Ciclo Celular

Objetivo

Distinguir las fases del ciclo celular.

El ciclo celular es el conjunto de cambios que sufre una célula desde su formación a partir de una división celular hasta que se divide para formar dos células nuevas.

El ciclo celular tiene distinta duración entre las células de diferentes seres vivos, incluso entre células del mismo ser vivo. En todo caso, la mayor parte del ciclo está ocupada por la interfase. Después de ella se produce la división celular.

Imagen tomada de: http://www.fisicanet.com.ar/biologia/informacion_genetica/ap02_ciclo_celular.php

INTERFASE

Esta fase es la que no presenta grandes cambios visibles en la estructura de la cromatina. Sin embargo, la célula se encuentra en plena actividad de síntesis de todo tipo de sustancias, incluidas las necesarias para dividirse después de la interfase.

Se divide en 3 periodos llamados G1, S y G2. El primer periodo aparece después de la división que originó la célula, por lo que debe sintetizar gran cantidad de moléculas y aumentar su tamaño, incrementando el número de orgánulos heredados de la célula que la ha originado.

● Cuando la célula se va a volver a dividir debe hacer una duplicación de ADN, una vez sintetizadas en la fase G1 todas las sustancias necesarias para este proceso. En caso que la célula no vaya a dividirse no necesita duplicar su información genética y el ciclo se bloquea en una fase denominada G0. Este bloqueo se da en las neuronas, las células musculares, las células de la epidermis que se llenan de queratina y otros tipos celulares que se diferencian para cumplir su función específica dentro del organismo, perdiendo la capacidad de división.

● Síntesis de ADN o fase S consiste en la duplicación del ADN. En este proceso la célula gasta mucha energía para hacer una copia idéntica de la información genética que contiene. El proceso se basa en la adición de nuceótidos de bases complementarias a las hebras ya existentes. De cada hebra de la doble hélice se hace una hebra nueva Una vez completado el proceso, la célula contiene la información genética por duplicado en cada cromosoma. De este modo, se podrá repartir en las dos células hijas formadas por la división celular.

● Antes de que se produzca la división celular y después de la duplicación del ADN, la célula entra en una fase denominada G2. En ella, la célula sintetiza gran número de proteínas implicadas en la creación del huso acromático. En las células de tipo animal se sintetizan nuevos centriolos. A partir de cada uno de los preexistentes se forma uno nuevo, perpendicular a él.

Imagen tomada de: image.frompo.com

MITOSIS
La mitosis es una división celular de tipo asexual que forma dos células idénticas genéticamente entre sí y clones de la célula madre. Consiste en el reparto equitativo de la información genética y la posterior separación de las células al dividirse el citoplasma por citocinesis. Este último proceso no es necesario para que se produzca la mitosis.

La mitosis se divide en profase, metafase, anafase y telofase.

● Profase
A nivel citoplásmico, las parejas de centriolos se han dispuesto lo más separado posible el uno del otro. Entre ellos se ha construido un citoesqueleto formado por microtúbulos.
Esta estructura recibe el nombre de huso acromático. Se genera a partir de cada pareja de centriolos un áster de microtúbulos que crece hacia la zona ecuatorial de la célula.
Los microtúbulos de un polo y otro contactan entre sí. La cromatina se condensa, formando los cromosomas. Se deshace el nucleolo.

Imagen tomada de: http://www.maph49.galeon.com/mitosis/
● Metafase
Es la fase de mayor duración. Se produce la colocación de todos los cromosomas en la zona central de la célula es la formación de una placa oscura llamada placa ecuatorial.

Imagen tomada de: http://www.maph49.galeon.com/mitosis/

● Anafase
Las cromátidas de cada cromosoma se separan cada una a un polo. Las cromátidas son arrastradas a los polos celulares, con lo que aparecen el mismo número de cromátidas en cada polo.

Imagen tomada de: http://www.maph49.galeon.com/mitosis/

● Telofase

La envoltura nuclear se organiza a partir del retículo endoplásmico rugoso, sobre las cromátidas que empiezan a descondensarse y se forma el nucleolo, necesario para sintetizar ribosomas. Generalmente continúa el proceso con una citocinesis, en la que los citoplasmas de las dos células nuevas, se separa.

Imagen tomada de: http://www.maph49.galeon.com/mitosis/

Tipos de células

Objetivo

● Conocer cómo es y cómo funciona una célula

Aplicando la teoría celular, sabemos que todos los organismos están compuestos por células, pero las células pueden ser de distintos tipos. Además, los seres vivos pueden estar formados de una o más células.

Las células se clasifican atendiendo al grado de complejidad que presentan en su estructura. De este modo se distinguen:

● Célula procariota: Son todas aquellas cuyo material genético no se encuentra protegido por una membrana y el citoplasma no está compartimentado. Es el tipo celular más sencillo.

