1.El citosol

 És constituent de la matriu cel·
lular intern d’aquesta. Aproximadament 50%.
És una estructura homogènia. La seva composició química és complexa, és una dissolució col·loïdal amb sucres, pèptids, aminoàcids, vitamines i àcids grassos amb propietats físiques de gel ja que presenta una gran viscositat.

Té funcions relacionades amb el metabolisme intermediari:
· Actua com a magatzem de molècules energètiques i estructurals.
· Processos de metabolisme intermediaris com la glicòlisi i activació dels aminoàcids, glicogenogènesi.
· Responsable dels moviments cel·lulars ameboides i intracel·lulars.
· Responsable de les propietats col·loïdals de la cèl·
Lula.

1. Citoesquelet

Consisteix en una complexa xarxa d’estructures filamentoses de naturalesa proteica que s’estén per tot el citoplasma.

Responsable de la forma cel·lular i de qualsevol moviment cel·lular i moviment intracel·lular com desplaçament dels orgànuls, repartiment cromosòmic...
Això ho aconsegueix mitjançant la interacció coordinada entre els seus components: àmicrotúbuls, microfilaments i filaments intermedis.

1.1.1 Els microtúbuls

Són estructures cilíndriques d’uns 25nm de diàmetre i llargada indefinida. Estan formats principalment pel dímer tubulina, una proteïna formada per la polimerització dels pèptids α-tubulina i β-tubulina.
Aquestes subestructures s’associen amb força i s’alternen en una estructura filamentosa que s’anomena protofilament. Tretze protofilaments junts formen el microtúbul. Dos microtúbuls units comparteixen dos protofilaments.

Dímer tubulinaàprotofilamentsà13 protofilamentsàmicrotúbul à diverses estructures

Els microtúbuls donen lloc a diverses estructures cel·lulars, com ara centríols, l’àxon de cilis i flagels, i el fus mitòtic.

Dímer tubulinaàprotofilamentsà13 protofilamentsàmicrotúbulà centríols

9 microtúbuls
Els centríols
Estructures cilíndriques de 0’2µm  de diàmetre i 0’4µm de llargada. Formats de 9 triplets de microtúbuls, de manera que cada triplet presenta una inclinació d’uns 45º respecte l’eix central del cilindre.
Cada triplet de microtúbul rep el nom de microtúbul A el més interior de tots tres, microtúbul B el del mig i el microtúbul C el més extern. Es mantenen units a través de ponts proteics.
El centríols originen:
1.-Centrosoma o citocentre  dos centríols disposats ortogonalment, innat (propi) de cèl·lules animals. Són organitzadors dels microtúbuls citoplasmàtics durant la interfase.

2.-Corpuscle basal o cinetosoma s’anomena així el centríol que es troba a la base de tot cili o flagel.
3.-Cilis o flagels: són estructures ondulants. Serveixen pel desplaçament del microorganisme. Els cilis són més curts i normalment el microorganisme disposa de més d’un. Els flagels en canvi son unitats (el microorganisme en disposa d’un com l’espermatozoide, però també poden tenir més d’un).

1.1.2 Els microfilaments

Són estructures cilíndriques i de llargada indefinida al (igual que els microtúbuls) però de diàmetre més petit segons la proteïna que els formi.
Normalment formats per actina. Aquests filaments d’actina formen una xarxa anomenada l’escorça cel·lular.
*L’actina és constituent de les fibres musculars i per això l’estructura estriada de les cèl·lules musculars.

1.1.3 Els filaments intermedis
Fibres proteiques d’entre 8 i 10 nm. Les xarxes que formen els filaments intermedis formen filaments des de l’embolcall nuclear fins al a membrana plasmàtica.

