La Celula

La célula es la parte más pequeña en la que se puede dividir un ser vivo y es la unidad estructural y funcional de estos. Las células tienen suficiente complejidad para ser autónomas ya que realizan las funciones de nutrición, relación y reproducción, y además todas las células proceden de otras células, esto se conoce como el Teorema celular. Existen dos tipos de células
Las procariotas , son las más primitivas y sencillas. (son las bacterias) y las eucariotas,que son mas complejas. Su diferencia fundamental entre las dos son los compartimentos. Las eucariotas tienen mas y esto les permite realizar muchos mas funciones complejas.

Todas las celulas tienen una membrana plasmatica aislada del exterior, y todas tienen un citoplasma (cavidad interior) relleno de un liquido viscoso donde ocurre unas reacciones quimicas que es el metabolismo. Contienen informacion genetica en forma de ADN que controla y dirige el funcionamiento celular a traves  de la sintesis de proteina que son los que funcionan.
La forma de la celula depende de su funcion y de las proteinas que contienen. Existen unas diferencias entres las celulas procariotas y la eucariotas:
El tamaño de las procariotas estan entre 0.3 y 3 mm. El tamaño de las eucariotas oscila entre los  5 y 50 mm. Las procariotas no presentan organulos encargados de realizar funciones concretas,mientras que en las eucariotas tienen muchos organulos que realizan cada uno una funcion concreta. Las procariotas poseen una pared celular y las eucariotas no. En las procariotas no existe membrana nuclear y su ADN  esta disperso en el citoplasma. En las eucariotas  el ADN esta protegido por un organulo membranoso,el nucleo,que le confiere mayor estabilidad.

ESTRUCTURAS Y FUNCIONES DE LAS CELULAS EUCARIOTAS

•Ribosomas
Son los unicos organulos macizos que tienen las celulas y son los unicos que poseen los procariotas. Estan siempre formados por dos subunidades y  de ARN ribosinico y proteinas.

•Reticulo endoplasmatico
Su funcion es la de trasportar y almacenar sustancias. Destruir sustancias toxicas y sistensis de lipidos en el reticulo endoplasmatico liso y de proteinas en el reticulo endoplasmatico rugoso.

•Aparato de Golbi
Son una especies de versiculas membranosas,aplanadas y apiladas sobre el reticulo endoplasmatico.
Se encarga de transformar y empaquetar lo que se ha transformado en el reticulo endoplasmatico para sacarlos afuera (secrecion). Tambien es donde se fabrica los componentes de la pared celular.

•Lisosomas
Son pequeñas versiculas membranosas procendentes del aparato de Golgi. Contienen enzimas digestivas,fabricadas en el reticulo endoplasmatico rugoso. Su funcion es la digestion intracelular de sustancias del exterior.

•Vacuolas
Son versiculas membranosas formadas en el aparato de Golbi o en el reticulo endoplasmatico. Almacenan varios tipos de sustancias. Son comunes tanto en las celulas animal y vegetal,pero las vegetales tienen muchos mas y mas grandes.

•Mitocondrias
Comparten muchas caracteristicas con los cloroplastos,como por ejemplo,sus origen,que es a partir de un procariota ancestral.

•Cloroplasto
Son exclusivos de las celulas vegetales. Forman parte de un grupo mas amplio de organulos,por ejemplo,los Croroplastos (dan color),losamicoplastos(almidos),Clomoplasto(pigmentos fotosinteticos). Tienen tres membranas,la exterior,la interior y la tilacoide. La tilacoide contiene los pigmentos fotosintetico y es donde se realizan la fotosintesis.

•Membrana plasmatica
La membrana plasmatica separa la celula del exterior pero a la vez la comunica. Tienen proteinas incrustadas y otras estan en la superficie. La membrana es fluida y asimetrica y se comunica con el exterior seleccionando las sustancias que la atraviesa.

•Pared celular
Es una estructura rigida y extracelular,formada de celulosa y es exclusiva de las celulas vegetales. La pared celular sostiene y da forma a la celula vegetal.por eso no necesitan esqueletos,ya que se sistienen a ellas misma. La pared celular tambien proteje a la celula del choque osmotico.

•Citoplasma
Es la cavidad interior de la celula,entre la membrana plasmatica al nucleo. Esta cavidad esta rellena de un liquido viscoso e hialino (deja pasar la luz pero no las imagenes). Este liquido seria el medio interno y su inmesa mayoria es agua,pero tambien,monomeros,sales,mitabolitos. Todo esto esta en disolucion y hay bastantes proteinas(la mayoria enzimas) que se disuelve,pero forma dispersiones que es lo que le da viscosidad.

•Centrosoma
Es un organulo muy pequeño que esta en la periferia del nucleo y es exclusivo entre animales.
Lo mas fundamental que ocurre en el helioplasma es el metabolismo,que puede ser completo o intermediario.

