Citología 4 Archivo

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Citología IV
Prof. Iris Edith Peralta
BOTÁNICA I - CÁTEDRA DE BOTÁNICA
AGRÍCOLA - FCA - UNCU - 2014
PARED CELULAR
Laminilla media
Pared primaria
Pared secundaria
Plasmodesmos
PROTOPLASTO
Protoplasma
Núcleo
Envoltura nuclear (Carioteca)
Nucleoplasma
Cromatina
Nucleolo
Citoplasma
Hialoplasma
Membrana citoplasmática (Plasmalema)
Sistema endomembranoso
Retículo endoplasmático
Dictiosomas
Vesículas
Citoesqueleto
Microtúbulos – Microfilamentos
Enrejado microtrabecular (finas hebras)
Organelas rodeadas por dos membranas:
Plastos o plastidios
Mitocondrias
Organelas rodeadas por una membrana:
Microcuerpos
Organelas sin membranas: Ribosomas
Paraplasma
Vacuolas (tonoplasto)
Inclusiones hidrófobas-. Grasas, aceites, ceras
Sustancias ergásticas: cristales, taninos, colorantes,
hidratos de carbono, proteínas
Núcleo celular
Es la estructura más notable de las células
eucariotas
Importantes funciones:
1. Controla la actividad celular, determina qué tipo de
moléculas proteicas sintetizar y en qué momento.
2. Almacena la información genética, pasándolas a las
células hijas durante la división celular, y regula la
duplicación y transcripción de ADN.
Forma esférica o elipsoidal. Su tamaño es
proporcional al número de cromosomas.
En las células meristemáticas el núcleo es muy
activo y alcanza un gran volumen en proporción con
el tamaño célular. Generalmente las células son
mononucleadas, pero en plasmodios (masas
protoplasmáticas no divididas) o en organismos
cenocíticos existen numerosos núcleos en una
célula.
Núcleo celular
• Está rodeado de una doble membrana que
presenta discontinuidades o poros de 30-100 nm
de diámetro, las membranas interna y externas
están unidas alrededor de cada poro. La envoltura
nuclear se la considera parte del Retículo
Endoplasmático.
• La matríz nuclear o nucleoplasma ocupa gran parte
del núcleo.
• Las fibras de cromatina, compuestas de acido
dexoribonucléico (ADN) y proteínas (histonas). El
enrollamiento y empaquetamiento de la cromatina
forma a los cromosomas durante la división.
• El nucleolo puede ser único o múltiple, y su rol es
sintetizar las moléculas de ARN ribosómico
asociándolas a proteínas para formas los
ribosomas antes de que pasen al citoplasma.
Núcleo celular
Núcleo
Núcleolo
Carioteca
Núcleo celular
Espacio intercelular
Peroxisoma
Tonoplasto
Pared celular
Laminilla
media
Cloroplastos
Cordones
citoplasmático
s
Citosol
Plasmalema
Campo de
punteaduras,
paso de
plasmodesmos
Dictiosoma
Núcleo
Mitocondria
Nucleolo
Ribosoma
Cisternas
Retículo
endoplasmático
rugoso
Túbulos
Retículo
endoplasmático
liso
Fotografía ME
Mitocondria
Pared celular
Poros de la
memnrana
Membrana
nuclear
Fotografía ME
Esquema de la estructura proteica de los poros nucleares. (Modificado de Beck et al., 2007)
Poros de la carioteca
Núcleo celular
Polirribosomas
Retículo
endoplasmático
carioteca
Poros de la
carioteca
Fotografías ME
cromosomas
Enrollamiento de
las hebras de
cromatina
Nucleosomas (histonas) y
hebras de ADN enrolladas
cromosomas
centrómero
cromátidas
Doble hélice
de ADN
Ciclo celular
G2
1-2 hs
5-15´
Mitosis
2-10´
10-30´
Interfase
S
12-30 hs
G1
División celular
• La división celular en los eucariotas
consiste en dos estados que se solapan:
la mitosis, proceso por el cual el núcleo
da origen a dos núcleos hijos, y la
citocinesis, que consiste en la división de
la porción citoplasmática de las células y
separación de los núcleos hijos en células
distintas.
