Orgánulos Celulares y sus Funciones Esenciales

• Mitocondria: Es el orgánulo encargado de generar energía para la célula mediante la respiración celular.
• Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Su función principal es la síntesis de proteínas.
• Retículo Endoplasmático Liso (REL): Se encarga de modificar las proteínas sintetizadas en el RER.
• Aparato de Golgi: Empaqueta en vesículas las proteínas sintetizadas por el retículo endoplasmático, las conduce hasta la membrana para su expulsión.
• Vacuolas: Son orgánulos que almacenan agua y otras sustancias.
• Lisosomas: Constituyen el aparato digestivo de la célula; se encargan de descomponer las sustancias más grandes en moléculas más pequeñas.
• Peroxisomas: Su función es la destrucción de sustancias nocivas para la célula. Contienen enzimas de distintos tipos y utilizan el O₂ celular para transformar algunas sustancias en H₂O₂.
• Cloroplasto: Contiene un pigmento llamado clorofila, responsable de llevar a cabo la fotosíntesis. Se encuentra organizado en estructuras denominadas tilacoides.

El Ciclo Celular y la División

Ciclo Celular

Es el periodo que transcurre desde que una célula nace hasta que se originan sus células hijas.

Fases del Ciclo Celular

1. Interfase: Es el periodo que transcurre desde que una célula nace hasta que va a dividirse. Durante esta fase, la célula crece y se transforma hasta alcanzar la madurez.
2. Fase de División: En esta etapa, la célula se divide y origina dos células hijas.

Mitosis

Proceso de división celular que resulta en dos células hijas idénticas a la célula madre.

• Profase: La cromatina se condensa y se acorta, formando cromosomas. Las cromátidas del cromosoma están unidas por el centrómero. Los centriolos se duplican y se dirigen a extremos opuestos de la célula, formando el huso mitótico. La membrana nuclear se fragmenta y los cromosomas quedan dispersos por el citoplasma.
• Metafase: La membrana nuclear desaparece y los cromosomas se desplazan hacia el centro de la célula (plano ecuatorial) gracias a las fibras del huso, que están enganchadas al centrómero.
• Anafase: Las cromátidas hermanas se separan debido al acortamiento de las fibras del huso que tiran del centrómero, adquiriendo una forma de ‘V’. Las cromátidas se mueven hacia los polos opuestos de la célula, constituyendo dos nuevos cromosomas.
• Telofase: Los cromosomas alcanzan los polos celulares. En este momento, se vuelve a formar la membrana nuclear, las fibras del huso desaparecen y los cromosomas se desenrollan para formar la nueva cromatina.

Meiosis

División celular que reduce a la mitad el número de cromosomas y genera variabilidad genética.

• Profase I: Cada cromosoma reconoce a su homólogo y se adosa a él (sinapsis). Se producen fracturas en las cromátidas no hermanas, lo que origina el intercambio de información hereditaria (recombinación genética).
• Metafase I: Las parejas de cromosomas homólogos se dirigen al ecuador de la célula. Cada cromosoma de cada pareja se une a las fibras del huso por el centrómero y se dirige a polos celulares opuestos.
• Anafase I: Las fibras del huso se acortan y separan los cromosomas homólogos, que se dirigen a los polos celulares opuestos. Al separarse los brazos entrecruzados, se intercambian fragmentos de las cromátidas no hermanas.
• Telofase I: Las fibras del huso desaparecen, los cromosomas se descondensan y en cada polo se forma una membrana nuclear. El número total de cromosomas se reduce a la mitad.
• Profase II: Los cromosomas se condensan y acortan progresivamente.
• Metafase II: Los cromosomas se disponen en el plano ecuatorial de la célula.
• Anafase II: Se separan las cromátidas hermanas de los cromosomas, y cada una se dirige a un polo celular.
• Telofase II: Los cromosomas se descondensan en cada polo celular, se forma la membrana nuclear a su alrededor y se produce la citocinesis.

Metabolismo Celular y Origen de Orgánulos

Tipos de Nutrición

• Nutrición Autótrofa: Las células elaboran sus propios compuestos orgánicos a partir de la materia inorgánica que obtienen del medio.
• Nutrición Heterótrofa: Las células obtienen compuestos orgánicos a partir de materia orgánica e inorgánica que incorporan del medio.

Teoría Endosimbiótica

Esta teoría postula que algunos protoeucariotas se hicieron lo suficientemente grandes para atacar y digerir a otros más pequeños. Algunos de estos pudieron escapar e iniciar una relación simbiótica. Entre los procariotas supervivientes, algunos eran muy eficaces en la respiración (convirtiéndose en mitocondrias) y otros pudieron incorporarse para la fotosíntesis (como cloroplastos).

Conceptos de Células Madre

Tipos de Células Madre

• Totipotente: Capaces de generar todos los tipos celulares del cuerpo adulto, pudiendo generar un cuerpo completo.
• Pluripotentes: Pueden producir cualquiera de los tipos celulares de un organismo, pero no el cuerpo completo. Se encuentran en los embriones.
• Unipotentes: Pueden generar unos pocos tipos de células o solo uno. Se hallan tanto en el feto como en el adulto.

Fundamentos de Genética y Herencia

Terminología Básica

• Raza Pura: Variedad de un organismo que presenta una misma característica a lo largo de generaciones.
• Híbrido: Variedad de un organismo que procede del cruce de dos razas puras para un carácter específico.
• Gen: Unidad de información genética, que se corresponde con un fragmento de ADN.
• Alelo: Cada una de las alternativas de un gen que ocupa el mismo locus en un par de cromosomas homólogos.
• Locus: Lugar específico ocupado por un gen en un cromosoma.

Patrones de Herencia

Herencia Dominante

Tipo de herencia en la que un alelo, llamado dominante, no permite la expresión del otro alelo, llamado recesivo. Esto provoca que el carácter recesivo quede enmascarado en los individuos híbridos.

Herencia Intermedia

Tipo de herencia en la que ambos alelos tienen igual fuerza al expresarse, resultando en un carácter intermedio en los híbridos respecto a los progenitores.

Genotipo y Fenotipo

• Fenotipo: Conjunto de caracteres que se pueden observar en un organismo.
• Genotipo: La carga genética correspondiente a uno o más caracteres; son los alelos que determinan un fenotipo específico.
• Homocigoto: Organismo que presenta los dos alelos iguales para un determinado carácter.
• Heterocigoto: Organismo que presenta los dos alelos diferentes para un determinado carácter.