08 La célula

1

Citología.

Virus BacteriasComponentes

celulares

Proteosomas, chaperoninas,

exosomas y espliceosomas

La teoría celular(postulados)

Características generales de la célula

Tipos de célula

La teoría celular (postulados)

Virus BacteriasComponentes

celulares

Tipos de células

Características generales de la célula.

2

Proteosomas, chaperoninas,

exosomas y espliceosomas.

Robert Hooke

Theodor Schwanny Jacob Shleiden:

RudolfVirchow

Antonie van Leeuwenhoek

Xavier Bichat

Pasteur

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Robert Hooke:

Con el microscopio compuesto de Zacharyy Francis Janssen.

Consiguió distinguir las celdas de una muestra de corcho, tenia aspecto de una colmena, los llamo células

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Antonie van Leeuwenhoek:

Fabrico su propio microscopio.

Descubrió los microbios en el agua.

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Xavier Bichat (finales del

siglo XVIII): define la palabra

tejido.

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Theodor Schwann y Jacob Shleiden: Estudiaron las células

vegetales y animales, fundamentalmente sus núcleos.

Investigaron la relaciónentre las células y el crecimiento de plantas y animales.

Theodor Schwann y Jacob Shleiden: Concluyeron:

▪ Los seres vivos estaban compuestos de células.

▪ La célula era la unidad básica de la organización de la materia viva.

▪ Las funciones vitales ocurren dentro de las células.

▪ Cada célula contiene información genética, lo que permita la transmisión hereditaria.

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Rudolf Virchow:

Estudio la patología celular, la relación entre la enfermedad y las células implicadas en ellas.

Explico que una célula se ha originado a partir de otra, por división celular.

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Pasteur: con la aparición del microscopio eléctrico se ha podido realizar una interpretación moderna: Teoría celular moderna.

Los organismos pueden ser unicelulares o pluricelulares.

Todas las células tienen básicamente la misma composición

Demostró la multiplicación de los microorganismos unicelulares, demostró que los gérmenes eran los causantes de las enfermedades.

Desarrollo las vacunas.

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Es la mínima unidad que forma parte de un ser vivo. Características: Se necesita un

microscopio para ver las células.

El tamaño depende de cada célula: ▪ Mas pequeñas: 0,2

micrómetros.▪ Bacterias: 1 o 2,▪ Células humanas:

▪ Glóbulos rojos: 7 micrómetros▪ Hepatocitos(células del hígado):

20▪ Espermatozoides: 53▪ Óvulos: 150▪ Neuronas: podría alcanzar un

metro.10

La forma de las células esta determinada por su función.

Por ejemplo: Células contráctiles (fibras

musculares): alargadas para que sea flexible y resistente el musculo

Células nerviosas: forma de árbol para transmitir la información a las demás neuronas

Células intestinales: tiene mirovellosidades para incrementar la absorción

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El ser humano tiene 100 billones de células.

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Células

Procariotas

Comparación

Eucariotas

Vegetales

Animales

Procariotas Eucariotas

Vegetales

Animales

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Comparación

Existen dos tipos:

Células procariotas:

▪ Carece de núcleo, por tanto su ADN esta disperso en su citoplasma.

▪ Son las mas antiguas de la tierra (3,5 millones de años)

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Célula eucariota:▪ El ADN se

encuentra en el núcleo.

▪ Representan un progreso en los organismos vivientes .

▪ Son características de los animales, plantas, hongos, etc. Dentro de este tipo de célula hay subtipos; célula animal y vegetal.

