz
de electrones y, sobre todo, por su estructura
fibrilar. Están llenos de un entramado de filamentos (de
3 a 8 nm de diámetro), el cual está formado por
un único filamento de ADN replegado sobre sí
mismo, que describe un bucle cerrado (ADN circular) cuya
longitud total es de aproximadamente 1mm. Este filamento de ADN
que contiene la bacteria corresponde a un cromosoma. Es
necesario destacar que, a veces el cromosoma bacteriano puede
ser lineal (p. ej., en los
Streptomyces).[12]Esta molécula de ADN se
baña en el citoplasma, y está ligada a la
membrana plasmática por un complejo enzimático
que permite su duplicación o en el caso de las bacterias
aerobias, a un mesosoma. ´

La célula bacteriana esta rodeada por una
pared de 8 a 30 um de espesor, cuya complejidad
varía con el tipo de bacteria. Esta pared es
análoga a la que rodea las células vegetales,
pero difiere de esta última en su naturaleza
química.

Caracteres distintivos:

Las bacterias pueden poseer:

Una cápsula de naturaleza
polisacárida, amorfa que puede rodear numerosas
bacterias a la vez. A menudo es bastante delgada, 0.2um; en
algunas especies sin embargo, es muy gruesa la célula es
una especie de moco (zooglia).

Inclusiones (de glucógeno,
lípidos, azufre, etc.) que consisten en acúmulos
de reserva de dichas sustancias.

Cromatóforos, que son lamelas
membranosas portadoras de pigmentos
clorofílicos.

Mesosomas (en las bacterias aerobias), que son
complejos membranosos que, para ciertos autores,
tendrían el valor
funcional de las mitocondrias. Se trata de invaginaciones
más o menos complejas de la membrana plasmática
que a veces penetran profundamente en le citoplasma bacteriano
y a las que se adhiere el ADN circular (nucleoide).

Pili, que son expansiones cortas y
rígidas que se adhieren a la membrana
plasmática.

Uno o varios flagelos, que son expansiones
motoras del citoplasma.

Micoplasmas:

Los micoplasmas son bacterias enanas, con un
diámetro de 400nm y no visibles al microscopio
óptico. Los micoplasmas, también llamados
pleuropneumoniae-like organism (PPLO) son bacterias
patógenas del aparato
respiratorio humano. Estas células que
aproximadamente contienen 750 proteínas diferentes, son
las más simples de las conocidas actualmente.

Están rodeadas por una reducida pared externa,
flexible (situada por la parte exterior de la membrana externa)
que confiere a estas células una forma aleatoria. El
citoplasma incluye una molécula de ADN circular, y
contiene ribosomas y un aparato enzimático
importante.

Espiroquetas:

Las espiroquetas son bacterias alargadas,
helicoidales, en las cuales el citoplasma ocupa el eje de la
célula. El ADN tiene una forma circular y estas en
contacto directo con el citosol. Las microfibrillas,
constituidas por una proteína contráctil,
redisponen alrededor del eje
citoplasmático.[13]

Las espiroquetas son parásitos del hombre y
como tales responsables de enfermedades consideradas
graves cuando no había ningún tratamiento eficaz
(sífilis,
espiroquetosis icterohemorrágica).

El caso particular de las
cianofíceas

En virtud de sus afinidades, cianofíceas y
bacterias pertenecen al subreino de las ezquizofitas. Las
cianofíceas son seres que viven colonias. Tienen forma
de filamento, el cual esta formado por una hilera de
células y rodeado por una sustancia mucilaginosa rica en
ácidos murámico y diaminopimélico. Su
pared es muy parecida a la de las bacterias Gram -. Poseen un
citoplasma central ocupado por numerosos ribosomas y por ADN
circular que no esta separado del citoplasma por ninguna
membrana.[14]
La zona periférica de la célula está
ocupada por el aparato clorofílico, que se compone de
lamelas membranosas de 15nm de diámetro, análogas
a los tilacoides de los cloroplastos pero no tabicadas. Estas
membranas están asociadas a un pigmento sensible a la
luz, la
ficocianina, que capacitan a las células para llevar una
vida autótrofa. Las lamelas membranosas y la ficocianina
intervienen en la síntesis y acumulación de
energía.

