Hola buenos días yo soy la profesora Carolina urbanec en el día de hoy vamos a dar el tema célula y vamos a hablar también de la membrana plasmática los objetivos que persigo para la clase de hoy Son en principio que ustedes puedan reconocer a la célula como la unidad de la vida que puedan clasificar a los distintos tipos de célula que puedan conocer la composición química de las membranas y también al modelo de membrana que es aceptado en la actualidad que es el del mosaico fluido que puedan también caracterizar las funciones de las membranas y
conocer la estructura y la función de los diferentes componentes núcleos citoplasmáticos de las células eucariotas A qué se conoce como célula en principio el término célula fue acuñado por un inglés por el señor Robert Hook Hook con un microscopio muy primitivo miró cortes de una lámina de corcho y vio en esas láminas en esos cortes la presencia de como como compartimientos como le pareció que esos compartimientos eran similares o parecidos a las habitaciones que usaban los monjes de los monasterios los llamo célula célula viene del latín célula que significa habitación o habitación pequeña o recámara
en la actualidad se considera que la célula es la menor porción de materia viva que cumple con las funciones vitales es decir es la unidad natural y funcional de todos los seres vivos para la biología molecular la célula es la mínima organización supramolecular que cumple con todas las características de los seres vivos es decir va a intercambiar sustancias y energías con el medio externo tiene un medio interno relativamente estable reacciona a estímulos se autorregula tiende a la autoconservación se reproduce y evoluciona Ahora hay una serie de postulados Sí con respecto a las células en principio
el primer postulado dice que todos los organismos vivos están formados por células por una o por más células el segundo postulado dice que todas las reacciones químicas es decir todos los procesos tanto aquellos que se encargan de la liberación de energía como aquellos procesos químicos que llevan a las síntesis de moléculas van a desarrollarse van a suceder en el interior de las células el otro postulado dice que las células solamente van a poder originarse a partir de otras células y el último postulado dice que la células contienen la información hereditaria de aquellos organismos de los
cuales forman parte y esa información va a pasar de células que pasan a llamarse progenitoras a sus células hijas ahora bien en clases subsiguientes nosotros vamos a ver y en esta misma clase más adelante vamos a ver que en realidad hay diferentes tipos celulares lo interesante es que a pesar de haber diferentes tipos celulares todas las células comparten componentes que les son comunes uno de los componentes es la membrana plasmática es decir todas las células van a tener que tener una estructura que las separe del medio ambiente circundante y le mantenga cierta estabilidad interna cierta
estabilidad bioquímica al interior de esa célula también van a tener lo que se conoce como matriz citoplasmática o citoplasma que en realidad es una estructura similar a un gel formada principalmente por agua donde va a haber moléculas disueltas y lo otro que van a tener toda la células es material genético ese material genético va a ser el ADN o ácido de oxir ribonucleico la presencia del material genético es la que posibilita que las células se autoduplican transmitir esa información genética a su descendencia ahora bien Vamos a ver que a pesar de compartir estas características hay
células que son diferentes entre s se pueden clasificar diferentes tipos celulares hay un tipo celular en el cual el material genético está como disuelto en el citoplasma es decir no está separado del resto del citoplasma estas células reciban el nombre de procariotas Pro significa antes y carion significa núcleo es decir son células que evolutivamente aparecieron antes y todavía no tienen un núcleo verdadero hoy día siguen existiendo ese tipo de células y son las bacterias que nosotros conocemos hay otras células en cambio que aparecieron más tarde en la en la historia evolutiva de la tierra en
las que el material genético ya fue compartimentalizado es decir apareció una membrana que separó el material genético del resto del citoplasma esa membrana recibe el nombre de envoltura nuclear y esta células que tienen entonces un núcleo verdadero se llaman eucariotas los los eucariotas están representados en esta época por varios tipos celulares pero a nosotros nos interesan en particular las células vegetales y las células animales es interesante destacar que a pesar de que la diferencia fundamental es la presencia o la ausencia de la envoltura nuclear estas células También tienen otras diferencias como ser el tamaño el
modo en el que se dividen eh la presencia o la ausencia de organelas en su citoplasma a nosotros en particular nos van a interesar las células eucariotas y dentro de las células eucariotas las animales porque nosotros como humanos pertenecemos al reino animal vamos a hablar entonces ahora de las células eucariotas y de las células eucariotas animales Pero antes de comenzar yo les quiero proponer hacer una analogía entre el cuerpo humano y una ciudad piensen ustedes que en una ciudad como la que ustedes ven en la imagen van a tener eh edificios van a tener casas