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Características Procariotas Eucariotas

Tamaño 1-10 micras 10-100 micras

Nucleó No presente Presente

ADN Esparcido por el citoplasma

En el núcleo

Organización celular Unicelular Pluricelular

Nutrición Absorción Heterótrofo y autótrofo

División celular Fisión binaria Mitosis y meiosis

Ejemplos Bacterias y algas Unicelulares: algas, hongos.Pluricelulares: plantas y animales

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Pared celular

Centriolos

Lisosoma

Aparato de Golgi

Núcleo

Ribosomas

Mitocondria

Peroxisoma

Citoesqueleto

Retículo endoplasmático

liso

Cloroplasto

Retículo endoplasmático

rugoso

Membrana plasmática

Vacuola

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Características Animal Vegetal

Forma Esférica Hexagonal, debido a la pared celular

Poros Presencia de poros para el intercambio de nutrientes y desechos

Esta completamente cerrada. Tiene una pared celular

Núcleo Situado en el centro de la célula

Ligeramente desplazado por la vacuola

Vacuola Vacuolas pequeñas Presencia de una gran vacuola con agua de reserva

Cloroplastos No presenta Presenta cloroplastos que realizan la fotosíntesis

Pared celular No presenta Si hay presencia, para proteger la célula

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Virus

Definición Estructura

Genoma vírico.

Cápsida

Capsidahelicoidal

Cápsidaicosaédrica

Envoltura membranosa

Clasificación. Ciclo

infectivo

Lítico Lisogénico

Definición

Genoma virico

Capsida

Estructura

Envoltura membranosa

ClasificaciónCiclo

infectivo

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Son parásitos intracelulares, es decir, utilizan las enzimas, los ácidos nucleídos, aminoácidos y mecanismos de reproducción de la célula de un ser vivo, ya que los virus, por si solos no pueden reproducirse de forma autónoma.

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Estructura de los virus:

▪ Genoma vírico: ▪ Se compone de una o

varias moléculas de ADN o ARN, pero nunca las dos simultáneamente.

▪ Con este mensaje genético consigue reproducirse con la célula del ser vivo.

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Estructura de los virus:▪ Cápsida:

▪ Cubierta proteica del genoma vírico

▪ Protege al mensaje genético cuando son carentes de membrana

▪ Reconoce los receptores de las membranas de las células a las que el virus parasita.

▪ La cáspsida esta formada por capsómeros (proteínas globulares), en función de cómo se coloquen estos capsomeros son diferentes capsidas. Hay diferentes tipos de cápsides:

Cápsida icosaédrica: tiene forma de un poliedro de 20 triángulos iguales. Por ejemplo: Adenovirus.

Capsida helicoidal: capsida en forma de bastón, tienen el ácido nucleído en el centro del cilindro. Por ejemplo: virus del mosaico del tabaco

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Estructura de virus:▪ Envoltura membranosa:

▪ Formada por una doble capa de lípidos que procede de las células parasitadas y por glucoproteinas (sus síntesis es regulada por el genoma vírico).

▪ Estas reconocen a la célula huésped para que se introduzca en ella y así la reproducción del virus.

Video de la reproducción de un

virus(VIH) 24

Clasificación: Según la naturaleza del material genético:

▪ Virus con ADN bicatenario: la célula interpreta esta molécula como su ADN▪ Virus con ADN monocatenario: cuando entra en la célula se replica, la nueva

hebra servirá como molde para la síntesis de ARNm.▪ Virus con ARN bicateriano: se replica gracias a al ARN polimerasa vírica, se

sintetiza el ARNm con una de las cadenas.▪ Virus con ARN monocateriano positivo: sirve de molde para la síntesis de

proteínas. Para la replicación del genoma se necesita unja cadena de ARN negativo que sirve de molde para cadena positiva.

▪ Virus con ARN monocatenario negativo: se necesita sintetizar la cadena complementaria (positiva) tanto para reproducir proteínas como su genoma.

▪ Virus con ARN monocatenario retrotranscrito: el ARN se copia del ADN por la trascripción inversa (gracias a la enzima trascriptasa inversa). Este ADN es leído por la célula como si fuera el suyo propio.

▪ Virus con ADN bicatenario retrotranscrito: el ARNm se introduce dentro del virus, se retrotranscribe formando ADN bicatenario, este material afectara a otras células.

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Ciclo infectivo de un virus: una vez que la célula ya se ha infectado puede desarrollar dos tipos de comportamiento: Ciclo lítico: se reproduce en el

interior de la célula infectada, utilizando el material genético del virus y de la célula hospedante. Finalmente produce la muerte de la célula.

Ciclo lisogénico: una vez que se aloja el material genético produce cambios genéticos en la célula y no la destruyen. Estos virus se denominan profagos.