Imagen tomada de: https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_procariota#/media/File:Average_prokaryote_cell-_es.svg

● Célula eucariota: Son todas aquellas cuyo material genético se encuentra en el interior de una estructura, el núcleo, protegido por una membrana. El citoplasma está compartimentado. Es el tipo celular más complejo.

Imagen tomada de: http://apuntesparaestudiar.com/biologia/que-es-una-celula-y-cuales-son-sus-partes/

Los organismos están formados por células. Según el número de ellas que presenten pueden

ser de dos tipos:

● Organismos unicelulares:

Son aquellos que están formados por una sola célula. La célula realiza todas las funciones vitales. Pueden ser procariotas o eucariotas. Ejemplo de este tipo de organismos son las bacterias, las algas cianofíceas, los protozoos y muchas algas eucariotas.

A veces viven en grupos estables, denominados colonias. En este caso, unas células realizan un tipo de función y otras células otro. Sin embargo, cada célula puede vivir de forma independiente de la colonia, asumiendo todas las funciones vitales.

● Organismos pluricelulares:

Son seres vivos, todos ellos eucariotas, formados por muchas células. Todas las células del organismo han surgido a partir de una única célula que ha formado a las demás. Por ello, todas las células presentan la misma información genética, aunque no la expresen de la misma manera.

Las células no sobreviven aisladas, ya que pierden algunas capacidades, con el fin de especializarse en una función concreta. Así se forman los distintos tejidos que pueden formar un organismo pluricelular. Ejemplo de organismos pluricelulares son los animales, incluida la especie humana, las plantas, los hongos y muchas algas eucariotas.

Organelas de la célula eucariota

Objetivo

• Conocer las organelas celulares eucariotas y su función 

Membrana plasmática: formada por lípidos , proteínas y una pequeña proporción de glúcidos. Los lípidos se organizan en dos capas e impiden el paso de cualquier sustancia polar. Las proteínas suelen situarse atravesando las dos capas de lípidos creando unos canales por donde se regula el paso de sustancias. Los glúcidos sólo se encuentran en el exterior de la membrana formando una capa que puede captar información del exterior. Es el límite celular, controla el paso de moléculas y recibe los estímulos producidos en el medio.

Imagen tomada de: https://biolucena.wikispaces.com/Membrana+plasm%C3%A1tica

● Pared celular: es una estructura dura y en algunos casos muy gruesa, formada por glúcidos de tipo Polisacárido, como la celulosa. Es un esqueleto externo que proporciona una forma definida y estable a la célula. También impide que la célula se rompa cuando absorbe mucha agua. En las paredes aparecen pequeños poros para la entrada de agua, nutrientes y gases. Solo aparece en células vegetales.

Imagen tomada de: www.qb.fcen.uba.ar/.../SeminarioTinciones.htm

● Citoplasma: se encuentra entre la membrana plasmática y el núcleo. En él se encuentran los orgánulos y el citoesqueleto, incluidos en el hialoplasma.

Imagen tomada de:http://tiempodeexito.com/biologia1/22.html

● Citoesqueleto: estructura formada por proteínas. Es el esqueleto celular. 

Imagen tomada de: https://datateca.unad.edu.co

● Ribosomas: están formado por dos subunidades de ARN y proteínas. Sirven para la construcción de proteínas gracias a la información suministrada por el ARN mensajero.

● Centríolos: son estructuras cilíndricas huecas formadas por microtúbulos. Organizan la construcción del citoesqueleto, el huso acromático y las estructuras del movimiento, cilios y flagelos. Sólo aparecen en células de tipo animal.

● Cilios y flagelos: son prolongaciones filamentosas formadas por microtúbulos de proteína rodeados de membrana plasmática. Los cilios son cortos y pueden aparecer cubriendo toda la superficie celular o una determinada zona. Los flagelos son largos y poco numerosos. La función de estas estructuras está relacionada con el movimiento celular o con producir pequeñas corrientes para captar los nutrientes cercanos.

Imagen tomada de: http://slideplayer.es/slide/1130081/

● Retículo endoplásmico: orgánulo formado por túbulos contorneados y vesículas aplanadas o redondeadas. Se encuentran por todo el citoplasma relacionándose entre si. Su función consiste en sintetizar, transformar, acumular y transportar sustancias. También forma vesículas que darán lugar a otros orgánulos de la célula.

Existen dos tipos de retículo endoplásmico:

Retículo endoplásmico rugoso, presenta aspecto rugoso por tener asociados ribosomas a la membrana del orgánulo. Su función es producir proteínas que actúen en el interior de una vesícula o en el exterior de la célula.

Retículo endoplásmico liso, sin ribosomas. Su función es sintetizar lípidos. 

