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1.CÉLULA Y ENVOLTURAS
1. TEORÍA CELULAR
1.1 Primeras observaciones de células
● 1665: Robert Hooke descubrió en una laminilla de corcho unas celdillas rodeadas por una pared rígida a las que denominó “células”. ● 1673: Antony Van Leeuwenhoek fue el primero en observar y describir una gran variedad de células vivas. ● 1831: R. Brown descubrió el núcleo celular y describió por primera vez el de las células de las orquídeas.
1.2 La teoría celular
● 1838: Schleiden, apoyándose en observaciones microscópicas de células vegetales concluyó que “la célula vegetal es la unidad elemental de la planta”. ● 1839: Schwann, apoyándose en observaciones microscópicas de células animales, concluyó que “los animales están constituidos por células”. ● 1858: Virchow completó la teoría celular con el omnis cellula ex cellula, es decir, toda célula proviene a su vez de otra ya existente. ● 1893: Hertwig formuló la teoría celular: los animales y las plantas están formados por células.
1.3 La teoría neuronal
Algunos científicos no consideraban efectiva la teoría celular para referirse al tejido nervioso, ya que las neuronas se unen formando redes (teoría reticular). Así en 1902 Santiago Ramón y Cajal enunció la teoría neuronal, donde determinó que las neuronas eran independientes entre sí y formaban la unidad anatómica y funcional del sistema nervioso.
2. MODELOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR
2.1 La célula procariota
● Son las células del reino monera (bacterias) ● Presentan apéndices de naturaleza proteica como flagelos, les permite moverse, fimbrias, permite la fijación de la célula o pilis, que intervienen en el intercambio del material genético. ● La mayoría están rodeadas por una rígida y porosa pared celular (composición diferente según el tipo de bacteria) rodeada por una cápsula. ● En el citoplasma contienen ribosomas, en los que se lleva a cabo la síntesis de proteínas. ● La membrana plasmática es la responsable de la actividad metabólica de la célula, por ello presenta invaginaciones llamadas mesosomas. En estas se lleva a cabo la respiración celular mediante enzimas respiratorios. ● Su material genético es una única molécula larga y circular de ADN que se encuentra en una región del citoplasma llamada nucleoide.
Teoría endosimbiótica: A partir de células procariotas aeróbicas, que requerían oxígeno, se llevó a cabo una simbiosis con bacterias fotosintéticas, que presentaban cloroplastos. La unión permitió la creación de un nuevo tipo de célula.
2.2 La célula eucariota
● Presentan un núcleo en el que se recoge el material genético ● Presentan membrana plasmática y en algunos casos (vegetales) pared celular ● Contienen gran cantidad de orgánulos en el citoplasma:
- Aparato de golgi: Interviene en el transporte de proteínas y en la síntesis de lípidos. En las vegetales sintetiza polisacáridos que forman la pared celular.
- Centriolo (animales): Formada por microtúbulos que intervienen en la formación de cilios, flagelos y el huso acromático.
- Citoesqueleto: Formada por microtúbulos y filamentos que permiten el movimiento de la célula y mantener su forma.
- Lisosoma: Vesículas con enzimas digestivos.
- Membrana plasmática: Envoltura que rodea a la célula y permite el paso de sustancias.
- MItocondrias: Lugar en el que se lleva a cabo la respiración celular.
- Núcleo: Mantiene protegido el material genético y se distingue el nucléolo, donde se produce la replicación y la trascripción y se forman los ribosomas.
- Pared celular (vegetales): Rodea la membrana y aporta rigidez y protección.
- Peroxisomas:Presentan enzimas oxidativos.
- Plastos (vegetales): Los más comunes son los cloroplastos, donde se produce la fotosíntesis.
- Rentículo endoplasmático: Existen dos, el liso que no presenta ribosomas y se encarga de la síntesis de lípidos y el rugoso que presenta ribosomas y actúa en el transporte de proteínas.