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Bacterias

Definición

Tipos

Cocos

Bacilos

Vibrios

Espirilos

Estructura

CitoplasmaNucleoide

Plásmidos

Mesosomas

Pared bacteriana

Ribosomas

Mecanismos de movilidad

Bacilos

Pili

Cápsula

Tipos

DefiniciónMecanismos

de movimientoEstructura

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Son organismos unicelulares procariotasmicroscópicos(0,5-5 micras).

Se encuentran en todos los hábitats, hasta puede sobrevivir en las condiciones del espacio exterior.

Para el cuerpo humano tiene tanto efectos negativos(bacterias patógenas) como positivos(el cuerpo sea inmune).

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Hay diversas formas de bacterias:

esféricas(cocos)

barras(bacilos)

sacacorchos (vibrios)

hélices (espirilos).

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Citoplasma Nucleoide: contiene la mayor

parte de ADN. Plásmidos: fragmentos de

ADN dispersa en el citoplasma. Mesosomas:

Las variaciones de la membrana plasmática

Se encuentra enzimas que intervienen en la síntesis de ATP(biomolécula energética básica del metabolismo celular).

Pared bacteriana: rígida y con moléculas exclusivas de bacterias.

Ribosomas: para síntesis de proteínas.

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Estructura de movilidad: Flagelos:

▪ Estructuras proteicas, de mayor longitud que las fimbrias. ▪ Impulsa a la bacteria

Fimbrias o pili: ▪ Sirve como pelos sexuales para el paso de ADN de una célula

a otra. ▪ Son numeroso y cortos.

Cápsulas: ▪ Facilita la invasión y la protege de la fagocitosis. ▪ Es una envoltura polisacárida.

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Función:

controla el paso de sustancias desde el interior al exterior celular.

Estructura:

esta compuesto de una doble capa de lípidos con proteínas.

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Función: protege y da forma a la célula, da una forma hexagonal a la célula.

Estructura: formada por celulosa y otros azucares. Las modificaciones se producen en las células adultas,

cambian su composición en base a sus funciones especificas:

▪ Lignificación: ▪ En los tejidos conductores o de sostén, la pared va a elevar su rigidez. ▪ Entre las microfibras de celulosa se deposita la lignina(compuesto resistente).▪ La pared aumenta de grosor y provoca la muerte de la célula, dando lugar la madera.

▪ Cutinización: ▪ Se deposita ceras y cutina (cuticula) sobre las superficies epidérmicas, para que

exista una impermeabilización celular. ▪ Protege a la planta de parásitos.

▪ Suberización: ▪ Se produce en el tejido suberoso, se impregna suberina. ▪ Se hace impermeable al agua y gases.

34

Se trata de sacos y tubos membranosos aplanados y comunicados con ribosomas.

Hay dos tipos:▪ Retículo endoplasmático

rugoso: ▪ Tiene numerosos ribosomas

adheridos a su membrana▪ Producen proteínas de

secreción.▪ Activa la síntesis de las células

hepáticas o del páncreas.

▪ Retículo endoplasmático liso:▪ No tiene ribosomas.▪ Producen lípidos de secreción.

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Función: completa y empaqueta los productos del retículo endoplasmáticorugoso(RER).

Estructura: se trata se sacos membranosos cóncavos apilados.

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Vacuolas: Es un orgánulo(grande, en los vegetales) y cerrado.

Tiene como función almacenar sustancias.

Lisosomas: Proceden del aparato de

Golgi.

Son vacuolas unidas a la membrana que tienen enzimas hidrolíticas, estas degradan proteínas y lípidos, que forman en el retículo endomplasmatico.

Destruyen los virus o bacterias y reciclan orgánulos viejos (destruyéndolos)(proceso: exocitosis).

Video: Los lisosomas

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Estructura: Se trata de orgánulos

cerrados con enzimas. Función:

Almacena sustancias como iones, agua, restos de virus.

Segregan proteínas. Es la encargada de

suministrar energía para la actividad celular(respiración celular) para sintetizar ATP(nucleótido en la obtención de energía celular) de la glucosa, aminoácidos y ácidos grasos.

