LA CLULA EUCARITICA

RAMON CARRILLO LOPEZCdigo: 1120561332

GRUPO N 358006_54

CURSOBIOLOGIA AMBIENTAL

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADESCUELA DE CIENCIAS AGRICOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTEECAPMAAGOSTO 2014

INTRODUCCIN. Estudios detallados tanto de microscopa ptica como electrnica han permitido conocer en detalle la organizacin celular. Segn la Teora Celular, todos los seres vivos estn formados por unas estructuras parecidas: las clulas. Se puede resumir en tres principios: 1.- Todos los organismos vivos estn constituidos por una o varias clulas; la clula es, por tanto, la unidad vital de los seres vivos. 2.- Las clulas son capaces de una existencia independiente; las clulas son, por tanto, la unidad anatmica (unidad estructural) y fisiolgica (unidad de funcionamiento) de los seres vivos. 3.- Toda clula proviene de otra clula ya existente; la clula es, por tanto, la unidad gentica de los seres vivos. La clula es la unidad ms pequea de un ser vivo que muestra todas las propiedades caractersticas de la vida, ya que se distingue del medio que la rodea (gracias a su membrana), tiene un metabolismo propio y puede replicarse (toda clula procede de otra clula anterior). La divisin ms importante entre los seres vivos no es la existente entre animales y vegetales, como podra pensarse, sino la de organismos eucariotas y organismos procariotas. Debido a su organizacin ms compleja, las celulas eucariotas debieron aparecer evolutivamente con posterioridad a las procariotas. Segn la Teora Endosimbiotica, los eucariotas surgieron de la asociacin de varias clulas procariotas. Una clula eucariota es aquella que tiene el ncleo rodeado por una membrana que la asla del citoplasma, es decir, que posee un verdadero ncleo, adems de otros orgnulos intracelulares, en los cuales tienen lugar muchas de las funciones celulares. Mientras que una clula procariota carece de ncleo y otros orgnulos rodeados por membranas, aunque los procesos fisiolgicos que se llevan a cabo en estos orgnulos, como la respiracin y la fotosntesis, tambin pueden darse en estas clulas.

Clula procariota

Clula eucariota vegetal

Clula eucariota animal.

Cuadro de diferencias de la cedula Procariotas y Eucariotas

TABLA DEDIFERENCIAS

PROCARIOTAS EUCARIOTAS

Clulas de tamao pequeo Clulas de tamao generalmente grande

ADN disperso por el citoplasma (genforo) ADN en el ncleo rodeado por una membrana

Ribosomas 70 S Ribosomas 80 S (los presentes en mitocondrias y cloroplastos son 70 S)

Sin orgnulos celulares Con orgnulos celulares

Divisin celular directa (sin mitosis) Divisin celular por mitosis

Sin centriolos, huso mittico y microtbulos Con centriolos, huso mittico y microtbulos

Pocas formas multicelulares. No forman tejidos Formas unicelulares y multicelulares. Estas ltimas pueden formar tejidos

Grandes diferencias en sus metabolismos Idntico metabolismo de obtencin

Componentes de la Clula Eucariota No existe una clula que se pueda considerar tpica y representativa de todas las dems. Sin embargo, todas comparten rasgos comunes que permiten elaborar un modelo. La superficie externa est limitada por la membrana celular o plasmtica, que asla a la clula del entorno y a travs de la cual entra y salen los nutrientes y materiales de desecho (controla el equilibrio qumico). En su interior se encuentra el ncleo, centro de control de sus actividades (por ser la sede del material gentico: ADN). El resto del volumen corresponde al citoplasma. A todos los componentes y sustancias que encierra la membrana se les suele dar el nombre genrico de protoplasma. Las clulas animales y vegetales tienen en comn, bsicamente, tres partes: la membrana plasmtica, el citoplasma y el ncleo.Las clulas animales se diferencian de las vegetales en que las primeras obtienen la energa de los alimentos que ingieren los seres humanos y los animales. Los centrio9los, que dirigen la mitosis, son exclusivos de las clulas animales. Los elementos (u orgnulos) propios de las clulas vegetales son: La pared celular, que est compuesta por celulosa y recubre la membrana. Los cloroplastos en los que se lleva a cabo la fotosntesis. Las vacuolas, que ayudan a almacenar productos del metabolismo y remover productos txicos.Las partes que componen la clula son:1. Membrana plasmtica. Pared celular.2. Citoplasma: Citoesqueleto. Hialoplasma. Sistemas de membranas y orgnulos membranosos: Retculo endoplasmtico: liso y rugoso. Aparato de Golgi. Lisosomas. Peroxisomas o microcuerpos. Vacuolas. Mitocondrias. Cloroplastos. Orgnulos sin porciones membranosas: Ribosomas. Centriolos Inclusiones celulares.3. Ncleo: Membrana nuclear. Cromatina. Cromosomas. Nucleolo.Membranas celulares: composicin qumica y estructura.