van a tener calles autopistas maneras de comunicarse si ustedes piensan Nosotros también estamos formados por casas que vendrían a serd todas las células que nos constituyen que en algunos casos existen de manera individual pero muchas veces estas células están conglomeradas a manera de edificios y también dentro de nuestro organismo de manera similar a lo que sucede en una ciudad tenemos vías de comunicación para que la información llegue a las distintas partes del organismo y que podamos funcionar como un todo con respecto a esto es importante tener en cuenta que al igual que una casa o
un edificio de departamentos que tienen un techo paredes piso que los identifican y los separan del resto nuestras células También tienen que tener una estructura que las diferencie del medio extracelular y que también las separe de las otras células esa estructura es la membrana y específicamente la membrana plasmática ahora cómo está constituida una membrana ática en principio tenemos que decir que está constituida por fosfolípidos está constituida por proteínas está constituida por colesterol y también vamos a encontrar carbohidratos en esa membrana plasmática tiene un espesor de aproximadamente 10 nanómetros y su estructura básica está dada por
la presencia de los fosfolípidos los fosfolípidos son moléculas que tienen un extremo lo que se llama la cabeza del fosfolípido que es hidrófilo o que ama el agua y tienen otro extremo que son las cadenas hidrocarbonadas las colas hidrocarbonadas que son hidrófobas es decir repelen el agua entonces podemos decir que los fosfolípidos son moléculas anfipáticas debido a esta disposición los fosfolípidos tienden a ensamblarse Cola con cola y van a generar una estructura similar a la que ustedes están viendo en la diapositiva que tiene Entonces dos superficies que son hidrofílicas es decir que aman el agua
una la que mira al exterior celular y otra que Mira hacia el espacio intracelular y una parte que es hidrófoba en la membrana También tenemos proteínas se calcula que el 50% del peso de una membrana plasm de una célula animal está dada por las proteínas y es interesante destacar que gran parte de las funciones que va a llevar a cabo una membrana están mediadas o dadas por las proteínas se la clasifica a las proteínas en integrales y en proteínas periféricas según el mecanismo el medio que yo voy a necesitar usar para poder separar de esa
bicapa fosfolipídica para poder separar o aislar las proteínas integrales yo tengo que tratar a mi membrana con detergentes directamente tengo que desestructurar la bicapa fosfolipídica como para poder aislar a esas proteínas dentro de estas proteínas voy a encontrar algunas que son de transmembrana eso significa que directamente toda la proteína está imbuida en la bicapa fosfolipídica van a tener un extremo que va a mirar o un dominio que Mira hacia el espacio intracitoplasmático un dominio que atraviesa la membrana como ven en la Ilustración y un dominio que Mira hacia el espacio extracelular también tengo proteínas de
este tipo que están ancladas o unidas a otras proteínas y también tengo proteínas que están unidas covalentemente a lípidos qué pasa con las proteínas periféricas las proteínas periféricas en cambio pueden ser separadas o aisladas de la bicapa fosfolipídica usando soluciones Salinas o soluciones iónicas dado que no están Unidas de manera covalente a esa bicapa fosfolipídica las proteínas periféricas entonces están en relación o con la cara citoplasmática o con la cara extracelular de mi membrana también dijimos al comienzo que mi membrana iba a tener colesterol y también iba a tener carbohidratos o hidratos de carbono el
colesterol va a estar intercalado entre los fosfolípidos y va a ser el responsable de disminuir la fluidez de mi membrana y de dificultar el pasaje de algunas sustancias de algunos solutos a través de mi membrana y los carbohidratos son muy particulares porque en realidad están asociados o Unidos de manera covalente a los lípidos y forman entonces lo que se conoce como glucolípidos y a las proteínas y son lo que se conoce como glucoproteínas pero están unidos estos carbohidratos a la hemicapa que Mira hacia el exterior de la célula se entiende Es decir están unidos estos
carbohidratos a los lípidos y a las proteínas de la hemicapa que Mira hacia el exterior de la célula si estuviéramos hablando de las membranas que delimitan compartimientos celulares estos carbohidratos están mirando hacia el interior de estos compartimientos es decir en la hemicapa que Mira hacia el espacio luminal o cisternal cuando uno observa las ilustraciones de las membranas uno tiende a pensar que estas estructuras están estticas en realidad nada más alejado de la realidad el modelo aceptado actualmente es el modelo que fue propuesto por Singer y por nicholson que es el modelo de mosaico fluido que