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Estructura: Son sacos con dos membranas concéntricas. Contienen vesículas(tilacoides), donde se encuentra las moléculas que convierten la energía

lumínica en energía química. Función:

Realiza la fotosíntesis, con la clorofila, molécula presente en la membrana de los tilacoides.

41

Estructura: Es el orgánulo mas

abundante de la célula.

Formados de ADN y proteínas.

Función: Es la responsable del

aspecto granuloso del citoplasma.

Es la encargada de traducir el mensaje genético para la síntesis de proteínas.

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Estructura: El citoesqueleto es propio de las células

eucariotas.

Es una estructura dinámica que se extiende a través del citoplasma.

Funciones: Estabilidad y forma celular

Movimiento celular y de los orgánulos internos.

Interviene en la división celular.

Regulación metabólica.

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Existen tres sistemas distintos de filamentos en el citoplasma…

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Citoesqueleto

Microtúbulos

Cilios Flagelos Centriolos

MicrofilamentosFilamentos intermedios ComparaciónMicrotúbulos Microfilamentos

Cilios Flagelos

Filamentos intermedios

Centriolos

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Comparación

Microtúbulos: Tubos cilíndricos (20-25 nm),

Sus paredes están formados por la polimerización de un dímero de dos proteínas globulares, la alfa y beta tubulina.

Funciones:▪ Pueden forma las fibras de huso

para separar los cromosomas durante la mitosis y meiosis.

▪ Interviene en la función de los flagelos

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Microfilamentos: Finas fibras de proteínas

globulares(3-7 nm). Se sitúan en la periferia de la

célula. Se sintetiza en puntos específicos

de la membrana celular. Funciones:

▪ Da estabilidad y forma a la célula.▪ Llevan a cabo movimientos celulares; el

desplazamiento y contracción(gracias a la proteína actina y miosina)

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Filamentos intermedios: Formados por agrupaciones de

proteínas fibrosas(10 nm).

Característicos de las células animales.

Funciones: ▪ Da rigidez a la célula

▪ Regula la trascripción.

▪ Apoyo estructural

▪ No da movimiento

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Cilios:

Son filamentos cortos y muy numerosos.

Característicos de las células procariotas.

Con su movimiento consiguen desplazar a la célula.

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Flagelos: Es una extremidad

movible, en forma de látigo.

Característico fundamentalmente de organismos unicelulares , como los espermatozoides, bacterias.

Normalmente los flagelos son usados para el movimiento.

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Se encuentra en las células eucariotas. Son cilindros huecos que forman parte del citoesqueleto. Cada centriolo esta formado por nueve tripletes de

microtúbulos que en conjunto forman un circulo. Los tripletes se encuentran unidos por una proteína,

nexina.

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Funciones: Intervienen en la división

celular(mitosis):▪ Se ubican

perpendicularmente entre si en los polos opuestos.

▪ Después, surge filamentos en los centriolos(huso acromático) que se adhieren al centromero de los cromosomas.

▪ Unos serán empujados a un lado de la célula y otras al otro.

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Es un orgánulo membranoso. Posición:

▪ Células animales: en el centro.▪ Células vegetales: están desplazados hacia un costado por

que el centro esta ocupado por vacuolas.

Tamaño: ▪ La mayoría de las células: variable(5-25 micras), visibles en

microscopios ópticos. ▪ En hongos, 0.5 micras, se ve en microscopio electrónico

Forma:▪ esféricos▪ elipsoide

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Número: Células uninucleadas: solo un núcleo

Células anucleadas: ▪ Carecen de núcleo.

▪ Como los eritrocitos (glóbulos rojos) de los mamíferos, otros vertebrados la conservan, los de “sangre fría”.

▪ Pierden el núcleo, porque para mantener la temperatura corporal, requiere un mejor transporte de oxigeno en la sangre, para que sea posible se necesita solo hemoglobina.

Binucleadas: tienen dos núcleos, como los hepatocitos.

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Plurinucleadas: tienen muchos, como los osteoclastos(tejido óseo).

