CAPÍTULO 4 (ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LA CÉLULA) Flashcards

1
Q

CONTENIDO

4.1 Nivel de organización celular
4.2 Células procariótas
4.3 Células eucariotas
4.4 El núcleo y los ribosomas
4.5 El sistema de endomembranas
4.6 Microcuerpos y vacuolas
4.7 Organelos relacionados con la energía
4.8 El citoesqueleto

Número de preguntas por subtemas

TARJETA DE CONTENIDO

A
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Q

4.1 Nivel de organización celular

Teoría celular:

A
  • Todos los organismos están compuesto por células
    El botánico alemán Matthias Schleiden (1804-1881)
    El zoólogo alemán Theodor Schawann (1810-1882)
  • Las células provienen de células preexistentes porque se reproducen a sí mismas.
    El médico alemán Rudolph Virchow (1821-1902)
  • Las células son las unidades básicas de estructura y función en los organismos.
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3
Q

4.1 Nivel de organización de la célula:

¿Cuál es el tamaño de la célula?

A

Las células varían en tamaño desde un milímetro (mm) hasta un micrómetro (um) de diámetro.

Las células necesitan una gran área superficial de membrana plástica para intercambiar materiales adecuadamente.

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4
Q

4.2 Células procariotas

¿Qué son las células procariotas?

A

Son las que carecen de un núcleo limitado por membrana.
Estructuralmente, son más pequeñas y más simples que las células eucariotas (las cuales poseen un núcleo)

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5
Q

4.2 Células procariotas

Las células procariotas se ubican en dos dominios taxonómicos:

A

Bacteria:
➥ Causan enfermedades, pero también son descomponedores de importancia ambiental
➥ Pueden ser útiles en la fabricación de productos y medicamentos

Archaea:
➥ Viven en hábitats extremos

Los dos dominios procariótos son similares en sentido estructural, pero diferentes bioquímicamente.

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6
Q

4.2 Células procariotas:

¿Cómo se presenta la estructura de una célula procariota?

A

Extremadamente pequeños: de 1 a 1.5 micrométros de ancho y de 2 a 6 micrómetros de longitud.

Se presentan en tres formas básicas:
1. Coco de forma esférica
2. Bacilo en forma de varilla
3. Espirilos en forma de espiral (si son rígidos) o espiroquetas (si son flexibles)

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7
Q

4.2 Células procariotas:

La membrana celular de los procariotas incluye:

A

Membrana plasmática: es una membrana doble con proteínas incrustadas y periféricas.
Puede formar bolsas internas (mesosomas), que aumentan el área superficial.

Pared celular: mantiene la forma de la célula y se refuerza con peptidoglicano.

Glicocálix: capa de polisacáridos en el exterior de la pared celular.
Bien organizado y resistente a la eliminación (cápsula)

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8
Q

4.2 Células procariotas

Estructura de una célula procariota:

A

1. Ribosoma: sitio de síntesis de proteínas

2. Flagelo: filamento giratorio presente en algunas bacterias que le permite el movimiento a la célula.

3. Fimbrias: cerdas en formas de cabello que permiten la adhesión a las superficies.

4. Nucleoide: ubicación del cromosoma bacteriano en el citoplasma de células procariotas.

5. Membrana plasmática: cubierta alrededor del citoplasma que regula la entrada y salida de moléculas.

6. Pared celular: recubrimiento que brinda soporte, da forma y protege a la célula.

7. Cápsula: recubrimiento con consitencia de gel que se encuentra afuera de la pared celular.

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9
Q

4.2 Células procariotas

¿Qué es el citoplasma?

Citoplasma procarióto y estructuras externas

A

➣ Solución semifluida
▹ Encerrada por la membrana plasmática.
▹ Contiene agua, moléculas inorgánicas y orgánicas, y enzimas.

▹ El nucloide es una región que contiene una sola molécula circular de ADN.

▹ Los plásmidos son pequeños anillos accesorios (extracromosómicos) de ADN.

▹ Los ribosomas son estructuras diminutas en el citoplasma, que sintetizan proteínas.

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10
Q

4.2 Células procariotas:

Estructuras externas del citoplasma procarioto

Citoplasma procarióto y estructuras externas

A

🔵 Flagelos: proveen movilidad

🔵 Fimbrias: fibras pequeñas en forma de cerda que brotan de la superficie de la célula.

🔵 Pili de conjugación: estructuras tubulares rígidas utilizadas para transmitir el ADN de una célula a otra.

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11
Q

4.3 Células eucariótas

¿Qué contienen las células eucariotas?

