Enviado por mavy7
Índice
1. Introducción
2. ¿Cuáles son las
estructuras celulares comunes, presentes en una célula
animal y vegetal?
3. ¿Qué factores influyen
en la forma y tamaño celular? ¿cómo influye
cada uno de ellos?
4. ¿Cuál es la importancia
de la teoria celular?
Los seres humanos iniciamos la vida como un solo
óvulo recién fecundado que contiene, como toda
célula con
núcleo, todas las instrucciones necesarias para su futuro
crecimiento y desarrollo. El
término <<célula>> fue aplicado por
primera vez por Robert Hooke, un científico inglés
del siglo XVII, que comparó la estructura
interna de un trozo de corcho con las celdas de los monjes de un
monasterio (del latín cella, celda).
La
célula es la unidad fundamental de la vida. Es la
estructura
más pequeña del cuerpo, capaz de realizar todos los
procesos que
definen la vida: respiración, movimiento,
digestión y reproducción, aunque no todas las células
pueden realizar todas estas funciones. La
mayoría de las células
son invisibles para el ojo humano. Hasta el óvulo
femenino, la célula
más grande del cuerpo, no es más grande que el
punto situado al final de esta frase. El tamaño y la forma
varían con las funciones
celulares.
Y este, precisamente es el tema que desea tratar este trabajo,
además los tipos de células que existen,
procariontes y eucariontes; las diferencias y semejanzas que
entre ellos existen. Así también los dos tipos de
células eucariontes animal y vegetal.
Y finalmente las teorías que se han formulado alrededor de la célula.
2. ¿Cuáles son las estructuras celulares comunes, presentes en una célula animal y vegetal?
Célula animal
Célula Vegetal
Las estructuras
celulares comunes para las células animal y vegetal
son:
Membrana Plasmática:
Características: La membrana
constaría de una bicapa de lípidos en
la cual las proteínas
se hallarían "sumergidas", asomando hacia uno, otro o
ambos lados.
Funciones: La membrana plasmática efectúa el
control
cualitativo y cuantitativo de la entrada y salida de sustancias.
Como consecuencia de la captación selectiva de nutrientes,
y de la excreción de desechos que lleva a cabo, la
membrana plasmática contribuye a determinar la
composición del citoplasma.
Es una membrana semipermeable o de permiabilidad
selectiva. Esto significa que permite el paso de solventes
y de solutos de tamaño pequeño, pero no es
atravesada por solutos de tamaños mayores.
Aparato de Golgi o Dictiosoma:
Características: Se presenta como un
apilamiento de sacos aplanados, con bordes dilatados, y
vesículas y vacuolas ubicadas cerca de esos bordes. Todas
estas estructuras están compuestas por membranas
En células vegetales, hay numerosas estructuras separadas
y dispersas en el citoplasma, que equivalen al aparato de Golgi,
y que reciben el nombre de dictiosomas. El tamaño, la
distribución dentro de la célula y
otras características, como el número de sacos
apilados de este sistema,
varían de acuerdo al estado
metabólico de la célula.
Funciones: El aparato de golgi se encarga de:
Vacuola:
Características: Son vesículas de diámetros
diversos, limitadas por una unidad de membranas. En general, su
función
es la de almacenamiento.
En las células vegetales, por lo común, hay una
única vacuola que ocupa el 80-90% del volumen celular.
La membrana que la limita se denomina tonoplasto y es
semipermeable. El contenido de la vacuola está integrado
por agua y altas
concentraciones de sales inorgánicas, azúcares y
otras sustancias. El citoplasma y el núcleo quedan
comprimidos por esta vacuola contra la membrana plasmática
y la pared celular. En esa fina capa periférica se
observan los movimientos citoplasmáticos, como la
ciclosis.
Funciones: La vacuola contribuye a controlar la turgencia de la
célula
vegetal, ya que la presión
que ejerce sobre el tonoplasto se transmite al citoplama y
mantiene a la membrana plasmática adherida contra la pared
celular.
