CELULA PROCARIOTA

Su material genético es una molécula de ADN circular y bicatenario (cromosoma bacteriano) que se sitúa en una zona llamada nucleoide. Puede contener también pequeñas moléculas de ADN que son plásmidos.

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS EUCARIOTAS ANIMALES Y VEGETALES

CELULA PROCARIOTA

• CAPSULA BACTERIANA: Protege a la célula contra la desecación y contra fagocitos
• PARED CELULAR: Da forma a la célula y protege a la bacteria contra la presión osmótica ejercida por la membrana plasmática
• MEMBRANA PLASMATICA: Mantiene constante el medio interno
• CITOPLASMA: Rodea al material genético
• RIBOSOMAS: Participan en la síntesis de proteínas
• INCLUSIONES: Almacenan diversos compuestos de reserva
• CITOESQUELETO: Mantiene la forma de la célula e interviene en la división celular
• MATERIAL GENETICO
• PLASMIDOS: Confieren resistencia a antibióticos
• FLAGELOS, FIMBRIAS Y PILI: Intervienen en la adhesión de la bacteria a otras células o superficies

MEMBRANA PLASMATICA

Determina a la célula y separa el interior de la célula del exterior

ESTRUCTURA En 1972 Singer y Nicolson propusieron el modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática.

• La membrana es un mosaico formado por muchas ‘piezas’ diferentes. Es una bicapa de lípidos en la que están englobadas las proteínas unidos a glúcidos en la cara externa de la membrana formando el glucocálix.
• La membrana es asimétrica. Los lípidos, las proteínas y los glúcidos de la monocapa externa son distintos a los de la monocapa interna. También varían los lípidos en la misma zona de una monocapa.
• Es fluida porque tanto los lípidos como algunas proteínas pueden moverse a través de la bicapa.
• Los lípidos presentan diferentes movimientos: difusión lateral, rotación y flip-flop.
• Muchos procesos celulares tienen lugar gracias a esta fluidez.

COMPOSICION

Lípidos:

• Fosfolípidos: Son los componentes principales de las membranas. Son anfipáticos, es decir, tienen una cabeza hidrófila (polar) y las colas hidrofobas (apolares). En la bicapa, las cabezas hidrófilas se sitúan en contacto con el agua y las colas hidrofobas en contacto entre sí, evitando el agua.
• Los ácidos grasos saturados presentan interacciones hidrofobas muy fuertes, por lo que están muy compactos y disminuyen la permeabilidad y la fluidez de las membranas.
• Los ácidos grasos insaturados contienen dobles enlaces que provocan que se doblen, lo que disminuye las interacciones y hace que estén menos compactos, aumentando la permeabilidad y la fluidez.
• A mayor longitud de los ácidos grasos, mayores son las interacciones hidrofóbicas y menor será la permeabilidad y la fluidez.
• Esfingolípidos. Son similares a los fosfolípidos
• Esteroles: principalmente el colesterol

Proteínas:

Función de transporte, actúan como receptores de señales y catalizan reacciones en la membrana.

• Proteínas integrales. Están insertadas dentro de la bicapa. Se llaman transmembranosas si atraviesan completamente la membrana.
• Proteínas periféricas. No están insertadas en la bicapa, se encuentran en la cara externa e interna de la membrana.

Glúcidos: Suelen ser oligosacáridos unidos a lípidos, formando glucolípidos, o a proteínas, formando glucoproteínas. Se sitúan en la cara externa de la bicapa y forman parte del glucocalix.

FUNCIONES

• Define los límites de la célula y separa el medio externo del interno
• Es una barrera permeable selectiva que permite que el contenido del interior de la célula sea diferente al del exterior.
• Transporta sustancias en ambos sentidos
• Permite la comunicación intercelular entre diferentes células para reconocer señales enviadas por otras células y facilita la adherencia celular.
• Contiene enzimas que catalizan las reacciones químicas asociadas a la membrana.
• Las proteínas actúan como receptores
• Participa en las uniones intercelulares

TRANSPORTE DE MOLÉCULAS PEQUEÑAS A TRAVÉS DE LA MEMBRANA

Intercambian sustancias con el exterior. El transporte de las moléculas de pequeño tamaño puede ser pasivo, sin gasto de energía, o activo, con gasto de energía.

• TRANSPORTE PASIVO O DIFUSIÓN

A favor de gradiente de concentración, por lo que no conlleva gasto de energía

• Difusión simple: Se da a través de la bicapa. El interior de la bicapa es hidrofobo, por lo que para atravesarla las moléculas deben ser pequeñas y sin carga. Así se transportan moléculas hidrofobas (apolares), como el O2 y el CO2; y también moléculas polares, como el agua.
• La ósmosis es un tipo especial de difusión simple: la membrana plasmática actúa como membrana semipermeable que permite el paso del agua.
• Difusión facilitada: Las moléculas no atraviesan la bicapa, sino que la difusión está ‘facilitada’ por proteínas de membrana. Así pasan moléculas más grandes, moléculas polares o con carga, como los iones.