A

*️⃣ Núcleo limitado por una membrana que alberga el ADN

*️⃣Organelos especializados:

*️⃣Membrana plasmática

Separa el contenido celular del ambiente
Regula el paso de materiales al interior y al exterior

*️⃣ Las células eucariótas tienen compartimientos
*️⃣ Contienen estructuras pequeñas llamadas organelos:
Realizan funciones específicas
Aíslan las reacciones de otras

Las primeras dos distinguen a las células eucariotas de las procariótas

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12
Q

4.3 Células eucariótas

¿Cómo se originan los organelos?

A
  1. La célula gana un núcleo mediante la invaginación de la membrana plasmática y rodeando el ADN con una membrana doble
    El núcleo permite asignar funciones específicas liberando recursos celulares de otras funciones
  2. La célula gana un sistema de endomembranas mediante la proliferación de la membrana.
    El área superficial incrementada permite mayor rapidez de transporte de materiales dentro de la célula.
  3. La célula gana mitocondrias.
    La capacidad para metabolizar azúcares en la presencia de oxígeno permite mayor función y éxito.
  4. La célula gana cloroplastos.
    La capacidad para producir azúcares a partir de la luz solar permite mayor función y éxito.

La célula animal tiene mitocondrias, pero no cloroplastos.
La célula vegetal tiene tanto mitocondrias como cloroplastos.

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13
Q

4.3 Células eucariótas:

Teoría endosimbiótica:

Origen de la célula eucarióta

A

🔸El registro fósil sugiere que las primeras células eran procariótas.

🔸Los datos bioquímicos indican que los eucariótas están más estrechamente relacionados con las arqueas que con las bacterias.

🔸 Se cree que que el núcleo evolucionó por invaginación de la membrana plamástica.

El proceso de invaginación también explica los orígenes del retículo endoplasmático y del aparato de Golgi.

Los organelos de energía, las mitocondrias y los cloroplastos, podrían haberse originado cuando células eucarióticas engulleron células procariótas más pequeñas.

ES UNA HIPÓTESIS

Las células eucarióticas se habrían beneficiado de la capacidad de utilizar el oxígeno o de sintetizar alimento orgánico.

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14
Q

4.3 Células eucariótas

¿Cuáles son las clases de organelos?

A

🟣 Sistema de endomembranas:
● Organelos que se comunican entre sí
Por medio de canales membranosos
Por medio de vesículas pequeñas

🟣 Organelos relacionados con la energía
● Mitocondrias y cloroplastos
● Independientes y autosuficientes

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15
Q

4.3 Célula eucarióta:

Anatomía de una célula vegetal

A
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16
Q

4.3 Célula eucarióta:

Características de una célula eucarióta:

A

🔹 Las células especializadas podrían tener más o menos copias de organelos, dependiendo de sus funciones.

Ejemplo: Células hepáticas, que desintoxican el cuerpo de medicamentos, tienen más retículo endoplásmico liso que otras células.

Ejemplo: Las células nerviosas, que transportan impulsos eléctricos, tienen más membrana plasmática.

🔹 La célula es un sistema de organelos interconectados que funcionan en conjuntos.

Ejemplo: El núcleo es un compartimiento que alberga material genético
▪ Se comunica con los ribosomas en el citoplasma.

🔹 La producción de moléculas específicas se realiza en organelos por medio de enzimas de las membranas.

🔹 Los productos se transportan en la célula por medio de vesículas.
Las vesículas son sacos de material membranoso
Las vesículas se desplazan por la red del citoesqueleto.
Las fibras proteínicas son como vías de ferrocaril.

🔹 Las células vegetales, los hongos y muchas protistas poseen paredes celulares.
Las paredes de la células vegetales contienen celulosa, un polisacárido estructural.

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17
Q

4.4 El núcleo y los ribosomas

¿Qué es el núcleo?

A

🟢 Es el centro de comando de la célula; por la general, se ubica en la región central.

🟢 Está separado del citoplasma por medio de membrana celular.

➣ Consta de dos capas de membrana.
➣ Los poros nucleares permiten el intercambio entre el nucleoplasma y el citoplasma

🟢 Contienen cromatina en un nucleoplasma semifluido.

➣ La cromatina contiene ácidos nucleicos y proteínas.
▪ Se condensa por formar cromosomas.
▪ Los cromosomas se forman durante la división celular.
▪ Los cromosomas son portadores de información genética.

🟢 Nucléolo oscuro compuesto por ARNr
➣ Produce subunidades de ribosomas.