2.Les membranes internes

            2.1-Reticle Endoplasmàtic llis (REL) i Reticle Endoplasmàtic rugós (RER)
                        2.1.2-Ribosomes
            2.2-Aparell de Golgi
            2.3-Vesícules d’Origen Endomembranós (VOE)
                        2.3.1-Els lisosomes
                        2.3.2-Peroxisomes
                        2.3.3-Glixiosomes
                          2.3.4-Vacúols
2.1-Reticle endoplasmàtic
És una estructura membranosa present en tota cèl·lula eucariota. Es distribueix per tot el citoplasma. És un únic sac tancat molt ramificat, orgànul membranós que té continuïtat amb la membrana nuclear externa.
La part interna s’anomena lumen ocupa el 10% en volum de l’interior de la cèl·lula.
La part més externa en contacte amb el citosol pot contenir ribosomes enganxats.
à És un mecanisme de connexió amb l’espai perinuclear (espai delimitat per les membranes) i el citosol (on hi intervé també l’Aparell de Golgi).

Funcions generals:

-
Transport de substàncies per la cèl·lula (electròlits, electrons o substàncies elaborades per la mateixa cèl·lula (des l’espai perinuclear fins al medi extracel·lular)
-Síntesi de diferents substàncies (lípids i proteïnes)
-Emmagatzematge de substàncies
-Síntesi i reciclatge de membranes cel·lulars.
àREL:
(reticle endoplasmàtic llis) s’anomena així ja que no té ribosomes enganxats.
àRER: (reticle endoplasmàtic rogós) s’anomena així per la presència de ribosomes enganxats.

REL:

Present en tot organisme eucariota, molt abundant a les cèl·lules lipídiques, està format per tubs molt fins, té la propietat d'establir contactes amb mitocondris i peroxisomes.

àFuncions:
   Síntesi dels components lipídics

   Síntesi d'hormones

   Destoxicació de substàncies

   Contracció muscular.

RER:

Present en tot organisme eucariota (menys en espermatozoides). Està format per amuntegaments de sis aplanats (sàculs) anomenats dictiosomes i cada un té lumen.

àFuncions:
    Síntesi i emmagatzemament proteïnes

    Glicosilació (uníó oligosacàrid amb una proteïna sintetitzada al RER)

*El RER i el REL estan Inter comunicats i els components del lumen passen d'un lloc a un altre.

2.1.2-Ribosomes
Són estructures complexes presents en el citoplasma de totes les cèl·lules eucariotes i procariotes. Formats per ARN i proteïnes. Té dues subunitats.
*Es poden localitzar al RER, al citoplasma, en mitocondris i en plasts.
              à Funcions:
síntesi de proteïnes.

2.2-Aparell de Golgi
Orgànul cel·lular membranós present en tota cèl·lula eucariota (però poden canviar de forma). Les cèl·lules secretores tenen un bon aparell de Golgi, està a prop del nucli i envolta els centríols, està format per conjunts de sàculs aplanats, i no té ribosomes adherits, cada conjunt de sàcul s'anomena dictiosoma, poden tenir varis dictiosomes.
Té dues cares:
-Cara cis: està associada al RER
-Cara trans: està més propera a la membrana citoplasmàtica.

La zona de transició es considera un tros de RER sense ribosomes, especialitzada en formar vesícules que transporten els lípids i proteïnes acabades de sintetitzar

La cara “cis” és mes prima.

Funcions

Àcirculació, secreció i maduració de diverses substàncies

àles proteïnes fetes al RER, es posen a la cara “cis” i després s'expulsen a l'exterior

àrecicla la membrana cel·lular

àacaba la glicosilació

àformació lisosomes primaris

2.3-Vesícules d’Origen membranós (VOE)

2.3.1-Lisosomes
Els lisosomes són orgànuls cel·lulars, envoltats de membrana presents a tots els organismes eucariotes. . Poden tenir formes i mides molt diverses.
Hi ha dos tipus:
-Els lisosomes primaris: són els acabats de formar per la cara trans del Golgi i només tenen enzims digestius.
-Els lisosomes secundaris: són vesícules de diferents mides i formes que contenen enzims i substrats per digerir.

Funció:

àContenen enzims per la digestió cel·lular. Els lisosomes també intervenen en malalties.

2.3.2-Peroxisomes

Són orgànuls membranosos presents en tots els organismes eucariotes. N’hi poden haver més o menys depenent de cada microorganisme.
Estan fets per enzims oxidants (catalasa). Es formen a la gemmació de membranes del REL.

Funcions:

àDestoxicació i catalitzen la degradació d’àcids grassos.