•Nucleo
El nucleo es un compartimento mas de los eucariotas.Es un organulo de doble membrana,llamada membrana nuclear externa e interna,que es una parte especializada del reticulo endoplasmatico rugoso.
El interior del nucleo esta relleno por un liquido llamado nucleoplasma,que es basicamente agua y en el que se encuentra disperso el ADN,lo que llamamos la cromatida(agua+proteinas). Dentro del nucleo encontramos un compartimento llamado nucleolo,que esta formado por ARN.

FUNCIONES VITALES DE LA CELULA


•Funcion de nutricion
Todas las celulas toman materia y energia del exterior y la transforma en su interior mediante reacciones quimicas(metabolismo).Existe dos tipo de nutricion:
-La nutricion autotrofa(alimentarse asi mismo). Toman la materia inorganica y luz del exterior y la transforma en monomero(la fotosintesis)
-La nutricion eterotrofa(se alimenta de otros). Son incapaz de usar la materia y  la luz,deben de alimentarse de la materia organica de otros,los polimeros. Se digieren los polimeros,que se convierten en monomeros que sirven para fabricar nuestra materia y energia,que es comun para animales y plantas,pero lo obtienen de diferente modo(fotosintesis de la planta)

El metabolismo es el conjunto de la reacciones quimicas que ocurren en la celula y la nutricion es una parte fundamental del metabolismo.
El metabolismo es una de las caracteristicas mas fundamental de los seres vivos. Tiene la caracteristica de que las reacciones no estan aisladas,sino que van acopladas,es decir,seguidas. Esto aumenta la eficacia.
Las reacciones quimicas en los seres vivos son muy lentas y se aceleran aumentando la temperatura. Pero esto es un problema porque la proteinas se desnaturaliza y pierden su forma,y por tanto pierden la funcion. Asi que se acelera con catalizadores que lo que hacen es acelerar las reacciones quimicas pero sin subir la temperatura. Esos catalizadores son las enzimas y hay una para cada reaccion (especificas). Los catalizadores intervienen en la reaccion facilitandolas y se recuperan intactos,no cambian. Por esta razon muchas enzimas necesitan una sustancia que acepte temporalmente los grupos quimicos que dan y quitan a sus sustratos,las llamadas coenzimas.

Dentro de la funcion de nutrucion encontramos el Catabolismo y el Anabolismo.
El anabolismo consiste en unir pequeñas moleculas con energia para obtener grandes moleculas. Asi se fabrican las celulas su propia materia.
Y el catabolismo consiste en romper grandes moleculas liberando la energia quimica que contenian,que es la unica forma de energia utilizable por los seres vivos,dando lugar a  pequeñas moleculas. El catabolismo es la forma que tienen las celulas de obtener energia que precisan para todo (nutricion,relacion,reproduccion).

El catabolismo son reacciones de oxidacion en las que se rompen grandes moleculas organicas,liberandose la energia quimica de los enlances que se rompen. La parte mas importante del catabolismo son aquellas reacciones por las que las celulas obtienen la energia. Existe dos tipos:

-Catabolismo anaerobio:
Consiste en la oxidacion parcial,sin oxigeno,de los monomeros,produciendose moleculas organicas mas pequeñas que aun conservan el 80% de su energia. Es un proceso despilfarrador. Es la fermentacion.
La glicosis se conserva en todos los seres vivos como paso previo al catabolismo aerobio. Las fermentaciones mas famosas son la fermentacion latica y la fermentacion alcoholica,pero existen muchas mas.

-Catabolismo aerobio(respiracion celular):
Es comun en todas las celulas de los pluricelulares y en la mayoria de las unicelulares que son aerobios. Consiste en la oxidacion total de los monomeros con oxigeno liberando toda la energia que contienen al romperse todos los enlaces,y transformandolos en pequeñas moleculas inorganica. Esto es la respiracion celular,que ocurre en las mitocondrias y es continuacion de la glucolisis que ocurre en el hialopastia.

•Procesos anabolicos o anabolismo
Son procesos de reduccion,es decir,pierden oxigeno y ganan hidrogeno,en las que se necesita energia para unir moleculas pequeñas para formar grandes moleculas.
Hay algunos procesos anabolicos que son comunes a todos los seres vivos. Esos procesos son los que consisten en enlazar monomeros con energia para formar polimeros,y es la forma de fabricar nuestra propia materia.
Los organismos autotrofos han desarollado un anabolismo que solo ellos hacen y consiste en fabricar sus propios monomeros y lo hacen a partir de materia inorganica(la fotosintesis).

Antes de la fotosintesis habia bacterias que no utilizaban luz como fuente de energia,son los llamados organismos quimiosinteticos que utilizan como fuente de energia  moleculas inorganicas muy reducida. Estos procesos quimiosinteticos tienen mucha importancia en el ciclo de la materia,ya que hace organica la materia inorganica,que de otro modo nunca llegaria a los seres vivos.