- Ribosomas: Lugar en el que se produce la síntesis de proteínas.
- Vacuolas (vegetales): Almacenan pigmentos y sustancias de desecho.
- Vesículas: Pueden ser digestivas o pulsátiles (regulas la cantidad de agua).
dibujos de células
● Sus componentes se encuentran dispuestos en forma de mosaico y glucoproteínas y glucolípidos se encuentran el la parte externa (glucocálix). *Asimétrica: La cara externa presenta el glucocálix mientras que la cara interna presenta proteínas periféricas o transmembrana que forman una red (citoesqueleto) que le da forma y permite el movimiento de la célula.
3.3. La fluidez de la membrana
Esta depende de determinados factores: ● La longitud de las cadenas hidrocarbonadas: Cuanto menor es la longitud de las cadenas, menos rígidas son y mayor fluidez presenta la membrana. ● La presencia de insaturaciones: Los dobles y triples enlaces aportan rigidez provocando una menor fluidez. ● La proporción de colesterol: su acumulación aporta rigidez y disminuye la fluidez. ● La temperatura: A medida que desciende, la fluidez también lo hace.
3.4. Funciones de la membrana
● Mantiene estable el medio intracelular, regulando el intercambio de moléculas. ● El reconocimiento celular y la unión a otras células. ● El reconocimiento de la información en el medio extracelular y la transmisión al medio intracelular.
- Estas funciones no se pueden dar fuera de la membrana, las funciones realizadas en las diferentes subestructuras son: → En la bicapa lipídica: Actúa como barrera, presenta una gran impermeabilidad a sustancias hidrosolubles, iones y la mayoría de moléculas biológicas. → Glucocálix: ● Protege y lubrica la superficie celular. Ejp: la lubricación de los glóbulos rojos. ● Reconoce y se une a otras células, además fija sustancias o partículas. Ejp: el reconocimiento de un óvulo por el espermatozoide, y la adhesión de los glóbulos blancos a las células endoteliales de los vasos sanguíneos. ● Actúa como anclaje de enzimas. Ejp: En las microvellosidades del epitelio intestinal, actúa de anclaje de enzimas que degradan los productos de la dieta. → Proteínas de membrana: ● Transportan ciertas moléculas tanto fuera como dentro. Ejp: transporte de glucosa ● Transportan iones. Ejp: la bomba de Na/K o la de Ca2+ ● Adhieren moléculas a ambos lados de la membrana. Ejp: El citoesqueleto. ● Son receptores de las señales químicas del medio ( se encuentran en unas células denominadas diana) la molécula que lleva al receptor
esta señal se denomina molécula-mensaje, ligando o primer mensajero. ● Catalizan reacciones de la membrana.
4. TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Esta controla la entrada y salida de ciertas sustancias, a través de distintos tipos de transporte que dependen del tipo de molécula (naturaleza, tamaño…) Hay dos tipos:
4.1. Sin deformación de la membrana
Las moléculas pequeñas o los iones pueden atravesar la membrana sin modificar su estructura, puede ser un transporte pasivo ( no necesita energía) o activo ( necesita energía). → El transporte pasivo: Es el transporte de moléculas e iones a favor de su gradiente de concentración. Este gradiente depende de las concentraciones de los iones o moléculas dentro y fuera de la célula. Hay dos tipos de transporte pasivo: ● La difusión simple : es el mecanismo de transporte más simple ya que cualquier molécula hidrofóbica pequeña y sin carga puede pasar a través de la bicapa. ● La difusión facilitada por proteínas transmembrana: que transportan las moléculas grandes y los iones que no pueden pasar por difusión simple. Estas pueden ser:
- Proteínas transportadoras (carriers): transportan glúcidos, aminoácidos y nucleósidos, se unen en un lado de la membrana a la molécula que deben transportar y sufren un cambio de forma que libera la molécula al otro lado.