Proteínas canal. Son proteínas transmembranosas que forman canales hidrofilos a través de los que pasan sustancias polares. Existen unos canales especiales, las acuaporinas, que transportan agua.

Proteínas transportadoras. Son proteínas transmembranosas que reconocen la molécula a transportar y cambian de forma permitiendo el paso de la molécula. Se da a favor de gradiente. Así se transporta la glucosa, otros glúcidos, aminoácidos, etc.

• Uniporte: se transporta una molécula, Simporte: se transportan dos o mas moleculas distintas en el mismo sentido o Antiporte: Se transportan dos o mas moléculas distintas en sentido opuesto

– TRANSPORTE ACTIVO: Se da en contra de gradiente, por lo que conlleva un gasto energético. Este gasto de energía se obtiene, generalmente, mediante la hidrólisis del ATP*

Son necesarias unas proteínas transmembranosas que se conocen como bombas.

FUNCIONAMIENTO DE LA BOMBA DE SODIO Y POTASIO

La bomba de Na* /K* mantiene altas concentraciones de Na fuera de la célula y de K* en el interior celular gracias a que saca 3 Na* de la célula y mete 2 K. Utiliza ATP

TRANSPORTE DE LAS MOLECULAS GRANDES A TRAVES DE LA MEMBRANA

Este tipo de transporte necesita energía, que se obtiene mediante la molécula de ATP.

• Exocitosis: transporte de sustancias del interior al exterior celular. Las vesículas llegan a la membrana plasmática, se funden con ella y liberan su contenido al medio extracelular.
• Endocitosis: transporte de sustancias del exterior al interior celular. El material se rodea de una parte de la membrana y se forma la vesícula.
• Si se incorporan sustancias disueltas, es decir, líquidos, se conoce como pinocitosis.
• Si se incorporan partículas muy grandes, como restos celulares, bacterias o virus, se conoce como fagocitosis.

Las moléculas exteriores se pueden incorporar unidas a receptores de la membrana.

Microtúbulos

Son cilindros huecos de 25 nm de diámetro y bastante rígidos, formados por dímeros de dos proteínas globulares, la tubulina se une dando lugar a protofilamentos.

Los microtúbulos se forman en unas zonas llamadas centros organizadores de microtúbulos. En las células animales solo hay uno el centrosoma.

Funciones:

• Participan en el transporte celular
• Mantienen la forma celular
• Forman el huso acromático en la mitosis y en la meiosis
• Forman el centriolo, los cilios y los flagelos

El centrosoma

Es el centro organizador de microtúbulos en las células eucariotas animales

• Está formado por dos centríolos que se sitúan perpendicularmente entre sí. Los dos centríolos juntos constituyen un diplosoma. Cada centriolo está formado por nueve tripletes de microtúbulos que se unen entre sí mediante la proteína nexina. (9+0)
• El conjunto de microtúbulos se conoce como aster
• Están rodeados de material pericentriolar. A partir de esa materia se generan los microtúbulos.

Funciones: – Forman el huso acromático en la división celular Y A partir de los centriolos se originan los cilios y los flagelos

Cilios y flagelos

Son prolongaciones de la membrana plasmática formadas por microtúbulos.

La estructura de cilios y flagelosLa imagen está en la 171

• Cuerpo basal; su estructura es igual a la de los centriolos. A partir de esta zona se forman los microtúbulos.
• Tallo: está formado por nueve pares de microtúbulos periféricos, que rodean a un par de microtúbulos centrales (9+2). A los microtúbulos periféricos se asocia la proteína dineína, que es la que hace posible el movimiento de cilios y flagelos. Los microtúbulos periféricos se conectan a los centrales formando fibras radiales.
• Raíces ciliares: fibras que salen del cuerpo basal e intervienen en la coordinación del movimiento.
• Zona de transición: conecta el tallo y el cuerpo basal.

El núcleo celular

La existencia del núcleo es la principal característica que diferencia las células eucariotas de las procariotas. El núcleo puede tener diversas formas.

Al núcleo que no se está dividiendo se lo conoce como núcleo interfásico.

 el nucleolo  Estructura redonda y de gran tamaño y está en el interior del núcleo.  No está rodeada por ninguna membrana y se compone de ARN, proteínas y una pequeña cantidad de ADN. 

Funciones : 

– síntesis de ARN ribosómico 

– Formación de cada una de las subunidades de los ribosomas 

Estructura : 

– Nucleolonema : durante la división celular, el núcleo desaparece, ya que la cromatina está condensada y no hay transcripción de los genes del NOR

– Nucleoplasma 

La cromatina  Es el material genético. Está formado por ADN unido a dos tipos de proteínas: histonas y no histonas. Hay cinco tipos de histonas presentes en la cromatina: H1, H2A, H2B, H3, H4

– Heterocromatina: cromatina muy condensada que se corresponde con la cromatina que no se transcribe.

– Eucromatina: cromatina descondensada que corresponde con la que se transcribe.