CAPÍTULO II

VIRUS

Los virus presentan pocas propiedades de la vida y no
pueden ser clasificados en ninguno de los cinco reinos que
agrupan a los seres vivos. No están formados por
células, no pueden desplazarse y no pueden realizar
actividades metabólicas en forma independiente. A
diferencia de los demás organismos presentan o DNA o RNA,
pero nunca los dos simultáneamente. Además carecen
de ribosomas y de las enzimas necesarias para la síntesis
de proteínas. Los virus se reproducen sólo dentro
de otras células vivas a las que infectan.

Se los agrupa según cuatro criterios
principales:

Tamaño
Forma
Presencia o ausencia de envoltura externa
y
Tipo de ácido nucleico que poseen (DNA o
RNA)

También pueden ser agrupados teniendo en cuenta
el tipo de enfermedad que causan o el modo de
transmisión.

Un virus es una partícula infecciosa que presenta
un ácido nucleico rodeado por una cubierta proteica
llamada cápside. Algunos virus presentan una cubierta
membranosa externa denominada envoltura externa.

El genoma viral está contenido en el ácido
nucleico ya sea DNA o RNA y posee de 5 a varios cientos de genes.
Todos los virus, excepto el de la viruela que es más
grande, tienen un diámetro menor de 0.25 μm y pueden
ser observados sólo con microscopio electrónico. La
forma de un virus está determinada por la organización de las subunidades proteicas
que forman la cápside.

La cápside puede ser:

Helicoidal: como
por ejemplo el virus del mosaico del tabaco. Las
proteínas de la cápside se ensamblan en una
hélice que forma un cilindro hueco que encierra al
ácido nucleico. En este caso los virus se observan como
largos hilos o barras.
Poliédrica:
las proteínas forman placas triangulares que se
disponen en un poliedro. El virus tiene una forma casi
esférica. Algunos virus poliédricos, como por
ejemplo el virus de la atrofia arbustiva vegetal, carecen de
envoltura externa. Otros pueden presentar, como el virus de la
influenza, envoltura membranosa y glucoproteínas, o
picos proteicos, como los adenovirus.

Se los llama simplemente "fagos". Son virus que
infectan bacterias. Su forma más común
consiste en una larga cadena de ácido nucleico
enrollada dentro de una cápside poliédrica.
Muchos de ellos presentan una cola y fibras que se
extienden desde la cola con las que se fijan a la
célula huésped. La mayoría de los
fagos tienen DNA como material genético. Los fagos
que infectan a cada cepa o especie de bacteria son
específicos. Se cultivan con facilidad en el
laboratorio y la mayor parte de los
conocimientos sobre virus provienen del estudio de los
bacteriófagos.
Existen bacteriófagos virulentos o
líticos que destruyen o lisan la célula
huésped y bacteriófagos templados o
lisogénicos que no matan la célula durante su
ciclo.
2. Infección lítica: cuando
  un virus lítico infecta una célula
  huésped susceptible, usa la maquinaria
  metabólica de la célula huésped para
  duplicar el ácido nucleico viral y producir sus
  proteínas. La infección de un
  bacteriófago lítico ocurre en las
  siguientes etapas:
BACTERIÓFAGOS:

Fijación:
el fago se une a sitios receptores específicos en
la pared celular de la bacteria huésped.
Penetración:
la cola del fago se contrae, perfora la pared celular de
la bacteria e inyecta el ácido nucleico a través
de la membrana plasmática. La cápside permanece
en el exterior.
Duplicación:
el DNA de la bacteria es degradado y se replica el DNA
del fago, utilizando ribosomas, energía y enzimas de la
célula huésped. El genoma del fago contiene toda
la información para formar nuevos fagos.
Ensamblaje: los
componentes virales recién sintetizados se ensamblan y
forman nuevos bacteriófagos.
Liberación:
la pared de la bacteria es degradada por una enzima
producida por el fago, la célula se rompe y quedan en
libertad
alrededor de 100 bacteriófagos que pueden infectar otras
células.

Un ciclo lítico completo, desde la
fijación hasta la liberación dura aproximadamente
30 minutos.