Mitocondria:
Características: Las mitocondrias presentan diversas
morfología, pero por lo general son
aproximadamente cilíndricas u ovoides; hay también
esféricas y en forma de Y. Su tamaño también
es variable, pero habitualmente presentan un solo
tamaño.
La mitocondria es un organelo limitado por dos membranas: una
externa, lisa, separada por un espacio o cámara externa de
la membrana interna, plagada hacia adentro formando proyecciones
llamadas crestas. La membrana interna con sus crestas delimita
una cámara interna ocupada por la matriz
mitocondrial.
Las crestas presentan, a su vez, proyecciones en forma de hongo,
que se denominan partículas elementales o conjuntos
respiratorios.
Las mitocondrias son organelos semiautónomos y
autoduplicables. En la matriz se
encuentra ADN de tipo
procarionte el cual codifica la estructura de algunas
proteínas mitocondriales. En la misma mitocondria se
realiza la síntesis
de esas proteínas, sobre ribosomas de tipo
procarionte, si bien la mayoría de las proteínas
mitocondriales es de síntesis
citoplasmática.
Funciones: En la mitocondria se realizan oxidaciones de
moléculas orgánicas, utilizando O2 como
último concepto de
electrones, con el objeto de obtener energía química para otros
procesos
celulares.
En la matriz mitocondrial son oxidados el ácido
pirúvico, los ácidos
grasos y algunos aminoácidos.
Los electrones que provienen de estas oxidaciones son
transferidos hasta el último aceptor a través de
una serie de coenzimas y citocromos llamados colectivamente
cadena respiratoria. Los componentes de la cadena respiratoria
están asociados a la membrana interna mitocondrial.
La transferencia de electrones hasta el O2 está acoplada
en varios puntos a la reacción de formación de ATP:
los elementos necesarios para este proceso,
llamado fosforilación oxidativa, se encuentran ligados a
los conjuntos
respiratorios de las membranas de las crestas
mitocondriales.
Retículo Endoplasmático Liso o Agranular:
Características: Se presenta como una serie de
casos o bolsas aplanadas y túbulos membranosos, cuya
localización y extensión es variable, y depende de
la actividad metabólica particular de la
célula.
Al Microscópio Electrónico se observa que cada
bolsa o túbulo está constituido por una unidad de
membrana que limita la cavidad; ésta puede ser
prácticamente virtual o mostrarse ocupada por material que
está circulando por el retículo. La membrana que
constituye casos y túbulos es bastante semejante en
composición química,
ultraestructural y dimensiones a la membrana plasmática,
pero presenta asociadas una gran cantidad de enzimas para sus
funciones específicas.
Funciones:
Retículo Endoplasmático Rugoso o
Granular:
Características: Presenta una imagen semejante
a la del R.E.L, es decir bolsas aplanadas y túbulos
membranosos interconectados, pero se diferencia del anterior en
que sus membranas están cubiertas en su superficie externa
por ribosomas y polisomas. Los ribosomas y polisomas están
adheridos a la membrana por su subunidad mayor.
La extensión y distribución mayor del R.E.R. es variables y
depende de la actividad metabólica particular de la
célula.
El R.E.R. también es llamado ergastoplasma o sustancia
basófila; en las células nerviosas se lo denomina
sustancias tigroide o corpúsculos de Nissl.
Funciones:
Lisosoma:
Características: Se presentan como vesículas
esféricas u ovales, limitadas por una unidad de membrana.
Sus tamaños son muy variables, y
pueden tener diámetros muy grandes.
En el interior de estos organelos se encuentran enzimas
hidrolíticas o hidrolasas, es decir, con capacidad para
catalizar la degradación o digestión de diversas
sustancias. Entre otras enzimas lisosomales se pueden
citar:
Las hidrolasas lisosomales sólo actúan en
presencia de las sustancias a digerir.
