4.- Biología celular

Desde el invento del microscopio, el conocimiento sobre la célula se ha incrementado, así como de los seres microscópicos, en la siguiente imagen se observa el microscopio que habitualmente se usa para impartir clases, para observación de células animales y vegetales.

El concepto moderno de teoría celular se puede resumir en los siguientes principios:

1.Todos los seres vivos están formados por células, bacterias y otro tipo de organismos, o por sus productos de secreción.28 La célula es la unidad estructural de la materia viva, y dentro de los diferentes niveles de complejidad biológica, una célula puede ser suficiente para constituir un organismo.

2.Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto único e irrepetible, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.

3.Todas las células proceden de células procariotas preexistentes, por división de éstas o célula madre.La célula es la unidad de origen de todos los seres vivos.

Las practicas de laboratorio ayudan a los estudiantes a interpretar lo teórico con la practica, tienen un gran impacto ya que muchos de los alumnos por primera vez tienen contacto con el microscopio, la siguiente imagen es el reporte de practica de uno de los alumnos al finalizar la practica sobre células vegetales y animales.

4.1.- Organelos celulares

MEMBRANA PLASMATICA. Se encarga de proteger el contenido celuar, hace contacto con otras células permitiendo la comunicación celular, proporciona receptores para las hormonas, las enzimas y los anticuerpos. Regula de manera selectiva la entrada y salida de materiales de la célula.

CITOPLASMA. Es el contenido intracelular, que sirve como sutancia en la cual se presentan y realizan todas las reacciones químicas.

NUCLEO. contiene el material genético en forma de genes o bien en forma de cromatina, y se encarga de regular las actividades celulares.

RIBOSOMAS. Son organelos que localizamos libres en el citoplasma, en tripletes anclados en el citoplasma (polisomas) o bien anclados en el sistema retículo endoplásmico rugoso. Son los organelos encargados de la síntesis de proteínas.

SISTEMA RETICULO ENDOPLASMICO. Es un conjunto de cisternas o tubulos localizados en el citoplasma, que se encargan de las siguientes funciones: contribuye al apoyo mecánico, facilita el intercambio celular de materiales con el citoplasma, proporciona una superficie para las reacciones químicas. Porporciona una vía para el transporte de químicos, sirve como área de almacenamiento, junto con el aparato de Golgi sintetiza y empaca moléculas para exportación; los ribosomas asociados con el retículo endoplásmico granular o rugoso sintetizan proteínas, el sistema retículo endoplásmico liso sintetiza lípidos, destoxifica ciertas moléculas, y libera iones de calcio involucrados en la contracción muscular.

APARATO DE GOLGI. Empaca proteínas sintetizadas, para secreción junto con el retículo endoplasmico; forma lisosomas, secreta lípidos, sintetiza carbohidratos, combina carbohidratos con proteínas, para formar glucoproteínas para la secreción.

MITOCONDRIAS. son organelos intracitoplasmáticos importantes en la utilización de la glucosa, el oxígeno y el adenosintrifosfato, los cuales son incluidos en un conjunto de reacciones químicas que se realizan en el interior de la mitocondria que reciben el nombre de CICLO DE KREBS, donde al final se obtiene bióxido de carbono, agua y adenostintrifosfato como compuesto rico en energía. Por este motivo en algunos de los textos se puede encontrar que la mitocondria es el sitio de producción del ATP.

LISOSOMAS. Representan el aparato digestivo celular, se encargan de digerir sustancias extrañas y microbios; pueden estar involucradas en la resorción ósea.

PEROXISOMAS. contienen varias enzimas como la catalasa, relacionada con el metabolismo del peróxido de hidrógeno.

MICROFILAMENTOS. Forman parte del citoesqueleto, están involucrados con la contracción de la fibra muscular, proporcionan estructura y forma, ayudan en el movimiento celular e intracelular.

MICROTUBULOS. Forman parte del citoesqueleto, proporcionan estructura y forma, forman canales de conducción intracelular, ayudan en el movimiento intracelular, forman la estructura de los flagelos, cilios, centriolos, y del huso mitótico.

FILAMENTOS INTERMEDIOS. Forman parte del citoesqueleto, proporcionan reforzamiento estructural en algunas células.

CENTRIOLOS, FLAGELOS Y CILIOS. Permiten el movimiento de toda la célula (flagelos) o el movimientos de partículas atrapadas en el moco a lo largo de la superficie celular (cilios)

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Infografías

4.2.- Procesos celulares

La célula, en tanto que unidad funcional de los seres vivos, está capacitada para llevar a cabo las funciones características de éstos, a saber, nutrición, reproducción y relación. Dicho de otro modo, las funciones que caracterizan a los seres vivos también tienen su contrapartida a nivel celular. La Fisiología celular se ocupa del estudio de estas funciones.

4.3.- ADN y ARN

Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleotidos. Son moléculas muy complejas  producidas por las células vivas y los virus. Reciben este nombre porque fueron aislados por primera vez del núcleo. 

Tienen al menos dos funciones; transmitir las características hereditarias de una  generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas. 

ESTRUCTURA

Tanto la molécula de ARN como la de ADN están formadas por cadenas de nucleótidos.

ADN

Se forma por dos cadenas de nucleótidos. La adenina se une con la timina. La citosina se une a la guanina. La secuencia de las bases nitrogenadas a lo largo de la cadena determina el código genético de cada acido nucleico. En las células de los mamíferos las cadenas de ADN están agrupadas formando cromosomas

ARN

Esta formado por una sola cadena de nucleótidos. Las bases nitrogenadas presentes en los  nucleótidos que lo forman son adenina, citosinas, guanina y uracilo.

•ARN m : mensajero, transcribe la información genética, copiando los genes.

•ARN t : transferencia, captura aminoácidos en el citosol para la síntesis de proteínas.

•ARNr: ribosomal, forma parte de los ribosomas