Funciones de la Célula

Función de Nutrición

La célula intercambia energía y materia con el exterior continuamente. Los nutrientes le aportan los elementos para mantener la organización de su estructura. Los organismos pueden ser:

• Autótrofos: exclusiva de plantas y algunas protoctistas y bacterias, consiste en que obtienen las moléculas orgánicas necesarias para realizar sus funciones a través de moléculas inorgánicas sencillas usando la luz solar.
• Heterótrofos: consiste en la ingestión de otro organismo para obtener la materia orgánica, ya que no son capaces de producirla ellos. Estos nutrientes sufren transformaciones que dan lugar a la digestión.

Metabolismo Celular

Los nutrientes dentro de las células sufren una serie de reacciones químicas que conforman la base de la actividad metabólica. Las reacciones metabólicas son muy semejantes en los distintos tipos de organismos. Sus características son:

• Son reacciones encadenadas que establecen rutas metabólicas ramificadas. Las moléculas procedentes de una ramificación se llaman encrucijadas metabólicas.
• Son reacciones catalizadoras que por medio de un catalizador disminuyen la energía necesaria para que las moléculas de los reactivos comiencen a funcionar. Las enzimas son moléculas específicas para cada reacción metabólica.
• Son reacciones de oxidación-reducción: el que da electrones se oxida y el que acepta se reduce.

Procesos de Metabolismo Celular

• Catabólico: consiste en reacciones de oxidación que reducen una molécula compleja. La energía desprendida no puede utilizarse directamente por los organismos, por lo que se transforma en ATP y sale cuando se necesita energía se rompe y la libera. Se obtiene energía en:
  • La respiración: se basa en la oxidación de moléculas cediendo los electrones a otros aceptores. Pueden ser el O (respiración aerobia) que produce un mayor rendimiento, se realiza en mitocondrias y se pueden obtener hasta 36 ATP; puede ser otra (anaerobia) nitratos o fosfatos que dan rendimiento menor.
  • Fermentación: se realiza en el citoplasma celular y se produce una oxidación incompleta dando lugar a moléculas menos degradadas. Pueden ser láctica (ácidos lácticos), alcohol (etanol), o de putrefacción, producen 2 ATP.
• Anabólico: consiste en reacciones de reducción que construyen moléculas complejas a partir de otras sencillas. Se distinguen:
  • Fotosíntesis: reacción química mediante oxi-reducción realizada en los cloroplastos o mesosomas, en la cual se transforma materia inorgánica en orgánica usando la luz solar como energía.
  • Quimiosíntesis: la energía para sintetizar materia orgánica procede de reacciones químicas de oxidación de sustancias inorgánicas. La realizan las bacterias que pueden ser nitrificantes o sulfatizantes.

Función de Relación

Es la capacidad de los organismos para relacionarse con el entorno y adaptarse a sus condiciones. Hay 3 etapas:

• Recepción de la información: captación de los estímulos físicos y químicos a través de estructuras biológicas.
• Integración de la información: tras recibir la información se debe procesar para realizar una respuesta positiva ante el estímulo.
• Producción de la respuesta: son variadas y permiten adaptarse al medio.

Función de Reproducción

Es la capacidad de formar nuevos individuos idénticos al progenitor para que la vida se renueve y perdure por el tiempo. Se reproducen tanto organismos como sus células.

Reproducción Celular

Las células se reproducen para sustituir a las que mueren y para realizar procesos de crecimiento y regeneración. De una célula madre se obtienen dos hijos idénticos. En las procariotas se duplica el ADN y la célula se divide en 2. En las eucariotas es más complicado porque la información genética es más compleja y está alojada dentro de una membrana celular. Hay dos etapas:

• Mitosis: el ADN se duplica y el centrosoma:
  • Profase: El ADN se condensa formando los cromosomas, se forma el huso acromático y la membrana nuclear desaparece.
  • Metafase: los centrosomas se colocan en los extremos de la célula uniéndose por las fibras del huso acromático a las cuales se unen los cromosomas (cada uno a una) situándose en el plano ecuatorial (centro).
  • Anafase: las fibras del huso acromático se rompen por el plano ecuatorial dividiendo los cromosomas en cromátidas y atrayéndolas cada dos cromátidas a uno de los polos.
  • Telofase: cuando las cromátidas llegan a los polos se forma una membrana nuclear a su alrededor tras desaparecer el huso acromático y el ADN empieza a desencadenarse (cromatina).
• Plasmotomia: los orgánulos se reparten de forma equivalente (citoplasma se divide) y se da lugar a dos células hijas idénticas a la madre.

Reproducción de los Organismos

Reemplazar a los muertos. Hay dos tipos:

*asexual: a partir de un grupo de celulas que se dividen y especializan para formar organos y aparatos, surge un nuevo indiviudo. Proceso rapido, facil, frecuente en plantas.*sexual: se produce por la fecundacion de las celulas sexuales( o gametos) que dan lugar a un cigoto que por divisiones generara un nuevo individuo. Se requiere la intervencion de dos individuos, el nuevo tendra la info de ambos progenitores.*meiosis: las especies bio poseen un numero de cromososmas diploide(2n), pero en la reproduccion sexual se dobla por la duplicacion progresiva(2n+2n=4n) por loq la meiosis(division celular)reduce a la mitad el num. De cromosomas(n),. En la meiosis de una celula diploide(2n)salen cuatro haploides(n), se produce por una reduccion a la mitad de cromosomas y por una mitosis normal. INTERFASE: el ADN se duplica y centrosoma. *profase1: el adn se condensa formando cromosomas con cromatidas hermanas, aparecen los cromosomas homologos1 formando una estructura bivalente y se produce el sobrecruzamiento donde se intercambia info lo q da lugar a una mayor variabilidad genetica, el intercambio de info tiene lugar en los quiasmas. *metafase1: cada bivalente se une a una fibra del huso acromatico permaneciendo en el ecuador.*anafase1: los cromosomas homologos se separan hasta los polos.*telofase1: los cromosomas se van desencadenado formando la cromtina y la celula se divide en dos.*profase2: se vuelve a formar el huso acromatico y los cromosomas se colocan en la zona ecuatorial.*metafase2: los cromosomas se alinean y unen al huso.*anafase2: se separan las cromatidas dirigiendose a los polos.*telofase2: se forman cuatro celulas haploides(n) procedentes de una diploide(2n). CICLOS BIOLOGICOS: son el momento en el q se producen la meiosis entre la formacion del cigotoy los gametos. Se distinguen tres tipos:*ciclo diplonte: la meiosis tiene lugar en los gametos por loq solo estos estan en la fase haploide(animales,protozoox,algas,hongos).*ciclo haplonte: la fase diploide corresponde al cigoto despues se produce la meiosis (algas primitivas, hongos).*ciclo dihaplonte: combinacion de ambos ciclos, es reprod. asexual. Adulto diploide(esporofito) por meiosis. Celulas haploides(no gametos)(meiosporas) por mitosis, por loq hay nuevo individuo.