Estas se han podido producir por dos mecanismos:▪ Sincitio: fusión de varias células uninucleadas.

▪ Plasmodio: por división sucesiva del núcleo sin que llegue a la citogénesis.

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Funciones: Almacenar la información genética en el ADN.

Controla todas las actividades celulares, como determinar qué proteínas enzimáticas deben ser producidas por la célula y en que momento.

Replica y trascribe los ácidos nucleídos para la síntesis de proteínas.

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Estructura del núcleo interfásito: Membrana nuclear: Es

doble, formada por :▪ Membrana nuclear externa:

continua con el RER y tiene pegados ribosomas.

▪ Membrana nuclear interna:▪ Usa una red de filamentos

proteicos que forman la lámina fibrosa, que esta interviene:

En la formación de la envoltura nuclear después de la mitosis.

Organización de la cromatina.

60

Poros nucleares: ▪ Como aparecen: ambas

membranas se unen y forman poros(50-10 micras).

▪ Cuanto mayor sea esta mayor será el número.

▪ Formados por: Una estructura compleja(compleja del poro). Compuesta de 8 masa proteicas, se distribuyen de forma octogonal y forman un “anillo”.

▪ Regulan el intercambio se moléculas entre el núcleo y citoplasma.

61

Nucléolo: Se localiza en el nucleoplasma. Las células que más fabrican proteínas

tienen un mayor nucléolo. Puede haber más de uno. Es visible en la interfase, pero cuando

comienza la mitosis desaparece volviendo a aparecer cuando termina.

Esta compuesto por ARN, ADN y proteínas.

Se fabrican los compuestos de los ribosomas y se sintetiza el ARNr. ▪ Esto se produce porque las proteínas

ribosomales formadas en el citoplasma pasan por los poro.

▪ Llegan al nucléolo uniéndose con el ARNr.▪ Se formas las subunidades de los ribosomas

listos para salir por los poros.

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Se diferencia dos zonas:

▪ Zona fibrilar:▪ La mas interna.

▪ Formada por fragmentos de ADN, para la síntesis de ARN. (llamados organizadores nucleolares)

▪ Zona granular: ▪ La más periférica.

▪ Formadas por ARNr, obtenidas por la fragmentacion de ARNm.

63

Cromatina: Se trata de filamentos de

ADN en distintos grados de condensación(información genética).

Se forma a través de el enrollamiento del nucleosoma, que es la unión de histonas(proteínas básica) con el ADN.

Proporciona la información genética necesaria para la síntesis de proteínas.

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Cromosomas: Aparecen en el momento de la

división celular. Son cromatina condensada. Un cromosoma esta formado

por dos cromáticas (dos hebras de ADN), unidas por un centrómero.

En el centrómero existe una estructura proteínica(cinetocoro) que organiza los microtúbulos para la separación de las cromatinas.

El número es el mismo en todas las células.

Facilita el reparto de la información genética de las células madres a hijas.

65

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Peroxisomas:

Estructura:

▪ Característico de las eucariotas.

▪ Orgánulos pequeños(0,15-1,5 micras)

▪ Envueltos por una membrana sencilla

67

Función: Su función es fabricar oxigeno.▪ Contienen enzimas

oxidasas.

▪ El sustrato que consigue de las reacciones es peróxido de hidrogeno (H2O2), su acumulación puede ser perjudicial, por su capacidad oxidativa.

▪ Por ello, existe la catalasa, otra enzima de los perixsomas, cataliza la ruptura de H2O2, dando oxigeno y agua.

68

Glioxisomas: Estructura:

▪ Parecidos a los peroxisomas.

▪ Pero solo característico de las células vegetales.

Función: con sus enzimas(ácido glioxílico) permite sintetizar azucares a partir de grasas durante la germinación de las semillas(ciclo glioxilico). 69

Proteosomas,

chaperoninas,

exosomas y

espliceosoma.70

Proteosomas: Complejos proteicos

que se encargan de la degradación de las proteínas(proteolisis).

Características de las células eucariotas.

Controlan las proteínas involucradas en el ciclo celular, entonces si no las controlaran habría un crecimiento celular descontrolado(provocaría un cáncer).