Infección lisogénica: A
diferencia de los virus líticos que lisan (rompen) la
célula huésped, los virus templados o
lisogénicos no siempre destruyen a sus
huéspedes. Se produce la fijación y la
penetración del DNA, el cual se integra al DNA del
huésped y cuando éste se duplica, se duplica el
genoma viral. Los genes virales pueden permanecer reprimidos
cierto tiempo. La
célula bacteriana infectada, denominada
lisógena, puede realizar sus funciones normalmente o
en algunos casos exhibir nuevas propiedades, lo que se
denomina conversión lisogénica. En determinadas
condiciones, estos fagos pueden entrar en fase lítica
y destruir a la célula huésped.

VIRUS QUE INFECTAN ANIMALES:

Cientos de virus infectan al ser humano y a otros
animales. [15]
Los sitios receptores en las células
huésped varían según la especie y el tipo
de tejido, por lo tanto existen virus que infectan a una
determinada especie o tejido. Los virus penetran en las
células animales de dos maneras:

Los virus que no presentan envoltura se unen a un
sitio receptor en la membrana plasmática de la
célula, la membrana se invagina, forma una
vesícula rodeada por membrana que contiene al virus y de
esta manera el virus es ingresado al citoplasma. Este proceso se
denomina endocitosis adsortiva.
Los virus envueltos ingresan a la célula por
fusión de la envoltura viral con la
membrana plasmática. Esto permite que tanto la
cápside como el material genético ingresen al
citoplasma.

Una vez en el interior de la célula
huésped los virus se duplican y producen nuevas
partículas virales y se inhibe la duplicación de
DNA y la síntesis de proteínas del
huésped. Luego, se sintetizan las proteínas
estructurales del virus y se ensamblan las nuevas
partículas virales. Los virus que carecen de envoltura
rompen la membrana plasmática y son liberados. Los virus
envueltos adquieren su envoltura al atravesar la membrana
plasmática de la célula huésped, son
liberados lentamente y no destruyen a la célula. Las
proteínas virales sintetizadas en el interior de la
célula huésped pueden afectarla de diversas
maneras: alterando la permeabilidad de la membrana
plasmática, inhibiendo la síntesis de
proteínas, debido al gran número de
partículas virales presentes (hasta 100.000). Entre las
enfermedades causadas por virus se encuentran: moquillo,
leucemia felina, varicela, herpes,
paperas, rubéola, rabia, sarampión, hepatitis y
SIDA.
También se sabe que tanto virus con DNA como con RNA son
causantes de algunos tipos de cáncer

VIRUS QUE INFECTAN PLANTAS
:

Muchos tipos de
virus vegetales contienen RNA, el cual actúa como
RNA mensajero. Las enfermedades virales de las plantas son
dispersadas por insectos, a través de semillas
infectadas o por propagación asexual. Una vez en la
planta los virus se diseminan por todo el cuerpo a
través de los plasmodesmos, que son conexiones
citoplasmáticas que penetran las paredes celulares de
células adyacentes. [16]

CAPÍTULO III

CICLO
CELULAR

De acuerdo a la teoría
celular establecida por el biólogo alemán Rudolf
Virchoff en el siglo XIX, "las células sólo
provienen de células". Las células existentes se
dividen a través de una serie ordenada de pasos
denominados ciclo celular; en el la célula aumenta su
tamaño, el número de componentes intracelulares
(proteínas y organelos), duplica su material
genético y finalmente se divide.

El ciclo celular se divide en dos
fases:
1. Interfase, que consta de:
  [17]
FASES DEL CICLO CELULAR:

Fase de síntesis
(S): En esta etapa la célula duplica su
material genético para pasarle una copia completa del
genoma a cada una de sus células hijas.
Fase G1 y G2
(intervalo): Entre la fase S y M de cada ciclo
hay dos fases denominadas intervalo en las cuales la
célula esta muy activa metabolicamente, lo cual le
permite incrementar su tamaño (aumentando el
número de proteínas y organelos), de lo contrario
las células se harían más pequeñas
con cada división.