La membrana del lisosoma es normalmente estable pero, si es
dañada, las enzimas que se liberan pueden degradar a todos
los componentes celulares.
Funciones: Los lisosomas intervienen en la digestión
intercelular. Las sustancias a digerir pueden provenir de la
misma célular o pueden ser incorporadas desde el exterior
por fago o pinocitosis.
En el primer caso, el proceso se
denomina autofagia, y por él una célula puede
desdoblar organelos de su propio citoplasma, encerrados en
vacuolas.
En el caso de macromoléculas exógenas, el proceso de digestión por lisosomas consiste, en general, en los siguientes pasos:
Ribosoma:
Características: Los ribosomas se presentan como cuerpos
esféricos o elípticos, sin membrana limitante. Son
gránulos compuestos por ARN ribosomal y
proteínas.
Cada ribosoma está constituido por dos subunidades,
llamadas mayor y menor. El tamaño de las subunidades se
establece, en general, en función de la velocidad con
la cual sedimentan en un campo centrífugo. La unidad que
expresa esa velocidad es
el Svedberg, y depende no sólo del tamaño de la
partícula sino tambíen de su forma y densidad, y del
medio en que está suspendida.
Las dos subunidades están normalmente separadas y se unen
entre sí con un filamento de ARN mensajero cuando empiezan
a funcionar activamente en la síntesis de
proteínas. El ARN mensajero es una molécula lineal
de longitud variable, sobre la cual se unen varios ribosomas,
constituyendo un polirribosoma o polisoma.
Funciones: La función de los ribosomas es la
síntesis de proteínas. Este es el proceso mediante
el cual el mensaje contenido en el ADN nuclear, que
ha sido previamente transcrito en un ARN mensajero, es traducido
en el citoplasma, juntamente con los ribosomas y los ARN de
transferencia que transportan a los aminoácidos, para
formar las proteínas celulares y de
secreción.
Las proteínas celulares se sintetizan en diferentes lugares según su destino final:
Citoplasma (Hialioplasma):
Característica: Es un gel casi líquido, que
durante mucho tiempo fue
considerado como una matriz sin estructura; sin embrago, estudios
más recientes han revelado que posee un sistema de fibras
que constituyen un citoesqueleto, en el cual están
suspendidos los organelos y las formaciones intracelulares
identificables microscópicamente.
La matriz citoplasmática está compuesta por
agua, iones
inorgánicos y moléculas orgánicas
pequeñas, macromoléculas y enzimas solubles, y las
proteínas que constituyen el citoesqueleto.
Funciones: En el hialoplasma se realizan, entre otras, las
reacciones bioquímicas de la glucólisis y las
fermentaciones, y la activación de los aminoácidos
para la síntesis de proteínas. En cuanto a su
papel
estructural, en algunas células se observa que la capa
más externa del hialoplasma es más rígida o
gelificada; recibe el nombre de ectoplasma y, en general, carece
de organelos. Esta zona posee la propiedad de
presentar cambios reversibles gel Û sol. Estas transformaciones parecen
estar ligadas a ciertos movimientos citoplasmáticos como,
por ejemplo, la ciclosis en muchas células vegetales, o la
emisión de pseudópodos características de la
locomoción ameboide.
Núcleo:
Características: El
núcleo es el organelo más sobresaliente de la
célula eucarionte animal y vegetal. Puede presentar formas
regulares o irregulares. Su tamaño es variable, pero en
general está relacionado con el tamaño de la
célula.
El número de núcleos por célula
también es variable: es uno en la mayoría de las
células; pueden ser dos, como en algunos hepatocitos, o
muchos, como en los osteoclastos y las fibras musculares
estriadas.
El núcleo puede presentar en la célula diferentes
localizaciones, pero en general su posición es fija y
característica para una célula dada.
