TEMA 1 (4 del libro): La célula - Biología 4º E.S.O. 1: La célula, unidad básica de la vida 5 Los lípidos Son moléculas más pequeñas que las proteínas y los ácidos nucleicos.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 1

TEMA 1: La célula, unidad básica de la vida

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 2

ESQUEMA DE LA UNIDAD

1.- La composición de los seres vivos.

2.- Del microscopio a la teoría celular.

3.- La organización de la materia viva.

3.1.- La estructura celular.

3.2.- Modelos de organización celular.

4.- La célula procariota.

4.1.- Bacterias.

5.- La célula eucariota.

6.- Los componentes de la célula eucariota.

6.1.- Pared celular.

6.2.- Orgánulos celulares.

6.3.- El núcleo.

6.4.- Diferencias entre la célula animal y vegetal.

1.- LA COMPOSICIÓN DE LOS SERES VIVOS

Todos los seres vivos comparten una composición química que los distingue de los seres inertes

o sin vida, como las rocas y el aire.

Los seres inertes están formados exclusivamente por sustancias inorgánicas (agua, gases de la

atmósfera, minerales presentes en las rocas…) mientras que los seres vivos están formados tanto

por sustancias inorgánicas como por sustancias orgánicas.

Las sustancias orgánicas contienen siempre carbono y muy a menudo hidrógeno, mientras

que la mayoría de los compuestos inorgánicos no contienen carbono. Además poseen propiedades

distintas, por ejemplo las sustancias orgánicas son insolubles en agua y las inorgánicas solubles,

las orgánicas poseen puntos de fusión y ebullición bajos y las inorgánicas altos…

Todas las sustancias o compuestos presentes en los seres vivos desempeñan alguna función en

el organismo, función que puede ser de tres tipos:

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 3

Función plástica o estructural: cuando aportan los materiales necesarios para

formar y reparar las estructuras de los organismos (piel, pelo…).

Función reguladora: cuando controlan las reacciones o procesos

químicos que tienen lugar en el organismo (respiración, digestión,

impulsos nerviosos…), por ejemplo actuando como catalizador y en

general todas las actividades que tienen lugar en el organismo.

Función energética: cuando aportan la energía necesaria para el

funcionamiento del organismo.

Los compuestos o sustancias inorgánicas presentes en los seres vivos son el agua y las sales

minerales. De hecho la mayor parte del volumen de los seres vivos es agua, estando presente en un

porcentaje diferente según la especie:

El agua tiene una función reguladora dentro del organismo, ya que es el medio en el que tienen

lugar todas las reacciones químicas celulares.

Las sales minerales forman los esqueletos de muchos organismos (por ejemplo los huesos o las

conchas de los moluscos), desempeñando por tanto una función estructural. También juegan un

papel importante en muchas actividades como la transmisión del impulso nervioso a través del

organismo, desempañando así una función reguladora.

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Los compuestos o sustancias orgánicas presentes en los seres vivos son las proteínas, los ácidos

nucleicos, los lípidos y los glúcidos. Todas estas sustancias están formadas principalmente por

cuatro elementos químicos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Las proteínas

Las proteínas son el segundo componente estructural de los seres vivos después del agua. Se

trata de macromoléculas; es decir, moléculas formadas por la unión de otras moléculas menores.

Estas moléculas menores que forman las proteínas se llaman aminoácidos de los que existen 20

tipos diferentes. Existen muchos tipos de proteínas diferenciándose unas de otras en el número de

aminoácidos que contienen y el orden en el que se sitúan.

Desempeñan funciones reguladoras (por ejemplo regulando el intercambio de sustancia entre

las células y el medio interno a través de la membrana plasmática, y estructurales, formando parte

del pelo, piel, uñas…

Ejemplos de proteínas:

- Las enzimas: las hay de muchos tipos, nosotros hemos estudiado las que están

dentro de los lisosomas de las células cuya función es la descomponer sustancias

complejas en otras más sencillas.

- La insulina (51 aminoácidos): fabricada por el páncreas y encargada de

regular la cantidad de azúcar en la sangre.

- La hemoglobina: está presente en los glóbulos rojos de la sangre y además de

ser la responsable del color rojo característico de la sangre, se encarga de

transportar el oxígeno y el dióxido de carbono por el organismo.

