LA CELULA
La célula es la unidad más pequeña del cuerpo capaz de llevar una existencia independiente.
Su descubridor fue el científico inglés ROBERT HOOKE, que al observar al microscopio una lámina de corcho, vio que estaba formada por celdillas que recordaban a las de un panel de abejas.( Año 1665 ).
El cuerpo humano esta formado por unos 60 billones de células de mas de 200 tipos diferentes.
Están constituidas por:
- Carbono
- Hidrógeno
- Oxigeno
- Nitrógeno
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Las funciones de la célula son:
Relación, nutrición y reproducción.
Se relacionan con su entorno mediante estímulos a los que responde.
Esta respuesta puede ser:
- Dinámica :
Si se manifiesta en forma de movimiento celular.
- Estática:
Cuando la reacción no implica movimiento.
TEORIA CELULAR
En el año 1838, dos científicos alemanes formularon la teoría celular, que consiste en:
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Unidad morfológica:
Que todos los seres vivos están formados por células.
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Unidad funcional :
Todas las funciones vitales de un organismo tienen lugar en la célula.
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Unida de origen:
Todas las células de un ser vivo, proceden a su vez de otra célula.
Por lo general son muy pequeñas, se miden en micras y solo se observan en el microscopio.
El termino medio es de 5 - 50 micras.
También hay células visibles a simple vista como la yema del huevo de una gallina.
Cada célula tiene su propia forma relacionada con su función.
En los seres humanos, los animales y los vegetales las células son EUCARIOTAS, las bacterias tienen una sola célula PROCARIOTA.
En la célula eucariota el núcleo queda separado del citoplasma por la membrana nuclear.
En las células procariotas no hay membrana nuclear y los elementos del núcleo están dispersos por el citoplasma.
La CELULA EUCARIOTA ANIMAL esta formada por:
- Membrana celular
- Núcleo
- Citoplasma
MEMBRANA CELULAR:
Formada por lípidos y proteínas.
Es la responsable de mantener constantes las condiciones físicas y químicas de las célula , relacionarla con aquello que la rodea y regular los intercambios de sustancias entre las células y el medio en que viven.
El transporte de sustancias puede ser pasivo o activo.
NUCLEO:
Pequeña molécula que contiene los cromosomas en los que se encuentran los genes.
Está en el centro de la célula y generalmente tiene forma esférica.
En su interior se aprecian una red de fibras llamada cromatina que contiene los cromosomas.
El núcleo tiene capacidad para dirigir toda actividad bioquímica que se desarrolla en el citoplasma.
Dentro del núcleo encontramos :
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MEMBRANA NUCLEAR
Separa el material hereditario del citoplasma.
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JUGO NUCLEAR
Baña los componentes nucleares : cromatina y nucleolos.
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NUCLEOLO
Realiza la síntesis de ribosomas.
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CROMOSOMAS:
Cuando la célula comienza a dividirse, se forman unos pequeños bastoncillos de cromatina llamados cromosomas, que pasan a las células hijas y trasmiten la herencia biológica.
Están formados por ADN e histonas.
Los cromosomas están constituidos por dos cromatidas con dos brazos cada una, uno largo y uno corto.
Todos los organismos de una misma especie tienen idéntico numero de cromosomas, pero el total varia de una especie a otra.
El ser humano tiene 46.
La cadena de ADN está compuesta de azúcar, bases nitrogenadas y fosfato.
Fue en el año 1953 cuando un físico ingles y un bioquímico norteamericano( Francis Harry Crick y James Dewey Watson ) consiguieron establecer su estructura .
Por este descubrimiento, se les concedió el premio Nobel de Medicina 1962.
CITOPLASMA:
Sustancia acuosa, de aspecto gelatinoso, que contiene azucares, proteínas y grasas.
Constituye la mayor parte de la masa celular.
En su interior se encuentra el núcleo y una serie de elementos encargados de realizar diferentes funciones :
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CENTROSOMA
Por lo general aparece junto al núcleo.
Dirige los movimientos de los cromosomas en el proceso de la división celular.
Tiene dos partes principales:
-El centriolo, en el centro, formado por pequeños cilindros perpendiculares entre si.
-El centroplasma que durante el proceso de división celular se rodea de una zona más densa llamada centrosfera de la que salen unos filamentos dispuestos radialmente, que forman el aster ( estrella).
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PERIXOMAS
Eliminan sustancias nocivas.
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RIBOSOMAS
Son los encargados de fabricar las proteínas que necesita la célula a la que pertenecen.
Se encuentran adosadas al retículo endoplasmatico.
Cada ribosoma se divide en dos subunidades ribosómicas, la mayor y la menor.
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VACUOLAS
Están llenas de agua en las que se hallan disueltas biomoléculas y sustancias de desecho.
En los vegetales son muy grandes.
En las células animales transportan las sustancias nutritivas hacia el interior de la célula y las de desecho hacia el exterior.