Las celulas pueden tener diferentes tipos de envolturas pero siempre tienen membranas, estructuras laminares formadas bsicamente por lpidos y membranas. La matriz extracelular en las clulas animales y la pared vegetal de las clulas vegetales son otras envolturas organizadas que proporcionan una proteccin general y cooperan en la relacin entre la clula y su entorno. Hoy da, el modelo de membrana que se acepta integra los conocimientos que se poseen sobre la disposicin de sus componentes. Dicho modelo fue propuesto por Singer y Nicholson en 1972 y se denomina "modelo del mosaico fluido". Este modelo se basa en 3 premisas: 1.- Los lpidos y las protenas integrales que forman la membrana constituyen un mosaico molecular.2.- Los lpidos y las protenas pueden desplazarse en el plano de la bicapa lipdica. Por ello las membranas son fluidas.3.- Las membranas son asimtricas en cuanto a la disposicin de sus componentes moleculares. Observada una clula con M.E. se aprecia una envoltura que, de modo continuo, delimita el territorio celular y acta como frontera de la clula respecto al medio externo: es la membrana plasmtica. Las clulas realizan el intercambio de sustancias con el medio externo a travs de esta membrana en la que adems tienen lugar muchas reacciones qumicas esenciales para la supervivencia celular.Al microscopio electrnico la membrana celular se presenta como dos lneas oscuras, separadas por una zona clara. El grosor total de la membrana es de 8-10 nm. Esta apariencia se debe a que est formada por una doble capa fosfolipdica (por dos capas de molculas de fosfolpidos todos ellos orientados de manera que sus extremos hidrosolubles se encuentran mirando hacia el exterior y los extremos liposolubles hacia el exterior), en la que se hallan inmersas molculas de protenas capaces de desplazarse horizontalmente a travs de las capas lipdicas. Tanto los fosfolpidos como las protenas llevan unidas por su cara externa cadenas de azcares (polisacridos). Se les denomina respectivamente glucolpidos y glucoproteinas, constituyendo en conjunto el glucocalix. A) LPIDOS: Los ms abundantes son los fosfolpidos, el colesterol y los glucolpidos. Debido a su carcter anfiptico (poseen un extremo hidrfobo y uno hidrfilo), cuando se encuentran en medio acuoso se disponen formando una bicapa lipdica. La proporcin que corresponde a cada lpido no es igual en cada una de las dos capas. La bicapa lipdica aporta la estructura bsica a la membrana y, debido a su fluidez, son posibles muchas de las funciones que desempean las membranas celulares. Se dice que la bicapa lipdica es fluida porque se comporta del mismo modo en que lo hara un lquido, es decir, las molculas pueden desplazarse girando sobre s mismas o intercambiar su posicin con la de otras molculas situadas dentro de la misma monocapa. Es poco frecuente el intercambio entre molculas situadas en monocapas distintas.B) PROTEINAS: Las protenas se sitan en la bicapa lipdica en funcin de su mayor o menor afinidad por el agua. Debido a ello se asocian con los lpidos de la membrana de diversas formas: Protenas que atraviesan la membrana. Se llaman protenas transmembrana. Protenas que se introducen en parte dentro de la membrana. Protenas situadas en el medio externo a uno u otro lado de la bicapa y unidas a protenas transmembrana o a lpidos. El lugar que ocupan las protenas y su mayor o menor grado de unin con los lpidos influyen en la facilidad con que pueden ser separadas del resto de los componentes de la membrana. Segn esto se clasifican en dos grupos:Protenas integrales o intrnsecas: estn ntimamente asociadas a los lpidos y son difciles de separar. Constituyen aproximadamente el 70% del total y son insolubles en disoluciones acuosas.

Protenas perifricas o extrnsecas: estn poco asociadas a los lpidos, se aslan con facilidad y son solubles en disoluciones acuosas.Al igual que los lpidos, las molculas de protena pueden desplazarse por la membrana aunque su difusin es ms lenta debido a su mayor masa molecular. (Fig. 4: Estructura de la mb.plasmt.).