Los ácidos nucleicos

También son moléculas formadas por otras moléculas menores llamadas nucleótidos. (Se

estudian con más detalle en un tema posterior).

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Los lípidos

Son moléculas más pequeñas que las proteínas y los ácidos

nucleicos. Este tipo de sustancias son insolubles en agua y desempeñan

funciones estructurales (por ejemplo formando parte de las membranas

celulares), energéticas (los triglicéridos realizan esa función) y

reguladoras (actuando por ejemplo como mensajeros químicos).

Los glúcidos

También llamados azúcares o hidratos de carbono. Pueden ser sencillos o complejos. Los

glúcidos sencillos se llaman monosacáridos y los complejos, que se forman cuando se unen dos o

más monosacáridos, se llaman polisacáridos en general. Un ejemplo de monosacárido es la glucosa

y un ejemplo de polisacárido es la celulosa, presente en la pared celular de las células vegetales.

Los glúcidos realizan funciones energéticas o estructurales.

2.- DEL MICROSCOPIO A LA TEORÍA CELULAR

La Teoría Celular es una parte de la Biología que explica de una manera muy extensa y

detallada cómo las células forman parte de los seres vivos. Aunque en la actualidad esta teoría

puede resumirse en cuatro puntos, para elaborarla han sido fundamentales las aportaciones de los

siguientes científicos:

Zacharias y Hans Janssen: inventores del primer microscopio compuesto.

Antes que el microscopio compuesto se inventó el microscopio simple. El

simple solo utiliza una lente de aumento mientras que el compuesto utiliza más de

una. El ejemplo más típico de instrumento que solamente tiene una lente de

aumento es la lupa.

Gracias al microscopio compuesto se pudieron realizar observaciones fundamentales para el

desarrollo de la teoría celular. Este tipo de microscopio utiliza luz para iluminar la muestra que se

quiere observar. Actualmente el microscopio que nos ofrece mayores aumentos y mejor calidad de

imagen es el eléctrico, que en vez de iluminar el objeto con luz proyecta sobre este un haz de

electrones y en vez de utilizar lentes lleva campos electromagnéticos.

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- Robert Hooke: primer científico en observar células.

En 1665, el científico inglés Robert Hooke, utilizando un microscopio

primitivo que él mismo construyó, observó en un pedazo de corcho muy delgado

pequeñas celdas a las cuales llamó cellulas (en latín celdillas) por su parecido a

las celdas de un panal de abejas. En ese momento no supo que lo que estaba

observando en realidad era el hueco que había ocupado una célula que formaba

parte del corcho del tronco del árbol.

- Anton Van Leeuwenhoek: desarrolló de manera notable el microscopio.

Sobre el año 1674 este comerciante holandés contribuyó de manera

fundamental en el desarrollo del microscopio, dando un paso sin el cual

no hubiera sido posible llevar a cabo los descubrimientos que dieron

lugar a la teoría celular. (Para hacerse una idea, el microscopio que ideó

era un microscopio simple que ampliaba 200 veces el objetivo, con lo

que 1 mm de una regla podría verse como si fueran 20 cm, a diferencia

del que utilizó Hooke para ver por primera vez la célula que lo

aumentaba solamente 30 veces). Este científico observó y describió

algunos tipos de células como glóbulos rojos y espermatozoides, y además fue el descubridor

del mundo microbiano observando a través del microscopio organismos unicelulares a los que

denominó animálculos y que no se pueden ver a simple vista.

- Robert Brown: descubrió la presencia del núcleo celular.

Este botánico escocés descubrió en 1831 en células de plantas la presencia de

una estructura esférica en el centro de la célula, actualmente conocida como

núcleo. Posteriormente, en otras investigaciones llegó a la conclusión de que esta

estructura tenía una función importante para la vida de la célula.

- Mathias Schleiden y Theodor Schwann: iniciaron el desarrollo de la teoría celular.

Hacia el 1838, el botánico alemán Mathias Schleiden y su

compatriota el zoólogo Theodor Schwann, gracias a las investigaciones

que realizaron juntos, enunciaron lo que se considera el primer

postulado de esta teoría. Schleiden afirmó que todas las plantas están

formadas por células y Schwann dijo que también los animales están

formados por células.