El núcleo presenta una organización típica durante la
interfase del ciclo vital de la célula. En esta etapa
está constituido por:
Cuando la célula entra en división, el
núcleo pierde esta organización; la envoltura nuclear se
fragmenta, con lo cual no hay barrera que impida el contacto
entre el hialoplasma y el nucleoplasma; el nucleolo desaparece, y
la cromatina se condensa y forma los cuerpos compactos
denominados cromosomas.
Funciones: Debido al hecho de que contienen la cromatina, el
núcleo resulta el depósito de prácticamente
toda la información genética
de la célula, y por los tanto es el centro de control de la
actividad celular.
3. ¿Qué factores influyen en la forma y tamaño celular? ¿cómo influye cada uno de ellos?
Existen células de diferentes formas, por
ejemplo: estrelladas (neuronas), con forma de esfera o bastones
(bacterias),
disco bicóncavas (eritrocito), etc. Pero mantienen su
forma dependiendo de donde se encuentren dentro del organismo y
la función que desempeñen.
Hay células de formas y tamaños muy variados.
Algunas de las células bacterianas más
pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una
micra (1 micra es igual a una millonésima de metro ). En
el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas,
corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones
delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del
cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi
todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 micras de
longitud, forma poligonal y pared celular rígida. Las
células de los tejidos animales suelen
ser compactas, entre 10 y 20 micras de diámetro y con una
membrana superficial deformable y casi siempre muy
plegada.
Sin embargo, la forma celular también
varía por otros factores:
Tensión Superficial: Las moléculas que se
encuentran en la superficie de un líquido son
atraídas hacia el seno del mismo por las moléculas
interiores. La fuerza
resultante que actúa en un plano tangente a la superficie,
por unidad de longitud, se denomina tensión
superficial.
La tendencia de un liquido a introducirse dentro de poros
diminutos y pequeñas aberturas recibe el nombre de
capilaridad. La capilaridad se explica tomando en cuenta la
cohesión de las moléculas y su adhesión con
otras clases de moléculas.
El agua es el
principal componente inorgánico de los seres vivos y
constituye aproximadamente desde un 60 hasta un 95% de la
materia global
de los mismos. Esto la hace imprescindible para la vida en el
Planeta Azul. Y tiene unas características físicas
y químicas únicas que la hacen aún
más preciada.
También podemos observar que el agua tiene
elevada tensión superficial. La tensión superficial
de un líquido es la resistencia que
opone a la penetración de cuerpos en él. El agua
tiene máxima tensión superficial de entre los
líquidos
Acción Mecánica: Es la presión
mecánica que ejercen las células
próximas, en un espacio limitado y con gran número
de células, estas se comprimen entre sí,
modificando su forma.
Viscosidad del
Protoplasma: . Influyen en este parámetro las sales
disueltas y las sustancias contaminantes.
PROTOPLASMA : Disolución acuosa de azúcares,
proteínas, grasas y sales minerales que
constituyen el contenido de las células.
VISCOSIDAD :
pegajoso.
La célula viva ya no es más el protoplasma
que fluctúa entre sol y gel. Hemos de pensar en el
interior celular como un medio de elevada viscosidad, en el que
el movimiento de
las moléculas se halla fuertemente restringido, en el que
el agua contribuye a la ordenación del complejo entramado
microtubular al que quedan asociados orgánulos, membranas
y macromoléculas "solubles".
Rigidez de la membrana Plasmática: La membrana
plasmática como delimitante externo de la célula,
es la responsable de la forma celular, dependiendo de su rigidez
es la forma que va adoptando la célula, ya que frente a
factores externos permitirá o no, un cambio en la
forma celular.
La Pared Celular: Como es el caso de la célula
vegetal, la rigidez de la pared celular, le otorga una forma
geométrica a la misma, ya que esta al no tener
flexibilidad, obliga a la membrana plasmática a adoptar su
forma regular.