- Proteínas canal: forman un canal a través de la membrana. Destacan los canales iónicos, estos están cerrados y se abren para que puedan pasar moléculas concretas. → El transporte activo: Es el transporte de iones y moléculas en contra de su gradiente de concentración. Las células lo realizan para mantener su composición y requiere un aporte de energía, que se proporciona por una reacción acoplada. Una de estas posibles reacciones es la hidrólisis de la molécula de ATP. Este tipo de transporte es realizado por las proteínas transmembrana pasando las sustancias del lado donde se encuentran en menor concentración al lado donde se encuentran en una mayor, debido a cambios en la conformación gracias a esta hidrólisis del ATP. Como estas proteínas bombean sustancias a través de la membrana se llaman bombas. Destaca la bomba de glucosa ( impulsada por 2Na+), la bomba de Na+/K+, la de Ca2+ y la de H+. Las bombas iónicas mantienen el gradiente iónico a través de la membrana plasmática ( gradiente de membrana)
célula si no que se sitúan en el extremo opuesto de esta y liberan en el su contenido al exterior, mediante exocitosis. Es característico de las células endoteliales.
5. DIFERENCIACIONES DE LA MEMBRANA. UNIONES.
Algunas zonas de la membrana pueden presentar estructuras para aumentar la velocidad del paso de sustancias como las microvellosidades o invaginaciones, o estructuras de unión entre células. Como las adhesiones mecánicas, las uniones estrechas, las uniones tipo GAP y los plasmodesmos.
5.1. Las adhesiones mecánicas
Proporcionan fuerza mecánica a la unión. Se producen en tejidos sometidos a fuertes tensiones como el músculo cardiaco. Hay tres tipos:
- Bandas de adhesión: Se encuentran cerca del extremo apical de las células epiteliales. Se producen mediante la unión de proteínas transmembrana, cadherinas, de ambas células. Hacia el interior de las células, estas proteínas se unen a haces de filamentos de actina, a través de otras proteínas llamadas cateninas.
- Los desmososmas: Son uniones a distintos niveles entre las membranas plasmáticas de células contiguas. La unión se produce mediante proteínas transmembrana (de la familia de las cadherinas) que se anclan, en la cara interna de las membranas, en la placa desmosómica, donde también se unen los filamentos intermedios del citoesqueleto.
- Los hemidesmososmas: Se da entre la zona basal de las células epiteliales y la matriz extracelular sobre la que se asientan. Su estructura es parecida a la de medio desmosoma, en el que los filamentos intermedios se unen a la placa con proteínas transmembrana, las integrinas, que se enlazan con el tejido conectivo subyacente.
5.2. Las uniones estrechas:
Estas sellan células en los epitelios, actuando como barrera al paso de moléculas o iones. Están formadas por una red de hebras de proteínas transmembrana (claudinas y ocludinas). Suelen aparecer asociadas a uniones de adhesión mecánica y tipo GAP, formando complejos de unión. Sin este tipo de unión los mecanismos de bombeo de células absorbentes serían inútiles y la composición del medio a cada lado del epitelio se volvería uniforme.
5.3. Las uniones tipo GAP:
Son estructuras formadas por proteínas transmembrana, conexinas, que se agrupan de seis en seis y forman un contorno hexagonal, los conexones, dejando un canal acuoso en el centro y que alineados con los de la célula adyacente forman canales abiertos entre los citoplasmas. Están presentes en la mayoría de las células de los tejidos animales. Permiten el paso de iones inorgánicos y pequeñas moléculas solubles en agua y producen
respuestas coordinadas, como la sincronización de la contracción del músculo cardiaco.
5.4. Los plasmodesmos:
Canales de comunicación de los tejidos vegetales, y su función es equivalente a las uniones tipo GAP, pero su estructura es distinta. En estos la membrana plasmática de una célula es continua con la de su vecina, y sus paredes celulares unidas por una sustancia cementante, por donde se comparten los iones y moléculas pequeñas.