- Rudolf Virchow: enunció el segundo postulado de la teoría celular.

Aunque por sus aportaciones Scheiden y Schwann son considerados como los

creadores de la teoría celular, ha habido otros científicos que han contribuido al

desarrollo de esta teoría, como el médico alemán Rudolf Virchow, quien hacia

1850 enunció lo que se considera como el segundo postulado de esta teoría: que las

células se reproducen para dar lugar a otras células, dicho de otra manera, que todas

las células provienen de otras ya existentes. (Este médico estuvo nominado en 1906

al Premio Nobel de Medicina junto al español Santiago Ramón y Cajal, quien

demostró que el tejido nervioso también está formado por células, ganándolo finalmente

nuestro compatriota).

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- Santiago Ramón y Cajal: descubrió que las neuronas son células

independientes; es decir, que no estaban unidas entre sí formando

una especie de red como afirmaban los llamados reticulistas. De

este modo afirmó que la teoría celular se podía aplicar al sistema

nervioso.

La teoría celular se resume en los siguientes postulados:

- Todos los seres vivos están formados por células (Scheilden y Schwann).

- Todas las células proceden de otras células preexistentes (Rudolf Virchow).

- La célula es el ser vivo más sencillo y pequeño (Scheilden y Schwann).

- Cada una de las células que forma parte de un organismo pluricelular, realiza su propia

actividad, aunque existe una coordinación entre ellas (Scheilden y Schwann).

3.- LA ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA

Aunque no todos los seres vivos son iguales de complejos, todos estamos formados por las

mismas sustancias y estructuras que se agrupan según su grado de complejidad formando lo que se

conoce como niveles de organización de la materia viva. Estos niveles de organización pueden ser

de dos tipos: abióticos (sin vida) y bióticos (con vida).

Los niveles de organización abióticos que forman parte de los seres vivos son los siguientes

ordenados de menor a mayor complejidad:

Nivel subatómico: en este nivel estarían las partículas que encontramos dentro de los

átomos, y que se llaman protones, neutrones y electrones.

Nivel atómico: este nivel está formado por los átomos de los elementos

químicos presentes en los seres vivos y que se denominan bioelementos. Los elementos

más abundantes presentes en la materia viva son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el

nitrógeno, el fósforo y el azufre.

Nivel molecular: este nivel está formado por las biomoléculas (que son las

moléculas que forman parte de la materia viva). Las moléculas son uniones de dos o

más átomos del mismo o distintos elementos. Las biomoléculas más importantes son

el agua, las sales minerales, los glúcidos, los lípidos, los aminoácidos y los ácidos

nucleicos.

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Nivel macromolecular: este nivel lo forman moléculas que resultan de la unión

de otras moléculas, como por ejemplo las proteínas (que son moléculas formadas por la

unión de otras moléculas menores llamadas aminoácidos).

Nivel organular: en este nivel estarían los orgánulos celulares, que son

estructuras que podemos encontrar dentro de las células.

Los niveles de organización bióticos que forman parte de los seres vivos son los siguientes

ordenados de menor a mayor complejidad:

Nivel celular: está formado por las células, que son las partes más pequeñas de los

seres vivos que realiza las funciones vitales.

Tejido (solo en los organismos pluricelulares): es un conjunto de células del

mismo tipo que se unen para realizar una función dentro de un organismo.

Órgano (solo en los organismos pluricelulares): es un conjunto de tejidos de

distinto tipo que se asocian para realizar una función concreta llamada ACTO

dentro de un organismo.

Aparato o sistema (solo en los organismos pluricelulares): un aparato conjunto de órganos

DE DISTINTO TIPO que se coordinan entre sí para realizar una función determinada dentro de un

organismo. Un sistema es un conjunto de órganos DEL MISMO TIPO que realizan la misma

función dentro de un organismo.

Organismo: es un ser vivo individual que puede estar formado por una única

célula (unicelular), como una bacteria, o por muchas células (pluricelular).

Población: conjunto de individuos de la misma especie que habita un

lugar determinado.

Comunidad o biocenosis: conjunto de poblaciones de distintas especie que

viven en el mismo sitio y que se relacionan entre sí.

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Biosfera: es el último nivel de organización de la materia viva y es el

conjunto de todas las comunidades de la Tierra.