En su interior se produce la digestión de los alimentos por lo que en los leucocitos y en algunas otras células fagocitarias actúan como pequeños estómagos celulares que reciben los enzimas necesarios para la digestión de un lisosoma próximo.
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APARATO DE GOLGI
Rodeando el núcleo hay una serie de conductos que forman una red llamada aparato de Golgi, en honor al científico italiano que los descubrió en 1898.
Está formado por un conjunto de sacos en forma de disco que fabrican los hidratos de carbono, también almacenan y concentran todo tipo de principios inmediatos para trasportarlos al exterior de la célula.
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LISOSOMAS
Son pequeñas esferas que contienen un liquido compuesto por enzimas digestivos.
En ellos se realiza la digestión de las sustancias que la célula ha captado.
Son muy pequeños y solo se han observado en el citoplasma de células animales.
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MITOCONDRIAS
En ellas se realiza la respiración celular y se genera la energía necesaria.
Están muy repartidas y tienen forma redondeada o alargada y ligeramente aplanada.
Están aisladas por una membrana doble, formada por una capa exterior lisa y una interior con unos repliegues llamados crestas mitocondriales.
En su interior contienen una sustancia llamada matriz.
El proceso por el cual la célula produce energía o respiración celular consiste en el rompimiento de moléculas organizas en otras más pequeñas. De éstas desfragmentaciones se libera toda la energía necesaria para la actividad celular.
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RETICULO ENDOPLASMATICO
El retículo endoplasmatico LISO realiza el transporte de materiales y almacena las proteínas.
El retículo endoplasmatico RUGOSO realiza la síntesis de los lípidos.
LA DIVISION CELULAR
Para que una parte del cuerpo crezca o una herida se cure, las células implicadas tienen que dividirse.
Cuando una célula llega a un punto determinado de madurez se divide en dos células hijas, que a su vez vuelven a dividirse cuando llegue el momento y así sucesivamente.
Existen dos tipos de divisiones del núcleo:
- MEIOSIS: las células hijas tienen la mitad de cromosomas de la madre.
- MITOSIS: las células hijas tienen idéntica formación genética que la madre.
Dependiendo de su función en el cuerpo, las células se dividen de una manera u otra.
En los óvulos o espermatozoides se dividen mediante meiosis que genera cuatro nuevas células con 23 cromosomas cada una, la mitad que en los demás tipos.
Todas las demás células se dividen por mitosis que produce solo dos células con 46 cromosomas cada una.
Las células germinales ( óvulos y espermatozoides) son vulnerables a amenazas ambientales como la radiación y las toxinas químicas.
Cualquier cosa que altere el ADN de una célula germinal puede producir mutaciones perjudiciales y defectos genéticos hereditarios.
Proceso de MITOSIS:
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Profase :
Fase previa a la división celular, en ella comienzan a hacerse visibles los cromosomas.
La membrana nuclear desaparece y se forma el huso acromático, formado por túbulos de proteína.
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Metafase:
Los cromosomas se unen a los tubitos de proteína y se separan en dos partes iguales.
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Anafase :
Cada uno de los cromosomas hijos se desplaza hacia uno de los polos de la célula.
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Telofase:
Los cromosomas hijos vuelven a quedar encerrados por una membrana nuclear.
Desaparece el huso y las células hijas se separan.
Se inicia otra interfase en espera de que las nuevas células reanuden el proceso.
SISTEMAS DE REPRODUCION CELULAR
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Gemación:
De una célula madre se forma una célula hija más pequeña.
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Esporulación:
En el interior de la célula madre se forman varias células más pequeñas.
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Bipartición directa:
El núcleo de la célula se estira y se divide en dos partes idénticas.
Una estrangulación de la membrana acaba por dividir la célula en dos.
LA GENETICA
Las células realizan una gran cantidad de actividades coordinadas por el ADN.
El ADN contiene las instrucciones genéticas necesarias para construir y hacer funcionar el cuerpo.
Estas instrucciones están escritas en un lenguaje químico a partir del cual, las células pueden enlazar las diferentes proteínas que utilizan, ya sea como enzimas, hormonas u otras formas.
Cada molécula de ADN, consta de dos cadenas de unidades químicas, llamadas NUCLEÓTIDOS, que proceden de los ácidos nucleicos de los alimentos.
Para formar el ADN se utilizan cuatro tipos de nucleótidos que forman dos cintas paralelas unidas por una estructura parecida a una escalera.
Los nucleótidos de una parte se juntan con los del otro lado y forman los travesaños.
La escalera se enrosca formando una hélice.
Los humanos tenemos unos 30.000 genes, cada uno de ellos es solo un segmento de una molécula de ADN.
Los genes contienen instrucciones hereditarias distintas porque en cada segmento los nucleótidos se alinean en un orden distinto conocido como secuencia genética humana.
Los cuatro nucleótidos del ADN ( A, T, G y C ) forman el código genético.