sostiene justamente que los lípidos son los que le dan la estructura a esta membrana una estructura que permite la movilidad de los lípidos en el sentido lateral sobre su eje inclusive un tipo de movimiento poco frecuente que es el flip flop y las proteínas son como el mosaico que se mueve que se desplazan en esos fosfolípidos se cree que la consistencia de la membrana plasmática es similar a la consistencia del aceite de oliva Qué funciones va a cumplir la membrana lo que tenemos que tener en cuenta en principio Es que este modelo de mosaico fluido
Aplica para todas las membranas biológicas es decir no solamente para la membrana plasmática que es donde se explicó sino también para la envoltura nuclear para las membranas que delimitan el aparato de Golgi las membranas de las mitocondrias todas las membranas que a ustedes se les ocurran responden a este modelo Qué funciones van a cumplir las membranas en principio van a provocar en la célula que aparezcan compartimientos vamos a ver más adelante que el citoplasma de la célula mediante la presencia de membranas se van a generar muchos compartimientos uno de los compartimientos por ejemplo es el
propio núcleo que está delimitado por una membrana también la función de la membrana es la de ser una barrera de permeabilidad selectiva esto significa que algunas sustancias van a poder ingresar o salir de la célula y otras no si tengo unaan una molécula que puede disolverse en los lípidos probablemente pueda ingresar sin mayores dificultades o salir sin mayores dificultades de la célula pero si tengo moléculas grandes o moléculas que estén cargadas eléctricamente el transporte va a tener que ser mediado por proteínas de esa membrana haciendo referencia a lo que dice en la diapositiva cuando habla
del transporte de solutos también la membrana va a posibilitar que mi célula responda a señales externas es decir en la membrana de la célula alguna de esas proteínas integrales de membrana que nombramos hoy funcionan como receptores es decir moléculas que se van a encargar de recibir señales que vienen del exterior de la célula Y esa señal va a ser transducida a cambios en el interior de la célula como respuesta a esa información que a esa célula les llegó desde afuera también las membranas van a mediar la interacción entre las células más adelante nosotros vamos a
ver que las células establecen entre sí distintos tipos de uniones y esas uniones median o son dadas a nivel de la interacción entre membranas y en particular entre las proteínas de esas membranas y la otra función es la de transducción de energía en algunas membranas en ular las membranas de las mitocondrias se produce un cambio de un tipo de energía a otro tipo de energía en ese lugar vamos a hablar ahora un poquito de los componentes núcleos citoplasmáticos de la célula vimos al principio Estuvimos viendo ya que todas las células comparten entonces la presencia de
Sub membrana su membrana plasmática vimos que las células eucariotas tienen una envoltura nuclear que de alguna manera separa el material nuclear del resto del citoplasma eso no implica que no haya comunicación entre el interior del núcleo y el citoplasma a través de lo que se conoce como poros nucleares pero lo interesante es que las células eucariotas tienen en su citoplasma una serie de compartimientos los primeros microscopistas al observar a las células pudieron darse cuenta de que en realidad los citoplasmas no eran espacios vacíos pudieron ver que en los citoplasmas había una serie de estructuras y
como les pareció que eran similares a órganos recibieron el nombre los bautizaron como organoides organelas o según la bibliografía que ustedes consulten organitos qué función tienen estos componentes eso es lo que vamos a ir viendo despacito más adelante en el citoplasma de la célula tengo entonces organelas algunas de esas organelas están delimitadas por membranas y otras no dentro de las que están delimitadas por membranas como ustedes ven en la diapositiva algunas pertenecen a lo que se conoce como sistema de endomembranas y otras no pertenecen a ese sistema cuando hablo de sistema de endomembranas estoy hablando
de una serie de organelas que están delimitadas por membranas que tienen sus propias proteínas tienen sus sistemas enzimáticos cumplen funciones especializadas pero están comunicadas entre sí forman parte de una red que es dinámica y que inclusive involucra a la envoltura nuclear y a la membrana plasmática Entonces qué organelas van a formar parte de ese sistema de endomembranas en principio Tenemos que hablar del retículo endoplasmático el retículo endoplasmático con sus dos variedades el liso y el rugoso el retículo endoplasmático liso recibe este nombre porque no tiene ribosomas adosados y es responsable principalmente de la síntesis o