- OTRAS ENVOLTURAS Y CUBIERTAS CELULARES
6.1. La matriz extracelular:
Es el medio en el que están embebidas las células de los tejidos animales. Está compuesta por proteínas y polisacáridos. ● Las proteínas. La que más abunda es el colágeno, que proporciona resistencia. Otra es la elastina, básica en estructuras como los pulmones, los vasos sanguíneos o ligamentos, que proporciona elasticidad. ● Los polisacáridos. Se presentan como un gel formado a partir de glucosaminoglucanos o GAGS, uno de los más importantes el ácido hialurónico. Las funciones de la matriz son:
- Proporcionar un soporte a los tejidos
- Difundir e intercambiar sustancias
- Intervenir en el reconocimiento celular y en ciertas actividades del metabolismo.
6.2. Las paredes celulares
La pared celular es una envoltura rígida e insoluble que rodea las células de plantas, algas, hongos y moneras. Se forma a partir de macromoléculas secretadas por la propia célula al exterior de la membrana. ● La pared celular de plantas y de las algas: La pared de estas está compuesta por celulosa y proteínas. Cuando las células se encuentran en crecimiento y en algunas maduras consta de dos capas: la lámina media y la pared primaria. En muchas células presenta además una tercera, la pared secundaria, cuando las células terminan su crecimiento.
- La lámina media: La primera capa que se origina. Compuesta por pectina. Su función principal es unir y cementar células adyacentes.
- La pared primaria: Es delgada y semirrígida, que permite el crecimiento. Se forma por secreción de sustancias al exterior de la membrana. Está formada por fibras de celulosa inmensas. Y su estructura es una red de fibras de celulosa dispuestas en capas y
1.2 EL CITOESQUELETO
El citoesqueleto está formado por una red de filamentos proteicos largos y delgados que se extienden por el citoplasma. Determina la forma de la célula, sus movimientos y los de sus orgánulos, así como la separación de los cromosomas durante la división celular. Estos filamentos suelen estar unidos a la membrana plasmática o se dispersan hacia el núcleo. La red que constituyen es una estructura que se reorganiza según se mueve la y cambia de forma la célula. Hay tres tipos de filamentos: filamentos intermedios, filamentos de actina o microfilamentos y filamentos microtúbulos. ● FILAMENTOS INTERMEDIOS ○ Estructura y localización: Los filamentos intermedios están formados por muchas hebras de proteínas fibrosas alargadas. Reciben este nombre porque su diámetro es intermedio entre el de los delgados filamentos de actina y el de los gruesos microtúbulos. Los hay de diversas clases según el tipo de células. ○ Funciones: ■ Los filamentos intermedios tienen un papel estructural. Su principal función es permitir a las células resistir las tensiones mecánicas que se produce cuando son estiradas. Abundan en células musculares. ● FILAMENTOS DE ACTINA O MICROFILAMENTOS ○ Estructura y localización: Los microfilamentos son los filamentos más finos. Aparecen como fibras delgadas y flexibles, formadas por polímeros helicoidales de la proteína actina. Están dispersos en el citoplasma, forman una red debajo de la membrana. ○ Funciones: ■ Proporcionan soporte mecánico, ya que forman una red debajo de la membrana plasmática. Determinan la forma de la célula y hacen posible el movimiento de la superficie celular haciendo que la célula pueda migrar, engullir y dividirse. ■ Sustentan protuberancias permanentes de la célula, como las microvellosidades del epitelio intestinal y sostienen extensiones transitorias, como los seudópodos. ■ En las células musculares, se asocian a los filamentos de miosina para producir la contracción muscular, y participan, asociados con fibras de miosina, en la citocinesis. ■ Intervienen en el transporte de vesículas de membrana y orgánulos por el citoplasma. ● LOS MICROTÚBULOS ○ Estructura y localización: Los microtúbulos están formados por subunidades o protofilamentos paralelos que dejan una cavidad
central Son cilindros largos , rectos y huecos. Pueden destruirse rápidamente en una zona y formarse fácilmente en otra. ○ Funciones: ■ Los microtúbulos intervienen en el transporte de vesículas y orgánulos en el interior del citoplasma. ■ Forman parte estructural de los cilios y los flagelos. ■ Generan el huso mitótico para la separación de los cromosomas antes de la división celular.