El tamaño celular varía según el organismo
al cual corresponda la célula, por ejemplo organismos
superiores pluricelulares, como linfocitos, eritrocitos,
células musculares o nerviosas, con independencia
del tamaño o de que sea una entidad autónoma o una
parte de un organismo, todas las células tienen ciertos
elementos estructurales comunes. Todas están encerradas
por algún tipo de envuelta externa semipermeable que
protege un interior fluido rico en agua, llamado citoplasma, y
todas contienen material genético en forma de ADN
(ácido desoxirribonucleico).
Complete el siguiente cuadro comparativo entre células procariontes y eucariontes.
|
CÉLULA PROCARIONTE |
CÉLULA EUCARIONTE |
||
|
CÉLULA ANIMAL |
CÉLULA VEGETAL |
||
|
1. Tamaño |
Entre 0.5 y 5 µm de diámetro. |
Entre 5.0 µm y hasta 75 mm. (Como es el caso del óvulo de avestruz) |
Entre 10 µm y 100 µm. |
|
2. Envoltura Nuclear |
No posee envoltura nuclear, el ADN se encuentra disperso en el citoplasma. |
Posee una envoltura nuclear definida que contiene el DNA. Esta membrana tiene muchos poros para dejar entrar o salir cosas. |
Posee envoltura nuclear definida, al igual que la célula eucarionte animal. |
|
3. Nucleolos |
No posee nucleolos. |
Posee nucleólo más denso, para la síntesis de subunidades de ribosomas. |
Algunas veces posee mas de uno. |
|
4. Cromosomas |
El ADN se organiza en un solo cromosoma. |
Posee mas de 1 cromosomas, en células de animales superiores se presenta en pares y su número depende de la especie a cual corresponda. |
Posee mas de 1 cromosomas, en células vegetales se presenta en pares y su número es fijo para cada especie. |
|
5. Pared Celular |
Posee una pared celular rígida, protege frente a daños e hinchamiento osmótico. Está constituida por polisacáridos. Se encuentra por dentro de la cápsula o vaina y por fuera de la membrana plasmática, y también es segregada por la misma célula |
No posee una pared celular. |
Posee una pared celular rígida compuesta de celulosa, lo que determina las formas geométricas que encontramos en los tejidos vegetales, como el hexagonal observado en las células de la cubierta de las cebollas. |
|
6. Organoides |
-Ribosomas (partículas formadas por proteínas y ácidos nucleicos que sintetizan proteínas). |
-Aparato de Golgi -Vacuolas pequeñas -Ribosomas -Lisosomas -Los Retículos endoplasmáticos liso y rugoso -Mitocondrias -Centríolos |
-Aparato de Golgi -Vacuolas grandes -Ribosomas -Lisosomas -Retículo endoplasmáticos liso y rugoso -Mitocondrias -Cloroplastos |
|
7. Membrana Plasmática |
Posee una membrana plasmática, formada por una doble capa de lípidos y de proteínas, la cual tiene unos pliegues hacia el interior denominados mesosomas. Rodea a la célula manteniendo la individualidad. Hay muchos transportadores para meter o sacar moléculas. Además tiene la función de producir energía creando un gradiente de concentración para que cuando se deshaga usar esa energía. Para crear este gradiente se usa energía procedente de nutrientes o del sol. |
Posee una membrana plasmática, permite entrada o salida de componentes mediante multitud de transportadores específicos. Así mismo tiene muchos receptores de señales. No está relacionada con la producción de energía. |
Posee una membrana plasmática. Su forma se adapta a la rigidez de la pared celular. |
4. ¿Cuál es la importancia de la teoria celular?
El desarrollo de la teoría celular es una ilustración de la interacción entre hechos e ideas. Los avances técnicos han permitido ir descifrando poco a poco los más intrincados problemas biológicos, hasta llegar a facilitar en nuestros días una visión precisa y de gran complejidad de los organismos vivos y en particular de la célula.