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18
Q

4.4 El núcleo y los ribosomas:

Anatomía del núcleo:

A

Anatomía del núcleo. El núcleo contiene cromatina. El nucléolo es una región de cromatina donde se produce el ARN ribosómico y se ensamblan las subunidades de los ribosomas. La membrana nuclear contiene poros, como se observa en la micrografía más grande de una membrana nuclear fracturada por congelación. Cada poro está rodeado por un conjunto de ocho proteínas, como se observa en la micrografía y la ilustración más pequeñas. Los conjuntos de poros nucleares sirven como pasajes para sustancias que entran y salen del núcleo.

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19
Q

4.4 El núcleo y los ribosomas:

¿Qué son los ribosomas?

A

Son el sitio de la síntesis de proteínas en la célula.

20
Q

4.4 El núcleo y los ribosomas:

¿De qué se componen los ribosomas?

A

■ Se componen de ARNr
‣ Consta de una subunidad grande y una pequeña
‣ Las subunidades se elaboran en el nucléolo.

21
Q

4.4 El núcleo y los ribosomas:

¿Dónde pueden localizarse los ribosomas?

A

En el retículo endoplasmático (haciéndolo “rugoso”) o libremente en el citoplasma, ya sea de forma individual o en grupos llamados polirribosomas.

22
Q

4.4 El núcleo y los ribosomas:

¿Cómo es el proceso de traducción y transcripción de la célula?

A

Información del gen se copia en el ARNm, que es exportado al citoplasma.

Los ribosomas reciben el ARNm con un mensaje codificado a partir de ADN con la secuencia correcta de aminoácidos para formar una proteína.

Las proteínas sintetizadas por los ribosomas citoplásmicos permanecen en el citoplasma; las que están adheridas a los ribosomas terminan en el RE.

El dogma central de la biología molecular es la secuencia de eventos ADN-ARNm-proteína.

23
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

¿Qué es el sitema de endomemebranas?

A

Serie de membranas intracelulares que dividen a la célula en compartimientos.

Su función: Restringen las reacciones enzimáticas a compartimentos específicos dentro de la célula.

24
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

¿De qué consta el sistema de endomembranas?

A

Consta de:
◉ Membrana nuclear
◉ Membranas del retículo endoplásmico
◉ Aparato de Golgi
◉ Vesículas
⊙ Varios tipos
⊙ Transportan materiales entre los organelos del sistema.

25
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

¿Qué es el retículo endoplásmico?

A

Sistema de canales membranosos y sáculos (vesículas aplanadas) que son continuación física de la membrana nuclear.

26
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

Características del retículo endoplasmático rugoso:

A

RE rugoso
◆ Posee múltiples ribosomas en el lado citoplasmático.
◆ Anabolismo de proteínas.
✦ Sintetiza proteínas.
✦ Modifica y procesa proteínas.
✧ Agrega azúcar a las proteínas.
✧ Da como resultado glucoproteínas.
▹Importante en las funciones celulares.
◆ Forma vesículas de transporte
✦ Las sustancias pueden desplazarse al aparato de Golgi.

27
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

Características del retículo endoplasmático liso:

A

RE liso
◆ No tiene ribosomas.
◆ Síntesis de lípidos.
✦En los testículos, la testosterona se produce mediante el RE liso.

◆ Sitio de varios procesos sintéticos, desintoxicación y almacenamiento.
✦El hígado, con abundante RE liso, desintoxica al organismo de los medicamentos.

◆ Forma vesículas de transporte.
✦Las sustancias pueden desplazarse al aparato de Golgi.

28
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

Cualidades de aparato de golgi:

A

● Llamado así en honor de Camillo Golgi
● Consta de sáculos aplanados y curvos
● Parece una pila de panqueques huecos
● Modifica proteínas y lípidos con secuencia “señal”
◦ Recibe vesículas del RE en la cara cis (o interior).
◦ Después de la modificación, se prepara para el “envío” y empaca las proteínas y los lípidos en vesículas que salen del aparato de Golgi por la cara trans (o exterior).
- Algunos son transportados a lugares dentro de la propia célula.
- Algunos se exportan desde la célula (secreción, exocitosis).
- Otros regresan al RE o se unen con la membrana plasmática.

29
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

¿Qué son los lisosomas?

A

➨ Vesículas limitadas por membrana (no se encuentran en plantas)
➣ Se producen en el aparato de Golgi.
➣ Contienen poderosas enzimas digestivas y son sumamente ácidos.
⁃ Digieren moléculas grandes y las convierten en subunidades más simples.
⁃ Reciclan recursos celulares.
⁃ En los glóbulos blancos engullen agentes patógenos.