la fabricación si ustedes quieren de lípidos el retículo endoplasmático oso en cambio tiene ribosomas adosados entonces su función es la de la de ser sitios donde se va a producir la síntesis o la fabricación de proteínas También tenemos al complejo de Golgi el complejo o aparato de Golgi recibe aquel material que fue aquellas moléculas que fueron sintetizadas en el retículo liso y en el rugoso las va a transformar y las va a clasificar para que sean dirigidas a distintos sitios de la célula los lisosomas son organelas delimitadas por membrana que en su interior tienen enzimas
hidrolíticas cuyo pH es muy ácido y se va a encargar el lisosoma o los lisosomas se van a encargar de la digestión intracelular de moléculas las vesículas en cambio Son esféricas son pequeñas y son más bien el modo o el vehículo mediante el cual se van a transportar estos distintas moléculas que fueron sintetizadas entre los distintos componentes de ese sistema de endomembranas Y si estuviéramos en una célula vegetal o en la célula de un hongo formaría parte de ese sistema de endomembranas la vacuola que como hablamos en general nosotros nos interesa la célula animal lo
nombramos pero no es una cuestión que nos preocupe en este momento recuerden también que forma parte de este sistema la envoltura nuclear y también la relación que se establece del sistema con la membrana plasmática Ahora hay organelas que aunque están rodeadas o delimitadas por membranas no forman parte de este sistema y ellas son los peroxisomas las mitocondrias y los cloroplastos los peroxisomas son una vesículas delimitadas por membrana en donde se produce y se degrada un material que es muy reactivo para la célula que es el peróxido de hidrógeno en las mitocondrias también son organelas delimitadas
por membrana que tienen particularidades se sostiene que en algún momento las mitocondrias fueron células de vida libre que se transformaron en endosimbiontes cuando se introdujeron en un eucariota primitivo por eso las mitocondrias tienen su propio ADN y lo que hacen es proveer de energía a la célula en las mitocondrias mediante la oxidación de los nutrientes la célula va a obtener adenosín trifosfato o ATP para todas la funciones en las que necesita energía y si estuviéramos en una célula vegetal tendríamos que hablar también de los cloroplastos que son organelas donde se encuentra el pigmento que es
la clorofila mediante el cual las plantas y las algas pueden hacer fotosíntesis dentro de las estructuras que se encuentran en el citoplasma de la célula y que no están delimitadas por membranas podemos nombrar a los ribosomas y a los elementos del citoesqueleto los os somas son unas partículas que están formadas por ARN es decir ácido ribonucleico más proteínas ribosómicas en los ribosomas se va a producir la síntesis proteica estos ribosomas pueden encontrarse libres en el citoplasma de la célula o pueden estar adosados a las membranas del retículo endoplasmático rugoso que por eso recibe su nombre
con Respecto a los elementos del citoesqueleto podemos hablar de los microtúbulos de los microfilamentos de actina y de los filamentos intermedios los microtúbulos son justamente como su nombre lo dice tubos largos huecos que están formados por una proteína que se llama tubulina y están involucrados en la forma y en el tamaño de la célula participan también porque son usados como rieles para portar material en el interior de la célula y también organelas en el interior de la célula y participan en la constitución del uso mitótico en el momento en que la célula va a dividirse
los microfilamentos están constituidos por una proteína que se llama actina y son muy importantes en aquellas células que se movilizan o que deben contraerse y los filamentos intermedios en realidad son importantes porque le dan mecánica a las células esta diapositiva intenta mostrarles algunos de los tipos celulares que se pueden encontrar en un organismo humano piensen que en las células eucariotas pueden existir de manera unicelular es decir una sola célula ya es todo el organismo pero lo habitual entre los eucariotas es la presencia de órganos formados por muchos tipos celulares y se describen por lo menos
200 tipos celulares en el ser humano estas células Aunque comparten características comunes y comparten también funciones comunes van a estar especializadas para poder llevar a cabo para poder desarrollar aquellas funciones que le son específicas si ustedes observan por ejemplo los glóbulos rojos son células bicóncavas que tienen la capacidad de poder escurrirse entre los capilares más delgados que tienen inclusive un menor diámetro que ellos para poder llevar su carga de oxígeno a las células si observan las células musculares son células alargadas que tienen un retículo endoplasmático liso muy importante que inclusive Recibe un nombre propio y
van a estar especializadas en la contracción si observan la forma que tiene una neurona va a ser una célula especializada en la recepción y en la emisión de estímulos nerviosos entonces en lo que vimos hasta hoy y resumiendo la célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos las células comparten características comunes pero también tienen determinadas especializaciones que llevan a la capacidad de cumplir con la la función que le corresponde con respecto a la bibliografía consultada está a disposición de ustedes hasta la próxima