Fase M, que consta de:

Mitosis (M): En esta fase se reparte a las
células hijas el material genético duplicado, a
través de la segregación de los cromosomas.
La fase M, para su estudio se divide en:
[18]

Profase: En esta
etapa los cromosomas (constituidos de dos cromátidas
hermanas) se condensan en el núcleo, mientras en el
citoplasma se comienza a ensamblar el huso mitótico
entre los centrosomas.
Metafase:
Comienza con el rompimiento de la membrana nuclear, de
esta manera los cromosomas se pueden unir al huso
mitótico (mediante los cinetocoros). Una vez unidos los
cromosomas estos se alinean en el ecuador de
la célula.
Anafase: Se
produce la separación de las cromátidas hermanas,
las cuales dan lugar a dos cromosomas hijos, los cuales migran
hacia polos opuestos de la célula.
Telofase:
Aquí ambos juegos de
cromosomas llegan a los polos de la célula y adoptan una
estructura menos densa, posteriormente se forma nuevamente la
envoltura nuclear. Al finalizar esta fase, la división
del citoplasma y sus contenidos comienza con la
formación de un anillo contráctil.
Citocinesis:
Finalmente se divide la célula mediante el anillo
contráctil de actina y miosina, produciendo dos
células hijas cada una con un juego
completo de cromosomas.

Cuando ya no se requieren más células,
estas entran en un estado
denominado G0, en el cual abandonan el ciclo celular y entran
en un periodo de latencia, lo cual no significa que entren en
reposo ya que éstas células presentan un metabolismo
activo, pues si estas células reciben el estímulo
adecuado abandonan el estado G0
y entran al G1. Algunas poblaciones celulares altamente
especializadas como las fibras musculares o neuronas al entrar
en estado G0 abandonan indefinidamente el ciclo
celular.

Conclusiones

La célula es la unidad más
pequeña capaz de manifestar las propiedades del ser
vivo.
En las células eucariotas, el ADN está
separado del citoplasma por una envoltura que delimita el
núcleo y poseen además del núcleo, varios
orgánulos característicos y específicos:
retículo endoplasmático (RE), aparato del Golgi,
mitocondrias, cloroplastos (en las células vegetales),
endosomas, lisosomas, peroxisomas, citoesqueleto y
centrosoma.
El ADN de las células procariotas tiene forma
de bucle cerrado y nunca esta separado del citoplasma por una
membrana.
Las células procariotas difieren de las
eucariotas en: La presencia de una pared constituida por
peptidoglucanos, la ausencia de mitosis y de meiosis (los
procariotas se reproducen por bipartición binaria), su
tamaño (de 1 a 10 um). Y su molécula de
ADN libre y circular, siempre en contacto con el citosol, que
esta desprovista de nucleosoma.
Los virus presentan pocas propiedades de la vida y no
pueden ser clasificados en ninguno de los cinco reinos que
agrupan a los seres vivos y no están formados por
células, no pueden desplazarse y no pueden realizar
actividades metabólicas en forma
independiente.
Se agrupan según cuatro criterios principales:
Tamaño, Forma, Presencia o ausencia de envoltura externa
y Tipo de ácido nucleico que poseen (DNA o
RNA).
Infección lítica; cuando un virus
lítico infecta una célula huésped
susceptible, usa la maquinaria metabólica de la
célula huésped para duplicar el ácido
nucleico viral y producir sus proteínas.
Infección lisogénica; A diferencia de
los virus líticos que lisan (rompen) la célula
huésped, los virus templados o lisogénicos no
siempre destruyen a sus huéspedes.
El ciclo celular se divide en: Interfase, que
consta de Fase de síntesis (S) y Fase G1 y G2
(intervalo) y Fase M, que consta de Mitosis (M) y para
su estudio se divide en, (Profase, Metafase, Anafase,
Telofase, Citocinesis).

Bibliografía

1.- KARP, Gerald. "Biología Celular y Molecular",
México. Edit. Mc Graw Hill.
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México,Departamento de Embriología,2003.

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Tumorales en Drosophila", Centro de Biología
Molecular "Severo Ochoa", CSIC-UAM, Madrid,
2000.

8.-

9. – http://www.NewEngland
Journal Research & Review Articles on Diseases &
Clinical Practice.htm

10.-https://hin- sweb.who. int/

Dedicatoria :

A mis padres, por su infinito amor
y apoyo incondicional en todo momento, para lograr las
metas que me propongo.

Agradecimiento

A los avances de la Tecnología por brindarme la
información necesaria en la realización del
presente trabajo.

Cordialmente

El autor

Alumno:

Gianfranco Massa Villar

METODOLOGÍA DEL TRABAJO UNIVERSITARIO