30
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

¿Qué enfermedad está relacionada con con el almacenamiento lisosomal?

A

✦ Causadas por déficit en las enzimas lisosomales.
▹ Tay-Sachs
▹ La terapia génica restaura las enzimas faltantes a las células.

31
Q

4.5 El sistema de endomembranas:

Resumen del sistema de endomembranas:

A

Las proteínas producidas en el RE rugoso y los lípidos del RE liso son transportados en vesículas al aparato de Golgi.

El aparato de Golgi modifica esos productos y, luego, los clasifica y empaca en vesículas que se dirigen a diversos destinos dentro de la célula.

Las vesículas de secreción llevan productos a la membrana donde la exocitosis produce secreciones.
▹ Ejemplo: Las glándulas mamarias producen leche y el páncreas elabora enzimas digestivas.

Estructura (en el libro)

Los lisosomas se fusionan con las vesículas entrantes y digieren las macromoléculas.

32
Q

4.6 Microcuerpos y vacuolas:

¿Qué contienen los microcuerpos?

A

Los microcuerpos contienen enzimas especializadas para realizar funciones metabólicas especiales.

Estructura (en el libro)

Ejemplo: Peroxisomas

33
Q

4.6 Microcuerpos y vacuolas:

Características de los peroxisomas:

A

◆ Similares a los lisosomas.
✔ Vesículas limitadas por membrana.
✔ Encierran enzimas.
✔ Cuando carecen de una proteína de la membrana, se origina ALD, que produce daño neurológico.
✔ Participan en el metabolismo de lípidos.
✔ Catalizan las reacciones que producen peróxido de hidrógeno (H2O2)
➨ Sustancia tóxica
➧ Se descompone en agua y O_2 por medio de la catalasa.

34
Q

4.6 Microcuerpos y vacuolas:

¿Qué son las vacuolas?

A

➦ Sacos membranosos más grandes que las vesículas.
➨ Almacenan materiales que aparecen en exceso.
➨ Otras son muy especializadas (vacuolas contráctiles).

Estructura (en el libro)

35
Q

4.6 Microcuerpos y vacuolas:

Las vacuolas en las células vegetales y su función:

A

➨ Las células vegetales, por lo general, tienen una vacuola central.
➥ Ocupan hasta 90% del volumen de algunas células.
➥ Cumplen diversas funciones:
➜ Almacenamiento de agua, nutrientes, pigmentos y productos de desecho.
➜ Desarrollo de presión turgente.
➜ Sustancias tóxicas utilizadas para la protección ante herbívoros.
➜ Algunas funciones realizadas por lisosomas en otros eucariotas.

Ejem: los viejos organelos se descomponen mediante enzimas digestivas.

36
Q

4.7 Organelos productores de energía

Características de los cloroplastos:

A

➨ Limitados por doble membrana.

➨ La membrana interna está plegada.
⁃ Forma tilacoides con forma de disco, dispuestos en pilas llamadas granum.
⁃ Suspendidos en estromas semifluidos.

➨ De color verde debido a la clorofila.
⁃ Pigmento verde fotosintético.
⁃ Se encuentran SÓLO en las membranas internas de los cloroplastos.

37
Q

4.7 Organelos productores de energía

¿Qué son los cloroplastos?

A

⦿ Organelos membranosos (un tipo de plástido) que sirven como sitios para la fotosíntesis.

⦿ Captan la energía lumínica para impulsar la maquinar celular.

Estructura (en el libro)

38
Q

4.7 Organelos productores de energía

Cloroplastos y fotosíntesis:

A

◆ Sintetiza carbohidratos a partir de CO2 y H2O.

◆ Elabora alimento a partir de CO2 como su única fuente de carbono.

◆ Los compuestos con escasa energía se convierten en otros con alta energía.
energía solar + dióxido de carbono + agua → carboidratos + oxígeno

◆ Clorofila localizada en la membrana tilacoidal; enzimas que sintetizan carbohidratos localizados en el estroma fluido.

◆ Sólo plantas, algas y ciertas bacterias son capaces de realizar fotosíntesis.

Estructura (en el libro)

La teoría endosimbiótica describe una célula eucariótica que engulló una bacteria fotosintética.

39
Q

4.7 Organelos productores de energía

Características de las mitocondrias:

A

✔ Presentes en casi todas las células eucarióticas, y en todas las plantas, algas y células animales.

✔ De menor tamaño que los cloroplastos.

✔ Su número varía con las actividades metabólicas y los requerimientos de energía de las células.
✓ Las células hepáticas tienen hasta 1,000 mitocondrias.

✔ Contienen ribosomas y su propio ADN.