C) GLCIDOS: Se asocian a los lpidos formando glucolpidos o a las protenas formando glucoprotenas. Estn situados en la cara de la membrana que da al medio extracelular y forma la cubierta celular o glucoclix. Esta disposicin de los glcidos y el hecho de que los lpidos de las dos monocapas sean distintos, da a la membrana plasmtica un claro carcter asimtrico.Funciones biolgicas de la membrana plasmtica. En general se encarga de relacionar a los organismos unicelulares con su medio externo o a unas clulas con otras en el caso de los organismos pluricelulares. No es tan slo una estructura que sirva para mantener encerrada a la clula e impedir que se escape el contenido de su citoplasma. Tambin est dotada de una gran actividad y desempea numerosas funciones, como por ejemplo: 1.- Recibir y transmitir seales, es decir, controlar el flujo de informacin entre las clulas y su entorno. Esto es posible gracias a que la membrana contiene receptores especficos para los estmulos externos. A su vez, algunas membranas generan seales, que pueden ser qumicas o elctricas (p.ej. las neuronas). 2.- Proporcionar un medio ptimo para el funcionamiento de las protenas de membrana (enzimas, receptores y protenas transportadoras). Los enzimas de membrana catalizan reacciones que difcilmente tendran lugar en un medio acuoso. 3.- Controlar el desarrollo de la clula y la divisin celular. 4.- Permitir una disposicin adecuada de molculas funcionalmente activas (antgenos, anticuerpos, etc.) 5.- Delimitar compartimentos intracelulares. 6.- Mantener una permeabilidad selectiva mediante el control del paso de sustancias entre el exterior y el interior de la clula. Es el denominado transporte celular.Intercambio de sustancias entre el interior y el exterior: Las clulas precisan para su subsistencia de un continuo intercambio de sustancias con el exterior que se realiza a travs de su membrana plasmtica. Debido a las caractersticas de su bicapa lipdica, permiten el paso por simple difusin de molculas hidrofbicas. Sin embargo, son impermeables a iones y molculas orgnicas polares, que pasan al interior por mecanismos de transporte especfico en los que intervienen las protenas. Por ello, la membrana debe actuar como una barrera semipermeable muy selectiva, tanto frente a los iones como a las sustancias de alta y baja masa molecular. Las membranas de cada orgnulo tienen sus propias protenas de transporte, que determinan qu tipo de sustancias pueden entrar o salir. El intercambio de sustancias a travs de una membrana puede ser pasivo y activo:1. PASIVO: Siempre sucede a favor de gradiente de concentracin (de la zona de mayor a la de menor concentracin. Ocurre espontneamente y sin gasto de energa. Puede ser, a su vez, de tres clases:a) Difusin simple: a travs de la bicapa lipdica. Gases como el oxgeno y el nitrgeno entran a la clula de esta forma. Tambin pueden atravesar la bicapa lipidica molculas polares de pequeo tamao que no posean cargas elctricas, como el agua, urea, etanol, glicerina o el dixido de carbono.b) Difusin facilitada: Por cambios de conformacin de protenas. Las protenas transportadas se unen a una molcula o ion en una parte de la membrana y lo liberan en la otra. Son especificas, porque cada molcula de soluto se une exclusivamente con su correspondiente transportador, es decir, se tienen que ajustar fsico-qumicamente a un soluto especfico, de modo semejante a como lo hace una enzima con su sustrato. De esta forma se transportan azcares, aminocidos y macromolculas. Ej. Transporte pasivo de glucosa en las clulas hepticas de los mamferos.c) Difusin a travs de canales acuosos formados por protenas: La mayora de estos canales son muy estrechos y slo permiten el paso de iones de manera selectiva; es decir, cada canal slo deja pasar un tipo de ion. Muchos de ellos no permanecen continuamente abiertos; su apertura y cierre estn regulados por diferentes mecanismos.Cuando la molcula transportada tiene carga elctrica, influye adems el gradiente elctrico, ya que en las proximidades de la mb. Plasmtica el interior es negativo y el exterior, positivo. Para determinadas molculas que tengan una concentracin mayor en el exterior y, adems, carga positiva, la fuerza que las impulsa a entrar ser mayor. Si tuvieran carga negativa, esa fuerza estara disminuida por la repulsin elctrica. As, la fuerza impulsora de un soluto a travs de una mb. Depende del gradiente electroqumico.2. ACTIVO: Se realiza en contra de gradiente de concentracin (de la regin demenor a la de mayor concentracin). En l intervienen protenas que aprovechan alguna fuente de energa. Va acompaado, por tanto, de un gasto energtico.a) Transporte activo primario: Cuando el transporte activo tiene lugar acoplado directamente al gasto energtico. Un ejemplo es la bomba de Na-K, que acopla el transporte de Na hacia el exterior con el transporte de K hacia el interior, ambos en contra de su gradiente. El proceso de transporte se realiza con consumo de ATP. Otras bombas similares son la bomba de Ca o la bomba de protones (H+).b) Transporte activo secundario: Algunas molculas son transportadas en contra de gradiente, aprovechando una situacin creada por un transporte activo primario. Ej: transporte activo de glucosa acoplado al paso de Na en el mismo sentido (cotransporte unidireccional). Tambin se transportan de esta forma aminocidos.Transporte celular.

1) Difusin simple a travs de la bicapa(2) Difusin simple a travs de canales(3) Difusin facilitada(4) Transporte activo

Bibliografa

CEPA, P. d. (27 de 08 de 2014). cepamarm.es. Obtenido de cepamarm.es/documentos/Inma-2-La%20celula.pdf: http://cepamarm.es/documentos/ESPA-2-Naturales-Ud_2.pdf