àEn els animals hi intervenen en la fotorespiració.

2.3.3-Glixiosomes

S’encarreguen de transformar els àcids grassos dels lípids de les llavors en sucres necessaris pel creixement de la planta. Les cèl·lules animals no en tenen, per tant no poden transformar els àcids grassos en sucres.

2.3.4-Vacúols o vacúols

Són orgànuls amb finalitat d'acumular diverses substàncies sigui per emmagatzemar o per secretar-les de la cèl·lula. En els vegetals estan més complexes i desenvolupats.
Els vacúols animals solen acumular aigua i productes del metabolisme.
Hi ha molts tipus de vacúols, contenen aigua, substàncies de reserva, alcaloides, essències, bàlsams, resines...

3.Orgànuls de doble membrana

Els mitocondris, els cloroplasts, i el nucli cel·lular. Són els únics que tenen una doble membrana i els únics que contenen ADN a l'interior.

3.1-Els mitocondris

Són orgànuls presents en totes les cèl·lules eucariotes. Són cilindres allargats i rígids, però poden tenir varies mides. Es localitzen al el citoplasma. Depenent de la quantitat de d’energia que necessiti un tipus de cèl·lula o altra, tindrà més o menys mitocondris.
Es divideixen per bipartició

Estructura:

de doble membrana. La membrana externa és llisa, però la membrana interna està replegada formant les crestes mitocondrials. En mig de les dues membranes hi ha el lumen.

Funció:

obtenir energia a partir de l'oxidació de molècules orgàniques que la cèl·lula ha ingerit és a dir, la respiració cel·lular.

3.2-Els plasts

Són orgànuls cel·lulars presents tan sols a les vegetals. Solen contenir pigments i que intervenen en la fotosíntesi. Es divideixen per bipartició i hi ha varis tipus.

-Cloroplasts: tenen el pigment de clorofil·la i ajuden a fer la fotosíntesi, també tenen altres pigments.

-Feoplasts: tenen pigment vermell i estan a les algues.

-Cromoplasts: no poden fer la fotosíntesi, perquè han perdut la clorofil·la.

-Leucoplasts: plasts blancs, no poden fer la fotosíntesi, ni tenen cap pigment, es troben en plantes superiors parasítiques.

-Amiloplasts: capacitat d'emmagatzemar glucosa en forma de midó.

Estructura:

es veuen al microscopi òptic, tenen doble membrana, hi ha un espai Inter membranós, tenen tilacoides, estructura de sac a planat.

Tilacoides

Les estructures més importants dels cloroplasts, estan fets de membrana que tenen moltes molècules per la fotosíntesi. Estan en forma de disc i el conjunt de tilacoides formen el grànum.

Funcions cloroplast

Realitzar la fotosíntesi procés de transformació de matèria inorgànica en orgànica.

4-El nucli:
Cicle cel·lular, meiosi i mitosi

És l'estructura de la cèl·lula que dirigeix les funcions cel·lulars. Totes les cèl·lules eucariotes presenten un nucli diferenciat, i només en tenen un la majoria, encara que n'hi ha de plurinucleades. Al microscopi el nucli s’aprecia com una estructura més fosca.

Té forma esfèrica i ocupa una posició central, és una de la part i orgànul més important de la cèl·lula ja que controla i conté tota la informació genètica, també controla les activitats metabòliqües. El nucli s'ha de mantenir fidel al volum sinó s'haurà de dividir.

Nucli interfàsic:

nucli que presenten totes les cèl·lules en un  estat d'interfase, durant aquesta fase l'ADN del nucli es duplica i es transcriu en ARN.

Nucli mitòtic:

correspon a l'aspecte del nucli que tenen les cèl·lules durant el procés cel·lular

NUCLI INTERFÀSIC

Consta d'embolcall nuclear i nucleoplasma, el contingut.

L'embolcall nuclear

Es una doble membrana que té espai perinuclear, la membrana externa es continua amb la membrana del reticle endoplasmàtic i la interna està amb contacte amb el nucleoplasma

Sol tenir ribosomes enganxats igual que el rugós. Es poden considerar parts del Reticle endoplasmàtic.