✔ Rodeadas por una doble membrana.
✓ La membrana interior rodea la matriz y está plegada para formar crestas.
✓ Matriz: Sustancia interior semifluida que contiene enzimas respiratorias.
⁃ Descompone carbohidratos.

✔ Implicadas en la respiración celular; se utiliza oxígeno y se emite dióxido de carbono.

✔ Producen la mayor parte del ATP que utiliza la célula.

Estructura (en el libro)

40
Q

4.8 El Citoesqueleto

Características del citoesqueleto:

A

◆ Mantiene la forma de la célula.

◆ Ayuda en el movimiento de la célula y los organelos.

◆ Posibilita el transporte interno.
✦ Tres tipos de fibras macromoleculares:
✧ Filamentos de actina
✧ Filamentos intermedios
✧ Microtúbulos

◆ Se ensambla y desensambla según sea necesario.

◆ Puede compararse con los huesos y músculos de los animales.
✦ Es dinámico; responde a cambios ambientales.

41
Q

4.8 El Citoesqueleto

¿Qué son los filamentos de actina y cuáles son sus características?

A

🔘 Filamentos extremadamente finos, como un collar de perlas retorcido.

🔘 Red densa justo debajo de la membrana plasmática mantiene la forma celular.

🔘 Da sostén a las microvellosidades de las células intestinales.

🔘 Control de tránsito intracelular
✔ Para desplazar materiales dentro de la célula
✔ Corriente citoplasmática

🔘 Funcionan en seudópodos de células ameboides.

🔘 Componente importante en la contracción
muscular (el otro es la miosina o molécula “motriz”).

🔘 Importante en la división de células animales.
✔ Se forman dos células a partir de una.

42
Q

4.8 El Citoesqueleto

Características de los filamentos intermedios:

A

🔶 De tamaño intermedio entre los filamentos de actina y los microtúbulos.

🔶 Ensamble en forma de cuerda de polipéptidos fibrosos.

🔶 Varían en naturaleza.
▪ De tejido a tejido

43
Q

4.8 El Citoesqueleto

Funciones de los filamentos intermedios:

A

🟣 Dan sostén a la membrana nuclear.

🟣 Uniones intercelulares, como las que mantienen unidas a las células epiteliales.

🟣 La proteína queratina aporta fuerza mecánica a las células epiteliales.

44
Q

4.8 El Citoesqueleto

¿Qué son los microtúbulos y cómo es su estructura?

A

⭕ Cilindros huecos formados por dos proteínas globulares llamadas tubulina α y .

⭕ El apareamiento espontáneo de las moléculas de tubulina a y b forma estructuras llamadas dímeros (di=2).

⭕ Luego, los dímeros se acomodan en espirales tubulares de 13 dímeros de grosor.
Ensamble:
▪ Bajo el control del centro de organización de microtúbulos (COMT).
▪ El COMT más importante es el centrosoma.

⭕ Interactúa con moléculas “motrices”, quinesina y dineína, para iniciar el movimiento de los organelos.

⭕ El “huso” mitótico distribuye cromosomas durante la división celular.

45
Q

4.8 El Citoesqueleto

¿Qué son los centriolos y cuáles son sus características?

A

*️⃣ Cilindros cortos y huecos
🔹Compuestos por 27 microtúbulos.
🔹 Los microtúbulos se acomodan en 9 tripletes que se traslapan.

*️⃣ Un par por célula animal
🔹 Se localizan en el centrosoma de células animales únicamente.
🔹 Se orientan en ángulos rectos entre sí.
🔹 Se separan durante la mitosis para determinar el plano de división.

*️⃣ Pueden dar origen a cuerpos basales de cilios y flagelos.

Estructura (en el libro)

46
Q

4.8 El Citoesqueleto

Características de los cilios y flagelos:

A

🟤 Proyecciones en forma de cabellos que parten de la superficie celular y ayudan al movimiento de la célula.

🟤 Muy diferentes de los flagelos de procariotas.
➢ Cobertura exterior de la membrana plasmática.
➢ Adentro hay un cilindro de 18 microtúbulos acomodados en 9 pares.
➢ En el centro hay dos microtúbulos aislados.
➢ Este patrón 9+2 está presente en todos los cilios y flagelos.

🟤 En los eucariotas, los cilios son mucho más cortos que los flagelos.
➢ Los cilios se mueven en ondas coordinadas como remos.
➮ Ejemplo: Células que revisten el tracto respiratorio superior.
➢Los flagelos se mueven como hélice o desarmador.
➮ Ejemplo: Espermatozoides

Estructura (en el libro)