2. 1.¿Todas las células de nuestro cuerpo sonTodas las células de nuestro cuerpo son
igualesiguales?
2.2. ¿Qué importancia tiene la forma celular?¿Qué importancia tiene la forma celular?
3.3. ¿Cuáles son las consecuencias que se¿Cuáles son las consecuencias que se
originan al especializarse una célula enoriginan al especializarse una célula en
determinada función?determinada función?
3. 1. Protoplasma: definición, composición química1. Protoplasma: definición, composición química
y propiedades fisiológicas. Diferenciación,y propiedades fisiológicas. Diferenciación,
especialización y potencialidad celular.especialización y potencialidad celular.
Definición e importancia.Definición e importancia.
2. La célula: definición y características generales.2. La célula: definición y características generales.
Imagen de la célula al microscopio óptico (MO) yImagen de la célula al microscopio óptico (MO) y
al microscopio electrónico (ME).al microscopio electrónico (ME).
3. Organitos e inclusiones citoplasmáticas.3. Organitos e inclusiones citoplasmáticas.
Características morfofuncionales generales.Características morfofuncionales generales.
4. Compartimentación celular.4. Compartimentación celular...
SUMARIO
4. OBJETIVOS
Enunciar el concepto de Protoplasma y
enumerar sus componentes
Mencionar los componentes celulares al MO
Enumerar algunas características y funciones
de los organitos celulares
5. Puede definirsePuede definirse
como la basecomo la base
física de la vida.física de la vida.
Toda la materiaToda la materia
viva estaviva esta
constituida porconstituida por
protoplasma.protoplasma.
ProtoplasmaProtoplasmaProtoplasmaProtoplasma
6. PROTOPLASMAPROTOPLASMA
• Material vivo, en forma de una faseMaterial vivo, en forma de una fase
acuosa heterogénea en la cual seacuosa heterogénea en la cual se
encuentran los materiales químicos de losencuentran los materiales químicos de los
procesos metabólicos y el material de laprocesos metabólicos y el material de la
herencia.herencia.
8. Propiedades fisiológicas del ProtoplasmaPropiedades fisiológicas del ProtoplasmaPropiedades fisiológicas del ProtoplasmaPropiedades fisiológicas del Protoplasma
•Irritabilidad
•Conductividad
•Contractilidad
•Absorción y asimilación
•Respiración
•Secreción y excreción
•Crecimiento
9. CélulaCélula
• Constituye la base estructuralConstituye la base estructural
y funcional de los seres vivosy funcional de los seres vivos
Teoría celular:
Fue formulada por el científico T. Schwann en el año
1839.
La célula constituye el componente estructural uni
versal del mundo animal y vegetal
Robert Hooke : primera identificación en 1665
11. La diferenciación celular es el
proceso mediante el cual se producen
cambios estructurales en la célula,
que la adaptan a realizar eficazmente
alguna de las propiedades
fisiológicas del protoplasma. Es un
proceso irreversible y controlado
genéticamente por la célula.
DiferenciaciónDiferenciaciónDiferenciaciónDiferenciación
12. Una célula diferenciada asegura la
carga funcional especial característica
de determinada célula, actividad
denominada especialización celular.
EspecializaciónEspecializaciónEspecializaciónEspecialización
17. Componentes de la célula alComponentes de la célula al
Microscopio ópticoMicroscopio óptico
Componentes de la célula alComponentes de la célula al
Microscopio ópticoMicroscopio óptico
1. Membrana celular1. Membrana celular
2. Citoplasma2. Citoplasma
3. Núcleo3. Núcleo
Inclusiones
Citosol
Aparato de Golgi
Mitocondria
Lisosomas
Centriolo
Fibrillas
Sustancia basófila
Organitos
Membrana nuclear
Nucleolo
Cromatina
Jugo nuclear
18. Definición de los organitosDefinición de los organitos
citoplasmáticoscitoplasmáticos
Definición de los organitosDefinición de los organitos
citoplasmáticoscitoplasmáticos
Los organitos citoplasmáticos son
estructuras comunes en casi todos
los tipos celulares, se consideran
órganos internos, metabólicamente
activos, que poseen una morfología
característica y realizan funciones
esenciales muy específicas.
