Fundamentos de Biología Celular: Estructura, Genética y Procesos Moleculares Clave

Conceptos Fundamentales de Biología Celular y Molecular

1. Orgánulos Exclusivos de Células Animales y Vegetales

Célula Animal

• Centriolos: Presentes solo en la célula animal. Son estructuras proteicas de forma cilíndrica que organizan las fibras del huso mitótico durante la división celular.

Célula Vegetal

• Cloroplastos: Presentes solo en la célula vegetal. Son orgánulos con doble membrana en los que tiene lugar la fotosíntesis.
• Pared Celular Vegetal: Es la estructura rígida de celulosa que envuelve la membrana plasmática de las células vegetales, proporcionando soporte y protección.

2. La Célula Procariota: Estructura y Diferencias con Eucariotas

La célula procariota carece de un núcleo definido y de orgánulos membranosos internos, diferenciándose fundamentalmente de las células eucariotas por esta simplicidad estructural.

Partes de la Célula Procariota

• Pared Celular: Estructura que confiere rigidez a la célula y la protege del medio. Formada por un compuesto llamado mureína.
• Membrana Plasmática: Envoltura que delimita la célula, regula el intercambio de sustancias con el exterior y sirve de anclaje al cromosoma durante la división bacteriana.
• Citoplasma: Contenido líquido-viscoso delimitado por la membrana plasmática. Contiene numerosos ribosomas.
• Cromosoma (Material Genético): Material genético bacteriano. Normalmente, solo hay uno por célula, con estructura circular y poco compactado.
• Cápsula: Envoltura que protege de ciertas agresiones externas.
• Flagelos: Prolongaciones que facilitan el desplazamiento de la bacteria.
• Fimbrias: Prolongaciones cortas y numerosas que aumentan la adherencia de la bacteria al medio.

3. Estructura y Componentes del Núcleo Celular

• Nucleolo: Se trata de una acumulación de proteínas unidas al ADN donde tiene lugar la producción y ensamblaje del ARN ribosómico (ARNr).
• ADN (Ácido Desoxirribonucleico): Es la molécula que contiene la información genética.
• Envoltura Nuclear: Protege y separa el contenido del núcleo del ambiente del citoplasma. Está formada por una doble membrana.
• Poros Nucleares: Canales de la envoltura nuclear que controlan el paso de sustancias entre el citoplasma y el interior del núcleo.

4. El Cromosoma: Definición y Partes

Los cromosomas son la forma condensada que toma el ADN al empezar la división celular.

Componentes del Cromosoma

• Cromátidas: Son cada una de las copias resultado de la replicación del ADN de un cromosoma, que se realiza antes de la división celular.
• Centrómero: Es la zona de unión de las dos cromátidas hermanas.
• Telómero: Región situada en el extremo del cromosoma cuya función es proporcionar estabilidad al cromosoma.
• Histonas: Son unas proteínas alrededor de las cuales se enrolla y condensa el ADN. Intervienen en la compactación de la cromatina que dará lugar a los cromosomas.

5. Mitosis y Citocinesis

• Mitosis: Es el conjunto de procesos que tienen como objetivo la repartición equitativa del material genético que se encuentra en el núcleo de la célula madre.
• Citocinesis: Es la división y la repartición del citoplasma y de todos los orgánulos que este contiene, resultando en dos células hijas separadas.

6. Procesos Centrales de la Biología Molecular

• Replicación: Es la duplicación de la molécula de ADN que tiene lugar durante la fase S del ciclo celular.
• Traducción: Es el proceso mediante el cual a partir del ARNm se sintetiza una proteína.
• Aclaración: La síntesis de proteínas a partir de la información contenida en el ADN (que implica la transcripción y luego la traducción) es un proceso fundamental del dogma central de la biología molecular.

7. Tipos de Mutaciones Genéticas

Las mutaciones son alteraciones en el material genético que se clasifican según la extensión del cambio:

• Génicas (Puntuales): Solo afectan a un par de bases del ADN de la secuencia de un gen.
• Cromosómicas: Afectan a fragmentos grandes de cromosomas, es decir, a más de un gen.
• Genómicas: Afectan al número total de cromosomas (ej. aneuploidías).

8. Enfermedades Congénitas y Hereditarias

Aunque a menudo se usan indistintamente, estos términos tienen diferencias clave basadas en el origen y el momento de manifestación:

• Enfermedades Congénitas: Pueden ser o no hereditarias. Depende de si la alteración tiene lugar durante el desarrollo embrionario o si ha sido transmitida por los progenitores. Se manifiestan desde el nacimiento.
• Enfermedades Hereditarias: Pueden ser congénitas o no. Depende de si los síntomas se manifiestan desde el nacimiento (congénitas) o más tarde en la vida. Son aquellas transmitidas a través del material genético de los progenitores.