• La citocinesis comienza con la formación de la
placa celular (inicio de la pared celular) en el
plano ecuatorial de los núcleos hijos durante la
telofase. La placa celular es como un disco que
crece centrífugamente hacia la pared de la
célula madre por fusión de las vesículas de los
dictiosomas que transportan los polisacáridos
que forman la pared; y está asociada al
fragmoplasto una agregación de microtúbulos
que dirige el movimiento de las vesículas. El
fragmoplasto desaparece cuando se cierra la
placa celular. Se completa la citocinesis.
Ciclo celular
Separación de las cromatidas
hermanas en la anafase de la
Mitosis
Desenrrollamiento de
los cromosomas en
Interfase
Cromosoma en la
metafase de la Mitosis
Duplicación del ADN
Inicio del enrollamiento de las
hebras de cromatina
Mitosis
Meiosis
Cromosomas en
metafase y anafase
Placa
celular
Interfase
2 células hijas
diploides (2n)
idénticas a la célula 4 células hijas haploides (n) diferentes a la
madre
célula madre por recombinación genética
Cromosomas en
telofase, se observa el
inicio de la placa celular
interfase
Apice de una raíz
profase
metafase
anafase
telofase
interfase
Célula meristemática
en mitosis
MITOSIS
Citocinesis
Citocinesis
Citocinesis
Flujo de la información genética
NUCLEO
NUCLEO
TRANSCRIPCION
REPLICACION
ARN
ADN
TRADUCCION
CITOPLASMA
PROTEINAS
Ribosomas
• Son pequeñas organelas de 17-23 nm sin
membrana,
constituidas
por
dos
subunidades de proteínas y ARN en iguales
proporciones. Estas subunidades son
ensambladas en el nucleolo.
• Se ubican en contacto con la membrana
externa del núcleo y asociados al Retículo
Endoplasmático (rugoso) donde participan
en la síntesis de proteínas. Se organizan en
grupos de 5-100 ribosomas (polirribosomas
o polisomas).
• Los plastos y mitocondrias poseen
ribosomas similares a los de los organismos
procariotas.
Ribosomas
Subunidades
40S y 60S del
ribosoma nuclear
TRADUCCION
Síntesis proteica en el retículo endoplasmático por
unión de aminoácidos por mediación de los ribosomas
Teoría de la Endosimbiosis
Organismos procariotas
precursores de los eucariotas
Organismo procariota
Célula
Eucariótica
Organismos procariotas
precursores de los cloroplastos
Formación de
membranas
internas y
núcleo celular
Organismos procariotas
precursores de la mitocondria
Plastos o Plastidios
PROPLASTOS
Amiloplastos
Proplastos
Cromoplastos
Cloroplastos
Desarrollo de
un cloroplasto
Cloroplastos
• Característicos de las células vegetales. Rodeados por
dos membranas. 4-6 µm de diámetro.
• Los cloroplastos realizan fotosíntesis, desarrollan
membranas internas aplanadas denominadas tilacoides
donde se ubican el pigmento clorofiliano y carotenoides.
Los tilacoides forman discos aplanados que se apilan
como monedas (granum) y al conjunto se denomina
grana, unidos a través de membranas (tilacoide
intergrana)
• La matriz amorfa se denomina estroma, donde ocurren
las reacciones de la fase oscura de la fotosíntesis
(síntesis de azúcares). Posee ADN propio, ribosomas,
almidón de asimilación, lípidos, plastoglóbulos (lípidos
que contienen otros pigmentos)
• Una célula del mesófilo contiene 40-50 cloroplastos y
1mm2 :500.000. Constituyen la fuente de los alimentos
• Funciones: síntesis de amino ácidos y ácidos grasos
Plastos
• Leucoplastos. No poseen pigmentos
• Etioplastos: en falta luz desarrollan estructuras
lamelares cristalinas.