3.1.- La estructura celular

Aunque existe una gran variedad de tamaños y formas de células, y que podemos encontrarlas

viviendo de manera independiente formando los organismos unicelulares o formando parte de

organismos pluricelulares, todas ellas poseen estas tres estructuras:

- Membrana plasmática: es una doble membrana formada por dos capas de

lípidos y una de proteínas entre ellas que envuelve y protege a la célula,

controla el intercambio de sustancias entre la célula y el medio externo, y

capta los cambios que se producen alrededor de la célula para que pueda

responder de manera adecuada, ya que algunos de esos cambios pueden ser

perjudiciales e incluso mortales para la célula.

El intercambio de sustancias entre la célula y el exterior puede producirse de varias formas: las

sustancias de tamaño pequeño atraviesan sin problema la membrana mediante dos procesos

llamados difusión y ósmosis, las sustancias de mayor tamaño que no pueden atravesar la

membrana plasmática entran o salen de la célula mediante otros procesos como la endocitosis y la

exocitosis.

La endocitosis consiste en que la célula forma un repliegue hacia dentro con la membrana

plasmática para ir rodeando una sustancia que quiere ingerir hasta formar una vesícula que se

desprende de la membrana quedándose dentro de la célula. La exocitosis es un proceso similar en

el que la célula forma en su interior vesículas llenas de sustancias que quiere expulsar, y dichas

vesículas se unen a la membrana plasmática de manera que se libera en el exterior de la célula el

contenido de la vesícula.

- Citoplasma: es la sustancia de relleno de la célula (llamada hialoplasma o

citosol) y los orgánulos que se encuentran dispersos en ella. En el citoplasma

tienen lugar muchas reacciones químicas vitales para la célula

- Material genético o ADN: son unas moléculas que contienen la

información que dirige las actividades que realiza la célula y que también

determina sus características. Esta información es hereditaria.

- Ribosomas: Son orgánulos celulares no membranosos que están

constituidos por dos unidades formadas por un tipo de ácido nucleico

llamado ARN ribosómico y por proteínas. Su función dentro de la célula

es sintetizar o fabricar proteínas.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 10

3.2.- Modelos de organización celular

Las células pueden ser de dos tipos:

Células procariotas: son aquellas que no tienen núcleo y su material

genético se encuentra disperso por el citoplasma. Ejemplo: las bacterias.

Células eucariotas: poseen núcleo y es ahí donde guardan el

material genético, teniéndolo por tanto más protegido que las células

procariotas. Dentro de las células eucariotas encontramos las células

animales y las vegetales. Ejemplos: son eucariotas todas las células que

forman los seres vivos pluricelulares.

Evolución de las células procariotas y eucariotas

Todo apunta a que las primeras células que surgieron fueron las procariotas, ya que son mucho

más sencillas que las eucariotas y también porque los fósiles que se conocen de células procariotas

son mucho más antiguos que los de las células eucariotas.

Existen varias hipótesis que explican cómo las células eucariotas son el resultado de la

evolución de las procariotas.

Una de estas hipótesis explica cómo la membrana nuclear y el retículo endoplasmático de las

células eucariotas podría ser una extensión de la membrana plasmática hacia el citoplasma hasta

llegar a envolver a la información genética de una primitiva célula procariota. Habría sucedido así:

a) La célula procariota primitiva tendría su material genético unido a la

membrana plasmática.

b) En un momento determinado en la membrana plasmática se podrían haber

formado repliegues hacia el interior de la célula, repliegues llamados mesosomas y

que habrían arrastrado su material genético hacia el centro de la misma.

c) Esos repliegues podrían haber terminado rodeando el material genético por

completo, formando así el núcleo.

En cuanto al origen de otros orgánulos celulares membranosos más complejos, una de las

teorías más destacadas que lo explica es la teoría endosimbiótica elaborada en 1967 por la bióloga

estadounidense Lynn Margulis.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 11

Las primeras células procariotas eran muy sencillas, sin embargo se cree que durante el proceso

evolutivo, tuvieron que ir sufriendo transformaciones para adaptarse a los cambios que se iban

produciendo en el medio, de modo que surgieron así las primeras células procariotas

especializadas como por ejemplo:

Las células fotosintéticas, capaces de aprovechar la luz del sol para

conseguir energía a partir de la cual generar el alimento.