2. LAS ESTRUCTURAS FORMADAS POR MICROTÚBULOS
2.1 EL CENTROSOMA
El centrosoma es una estructura que se localiza muy cerca del núcleo en la células animales interfásicas. Está constituido por un par de centriolos orientados perpendicularmente entre sí y rodeados por un material pericentriolar amorfo. Cada centriolo es una estructura cilíndrica formada por nueve tripletes de microtúbulos periféricos, unidos entre sí, y ningún microtúbulo central (9+0). Los tres microtúbulos se denominan: ● Microtúbulo A: Es el más cercano al eje del cilindro. ● Microtúbulo B: Situado en medio del A y B. ● Microtúbulo C: Es el más alejado al eje del cilindro. Estos tripletes están unidos entre sí por una proteína llamada nexina. En los centriolos se diferencia una zona distal (alejada del núcleo) y una zona proximal ( más cercana al núcleo). ● Funciones: ○ El centrosoma organiza los microtúbulos celulares que crecen desde su material pericentriolar (COM) hacia la periferia de la célula. ○ Participa en la mitosis mediante la formación del huso mitótico. Las células que no tienen centriolos (células vegetales y muchas eucariotas unicelulares) también forman husos con microtúbulos.
2.2 LOS CILIOS Y FLAGELOS
Los cilios y los flagelos son prolongaciones móviles de la membrana plasmática constituidas por microtúbulos. Se diferencian en que: ● Los cilios son cortos y numerosos. En la célula realizan un movimiento coordinado de atrás a adelante. ● Los flagelos son largos y escasos. Realizan un movimiento ondulatorio. Funciones: ● Cilios: ○ Mueven el líquido que rodea la célula para impulsarse.
Están presentes en todas las células (excepto en espermatozoides maduros) y pueden encontrarse libres en el citosol (aislados o polirribosomas*), unidos al retículo endoplasmático rugoso, unidos al núcleo o en la matriz de mitocondrias y estroma de cloroplastos. ❏ Los ribosomas procariotas y eucariotas: Se diferencian por el coeficiente de sedimentación.
- Procariotas: C.S 70S, la subunidad mayor de 50S y la menor de 30S.
- Eucariotas: C.S 80S, la subunidad mayor 60S y la menor 40S. Los de mitocondrias y cloroplastos son similares a los de procariotas. ❏ Funciones:Son el lugar donde se produce la síntesis de proteínas. Para ello las subunidades deben unirse (pueden ser diferentes). *Una cadena de ARNm puede ser leída por varios ribosomas formando un polirribosoma. 3.2 LAS INCLUSIONES CITOPLASMÁTICAS Depósitos en los que se acumulan sustancias de reserva o desecho resultantes de la actividad metabólica. Pueden presentar membrana y tienen carácter hidrófobo. Hay varios tipos: ● Gránulos de hidratos de carbono: Glucógeno en animales y almidón en vegetales, Almacenan energía. ● Gotas de lípidos: En semillas y frutos de vegetales y en células adiposas en animales. Son reservas de energía. ● Otras inclusiones: Látex (en el caucho), pigmentos, proteínas cristalizadas...
4. EL SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS
4.1 EL SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS Y VENTAJAS
Se denomina sistema de endomembranas al conjunto de orgánulos que están rodeados por membranas simples y presentan un alto grado de conexión entre sí y con el,exterior de la célula. En ellos los enzimas pueden actuar sin interferencias de otras reacciones que se produzcan en otros compartimentos. Este grupo lo componen: ● Retículo endoplasmático: Red de túbulos (tubos) y sacos (cisternas) que presentan continuidad entre sus membranas y se extienden por el citoplasma. Los túbulos y sacos pueden estar asociados a ribosomas (rugoso) o no (liso). Presenta una composición similar a la M.P, con menor proporción de lípidos y mayor de enzimas y proteínas estructurales. Contiene una solución acuosa rica en holo, gluco y lipoproteínas.
