Tema 2. La célula

LA CÉLULA
Tema 2
Teoría celular (1)
Idea: la célula es la unidad básica de la vida
Primeras células observadas.
Celdillas de corcho
(R. Hooke, 1665)
Animales microscópicos
(A. Van Leeuwenhoek,1675)
todos los seres vivos están constituidos por células (M. Schleiden, 1938; T. Schwann 1939)
la célula es la unidad básica de la vida
TÉCNICAS EN MICROSCOPIA ÓPTICA
Campo brillante
(no coloreado)
Campo brillante
(coloreado)
Contraste de fase
(no coloreado,
Células vivas)
TÉCNICAS EN MICROSCOPIA ÓPTICA
Contraste de interferencia
diferencial (Nomarski)
Fluorescencia
Confocal
fluorescencia
(láser + óptico)
TÉCNICAS EN MICROSCOPIA ELECTRÓNICA
cilios
Microscopia electrónica
de barrido (MEB)
Sección longitudinal del cilio
Microscopia electrónica
de transmisión (MET)
Sección transversal
del cilio
Fraccionamiento celular:
aislar componentes celulares
HOMOGENIZACIÓN
Células
tisulares
homogenizado
Centrifugación diferencial
CENTRIFUGACIÓN DIFERENCIAL
1000 g
(1000 veces la
fuerza de la gravedad
10 min
Sobrenadante se vierte
en el siguiente tubo
20,000 g
20 min
80,000 g
60 min
Precipitado rico
en nucleos y
Restos celulares
150,000 g
3 hr
Precipitado rico en
mitochondria
(y cloroplastos
Si son plantas)
Precipitado rico
“microsomas”
(restos de
membranas)
Precipitado rico
En ribosomas
CÉLULA PROCARIONTE
pili
nucleoide
Ribosomas
Membrana plasmática
Cromosoma
bacteriano
Bacteria tipo bacilo
Pared celular
Cápsula
Flagelos
Sección de la bacteria
(MET)
Relaciones geométricas superficie/volumen
La superficie aumenta mientras el
volumen total permanece constante
5
1
1
Superficie total
(altura x nº de caras
x nº de cajas)
Volumen total
(altura x ancho
x nº de cajas)
Relación sup/vol
6
150
750
1
125
125
6
1,2
6
Una relación
alta facilita el
intercambio
célula/ambiente
CÉLULA ANIMAL
Retículo endoplásmico (RE)
RE rugoso
RE liso
Núcleo:
Membrana nuclear
Nucleólo
Cromatina
Flagelo
(sólo animales
algunos gametos
de plantas)
Ribosomas
Citoesqueleto:
-Microfilamentos
-Filamentos
intermedios
- Microtúbulos
Membrana
plasmática
2 Centriolos
(sólo animales)
Aparato de Golgi
Microvellosidades
Peroxisomas
Mitocondria
Lisosoma (sólo cel. animal)
Memb. nuclear
NÚCLEO
Nucleólo
Cromatina
R.E. rugoso
R.E. liso
Ribosomas
Vacuola (sólo vegetales)
Aparato
de Golgi
Microfilamentos
Filamentos
intermendios
CITOESQUELETO
Microtúbulos
Mitocondria
Peroxisoma
Cloroplasto
(sólo vegetales)
Membrana plasmática
Pared celular
(sólo vegetales)
Pared celular de
célula adyacente
Plasmodesmos
(sólo vegetales)
CÉLULA VEGETAL
Núcleo
Nucleólo
Cromatina
Envoltura
nuclear
Poro nuclear
Ribosomas
1μm
O,25 μm
MET
EL NÚCLEO Y SU ENVOLTURA
Lamina nuclear interna M.E.T.