Las células aeróbicas, que son las que aprendieron a aprovechar el oxígeno para

transformar los nutrientes en energía.

Según la teoría endosimbiótica, las primeras células eucariotas (que

carecían de orgánulos como mitocondrias o cloroplastos) evolucionaron

dando lugar a las actuales mediante la incorporación sucesiva de células

procariotas especializadas en llevar a cabo ciertos procesos como los descritos

anteriormente, dotando así a las nuevas células eucariotas de funciones nuevas

y provechosas, y recibiendo a cambio protección y alimento. El nombre de

esta teoría (endosimbiótica), hace referencia precisamente a este hecho, ya que la endosimbiosis es

una relación entre dos individuos beneficiosa para ambos en la cual uno de ellos habita en el

interior del otro.

Con la evolución, esa simbiosis se convirtió en una integración de un organismo en otro y es así

como las células procariotas dieron lugar a las mitocondrias y cloroplastos que poseen las células

eucariotas actuales.

Se supone que primero fueron las células aeróbicas las que

quedaron dentro de las eucariotas y que terminaron convirtiéndose

en las mitocondrias antes de que se diferenciaran las células

animales de las vegetales (que surgirían más tarde).

Posteriormente sería una cianobacteria (que es una bacteria

fotosintética), la que de manera similar daría lugar a los

cloroplastos originándose así las primeras células vegetales.

Las principales pruebas que aportó Lynn Margulis para explicar el origen de las mitocondrias y

los cloroplastos a partir de bacterias son las siguientes:

Ambos orgánulos poseen dos membranas, la interna correspondería a la membrana

plasmática de las bacterias que dieron origen a los orgánulos, y la externa a la célula eucariota que

rodeó a las bacterias con su propia membrana cuando las engulló.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 12

Ambos orgánulos poseen material genético propio con una estructura

similar al ADN bacteriano, que se correspondería al material genético de las

células procariotas de las que proceden, que codifica algunas funciones que

tienen lugar solo dentro de cada orgánulo y que es diferente al material genético

del núcleo de la célula eucariota.

La presencia de ribosomas en el interior de estos orgánulos, que son

diferentes a los de la célula eucariota y muy similares a los de la bacteria E.

Coli, tanto en su estructura como en su sensibilidad a determinados

antibióticos.

El tamaño de estos orgánulos es similar al tamaño de las bacterias (que son más pequeñas

que las células eucariotas).

Las funciones que realizan estos orgánulos dentro de la célula eucariota son funciones que

llevan a cabo ciertas bacterias "especializadas" como se comentó anteriormente.

4.- LA CÉLULA PROCARIOTA

Las células procariotas fueron las primeras células que aparecieron sobre la superficie de la

Tierra hace unos 4000 millones de años. Eran células muy sencillas, probablemente parecidas a las

bacterias actuales.

Las células procariotas, además de las estructuras comunes a todas las células estudiadas en la

pregunta anterior, tienen las siguientes características:

Carecen de núcleo, por lo que tienen su material genético disperso por el

citoplasma.

El ADN de estas células está formado por un único filamento o

cromosoma que forma una especie de ovillo y que suele ocupar una

zona concreta del citoplasma llamada nucleoide.

Algunas células procariotas poseen además de ADN cromosómico, otras moléculas

llamadas plásmidos que son moléculas de ADN en forma circular que

contienen información genética fuera de los cromosomas y que no es

indispensable para la vida de la célula (y esta es la diferencia con el ADN o

información genética de los cromosomas) pero suele ser muy valiosa.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 13

El citoplasma de las células procariotas no posee orgánulos, a

excepción de ribosomas, que son un poco más pequeños que los de las

células eucariotas.

Tienen pared celular que rodea a la membrana plasmática y da forma a la célula. La

composición química de esta pared celular es diferente a la de la pared celular de

las células vegetales. Algunas bacterias desarrollan una cápsula que rodea a la

pared celular (como si fuera una tercera envuelta de la célula) proporcionándole

mayor protección además de desempeñar otras funciones.

Algunas tienen cilios y flagelos, que son unas estructuras externas pegadas a la membrana

plasmática, largas y poco numerosas en el caso de los flagelos y cortas y numerosas si se trata

de cilios, que al vibrar permiten el desplazamiento de la célula.