21. Esquema actual de la célula observadaEsquema actual de la célula observada
al Microscopio electrónicoal Microscopio electrónico
Esquema actual de la célula observadaEsquema actual de la célula observada
al Microscopio electrónicoal Microscopio electrónico
Membrana nuclear
(envoltura nuclear)
Matriz nuclear
Nucleolo
Cromatina
NÚCLEO
22. Esquema actual de la célula observadaEsquema actual de la célula observada
al Microscopio electrónicoal Microscopio electrónico
Esquema actual de la célula observadaEsquema actual de la célula observada
al Microscopio electrónicoal Microscopio electrónico
Organitos
citoplasmáticos
Citosol
Inclusiones
CITOPLASMA
23. Esquema actual de la célula observadaEsquema actual de la célula observada
al Microscopio electrónicoal Microscopio electrónico
Esquema actual de la célula observadaEsquema actual de la célula observada
al Microscopio electrónicoal Microscopio electrónico
a. Membrana plasmática g. Ribosomas
b. Retículo endoplasmático h. Centríolos
c. Aparato de Golgi i. Fibrillas
d. Lisosomas j. Filamentos
e. Peroxisomas k. Microtúbulos
f. Mitocondrias
a. Membrana plasmática g. Ribosomas
b. Retículo endoplasmático h. Centríolos
c. Aparato de Golgi i. Fibrillas
d. Lisosomas j. Filamentos
e. Peroxisomas k. Microtúbulos
f. Mitocondrias
Organitos
citoplasmáticosCITOPLASMA
24. Esquema actual de la célula observadaEsquema actual de la célula observada
al Microscopio electrónicoal Microscopio electrónico
Esquema actual de la célula observadaEsquema actual de la célula observada
al Microscopio electrónicoal Microscopio electrónico
CITOPLASMA Alimentos
almacenados
(glucógeno y lípidos)
Gránulos secretorios
Pigmentos
Inclusiones
25. Muchos de los componente celulares
están constituidos por sistemas
enzimáticos capaces de destruir la
estructura celular, sin embargo esto no
ocurre en situaciones normales, entonces
¿cómo la célula logra mantener su
integridad?
¿Cómo son sustituidos los componentes
estructurales de la célula por desgaste
durante su trabajo metabólico ?
Muchos de los componente celulares
están constituidos por sistemas
enzimáticos capaces de destruir la
estructura celular, sin embargo esto no
ocurre en situaciones normales, entonces
¿cómo la célula logra mantener su
integridad?
¿Cómo son sustituidos los componentes
estructurales de la célula por desgaste
durante su trabajo metabólico ?
26. Membrana plasmáticaMembrana plasmáticaMembrana plasmáticaMembrana plasmática
Entre sus funciones están las siguientes:
a)Regula los intercambios entre la célula y
el medio.
b) En muchas células se encuentra en
movimiento activo ( seudópodos,
fagocitosis, pinocitosis)
c) Especificidad, lleva marcas de
identificación características de cada
célula, especie y del individuo.
27. Composición química de la
Membrana Plasmática
Fosfolípidos
Glucolípidos
Colesterol
Proteinas
28. Estructura de la MembranaEstructura de la Membrana
Plasmática (ME)Plasmática (ME)
Espacio intercelularEspacio intercelular
MP de 2 células adyacentesMP de 2 células adyacentes
30. Membrana plasmáticaMembrana plasmáticaMembrana plasmáticaMembrana plasmática
Es la membrana selectivamente permeable
que limita la célula.
Presentas
especializaciones
Superficie apical
Superficie lateral
Superficie basal
31. Localización de las especializaciones
de la superficie celular
Superficie
apical
Superficie
lateral
Superficie
basal
32. Especializaciones de la superficie
libre o apical
Cilios
Microvellosidades M/EFlagelo Esquema
Microvellosidades
33. Especializaciones de la superficie lateral
Interdigitaciones
Desmosomas
Unión intima
Unión
intermedia
34. Especializaciones de la superficie lateralEspecializaciones de la superficie lateral
•Unión íntima
•Unión adherente
•Desmosoma
Imagen al M/E
38. PeroxisomasPeroxisomas
Son organitos membranosos esféricos.
