INTRODUCCIÓN
En esta unidad se estudia la célula, su estructura y su composición. Además, se realiza una breve descripción de las funciones celulares, las cuales se estudiaran con más detalle en el tema siguiente.
 |
La invención del microscopio permitió conocer la estructura íntima de los seres vivos. Gracias a numerosas observaciones se llegó a la certeza de que todo ser vivo estaba formado por unas estructuras microscópicas elementales, que Robert Hooke (1935-1703), su descubridor, denominó células. |
Con el avance de la microscopía y las sucesivas aportaciones de los microscopistas se va dando forma a la teoría celular propuesta por Schleiden y Schwann, que ha llegado hasta nuestros días, y constituye uno de los pilares fundamentales de la biología actual. |
Según esta, la célula se considera la unidad elemental de la vida; es decir, la unidad morfológica, anatómica y fisiológica de todos los seres vivos.
Toda célula es una unidad independiente metabólicamente completa, con una membrana, que controla la entrada y salida de materiales en su interior, y mantiene un intenso contacto con el medio externo.
|
Según el grado de diferenciación estructural alcanzado a través de la evolución, se han establecido dos tipos de organización celular: procariota y eucariota.
La célula procariota es la más sencilla estructuralmente. Posee una membrana plasmática, a veces rodeada de una pared celular, carece de núcleo y de orgánulos membranosos definidos. |
 |
 |
La célula eucariota tiene una estructura más compleja, presenta un núcleo que contiene el material genético separado del resto de la célula por una envoltura nuclear, y un citoplasma altamente organizado con orgánulos membranosos. |
Se iniciará el análisis de la célula a partir del estudio detallado de la estructura y función de la membrana plasmática, que junto a todas las estructuras membranosas de la célula, responden al mismo esquema organizativo, formado por una bicapa lipídica en las que se encuentran incluidas proteínas globulares, que poseen distintas actividades: transportan moléculas, son enzimas, son receptores de señales químicas, etc.
Se seguirá, con el análisis del citoplasma que constituye la mayor parte de la masa celular, es muy complejo y está altamente organizado, y contiene numerosos orgánulos membranosos o no, alrededor de los cuales se encuentra el citosol, que presenta una red de filamentos proteicos que forman el citoesqueleto.
La presencia de sistemas membranosos internos divide la célula en distintos compartimentos. Una de las ventajas de esta compartimentación es que, en el interior de cada estructura, se acumulan las enzimas responsables de las distintas reacciones metabólicas, y se impide que unas interfieran con otras, permitiendo realizar simultáneamente reacciones químicamente incompatibles.
Posteriormente se analizarán las estructuras extracelulares que rodean a las células y a veces les dan forma y rigidez.
Para terminar, se aborda el estudio del núcleo de la célula eucariota, que es el que contiene la información genética de dicha célula, codificada en el DNA que está empaquetado en los cromosomas. Una región diferenciada del núcleo es el nucléolo, donde se construyen las subunidades ribosómicas. Alrededor del núcleo hay una envoltura nuclear perforada por poros a través de los cuales se comunican el núcleo y el citoplasma.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
Al finalizar el estudio de la unidad deberás ser capaz de:
-
Explicar el significado de la Teoría Celular y valorar su importancia como teoría básica
de la Biología.
-
Evaluar las distintas técnicas de observación y análisis citológicos, explicando cuál es la
utilidad de cada una de ellas.
-
Identificar y representar las distintas estructuras de una célula procariota, describiendo
la función que desempeñan.
-
Identificar y representar las distintas estructuras de las células eucariotas (animal y vegetal), describiendo las funciones que representan.
-
Analizar el carácter abierto de la Biología a través del estudio de algunas interpretaciones, hipótesis y predicciones científicas sobre conocimientos básicos de esta ciencia,
valorando los cambios producidos a lo largo del tiempo y la influencia del contexto histórico.
ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIÓN
-
Por ultracentrifugación se pueden separar los componentes celulares. Sabiendo
que la sedimentación de los mismos es más rápida cuanto mayor es su tamaño,¿en qué orden sedimentarán estos componentes: mitocondrias, lisosomas, ribosomas, núcleos y proteínas?
-
Indica cuáles de estos ácidos grasos aumentan más la fluidez de la membrana.
Razona la respuesta. (Recuerda los contenidos de la unidad 1.)
a) CH3 CH2 CH2 CH2 COOH
b) CH3 CH2 CH = CH CH2 CH2 COOH
c) CH3 CH2 (CH2)14 CH2 COOH
d) CH3 CH2 CH = CH CH = CH COOH
|
-
Explica cómo puede perder superficie de membrana una célula. ¿Cómo puede aumentar su superficie?
-
a) Explica el recorrido de una glucoproteína de la membrana plasmática desde que comienza su síntesis hasta que llega a la membrana.
b) ¿Qué variaciones en el recorrido anteriormente descrito se producen en el caso de las hidrolasas de los lisosomas?
-
¿Es posible que en una célula coexistan un Retículo Endoplasmático Rugoso poco
desarrollado y un Aparato de Golgi bien desarrollado? Razona la respuesta.
-
El pH del citosol supone una protección frente a las enzimas contenidas en los lisosomas. Explica por qué.
-
El hígado libera al organismo de numerosas sustancias tóxicas oxidándolas con
oxígeno molecular en presencia de una enzima. Uno de los posibles productos de
estas reacciones es el peróxido de hidrógeno. ¿Cómo se protege la célula del
efecto tóxico del peróxido de hidrógeno producido?
-
Si extraemos el núcleo celular y lo cultivamos con nucleasas (enzimas que digieren el ADN) se observa que, en primer lugar, se digieren las secuencias que se
corresponden con genes que se expresan en las células. Explica por qué.
-
(Selectividad) Identifica las estructuras o procesos señalados con un número.
-
Identifica en el dibujo A, las estructuras del cromosoma metafásico señaladas con números. En el dibujo B se ha representado una pareja de cromosomas homólogos duplicados: señala cuáles son las cromátidas homólogas y las cromátidas hermanas. ¿Existe alguna constricción secundaria?. Indica cuál es y qué función desempeña.
 |
Para verificar tus respuestas haz clic en el icono |
|
ACTIVIDADES DE AUTOEVALUACIÓN INTERACTIVAS
|
Métodos de estudio de la célula. La teoría celular |
|
Teoría celular. Modelos de organización celular |
|
Membrana plasmática |
|
Sistemas internos de membrana |
|
Orgánulos que procesan energía |
|
Citoesqueleto |
|
Estructuras extracelulares |
|
Núcleo celular |
1.(Selectividad) Ramón y Cajal eliminó el último obstáculo para el reconocimiento universal de la Teoría Celular, al demostrar que también el tejido nervioso está
constituido por células individuales: las neuronas. Explica los puntos fundamentales de esta teoría, mencionando los avances técnicos y los científicos que contribuyeron a su establecimiento.
2.Si observas una célula al microscopio, ¿ en qué características te has de fijar primero para saber si es procariota o eucariota? Y si es eucariota, ¿ en cuáles para
saber si es vegetal o animal?
3. a) ¿ Qué elementos estructurales son comunes a todos los tipos celulares? Explica por qué son esenciales para la célula viva.
b) La membrana celular, además de los intercambios celulares, da identidad a la célula. ¿Qué característica química es la responsable de esta identidad?
4. ¿ Qué orgánulos celulares (A y B) vistos en el microscopio electrónico se observan en las siguientes fotografías? Realiza los esquemas correspondientes y señala en ellos las partes que reconozcas.
5. Explica por qué en la evolución de las células eucariotas parece haber desempeñado un papel muy importante el desarrollo del citoesqueleto.
6. a) Explica qué moléculas entran y salen a través de la membrana nuclear.
b) Razona qué sucede cuando a una célula se le extirpa el núcleo.