Cilios Flagelos

En la superficie de algunas células procariotas puede haber también pequeños filamentos

denominados pili, cuya función es el intercambio de material genético con otras células. Existe

un último tipo de estructuras en forma de filamentos que podemos encontrar en las células

procariotas, se llaman fimbrias, son ligeramente más cortos que los pilis y son utilizadas por

estas células para adherirse a las superficies, unas a otras formando pequeñas colonias, o a las

células animales.

Las células procariotas siempre las vamos a encontrar formando parte de organismos

unicelulares.

Ejemplos de organismos procariotas:

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 14

4.1.- Bacterias

Las bacterias son organismos procariotas, y según la composición química de sus membranas

celulares se clasifican en dos grupos: las arqueobacterias y las eubacterias.

Arqueobacterias: muchas de ellas son extremófilas, eso quiere decir que viven en

ambientes con condiciones extremas (por ejemplo de salinidad, temperatura o acidez) donde muy

pocos organismos son capaces de sobrevivir.

Las arqueobacterias halófilas son las que habitan en ambientes

con la salinidad muy alta y le dan un color rosado a los lagos en

los que se encuentran.

Las arqueobacterias termoacidófilas son las que viven en ambientes

muy ácidos y de elevadas temperaturas de hasta 80 ºC (un ejemplo donde

se dan este tipo de ambientes son las fuentes termales).

Las arqueobacterias metanógenas son las que viven en ambientes

pobres en oxígeno en los que hay materia orgánica en

descomposición.

Eubacterias: este tipo de bacterias habitan en mares y lagos, en el suelo y en el cuerpo de

cualquier ser vivo.

Las bacterias entéricas viven en simbiosis en el intestino de los

mamíferos. La simbiosis es una relación que se establece entre individuos

de distinta especie en la que ambas especies obtienen un beneficio de la

otra. En este caso este tipo de bacterias evitan que se reproduzcan y

extiendan microorganismos perjudiciales para los seres vivos, y a cambio

reciben los nutrientes que necesitan. Un ejemplo de este tipo de bacterias es la

Escherichia Coli que forma parte de la flora bacteriana.

Las bacterias aeróbicas son las que necesitan oxígeno para sobrevivir, ya que lo utilizan

para transformar cadáveres y restos de materia orgánica en materia inorgánica que

pueden utilizar los organismos autótrofos.

Las cianobacterias o algas cianofíceas son más grandes que el resto de organismos

procariotas y realizan la fotosíntesis, proceso en el que liberan oxígeno, de hecho este

tipo de bacterias son las responsables de la acumulación de oxígeno en la atmósfera. Se

suelen encontrar unidas unas a otras formando filamentos.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 15

5.- LA CÉLULA EUCARIOTA

Como ya hemos estudiado, las células eucariotas se caracterizan por tener núcleo en cuyo

interior se encuentra protegido el material genético o ADN.

Existen muchos tipos de células eucariotas que se pueden diferenciar fundamentalmente por el

tamaño y la forma.

El tamaño de las células: recordar que el principal problema a la hora de estudiar la célula es

el tamaño de la misma, por eso hasta que el microscopio no se ha ido desarrollando hemos sabido

muy poco acerca de la misma. Las células solo pueden verse a través del microscopio, son tan

pequeñas que su tamaño se mide en micras (μ). (Para hacerse una idea 1 micra = 0,001 mm ó 1

mm = 1000 micras) (1 micra = 1000 milimicras μm)

La forma de las células: la forma de las células está relacionada con la función que

desempeñen esas células. Las células vegetales suelen se geométricas y las animales adquieren

formas más desiguales (esféricas como los glóbulos blancos, alargadas como las células

musculares, estrelladas como las neuronas…).

Glóbulo blanco Célula muscular Neurona

Las células eucariotas podemos encontrarlas formando parte tanto de

organismos unicelulares como pluricelulares. A los organismos eucariotas

unicelulares o a las colonias de este tipo de organismos se les llama

protozoos, y suelen vivir en medios acuosos o en el medio interno de otros

organismos superiores. Ejemplos de protozoos son el paramecio, la

ameba…

Las células eucarióticas pueden ser de dos tipos: animales y vegetales.