Contienen enzimas que degradan ácidos
grasos, aminoácidos y otros sustratos. Otra
de sus funciones importantes consiste en
neutralizar los efectos perjudiciales del
peroxido de hidrogeno, sustancia nociva
para la célula.
39. Complejo de GolgiComplejo de Golgi
1. Citoplasma
a. Núcleo
b. Nucleolo
c. Complejo de Golgi
Aspecto al microscopio Óptico
40. Aspecto del Complejo de Golgi alAspecto del Complejo de Golgi al
microscopio Electrónicomicroscopio Electrónico
Proceso de
condensación y
segregación del
producto de secreción
de la mayoría de las
células glandulares
Sulfatación y
fosforilación de las
glucoproteínas
Concepto de GERL
41. Retículo endoplasmáticoRetículo endoplasmático
Retículo Endoplasmático
Organito membranoso del que existen dos
variedades,
endoplasmático rugoso que presenta su
superficie externa cubierta por ribosomas y el
retículo endoplasmático liso que no presenta
ribosomas en su superficie externa
Retículo Endoplasmático
Organito membranoso del que existen dos
variedades,
endoplasmático rugoso que presenta su
superficie externa cubierta por ribosomas y el
retículo endoplasmático liso que no presenta
ribosomas en su superficie externa
42. Observe la basofilia citoplasmática en
la región basal de las células
Corte de tejido glandularCorte de tejido glandular
43. Retículo endoplasmatico lisoRetículo endoplasmatico liso
Síntesis de lípidos
Hidrólisis de glucógeno
Producción de CLH
Acumulación de iones de Ca
Síntesis de lípidos
Hidrólisis de glucógeno
Producción de CLH
Acumulación de iones de Ca
glucosa
52. Microfilamentos
Proteína - Actina
Relacionados con actividades de la membrana
Endocitosis
Exocitosis
Movilización de Microvellosidades
Contracción Muscular
Migración Celular
Movimiento de componentes citoplasmáticos.
54. ConclusionesConclusiones
•En esta clase estudiamos la estructura
morfofuncional general
de la célula, las características
de los componentes citoplasmáticos:
organitos membranosos,
no membranosos y las inclusiones
citoplasmáticas.
55. ConclusionesConclusiones
Existe en la célula un complejo
sistema de membranas delimitando
espacios en el interior de los cuales
ocurren los procesos metabólicos,
garantizando el funcionamiento
general de la célula y a la vez
su integridad.
56. Orientación del estudioOrientación del estudio
independienteindependiente
Realice un cuadro donde represente los
componentes estudiados:
Organitos
Inclusiones
Características al MO
Características al ME.
El principal constituyente es el agua existiendo en dos formas, libre y unida a macromoléculas . En el agua hay sustancias disueltas donde ocurren reacciones químicas y a la vez permite la difusión y el transporte de sustancias hacia el espacio extra e intracelular.
Las proteínas se encuentran en forma de proteínas estructurales y enzimáticas. Las estructurales conforman las estructuras intracelulares y las enzimáticas catalizan las reacciones químicas. También están las nucleoproteínas presentes en el núcleo y en el citoplasma, las cuales controlan la función global de la célula y la transmisión de los caracteres hereditarios .
Los lípidos son sustancias solubles en solventes de grasas. Entre los principales están los fosfolípidos y colesterol. La célula contiene lípidos dispersos o formando parte estructural de la membrana plasmática.
Los carbohidratos son importantes en la nutrición y la respiración celular.
Los Acidos nucleicos, el ADN , parte principal del material nuclear. El ARN, se sintetiza en el núcleo, en el citoplasma participa en la síntesis de proteínas.
Los Electrolitos constituyen los reactivos químicos para las reacciones celulares.
Irritabilidad, capacidad de responder a un estímulo de carácter físico, químico o eléctrico.
Conductividad, está dada por la transmisión de una onda de excitación desde el punto del estímulo a otro punto lejano.
Contractilidad, la respuesta a un estimulo determina el acortamiento, sin alterar la masa protoplasmática.
Absorción y asimilación, consiste en la toma de sufrientes y otras sustancias del medio y luego utilizarlas.