71

Chaperoninas (proteínas chaperonas): Características de las procariotas y

eucariotas. Proteínas involucradas en el

plegamiento de proteínas recién formadas en el síntesis de proteínas.

Se unen para ayudar en su plegamiento en la estructura primaria, ensamblaje y trasporte celular otra parte de la célula para que realice su función.

También ayuda a plegar las proteínas después de la desnaturalización.

72

Exosomas: Características de las

células eucariotas.

Presente en el citoplasma y núcleo (nucleolo).

Complejo multiproteícocapaz de degradar el ARN. Comienza por uno de sus extremos(extremo 3´)

73

Espliceosoma:

Complejo formado por 5 ribonucleoproteinasnucleares pequeñas, cada una tiene 10 proteínas.

Realiza el Splicing de ARN: capaz de eliminar los intrones(secuencias no codificantes del genoma, no útiles para la traducción, síntesis de proteínas).

74

Teoría celular

http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_celular

http://mabydg.blogspot.com.es/2007/11/teoria-celular.html

http://html.rincondelvago.com/teoria-celular.html

http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/CelularTeoria.htm 2. Características generales de la célula

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula

http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Celula.htm 3. Comparación de células eucariota y procariotas.

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_procariota

Información de anteriores años 4. Comparación célula animal y vegetal

Información de anteriores años 5. Organización acelular: los virus

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http://www.monografias.com/trabajos5/virus/virus.shtml

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6. Bacterias http://es.wikipedia.org/wiki/Bacteria

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http://www.losmicrobios.com.ar/microbios/?page_id=1242

7. La membrana celular Información de anteriores años

8. La pared vegetal http://www.euita.upv.es/varios/biologia/Temas/Pared%20celular%20ampliada.htm

9. Retículo endoplasmático http://es.wikipedia.org/wiki/Ret%C3%ADculo_endoplasm%C3%A1tico

10. Aparato de Golgi http://es.wikipedia.org/wiki/Aparato_de_Golgi

11. Vacuolas y lisosomas http://es.wikipedia.org/wiki/Vacuola

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12. Mitocondria http://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondria

13. Cloroplastos http://es.wikipedia.org/wiki/Cloroplasto

14. Ribosomas http://es.wikipedia.org/wiki/Ribosoma

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15.Citoesqueleto http://es.wikipedia.org/wiki/Citoesqueleto http://www2.uah.es/biologia_celular/LaCelula/Cel5CK.html http://es.wikipedia.org/wiki/Microt%C3%BAbulo http://www.webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/7-microtubulos.php http://citoesqueleto.wikispaces.com/Microtubulos http://es.wikipedia.org/wiki/Microfilamento http://www.biologia.arizona.edu/cell/tutor/cyto/page1.html http://es.wikipedia.org/wiki/Filamento_intermedio http://www.webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/7-intermedios.php

16. Estructuras microtubulares: centríolos, cilios y flagelos http://es.wikipedia.org/wiki/Centriolo http://infobiol.com/los-centriolos/ http://es.wikipedia.org/wiki/Cilio http://www.webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/ampliaciones/7-cilio-flagelo.php http://www.elergonomista.com/biologia/cilios.htm http://www.maph49.galeon.com/celula/flreview.html http://es.wikipedia.org/wiki/Flagelo http://es.wikipedia.org/wiki/Flagelo_bacteriano

17. Núcleo http://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_celular http://genomasur.com/lecturas/Guia10.htm http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/celula2.htm http://es.wikibooks.org/wiki/Biolog%C3%ADa_celular/N%C3%BAcleo http://rbastom08.blogspot.com.es/2011/04/forma-tamano-y-numero-del-nucleo.html http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema9/9-1nucleo.htm

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18. Peroxisomas y glioxisomas http://www.webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/6-peroxisomas.php http://www2.uah.es/biologia_celular/LaCelula/Peroxisoma.html http://www.maph49.galeon.com/celula/pereview.html http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/La_celula/conteni

dos12.htm 19. Proteosomas, chaperóninas, exosomas y espliceosomas

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78