L'embolcall presenta dues estructures, els porus nuclears i la làmina nuclear

Porus nuclears:

-Són estructures que permeten la comunicació del nucleoplasma amb el citosol. Són el lloc d'uníó de la membrana nuclear externa i la interna.
-Es troben distribuïts, aquest porus està envoltat per una estructura que es diu de complex del porus nuclear, que està format per 8 grups proteics que es posen de forma ortogonal, i a la part del centre hi ha el grànul central i hi ha un petit espai.
-Les molècules que travessen els porus són de diferents mides.
-Els porus permeten el pas de proteïnes, ADN i ARN.

Làmina nuclear:

estructura situada a la membrana nuclear interna en contacte amb el nucleoplasma formada per filaments intermedis units a proteïnes.
La seva funció és ajudar a organitzar els cromosomes durant la mitosi, a més de mantenir els porus i la configuració de l'embolcall nuclear.

NUCLEOPLASMA

És el medi intern del nucli delimitat per l'embolcall nuclear, està fet per proteines.

CROMATINA

És el material genètic del nucli i està format per ADN, proteïnes i ARN.
S'anomena així ja que quan es tenyeix queda molt tenyit. Quan es condensa forma els cromosomes i durant la interfase no es veu.

·Estructura:

s'empaqueta molt bé ja que sinó faria 5 metres de llarg, s'enrotlla i les perles formen el nucleosoma, aquest nucleosoma s'empaqueta per formar la fibra cromatínica.

Dos tipus de cromatina (HETEROCROMATINA O EUCROMATINA)

·Heterocromatina: és la cromatina que apareix condensada fins i tot durant la interfase, no pot transcriure ADN.

NUCLÈOL

És una estructura sense membrana observable al microscopi òptic a dins el nucli de les cèl·lules eucariotes, sol ser esfèrica, està feta per ADN, ARN i proteïnes. Serveix per donar més protecció al material genètic i es veu durant la interfase i desapareix en la mitosi.

EL NUCLI EN DIVISIÓ

Les cèl·lules es reprodueixen mitjançant al divisió cel·lular, és necessari que la cèl·lula filla rebi una quantitat d’ADN igual que la que tenia la mare, per això fa falta que prèviament, el material hereditari s'hagi duplicat. Cal que l’ADN ja estigui condensat perquè costaria repartir-lo.

·Cromosomes:

cromatina condensada, en forma de bastó.
Un conjunt de dos cromosomes formen les cromàtides germanes, i el conjunt de totes formen un cariotip i s'ajunten per mides.

Parts del cromosoma metafàsic:

S'ha destudiar en la metafase, ja que es el procés de màxima condensació.

·Cromàtides

Cadascuna d'elles constituida per un dúplex d'adn i proteines unides entre si pel centromer, es separen en l'anafase
·

Centròmer

És el lloc on s'uneixen les dos cromàtides germanes.

·Cinetocor

Estructura del centròmer feta de proteïnes, es el lloc del centròmer on  s'uneixen els microtúbuls del fus mitòtic

·Braços, cadascuna de les parts de les cromàtides a partir del centròmer.

·Telòmers

Zones distals entre els cromosomes

·Satèl·lit

Zona terminal del cromosoma separada per una constricció secundària.

Tipus de cromosomes:

Depenent de la forma, la grandària, la posició del centròmer seran un tipus o altre.

Segons la posició del centròmer seran:

Metacèntrics

El centròmer esta just al mig.

Submetacèntrics

El centròmer està una mica desplaçat cap a un dels extrems.

Acrocèntrics:

un dels braços és més petit que l'altre.

Telocèntrics

Només hi ha un braç ja que el centròmer es troba a la punta.

Les cèl·lules que tenen un cromosoma de cada mena s'anomenen haploides (n), i quan en canvi tenen dos exemplars, (cromosomes homòlegs), s'anomenen diploides (2n).

EL CICLE CEL·LULAR, INTERFASE I MITOSI

La vida d'una cèl·lula passa per diferents fases. El conjunt de les quals s'anomena cicle cel·lular, es el conjunt de modificacions que experimenta cada cèl·lula fins i des que neix fins que mor. Comprèn:

INTERFASE:

La cèl·lula durant aquest període no presenta cap modificació estructural, pot abastar fins al 90 per cent del cicle cel·lular.

