Fundamentos de la Biología Celular: Estructura, Orgánulos y Teorías Esenciales

Conceptos Fundamentales de la Biología Celular

ACTIVIDADES: Revisión de conceptos clave.

Tipos de Células

Células Procariontes

1. Célula más sencilla y primitiva.
2. No posee un núcleo claramente diferenciado.
3. Su principal característica es que el material genético está libre en el citoplasma.
4. Posee pocos orgánulos celulares y no forman tejidos ni órganos.
5. Son unicelulares (ejemplo: bacterias).

Células Eucariontes

1. Es la célula más evolucionada (más compleja).
2. Posee un núcleo bien diferenciado por una membrana nuclear y un citoplasma con numerosos orgánulos celulares.
3. Su asociación en tejidos y órganos forma a los individuos pluricelulares (animales, vegetales y hongos).

Principios de la Teoría Celular

La teoría celular fue inicialmente observada por Robert Hooke (1665), luego formulada por Schwann y Schleiden (1838-1839) y formalizada por Virchow (1858).

1. En principio, todos los organismos están compuestos de células.
2. En las células tienen lugar las reacciones metabólicas del organismo.
3. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.
4. Las células contienen el material hereditario.

Orgánulos Celulares y sus Funciones

• Núcleo: Permite el paso del ARN mensajero para la síntesis de proteínas.
• Pared Celular: Deja pasar libremente las sustancias que atraviesan las membranas. (Nota: Principalmente en células vegetales, hongos y bacterias).
• Membrana Plasmática (Celular): Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa.
• Citoplasma: Funciones nutritiva, de almacenamiento y estructural.
• Mitocondria: Producir ATP (energía).
• Cloroplasto: Contiene el aparato fotosintético.
• Ribosomas: Síntesis de proteínas.
• Aparato de Golgi: Modificación, selección y empaquetamiento de macromoléculas para secretar o exportar a otros orgánulos.
• Lisosomas: Proceso de digestión intracelular.
• Centriolo: Participa en la Mitosis (división celular).
• Vacuola: Almacena temporalmente alimentos, agua, desechos, etc.
• Retículo Endoplasmático Liso (REL): Síntesis de productos (lípidos y glúcidos) y transporte de sustancias.
• Retículo Endoplasmático Rugoso (RER): Síntesis de proteínas (debido a la presencia de ribosomas).
• Peroxisoma: Participa en la digestión de ácidos grasos y aminoácidos.
• Microtúbulos: Encargados del transporte intracelular.

Diferencias entre Célula Animal y Vegetal

La mayor diferencia es que las células animales no tienen pared celular, siendo este el principal componente que entrega rigidez a la célula vegetal.

Teoría de la Endosimbiosis

Esta teoría plantea esencialmente que algunos de los orgánulos de las células eucariotas (todas las células excepto las bacterianas), en particular las mitocondrias y los plastos (como los cloroplastos), fueron en su momento organismos procariontes de vida libre (bacterias) que, probablemente tras haber sido englobados o fagocitados, no fueron digeridos. Por el contrario, se acoplaron de tal manera que establecieron una relación dependiente con la célula que los “devoró”.

Composición Química Fundamental

Los principales grupos orgánicos que nos conforman son los bioelementos primarios:

• Carbono (C)
• Hidrógeno (H)
• Oxígeno (O)
• Nitrógeno (N)
• Azufre (S)
• Fósforo (P)

Función de la Membrana Plasmática en la Homeostasis

La membrana ayuda a mantener estable el medio intracelular, regulando el paso de agua, moléculas y elementos. Contribuye a mantener la diferencia de potencial iónico, haciendo que el medio interno esté cargado negativamente, y realiza los procesos de endocitosis y exocitosis.

El Sistema Endomembranoso

Orgánulos que forman parte del sistema endomembranoso:

• Retículo Endoplasmático (RER y REL)
• Aparato de Golgi
• Lisosomas
• Vacuola
• Vesículas

Estructura y Función del RER y REL

El Retículo Endoplasmático Rugoso (RER) y el Retículo Endoplasmático Liso (REL) tienen una estructura similar, formados por túbulos y vesículas membranosas que se anastomosan, creando un sistema membranoso interno que se comunica con la envoltura nuclear y con el lado interno de la membrana plasmática.

• Diferencia Estructural: El RER está cubierto por ribosomas; el REL no.
• Función del RER: Se relaciona con la síntesis de proteínas.
• Función del REL: Produce lípidos y glúcidos.

Cilios y Flagelos

Su función principal es proporcionar movimiento a la célula. Ambos tienen la misma función y estructura similar. La diferencia principal es que el flagelo realiza un movimiento ondulatorio, mientras que el cilio realiza movimientos cíclicos (atrás y adelante) coordinados entre numerosos cilios de la superficie celular.

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