Respiración, consiste en la oxidación de sustancias alimenticias que proporcionan compuestos ricos en energía.
Secreción y excreción, el protoplasma elabora sustancias útiles, enviándolas al medio donde son utilizadas por otras células u órganos. Cuando lo que se elabora son productos de desecho, se habla de excreción.
Crecimiento, se refiere al aumento en volumen de la masa protoplasmática.
. Existen dos grandes grupos de células, las procariotas en las cuáles el material nuclear se encuentra disperso en el citoplasma en forma de un filamento de ADN, son más pequeñas y poseen menor número de organitos citoplasmáticos, a este grupo pertenecen las bacterias. Las células eucariotas, donde el material nuclear está delimitado del resto del citoplasma por una estructura membranosa, la envoltura nuclear, aquí se agrupan las células de plantas y animales, unicelulares y pluricelulares.
La potencialidad celular es el término que se refiere a la capacidad de ciertas células de transformarse en una gran variedad de tipos celulares. Ejemplos, el óvulo fecundado y las células germinativas, dan origen a todos los tipos celulares y garantizan la perpetuación de las especies.
Ejemplos, la célula muscular, al diferenciarse ha adquirido una forma alargada y en ella se han desarrollado estructuras que intervienen en la contracción muscular. La célula nerviosa, en el proceso de diferenciación, desarrolló prolongaciones largas y ramificadas que participan en la transmisión del impulso nervioso. Las células que se han diferenciado y están especializadas pierden además su capacidad para dividirse.
Con los procesos de diferenciación y especialización aparece la división del trabajo celular y la formación de diferentes tejidos. Aquí se observan tres tejidos básicos: Epitelial, tejido cartilaginoso que es un tejido conjuntivo especial y el muscular.
Ya desde el año 1839 el científico T. Schwann, formuló la Teoría Celular, considerando a la célula como el componente estructural universal del mundo animal y vegetal.
En nuestro organismo la forma de las células es variable y depende de la función que realicen. El tamaño de las células también varia. La forma y el tamaño son constantes para cada tipo celular.
La membrana celular se observa como una línea que delimita la célula del medio externo, su estructura en detalle solo es visible con el microscopio electrónico. Con el microscopio óptico pueden visualizarse estos organitos, las inclusiones citoplasmáticas que serán descritas mas adelante y el Citosol como la zona clara que rodea a organitos e inclusiones. La membrana nuclear, esta constituida por una doble capa. En el interior del núcleo son visibles estos componentes.
Los organitos citoplasmáticos se clasifican en membranosos y no membranosos:
Los organitos membranosos son: membrana plasmática, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias, lisosomas y peroxisomas.
Los organitos no membranosos son: ribosomas, centríolos, microtúbulos y microfilamentos.
El glucógeno es un polisacárido, se deposita en células hepáticas y en células musculares esqueléticas.. Los lípidos, sirven como depósito de energía y como fuente para la síntesis de componentes membranosos de otras estructuras ricas en lípidos. Las células adiposas están especializadas para la síntesis y almacenamiento de estas sustancias. Los lípidos también abundan en células que sintetizan y segregan hormonas esteroideas. Los pigmentos pueden ser exógenos, los formados fuera del organismo, por ejemplo los carotenos, polvos minerales y tatuajes. Como pigmento endógeno, el principal es la melanina , responsable del color de la piel, pelo y ciertos componentes del ojo. La melanina se sintetiza en células especializadas, los melanocitos. Otros tipos de pigmentos endógenos son los gránulos de lipofuscina considerados acúmulos de material no digerible y la hemosiderina que aparece en células fagocíticas que participan en la degradación de la Hb de los eritrocitos envejecidos. Se observan en hígado, bazo y médula ósea.
Las inclusiones citoplasmáticas fueron descritas en la diapositiva 20.
Los organitos e inclusiones están suspendidos en una solución de proteínas y otras sustancias que se denomina matriz citoplasmática o citosol.
La observación de la célula al ME, permite la visualización en detalle de todos los componente celulares. La membrana plasmática, los ribosomas, los microtúbulos y los microfilamentos no son visibles al MO por encontrarse por debajo del poder de resolución de este microscopio, por tal razón sólo son observables con el ME. La estructura de estos componentes se describirán a continuación.