G1:

Període de creixement del citoplasma. No hi ha síntesi d'ADN, si té centríols, es fa la duplicació

S:

SÍNTESI d’ADN. Al final d'aquest període s'ha duplicat tot l'ADN i  per tant el contingut nuclear.

G2:

Comença després de la duplicació i acaba quan comença la mitosis. Es sintetitza ARN, al final del període es veu com condensa la cromatina.

MITOSI:

Conjunt de processos pel quals un nucli haploide o diploide produeix dos nuclis iguals amb el mateix nombre de cromosomes que la cèl·lula mare. Té la finalitat d'assegurar que els cromosomes es reparteixin uniformement pels dos nuclis fills. Hi ha 6 etapes:

PROFASE:

es condensa la cromatina fins a la individualització dels cromosomes, el nuclèol es va reduint fins que desapareix, comença a formar-se els fus.

PROMETAFASE:

comença amb el trencament brusc de la membrana nuclear, els cromosomes es comencen a situar al fus mitòtic.

METAFASE

Es posen a l'equador de la cèl·lula els cromosomes, amb el fus mitòtic.

ANAFASE:

es separen les cromàtides germanes, i s’arrossega gràcies al fus mitòtic cap al pol de la cèl·lula.

TELOFASE:

quan les cromàtides estan als pols, es desfà el fus, es forma una nova paret nuclear en les cromàtides, es torna a des condensar la cromatina i els nuclèols apareixen.

CITOCINESI:

és la divisió del citoplasma, en les cèl·lules animals, es fa al final de l’anafase o la telofase, i s'estrangula la membrana citoplasmàtica de la zona central de la cèl·lula. En les vegetals,  es crea una paret cel·lular nova.

MEIOSI:

Mecanisme de divisió cel·lular que permet l’obtenció de cèl·lules haploides (n) a partir de les cèl·lules diploides (2n) amb diferents recombinacions genètiques (variabilitat genètica).
Està directament relacionada amb la reproducció cel·lular per l’obtenció de gàmetes.
L’obtenció de és de 4 cèl·lules filles haploides (n).

Comprèn:

INTERFASE:

La cèl·lula durant aquest període no presenta cap modificació estructural, pot abastar fins al 90 per cent del cicle cel·lular.

G1:

Període de creixement del citoplasma. No hi ha síntesi d'ADN, si té centríols, es fa la duplicació

S:

SÍNTESI d’ADN. Al final d'aquest període s'ha duplicat tot l'ADN i  per tant el contingut nuclear.

G2:

Comença després de la duplicació i acaba quan comença la mitosis. Es sintetitza ARN, al final del període es veu com condensa la cromatina.

MEIOSI ( que comprèn):

PROFASE 1-
Es divideix en 5 etapes

Leptotè:

els cromosomes comencen a condensar-se.
               

Zigotè:

els cromosomes homòlegs s’aparellen longitudinalment totalment. El parell de cromosomes resultants són els “bivalents” i reben el nom de tètrades.
               

Paquitè:

Apareixen quiasmes, punts de contacte per on tindrà lloc l’encreuament i intercanvi d’informació.
               

Diplotè:

Els cromosomes homòlegs se separen i es veuen les recombinacions genètiques.
               

Diacinèsi:

Els cromosomes homòlegs se separen i comencen la formació dels fusos mitòtics. La membrana nuclear es desfà.

METAFASE 1-

Els cromosomes bivalents es col·loquen en la placa equatorial.

ANAFASE 1-

Els cromosomes només presenten 1 centròmer per a les dues cromàtides. Degut a això se separen als pols oposats cromosomes sencers amb les seves dues cromàtides. Això dóna lloc a una reducció cromosòmica-

TELOFASE1-

És una telofase normal però que dóna lloc a dues cèl·lules filles amb un cromosoma homòlegs amb variabilitat genètica a cadascuna.

DIVISIÓ 2-

 La divisió 2 és una divisió mitòtica normal i corrent.