6.- LOS COMPONENTES DE LA CÉLULA EUCARIOTA

6.1.- Pared celular

La pared celular es característica de las células vegetales y también la poseen las

células procariotas aunque son paredes celulares diferentes. En esta pregunta nos

centraremos en la pared celular de las células vegetales.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 16

Se trata de una membrana formada

fundamentalmente por fibras de celulosa que se colocan

formando capas con distinta orientación envolviendo a la

membrana plasmática. Además de dar protección y

rigidez a la célula, contienen moléculas especializadas

que regulan el crecimiento de la célula y protegen a la

planta de enfermedades.

6.2.- Orgánulos celulares

Los orgánulos citoplasmáticos son una serie de estructuras que podemos encontrar dentro de las

células eucariotas. Estos orgánulos son:

Centrosoma

Es un orgánulo exclusivo de las células animales formado por dos cilindros

llamados centriolos que se colocan cerca del núcleo formando

una “T”, cada uno de los cuales está formado por nueve grupos

de tres pequeños tubitos de proteínas.

Interviene o participan en la división celular controlando el reparto del contenido de la célula

madre entre las células hijas.

También interviene en la formación de cilios o flagelos que la célula utiliza para desplazarse,

controlando además el movimiento de estas estructuras.

Otra función está relacionada con la formación del citoesqueleto que estudiaremos más

adelante.

Ribosomas

Los ribosomas son orgánulos no membranosos; es decir, no tienen

membrana. Están constituidos por dos subunidades formadas por ARN

ribosómico, y proteínas. Su función dentro de la célula es sintetizar proteínas.

En las células eucariotas podemos encontrarlos dispersos por el citoplasma, adosados a la

membrana del retículo endoplasmático rugoso o en el interior de otros orgánulos como las

mitocondrias y los cloroplastos.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 17

Las células procariotas también poseen ribosomas, aunque son más pequeños que los de las

células eucariotas.

Retículo Endoplasmático

Es un conjunto de sacos y canales conectados entre sí y unidos a la

membrana nuclear como si fuera una prolongación suya que se

extienden por casi todo el citoplasma.

Puede ser de dos tipos:

Rugoso: se encuentra unido a la membrana nuclear y lleva ribosomas

adosados a su membrana. Su función es almacenar y transportar por la célula las

PROTEÍNAS que fabrican los ribosomas que lleva adosados a su membrana.

Estas proteínas son las que forman parte de la misma membrana de este

orgánulo así como de la membrana plasmática y de la de otros orgánulos

celulares.

NOTA: las células que desempeñen funciones de síntesis de proteínas como las del páncreas

tienen muy desarrollado este orgánulo.

Liso: es una prolongación del retículo endoplasmático rugoso y no lleva

ribosomas adosados a su membrana. Su función es fabricar, almacenar y

transportar LÍPIDOS por la célula (que también formarán parte de las distintas

membranas que podemos encontrar en la célula).

NOTA: este orgánulo está muy desarrollado en aquellas células implicadas en el metabolismo

de grasas como las células hepáticas.

Aparato de Golgi

Es un conjunto de sacos aplanados llamados cisternas que no están

conectados entre sí. Suele estar orientado hacia el retículo

endoplasmático, de quien recibe proteínas y lípidos a través de

vesículas llamadas de transición que se desprenden de este.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 18

Modifica y empaqueta las proteínas y lípidos sintetizados

en el retículo endoplasmático formando con ellos vesículas

llamadas de secreción (de mayor tamaño que las vesículas de

transición), algunas de las cuales almacenan las sustancias

que contienen de manera temporal, otras llevan las sustancias

a otra parte de la célula y otras son expulsadas al exterior.

Lisosomas

Son vesículas que se desprenden del aparato de Golgi y que contienen

unas sustancias ácidas llamadas enzimas (existen unos 40 tipos diferentes)

que sirven para descomponer sustancias complejas en otras más sencillas,

por lo que juega un papel muy importante en la digestión celular,

descomponiendo tanto el alimento como las sustancias de desecho en

partículas lo suficientemente pequeñas como para que la célula pueda

aprovechar las sustancias que necesita o expulsar al exterior los desechos.

Para llevar a cabo su función, el lisosoma se une a la vesícula que almacene la sustancia que

debe ser descompuesta y vierte su contenido en ella, de manera que cuando la enzima entra en

contacto con el contenido de la vesícula de almacenamiento, lo descompone.

