Explorando la Célula: Estructura, Funciones Vitales y División Celular Esencial

Teoría Celular: Fundamentos de la Vida

• Todos los seres vivos están formados por una o más células.
• La célula es la unidad básica funcional y estructural de los seres vivos.
• Las células proceden de otras preexistentes.
• Cada célula presenta su propia actividad y se coordina con otras.

Funciones Vitales de la Célula

Nutrición

A partir de nutrientes, la célula obtiene:

• Materia: Para renovar estructuras celulares (anabolismo).
• Energía: Para realizar las funciones vitales (catabolismo).

Relación

Comunicación con el medio externo y elaboración de una respuesta (movimiento, secreción de sustancias, transformación).

Reproducción

Obtención de células a partir de otras preexistentes.

• Unicelulares: Formación de una nueva célula.
• Pluricelulares: Sustitución de células muertas, reparación de heridas o reproducción del organismo.

Ventajas de la Célula Eucariota sobre la Procariota

• El material genético se encuentra dentro del núcleo (mayor estabilidad).
• Cada orgánulo se especializa en una función (mayor eficacia).

Estructura Celular General

Membrana Celular

• Aísla del medio.
• Permite el intercambio de sustancias y la eliminación de desechos.

Citoplasma

• Medio interno donde se producen todas las reacciones químicas necesarias para realizar las funciones vitales.
• Contiene orgánulos.

ADN (Ácido Desoxirribonucleico)

Contiene toda la información para dirigir las actividades propias de la célula.

Tamaño

Pequeñas, se observan con microscopio.

Forma

• Estrellada: Neurona.
• Alargadas: Células musculares.
• Esféricas: Glóbulos rojos.
• Prismáticas: Células intestinales.

Complejidad

• Procariotas.
• Eucariotas.

Célula Eucariota: Orgánulos y sus Funciones

• Poros Nucleares: Comunican el medio externo del núcleo con el interno.
• Retículo Endoplasmático (RE): Fabrica, transporta y sintetiza sustancias.
• Ribosomas: Responsables de la síntesis de proteínas.
• Lisosomas: Digieren sustancias y contienen enzimas digestivas.
• Aparato de Golgi (AG): Modifica o empaqueta las sustancias del RE y las introduce en vesículas.
• Citoesqueleto: Estructura que mantiene la forma de la célula.
• Vacuolas: Almacenan sustancias. En las células vegetales, arrastran el núcleo a un lado.
• Mitocondria: Realiza la respiración celular y obtiene energía.
• Cloroplastos: Presentes en células vegetales, realizan la fotosíntesis.
• Centriolos: Presentes en células animales, participan en el reparto del material genético y coordinan el movimiento de cilios y flagelos.
• Cilios y Flagelos: Orgánulos móviles formados a partir de fibras de proteínas del citoesqueleto.

Núcleo Celular

Centro de control de la célula, donde se localiza el material genético.

• Nucléolo: Implicado en la transmisión del mensaje genético.
• Material Genético: Compuesto por ADN y proteínas.
• Cromatina: Material genético en la célula en reposo.
• Cromosoma: Material genético condensado en la célula en división.
• Dos Cromátidas: Filamentos de cromatina unidos por un centrómero, que forman un cromosoma duplicado.

Mitosis: División Celular Somática

Proceso conservativo de la información genética, propio de las células somáticas. Las células hijas tienen el mismo número de cromosomas que la célula madre.

Fases de la Mitosis

Profase

• El material genético se condensa, formando cromosomas.
• El nucléolo desaparece.
• Duplicación de los centriolos.
• Formación del huso acromático (fibras de proteínas).
• Desaparición de la membrana nuclear; los cromosomas quedan dispersos por el citoplasma.

Metafase

• Los centriolos se sitúan en los polos de la célula.
• El huso acromático se une a los cromosomas.
• Los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial de la célula.

Anafase

• Acortamiento de las fibras del huso acromático.
• Las cromátidas se separan y se dirigen a los polos de la célula.

Telofase

• Las cromátidas llegan a los polos de la célula.
• El huso acromático desaparece.
• Reaparece la membrana nuclear.
• A nivel del plano ecuatorial se produce un estrechamiento de la membrana (citocinesis).

Meiosis: División Celular Sexual

Proceso reduccional propio de las células sexuales (gametos). Consiste en dos divisiones consecutivas (Meiosis I y Meiosis II).

Esquema de ploidía: 2n (célula madre) → duplicación en interfase (4n) → Meiosis I (2 células hijas 2n) → Meiosis II (4 células hijas n, con la mitad de la información genética y distinta a la madre).

En la Profase I, los cromosomas homólogos intercambian material genético, lo que genera variabilidad genética.

Fases de la Meiosis I

Profase I

• Desaparición de la membrana nuclear.
• Emparejamiento de cromosomas homólogos y recombinación (intercambio de material genético).

Metafase I

• Los cromosomas homólogos se sitúan en el plano ecuatorial.
• El huso acromático se une a los cromosomas.
• Los centriolos se sitúan en los polos de la célula.

Anafase I

• Se separan los cromosomas homólogos recombinados debido al acortamiento del huso acromático.

Telofase I

• Los cromosomas homólogos se sitúan en los polos de la célula.
• Se forma la membrana nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas.

Conceptos de Ploídía

• n: Es el número de cromosomas diferentes de una célula.
• Haploide (n): Célula que tiene la mitad del número total de cromosomas de una especie.
• Diploide (2n): Célula que tiene el número total de cromosomas de una especie.