Es la membrana selectivamente permeable que limita la célula.
La membrana plasmática al MO se observa como un límite entre el material celular y el medio circundante. Es demasiada delgada para ser visualizada con este instrumento.
Las proteínas se presentan en forma fibrilar o globular. Los fosfolípidos constituyen la mayor parte de los lípidos de la membrana. Todas las membranas biológicas están constituidas por una capa bimolecular de fosfolípidos con sus extremos hidrofilícos hacia las superficies y sus extremos hidrofóbicos hacia el interior de la doble capa.
La teoría más aceptada actualmente fue propuesta por S.J. Singer (1972) donde se plantea el “Modelo del Mosaico Fluido”. Este investigador reconoce la existencia de dos tipos de proteínas, las proteínas integrales , aparecen como partículas globulares distribuidas por la bicapa lípídica, otras se extienden por todo el espesor de la membrana, llamadas proteínas transmembranosas. La bicapa lipídica, es fluida y las proteínas integrales se mueven dentro del plano de la membrana.
La membrana plasmática presenta una gran diversidad de estructuras especializadas que le confieren a la célula propiedades fundamentales, denominadas especializaciones de la superficie celular. Pueden observarse en la superficie libre o apical, en la superficie lateral o intercelular o en la superficie basal.
Esquema que demuestra en una célula epitelial de forma cilíndrica las tres superficies en las que podemos encontrar estructuras especializadas. Las especializaciones de la superficie celular se encuentran notablemente desarrolladas en las células epiteliales.
Cilios y flagelos: son evaginaciones de la membrana plasmática, los cilios son más pequeños y numerosos y los flagelos, más largos y únicos.
Las microvellosidades, están muy desarrolladas en el epitelio intestinal favoreciendo la absorción intestinal. En este epitelio al MO se observan como un borde estriado que recibe el nombre de “chapa estriada”.
En el esquema al ME de la figura central, puede observar los pliegues de la superficie apical de la célula.
Los lisosomas primarios son aquellos recién formados, no han participado aún en proceso digestivo alguno.
Los materiales incorporados a la célula, por fagocitosis o por pinocitosis, son encapsulados en una vesícula membranosa, estructura denominada fagosoma. Este fagosoma se fusiona con un lisosoma primario iniciándose el proceso digestivo, la unión de estos dos componentes constituyen la vacuola digestiva o lisosoma secundario.
Otros lisosomas secundarios son el cuerpo residual, el cuerpo multivesicular y el citolisosoma.
En células secretoras polarizadas, se dispone entre el núcleo y la región apical. No tiene afinidad por los colorantes básicos apareciendo en células secretoras como una zona clara, denominada imagen negativa del Golgi.
Funciones del aparato de Golgi:
En este organito ocurre la fase final de la síntesis de la fracción glucídica unida a las glucoproteínas y también se lleva a cabo la sulfatación y la fosforilación de estos compuestos. Participa también en la condensación del material secretorio y en el empaquetamiento de las enzimas lisosomales. Juega un papel importante en el reciclaje de la membrana plasmática.
Este organito participa en la síntesis de lípidos y compuestos de colesterol. En las células hepáticas es responsable de los procesos y de los procesos de conjugación, oxidación y mutilación, como mecanismo celular para inactivar sustancias nocivas y toxicas. Participa en la producción de ClH en las células parietales del estómago y en el almacenamiento de Ca para el mecanismo de contracción muscular.
Son organitos no membranosos presentes en la mayoría de las células eucariotas. Individualmente sólo se observan al ME. Son estructuras de forma cilíndrica y su pared está constituida por unidades globulares de la proteína tubulina.
Son organitos no membranosos presentes en casi todas las células. Se reconocen tres categorías de filamentos. Los filamentos de actina, de 5-6 nm de diam, los filamentos de miosina, de hasta 10 nm de diámetro y los filamentos intermedios que presentan entre 7-10 nm de diámetro.
Los microfilamentos intermedios tienen un diámetro que varía entre 7-10 nm, de ahí su nombre. Los microfilamentos y los Microtúbulos forman parte del citoesqueleto.