•Funcion de relacion
Es la capacidad que tenemos los seres vivos de captar estimulos y de responder. Los estimulos son recojidos por unos receptores (organos de los sentidos) que estan mandando continuamente la informacion al sistema central y que analiza los datos y elabora una respuesta que ordenará a los efectores (los encargados de realizar respuesta)

•Funcion de reproduccion
Es la capacidad de producir descendencia semejante. Esta capacidad asegura la perpetuacion de la especie. Las funciones se reproduccion lo hacen para la especie,no para uno mismo. Esta funcion consume mas de la mitad de nuestra energia.
En la vida normal de un ser vivo,sus celulas de deterioran y deben renovarse y lo hacen por la multiplicacion celular. La division siempre ocurre a partir de una celula madre que desaparece en el proceso.


DUPLICACION/REPLICACION DEL ADN

Cada celula hija debe tener una copia completa del material genetico,y es por esto por lo que al final de la interfase,antes de la division,el material genetico de la celula madre se duplica para poder ser repartido equitativamente entre las celulas hijas.
La informacion hereditaria se encuentra en forma de una molecula de ADN. Esta moleculs esta formada por 10 millones de nucleotidos formando una doble helice de cadenas de nucleotidos complementarios.
Pues la duplicacion consiste en que estas cadenas de ADN se separan y cada una sirve de molde para formar una nueva cadena complementaria.

NUCLEO INTERFASICO Y NUCLEO EN DIVISION

La interfase es la vida normal de la celula.
Cuando la celula se va a dividir primero duplica su ADN de forma que cada molecula de ADN se obtienen duplicados exactos, cuyo ADN se enrolla haciendose visible. Los cromosomas tienen la funcion de repartir equitativamente la informacion genetica,y estos estan formados de 2 moleculas de ADN identicos.
El numero de cromosoma es fijo y es caracteristico de cada especie.
Con respecto al numero de cromosomas hay dos tipos de organismos,los haploides,que tienen un ejemplar de cada cromosoma,y son los mas primitivos.
El resto de los organismos son los diploides. Estos tienen dos ejemplares por cada cromosomas homologos que tienen el mismo aspecto,los mismo genes,los mismos caracteres biologicos,pero no necesariamente iguales.


REPRODUCCION CELULAR POR MITOSIS

Consiste en la division del nucleo por mitosis.

Pero la division tambien es del citoplasma (citocinesis). Ocurre al mismo tiempo que la del nucleo por efecto del crecimiento del huso acromatico. Esto afecta a los organulos celulares empujandolos hacia la periferia de la celula.
En las celulas animales,al final de la telofase,aparece un estrangulamiento en el ecuador de la celula. (surco de division).
En las celulas vegetales ocurre lo mismo pero no todos. No tienen centrosoma y no es posible el estrangulamiento por poseer una pared rigida.
Al final de la telofase se acumulan unas versiculas membranosas del aparato de golbi en el ecuador,formando un tabique de separacion.
En los organismos unicelulares esta division se reproducen asexualmente. En los pluricelulares tambien tienen reproduccion asexual,y puede ser a partir de una celula o varias prodedentes de un individuo.
La ventaja de la reproduccion asexual es que es muy sencilla y solo hace falta un progenitor,y permite un mayor numero de individuos,y aprovecha rapidamente un recurso. Pero esto tiene un handicap,que la descendencia es identica entre si y su progenitor,y no pueden cambiar y no evolucionan.

En todos los pluricelulares la division por mitosis es para crecer y sustituir a las celulas que van muriendo.

Conclusion,la division celular por mitosis es la forma mas comun de division.


DIVISION CELULAR POR MEIOSIS

Es exclusiva de los organismos con reproduccion sexual. En los gametos se reduce a la mitad el numero de cromosomas para que el cigoto vuelva a tener el numero caracteristico de cromosomas de la especie.
Esta division produce diversidad genetica.
Todos los gametos que formamos son distintas por recombinacion (anafase I),mas emigracion al azar de los cromosomas y mas la emigracion al azar de las cromaticas mas recombinacion.

CICLOS BIOLOGICOS

Los organismos mas primitivos solamente tienen reproduccion asexual y son muy pocos,basicamente serian las bacterias. Los demas tenemos reproduccion sexual. Realizamos un tipo de division celular (meiosis) y formamos gametos.
Se llama ciclo biologico a las fases de la vida de los organismos. Se hace en funcion de cuando ocurre la meiosis que determina que fase predomina

-ciclo diplonte: es tipico de todos los animales. En este ciclo,la meiosis tiene lugar en las celulas que originan los gametos.

-ciclo haplonte: se da en algas primitivas y en muchos hongos. La fase diploide se reduce al cigoto,pues inmediatamente despues de su formacion se produce la meiosis.

-ciclo diplohaplonte: Se presenta en todas las plantas. Es la cmbinación de los dos cilcos anteriores. Los esporofitos (diploides) originan células haploides (no gametos) que reciben el nombre de meiosporas. Esto ocurre por mitosis y produce un gametofito (haploide). A partir de aqui se forman gametos, que se unen y forman un gameto; que es un nuevo esporofito. Hay alternancia de generaciones