Imagen tomada de Moore et al.

● Aparato de Golgi: está formado por sacos y vesículas que provienen del retículo endoplásmico. En aparato de Golgi se transforman sustancias producidas en el retículo endoplásmico. También se generan vesículas que pueden unirse a la membrana, liberando su contenido al exterior, o bien dar origen a otros orgánulos.

● Lisosomas: son orgánulos formados por vesículas redondeadas llenas de enzimas digestivas, que realizan la digestión celular. Los lisosomas provienen del aparato de Golgi.

Imagen tomada de: http://www.rdnattural.es/plantas-y-nutrientes-para-el-organismo/diccionario-medico/lisosomas/

● Vacuolas: vesículas grandes y redondeadas. Acumulan en su interior todo tipo de sustancias, como pigmentos, sustancias de reserva, de desecho y sobre todo agua.

Imagen tomada de: http://linux.ajusco.upn.mx/fotosintesis/vacuola.html

● Mitocondrias: Son orgánulos grandes y ovalados, con doble membrana. La externa es lisa, la interna presenta repliegues denominados crestas. Se presentan en la célula en número variable pero son muy numerosas si la célula necesita consumir mucha energía. El interior de la mitocondria se llama matriz mitocondrial. En la matriz encontramos ADN circular, ARN y ribosomas, como las bacterias. Son capaces de formar proteínas y de dividirse.

Imagen tomada de: http://www.ffis.es/volviendoalobasico/3la_mitocondria.html

La función que realizan las mitocondrias es producir la mayor parte de la energía que necesita la célula, mediante procesos de oxidación de materia orgánica. Para ello, utiliza materia orgánica y oxígeno, liberando energía y dióxido de carbono. Este proceso se denomina respiración celular.

● Cloroplastos: Son orgánulos propios de la célula vegetal. Son grandes, con formas variadas y con doble membrana. La externa es lisa y a la interna se le asocian vesículas alargadas llamadas lamelas, sobre estas se depositan vesículas discoidales de color verde denominas tilacoides o granum que contienen pigmentos fotosintéticos.

Los tilacoides se agrupan formando pequeñas pilas llamadas grana. El espacio ibre de vesículas es el estroma del cloroplasto, donde se encuentra el ADN circular, ARN y ribosomas, similares a las de bacterias. Estos orgánulos tienen capacidad de dividirse y de formar proteínas.Los cloroplastos son orgánulos que utilizan la luz y el agua para transformar materia inorgánica (CO2) en materia orgánica (glucosa). A este proceso se le conoce como fotosíntesis. Existen otros tipos de plastos en las células vegetales. Estos orgánulos suelen acumular materia de reserva o sustancias coloreadas.

Imagen tomada de: http://www.asturnatura.com/articulos/organulos-energeticos/cloroplastos-estructura-composicion.php

● El núcleo es la estructura característica de la célula eucariota. Se distinguen las siguientes partes:

-Membrana nuclear, formada por dos membranas que provienen del retículoendoplásmico. Toda la superficie está salpicada de poros por los que entra y sale información.

-Nucleoplasma, sustancia similar al hialoplasma.

-Nucleolo, es una zona muy densa formada por ADN, ARN y proteínas. Es el lugar

donde se forman los ribosomas

Imagen tomada de: https://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAcleo_celular#/media/File:Diagram_human_cell_nucleus_es.svg

-ADN o material genético, se encuentra condensado en forma de cromatina. El ADN contiene la información genética y controla la actividad celular. Cuando la célula entra en división la cromatina se espiraliza hasta formar los cromosomas.

Las partes de un cromosoma son las siguientes: 

● Cromátidas, son partes idénticas, contienen la misma información genética.

● Centrómero zona constreñida del cromosoma.

● Brazo, zonas situadas por encima o por debajo del centrómero. Los brazos contienen

distinta información genética.

Imagen tomada de: http://www.taringa.net/post/apuntes-y-monografias/17587567/Los-cromosomas.html

No todos los cromosomas son iguales. Atendiendo a la longitud de los brazos cromosómicos se

clasifican en cromosomas metacéntricos, submetacéntricos, acrocéntricos y telocéntricos.

Todo organismo realiza una serie de funciones para mantenerse con vida y generar individuos como él.

La célula es el ser vivo más sencillo aun así realiza también esas funciones:

● Función de nutrición.

Consiste en la toma de nutrientes y posterior transformación para poder crecer, relacionarse o dividirse.

● Función de relación.

Es el conjunto de procesos encaminados a generar una respuesta (tactismos) frente a los cambios producidos en el medio (estímulos).

● Función de reproducción.

Corresponde a los mecanismos que establecen las células para dividirse con el fin de acrecentar su número de individuos de la especie.