• Amiloplastos: almidón
• Cromoplastos: carecen de clorofila pero
almacenan otros pigmentos carotenoides
(amarillos, anaranjados, rojos) característos de
flores, frutos, hojas senescentes, raíces. La
clorofila es reemplazada por otros pigmentos
durante la maduración de los frutos. Rol de
atracción de polinizadores y para la dispersión.
• Proteinoplastos: proteínas
• Elaioplastos: aceites
cloroplastos
Doble membrana
externa e interna
grana
Estroma
Tilacoides
dentro del
granum
GRANA
Fotografías ME
Tilacoides intergrana de conección
FOTOSÍNTESIS
Fotosistema 1 (PS I): Se localiza
principalmente en las membranas de
los tilacoides no apilados, en contacto
con el estroma. El centro de reacción
tiene 2 moléculas de clorofila a
denominadas P700, puesto que
absorbe la luz a una longitud de onda
de 700 nm.
Fotosistema 2 (PS II): Se localiza en
los grana. Su centro de reacción
contiene 2 moléculas de clorofila a
denominadas P680, puesto que
absorbe la luz a una longitud de de
680 nm.
FOTOSÍNTESIS
Fase lumínica: comprende un conjunto de reacciones dependientes de la luz
que tienen lugar en las membranas tilacoidales. En ella, los electrones
liberados tras la incidencia de los fotones se utilizan para reducir NADP a
NADPH. Los electrones pasan por una cadena trasportadora y la energía de
estos electrones se utiliza en la síntesis de ATP.
FOTOSÍNTESIS
Fase oscura: comprende un conjunto de
reacciones independientes de la luz, que
tienen lugar en el estroma, en las que se
aprovechan la energía y el poder reductor
de la fase lumínica para reducir y asimilar
el carbono del CO2, para obtener
moléculas orgánicas en un proceso de
fijación del carbono.
La reacción global de la fase oscura de la fotosíntesis sería:
6CO2 + 12 NADPH +12 H + 18 ATP ————> 1 Hexosa + 12 NADP +18 ADP + 18 Pi
6CO2 + 6 H2O
————> C6H12O6 + 6O2
Plastos o Plastidios
PROPLASTOS
Amiloplastos
Proplastos
Cromoplastos
Cloroplastos
Desarrollo de
un cloroplasto
Cloroplastos en pimiento
Cromoplastos en pimiento
Cloroplastos y cromoplastos en frutos de pimiento
Cromoplastos con carotenoides
Cloroplastos en células del parénquima en empalizada de Elodea
Cloroplastos en Elodea
Cloroplastos orientados hacia el estímulo lumínico
Granum
Tilacoides
Estroma
Fotografías ME
Membrana del plastidio
Almidón de asimilación
Etioplasto
Estructura lamelar
Amiloplastos con almidón
Cromoplasto con carotenoides
Etioplasto con cristaloides
Amiloplastos
Almidon
Amilopectina
Amilosa
Amiloplasto de papa
Hilo
Capas
Mitocondrias
Mitocondrias
Tamaño: 0,3-1,5 µm (hasta 30 µm
de longitud)
Doble membrana, la interior
invaginada en forma de túbulos o
crestas, son de disposición
irregular en las plantas y ordenada
en la mitocondria animal.
ADN propio, ribosomas
Partículas elementales (complejo
ATP sintasa, enxima relacionadas
con la respiración)
Gránulos (Ca y Mg)
Función es la respiración
Obtención de energía
Reacción de
la respiración
C6H12O6+602
6CO2+6H2O
Mitocondrias
Túbulos
Estroma
Fotografías ME
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