Funciones Celulares Esenciales

Las células, unidades fundamentales de la vida, realizan tres funciones vitales:

Nutrición

Las células toman moléculas del entorno y las transforman en energía o materia orgánica. Existen dos tipos de nutrición:

• Autótrofa: Producción de materia orgánica a partir de inorgánica (ej.: fotosíntesis).
• Heterótrofa: Utilización de materia orgánica ya elaborada.

Ambos procesos generan productos de desecho.

Relación

Las células se comunican con el exterior, lo que les permite responder a estímulos y adaptarse al entorno. Esta función es crucial para la supervivencia.

Reproducción

Las células se dividen para formar nuevas células, permitiendo el crecimiento, la reparación y la reproducción de organismos.

Estructura Celular: Procariotas vs. Eucariotas

Existen dos tipos principales de células:

Procariotas

Células simples y primitivas con las siguientes características:

• Tamaño pequeño.
• Membrana plasmática con pared celular.
• Un único cromosoma circular.
• Ribosomas aislados.
• Citoplasma que realiza funciones de las mitocondrias.

Eucariotas

Células más complejas con estructuras especializadas que realizan funciones específicas:

• Núcleo que contiene el material genético.
• Citoesqueleto celular.
• Ribosomas para la síntesis de proteínas.
• Mitocondrias para la obtención de energía.
• Cloroplastos (en células vegetales) para la fotosíntesis.

El Núcleo

El núcleo, centro de control de la célula, contiene la cromatina (ADN) y el nucléolo (síntesis de ribosomas). Durante la división celular, la cromatina se condensa en cromosomas.

Células Animales vs. Vegetales

Las células animales tienen centriolos y vacuolas, mientras que las vegetales poseen cloroplastos, vacuolas y pared celular.

División Celular: Mitosis y Meiosis

Mitosis

Proceso de división celular que produce dos células hijas idénticas a la célula madre. Fases: profase, metafase, anafase y telofase.

Meiosis

Proceso de división celular que produce cuatro células hijas haploides (con la mitad de cromosomas) con información genética del padre y de la madre. Fases: meiosis I y meiosis II.

Diferencias entre Mitosis y Meiosis

• Número de células hijas: Mitosis (2), Meiosis (4).
• Información genética: Mitosis (idéntica), Meiosis (mezclada).
• Tipo de reproducción: Mitosis (asexual), Meiosis (sexual).

ADN y ARN: Moléculas de la Herencia

ADN (Ácido Desoxirribonucleico)

Contiene la información genética y está formado por nucleótidos (bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina).

ARN (Ácido Ribonucleico)

Participa en la síntesis de proteínas y está formado por nucleótidos (bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y uracilo).

Replicación del ADN

Proceso de copia del ADN que ocurre antes de la división celular. La doble hélice se abre y se sintetizan dos nuevas cadenas complementarias.

Transcripción

Proceso de síntesis de ARN mensajero (ARNm) a partir de una cadena de ADN. El ARNm lleva la información genética del núcleo a los ribosomas.

Traducción

Proceso de síntesis de proteínas a partir de la información del ARNm. Los ribosomas leen el ARNm y unen aminoácidos en el orden correcto.

Mutaciones y Agentes Mutagénicos

Las mutaciones son cambios en el material genético. Pueden ser genéticas (afectan a genes), cromosómicas (afectan a cromosomas) o numéricas (afectan al número de cromosomas).

Los agentes mutagénicos pueden ser físicos (rayos X, rayos gamma), químicos (drogas, nicotina) o biológicos (virus).

Ingeniería Genética y Biotecnología

ADN Recombinante

Molécula de ADN formada por la unión de genes de diferentes organismos.

Ingeniería Genética

Conjunto de técnicas para manipular el material genético.

Clonación

• Terapéutica: Clonación de tejidos u órganos para trasplantes.
• Reproductiva: Clonación de individuos completos.

Biotecnología

Uso de organismos vivos o sus componentes para desarrollar productos o procesos útiles.

Biotecnología Tradicional

• Alimentación: pan, queso, bebidas alcohólicas.
• Salud: vacunas, antibióticos.
• Medio ambiente: eliminación de materia orgánica, bioplásticos.

Biotecnología Actual

• Agricultura: plantas resistentes a plagas.
• Salud: nuevos fármacos, medicina regenerativa.