Si retrocedemos al menos unos trescientos años, Robert Hooke, al describir las "células", y Antonie van Leeuwenhoek, al observar por vez primera los microorganismos y otras formas celulares, con sus microscopios rudimentarios, ponían al alcance del hombre valiosos medios de observación que al ser perfeccionados mas tarde, servirían para dar pasos de gigantes al asentamiento de los conocimientos de la célula
Durante el período inicial de desarrollo de la teoría celular, los científicos acumularon hechos relativos a las células, con la ayuda de microscopios simples. El período medio de desarrollo de la teoría celular comprendió no solo la observación, sino también los intentos de los científicos para llegar a generalizaciones a partir de sus descubrimientos.
En 1839 ocurrieron dos hechos sobresalientes en conexión con este tema: Purkinje, en Bohemia, acuña el término "protoplasma" para significar el contenido vivo de la célula, y los alemanes Schleiden y Schwann presentan la idea de que todos los seres vivos están formados por células, provocando así el nacimiento de lo que mas tarde habría de llamarse "teoría celular", en la que se define un hecho trascendental: la célula es la unidad fundamental no solo por lo que respecta a su función, sino también en cuanto a su estructura.
Este período terminó con el enunciado de la teoría celular cuyos postulados pueden resumirse:
La teoría celular, que inicialmente se acogió con bastantes reservas, produjo un marco apropiado para el progreso posterior de la biología celular, al presentar a los biólogos algo uniforme y coherente en donde fundamentar sus estudios de la célula aislados y comparativos. Ofreció una esperanzadora seguridad de que las variaciones sugeridas por la teoría de la evolución, tenían un tronco común y que este estaba constituido por la organización celular de los sistemas vivientes.
Desde entonces la teoría celular se ha ido desarrollando y expandiendo, dando un explicación lógica sobre como pueden haber evolucionado los organismos multicelulares a partir de formas unicelulares.
Los procesos de fermentación, respiración, fotosíntesis y duplicación de cromosomas son actividades que tienen lugar en el interior de las células , estos se llevan a cabo tanto en células de organismos unicelulares o multicelulares. Con la teoría de la evolución y la teoría genética, la teoría celular forma parte de la estructura conceptual de todas las Ciencias Biológicas.
Esta idea revolucionaria constituye uno de los pilares fundamentales sobre los que se apoya la Biología moderna, y sirvió para desplazar en gran medida el centro de gravedad de las investigaciones hacia el terreno microscópico. Pronto se descubrieron el núcleo, los cromosomas, el aparato de Golgi y otros orgánulos celulares, y la introducción en Biología del microscopio electrónico reveló innumerables detalles de las ultraestructura celular, poniendo aún en más de manifiesto esa unidad existente entre todos los seres vivos, a pesar de la aparente diversidad. Los hallazgos conseguidos por este procedimiento, junto con los descubrimientos iniciados a finales del siglo XIX sobre la relación existente entre la estructura y la función de los orgánulos celulares, resultaron en parte de la unión de técnicas histológicas, citológicas y químicas, cuyo resultado fue la aparición de la histoquímica y de la citoquímica. Al descubrirse que la base material de la herencia son los cromosomas y que la molécula portadora de la información que se transmite de una generación a otra es el ADN, se establecieron las bases de la citogenética. En la actualidad son tantos los campos de la Biología que han enriquecido a la citología, y han sido tan importantes y transcendentales las repercusiones de estos conocimientos a todos los niveles de organización, que la célula ha pasado a ser el centro de la atención de muchos investigadores y a constituir por sí sóla un capítulo importante entre las ciencias biológicas, al que por mérito propio se llama "Biología celular".
5. Bibliografía
Enciclopedia Encarta 2000.
Enciclopedia Salvat del Estudiante.
Enciclopedia Multimedia
Planeta DeAgostini.
¿Qué quieres saber de la ciencia?
Editorial Océano.
Actualizaciones en Biología. Castro R. Andel M. Y Rivolta
G. 1983.
De Internet:
http://www.monografías.com
http://www.lafacu.com
Autor:
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