RIBOSOMAS
Retículo endoplásmico (RE)
Ribosomas libres
Ribosomas unidos
Subunidad
grande
Ribosomas
(puntos negros)
0,5 μm
Subunidad
pequeña
Fotografía de MET
Esquema de un
ribosoma
RE liso
RE rugoso cisternas
Microfotografía
de MET
Vesícula de
transporte
RETÍCULO ENDOPLÁSMICO (RE)
Envoltura nuclear
APARATO DE GOLGI
Aparato de Golgi
Cara “cis”
lado receptor
Proteínas
dentro de
la vesícula
1- las vesículas se
desplazan del RE
al aparato de Golgi
2.- las vesículas coalescen
para formar nuevas cisternas
cisternas
Microfotografía de MET
3.- maduración de
las cisternas, se
desplazan de
cis a trans
4.- las vesículas se
5.-Algunas vesículas
regresan de nuevo
a las cara cis
forman y dejan el
aparato de Golgi,
Cara “trans” transportando proteínas
Específicas a otros sitios
lado de
embarque de la célula o para ser
secretadas al exterior celular
1 μm
núcleo
Lisosoma
Enzimas
digestivas
Fusión
Lisosoma/vacuola
Membrana
plasmática
digestión
Vacuola alimentaria
EL LISOSOMA
A.-Fagocitosis:
El lisosoma digiere
alimento
El lisosoma con dos orgánulos dañados (MET)
EL LISOSOMA
Resto de
mitocondria
Resto de
peroxisoma
B.- Autofagia:
el lisosoma digiere
un orgánulo dañado
lisosoma
digestión
Vesícula con
mitocondria dañada
Relaciones entre los sistemas de endomembrana:
RER, REL, Complejo de Golgi, lisosomas, vacuolas,
vesícula de secreción
Estructura de la mitocondria
crestas
matriz
Membrana
interna
Membrana
externa
MITOCONDRIA
mitocondria
Membrana
externa
Ribosomas
libres
ADN circular
mitocondrial
Membrana
interna
crestas
matriz
EL CLOROPLASTO
cloroplasto
Estroma
ADN circular Ribosomas
cloroplasto
Membranas interna
y externa
grana
tilacoide
Microfotografía (MET)
CITOESQUELETO
filamentos
microfilamentos
microtúbulos
Proteínas motoras y citoesqueleto
vesícula
ATP
Receptor para
la proteína motora
Proteína motora
(impulsada por ATP)
Microtúbulo del
citoesqueleto
ATP: mononucleótido
La hidrólisis del ATP produce ADP con liberación de energía (7Kcal/mol)
El ATP es el adenosín trifosfato,
presenta dos “enlaces fosfatos ricos en
energía” :7 Kcal/mol, más del doble de
lo que presentan los compuestos comunes
ATP: molécula carburante
El ATP es el elemento de transporte
energético más importante dentro de
la célula y sirve para sufragar todos
los gastos energéticos.
Se le ha comparado como moneda de
pago universal en todos los seres vivo,
pues donde se requiere energía, se
transforma en ADP y P(fósforo),
liberando las 7 Kcal/mol
Microfotogafía (MET): transporte de vesículas
a través de micotúbulos
microtúbulos
vesículas
0,25 μm
Esquemas de microtúbulos
Sección
centríolos
longitudinal
microtúbulos
Sección
transversal
Centrosoma con un par de centriílos
centrosoma
MATRIZ EXTRACELULAR
LÍQUIDO EXTRACELULAR
Complejos
de
proteoglucanos
Fibras de
colágeno
Fibronectinas
(Proteínas
Externas)
Proteínas
de
Membrana
(integrinas)
Membrana
plasmática
CITOPLASMA
microfilamentos
Molécula de
Polisacárido
COMPLEJO
DE
PROTEOGLUCANO
(PROTEÍNA + AZÚCAR)
Hidrato
de carbono
(azúcares)
proteína
molécula
de
proteoglucano
Uniones intercelulares
Las uniones estrechas impiden el
desplazamiento de líquidos a través
de una capa de células
Uniones
estrechas
0,5 μm
1 μm
Uniones estrechas
Filamentos
intermedios
Desmosomas
Espacio intercelular
Uniones
en
hendidura
0,1 μm