NOTA: los lisosomas abundan en las células encargadas de combatir

enfermedades como los glóbulos blancos. También contiene un gran

lisosoma el acrosoma de los espermatozoides con enzimas que destruyen

las cubiertas del óvulo en la fecundación.

Peroxisomas

Son orgánulos membranosos que contienen distintos tipos de enzimas donde tienen lugar

distintos tipos de reacciones de oxidación que hacen posible por ejemplo la eliminación de

sustancias tóxicas (como el alcohol, por eso las células del hígado tienen muy desarrollados estos

orgánulos) o la degradación de ácidos grasos y aminoácidos. En estas reacciones se forma agua

oxigenada llamada también peróxido de hidrógeno, de ahí el nombre de estos orgánulos.

El agua oxigenada es muy peligrosa para la célula, pero gracias a la presencia de la enzima

catalasa en estos orgánulos, el agua oxigenada se descompone en agua y oxígeno evitando que la

célula se dañe.

Junto con las mitocondrias son los orgánulos que utilizan oxígeno para llevar a cabo sus

funciones.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 19

Vacuolas o Vesículas de Almacenamiento

Son otro tipo de vesículas presentes en las células eucariotas que almacenan

distintos tipos de sustancias.

Este orgánulo está más desarrollado en las células vegetales (donde ocupa entre

el 30 y el 90 % de la célula) que en las animales. Las células animales suelen

tener muchas vacuolas pequeñas mientras que las vegetales una o dos como

máximo.

Mitocondrias

Tienen forma alargada y presentan una doble membrana, la más externa es lisa

y la interna tiene unos repliegues llamados crestas mitocondriales. El espacio

que queda dentro de la membrana interna se llama matriz mitocondrial y en

ella guarda material genético propio de la mitocondria y ribosomas.

En estos orgánulos tiene lugar la respiración celular, que es un

proceso mediante el cual las moléculas de glucosa, en presencia de

oxígeno se transforman en dióxido de carbono y en agua, liberándose

durante el proceso gran cantidad de energía que será aprovechada por

la célula.

Cloroplastos

Son orgánulos exclusivos de las células vegetales. También

tienen forma alargada y están formados por dos membranas lisas.

En su interior hay apiladas una especie de vesículas llamadas

tilacoides que contienen una sustancia llamada clorofila,

responsable del color verde de este orgánulo. Contiene material

genético propio y ribosomas en su interior.

En ellos tiene lugar la fotosíntesis, proceso en el que se obtiene glucosa y

oxígeno (que la célula utiliza en otros procesos celulares) a partir de dióxido de

carbono, sales y agua.

Citoesqueleto

Es una red de filamentos hechos de proteínas que se extienden por todo el

citoplasma, que da forma a la célula, sostiene el resto de orgánulos e

interviene en el movimiento de la célula y de los orgánulos celulares, y

también interviene en la división celular.

Tema 1: La célula, unidad básica de la vida 20

6.3.- El núcleo

Recordar que el núcleo es una característica de las células eucarióticas y

que en él guardan estas células su material genético con información vital para

ella, por ese motivo si a una célula eucariota se le quita el núcleo, la célula

muere. El núcleo es como una especie de gran vesícula adosada al retículo

endoplasmático.

En la vida de la célula hay que distinguir dos estados: el de crecimiento

(llamado interfase) y el de división (es decir, cuando “nace” una célula

empieza a crecer hasta que madura y se hace adulta. En ese momento deja de

crecer e inmediatamente se divide).

Según el estado en el que se encuentre la célula (interfase o división celular), el interior del

núcleo se ve de una manera u otra (ambos casos los veremos en el tema siguiente).

6.4.- Diferencias entre la célula animal y vegetal

Las diferencias entre estas dos células son:

- Las células vegetales tienen cloroplastos mientras que las animales no.

- Las células vegetales tienen pared celular mientras que las animales no.

- Las células animales tienen centriolos o centrosoma mientras que las

vegetales no.

- Las células vegetales tienen más desarrolladas las vacuolas que las células

animales.

- Las células animales pueden desarrollar cilios y flagelos mientras que las

vegetales no.

FIN DEL TEMA