En las dos cadenas de una molécula de ADN, los nucleótidos con A y T y los nucleótidos con G y C, pueden unirse pero no hay más combinaciones posibles.
Las diferentes combinaciones proporcionan las instrucciones para la formación de los 20 aminoácidos que forman las diversas proteínas.
El mecanismo de las células para producir las proteínas lee las letras en grupos de tres y cada serie corresponde a un aminoácido.
Durante la formación de una proteína, los aminoácidos se alinean como las cuantas de un collar y las instrucciones genéticas dictan el nº, tipo y orden de estas cuentas para dar lugar a uno de los millones de combinaciones posibles.
Los humanos heredamos 23 cromosomas de cada progenitor, 46 en total en todas las células excepto en los óvulos y los espermatozoides.
Los cromosomas sexuales XX o XY determinan el sexo, el resto, llamados autosomas contiene genes de otros rasgos.
Los rasgos personales son el resultado de la transformación de las instrucciones del ADN .
Esta transformación tiene lugar en dos fases, empieza cuando en el núcleo de la célula, los enzimas interpretan un segmento del ADN en un lenguaje químico, el ARN.
Esta primera fase se conoce como trascripción.
El ARN contiene las mismas instrucciones codificadas en el ADN pero con la diferencia de que puede salir del núcleo y viajar por el citoplasma, donde se encuentra el mecanismo de la célula para producir proteínas.
Allí tiene lugar una segunda fase, la traslación, en la que se interpreta el ARN y se enlaza una proteína según las instrucciones extraídas del ADN.
La nueva proteína, podrá funcionar como bloque de reconstrucción para la célula o como componente de algún proceso biológico.
Los rasgos físicos o funcionales del cuerpo están regidos por más de un gen.
La mayor parte de los rasgos humanos y los componentes genéticos de desordenes, es poligénica ( reflejan la actividad de múltiples genes).
Algunos rasgos poligénicos no sólo están influidos por la actividad genética sino también por factores ambientales.
Las versiones de un gen pueden ser dominantes o recesivas.
Las dominantes anulan el efecto de las recesivas.
Todos los seres humanos heredamos dos copias de cada uno de nuestros genes que pueden ser iguales o diferentes.
Si son semejantes, ambas son dominantes o recesivas.
Si son diferentes, una es la dominante y anulará a la recesiva.
Algunos rasgos son el resultado de una interacción entre dos versiones codominantes del mismo gen.
Mutación genética
Cuando la secuencia del ADN de un gen varía de alguna forma, el resultado es una mutación, es decir un cambio genético que puede pasar a futuras generaciones.
Hay mutaciones que conllevan cambios positivos como la resistencia a determinadas enfermedades, sin embargo lo más frecuente es que perjudiquen el funcionamiento de las células.
Las mutaciones pueden tener lugar cuando factores como la radiación, toxinas o una infección viral dañan el ADN.
Algunos genes parecen ser más propensos a mutar.
LOS TEJIDOS
Las células se agrupan formando tejidos.
Podemos distinguir varios tipos :
vTEJIDO EPITELIAL
Protege al organismo de agentes externos , impide el paso de sustancias de dentro hacia afuera y viceversa .
Expulsa al exterior lagrimas, saliva, sudor...
Existen dos tipos:
Las células que recubren todo el exterior: LA PIEL
Las células especializadas en la fabricación de sustancias: LAS GLANDULAS
Estas ultimas pueden ser EXOCRINAS O ENDOCRINAS, dependiendo de si llevan la secreción fuera o la vierten en los vasos sanguíneos.
vTEJIDO CONECTIVO
Proporciona sostén y protección.
Une unos tejidos con otros.
Puede ser:
Ÿ CONJUNTIVO : Refuerza y envuelve los demás tejidos.
Existen dos clases, el adiposo y el fibroso.
Ÿ ESQUELETICO: Puede ser cartilaginoso o óseo. El primero es un tejido elástico que forma los cartílagos de la nariz, el pabellón de la oreja... el segundo constituye el esqueleto de los vertebrados, es un tejido muy resistente.
vTEJIDO MUSCULAR
Está especializado en la realización de los movimientos.
Formado por fibras musculares ,que tienen la capacidad de contraerse cuando lo indica el sistema nervioso.
Puede ser:
Ÿ ESTRIADO : Músculos que recubren el esqueleto.
Ÿ CARDIACO: Músculos del corazón.
Ÿ LISO : Recubre los vasos sanguíneos, tubo digestivo...
vTEJIDO NERVIOSO
Recibe y transmite los estímulos.
Ÿ NEURONAS : Reciben y transmiten estímulos.
Ÿ CELULAS GLIA: Protegen y defienden a las neuronas.
- ASTROCITOS: Suministran nutrientes a las neuronas.
- MICROGLÍA: Eliminan desechos y partículas nocivas del tejido adiposo.