- REL: ❏ Estructura y localización: No presenta ribosomas y contiene principalmente túbulos. Es abundante en las células del músculo estriado, en las que fabrican esteroides y en los hepatocitos(hígado)
❏ Funciones: Fabrica los lípidos celulares, los almacena y los transporta. Lleva a cabo la detoxificación (sus enzimas inactivan las toxinas liposolubles y forman solubles que son expulsadas). Produce la contracción muscular (en células musculares, retículo sarcoplásmico). Interviene en el metabolismo de minerales, producción de pigmentos, degradación de glucógeno a glucosa y síntesis de ácidos biliares a partir de colesterol.
- RER: ❏ Estructura y localización: Presenta ribosomas y los constituyen tanto túbulos como sacos. Se encuentra en todas las células eucariotas excepto glóbulos rojos de mamíferos. ❏ Funciones: Sintetiza y transporta proteínas de secreción o de membrana (son sintetizadas en los ribosomas presentes). Interviene en la glucosilación de las proteínas (para poder ser transportadas a otros orgánulos o al exterior deben de ser glucoproteínas).ç ● Aparato de Golgi: Conjunto de sacos aplanados, en forma de disco y rodeados por una membrana, y vesículas asociadas. Los sacos se disponen formando pilas (dictiosoma). Su número y tamaño dependen de la función de la célula. ❏ Estructura y localización: Presente en todas las células eucariotas excepto en los glóbulos rojos de mamíferos. Se sitúa próximo al núcleo. ❏ Polarización del Ap. de Golgi: ❖ La cara cis: Localizado cerca del RE y orientado hacia el núcleo.Presenta membranas finas y de composición similar al RE. Es convexa y presenta numerosas vesículas a su alrededor, vesículas de transición que provienen del RER. ❖ La cara trans: Cercana a la membrana plasmática y con membranas gruesas a medida que se acerca a la membrana plasmática. Presenta vesículas de secreción que transportan partículas y vesículas de transporte que llevan moléculas de un saco a otro. ❏ Funciones: Modificar, empaquetar, transportar, secretar y distribuir las moléculas sintetizadas en el RE. Estas pasan del RE a la cara cis a través de las vesículas de transición y de aquí van de un saco a otro mediante las vesículas de transporte hasta que se separan por gemación como vesículas de secreción. Estas pueden ser lisosomas (quedan en el citoplasma) o liberarse al exterior (exocitosis o exocitosis regulada). Regenerar la membrana plasmática afectada por la endocitosis (exocitosis constructiva). Llevar a cabo la glucosilación iniciada en el RE. Sintetizar polisacáridos que forman la pared celular de vegetales. Formar los lisosomas primarios.
fusión de vesículas procedentes del RE. En los animales las vacuolas son estructuras relacionadas con el sistema lisosomal. ❏ Funciones: En las levaduras y células que no presentan lisosomas realizan la función de estos, ya que contienen enzimas hidrolíticos ácidos ( realizan la digestión). En muchos protozoos hay vacuolas contráctiles o pulsátiles, que regulan la cantidad de agua en la célula y expulsan la sobrante al exterior. Las funciones de las vacuolas en las células vegetales son; almacenar sustancias de reserva, como azúcares (fructosa en los melocotones) ácidos grasos (en las semillas) y proteínas. Productos de desecho, pigmentos ( antocianinas y flavonas que dan color a los pétalos de las flores) y sustancias tóxicas que afectan a la célula si se almacenan en el citoplasma. Mantener la turgencia en las células, almacenando el exceso del agua. La vacuola se encuentra a una alta presión osmótica debido a la alta concentración de azúcares y sales. El agua entra en la célula, y hace que esta se mantenga turgente, que hace que la planta se quede erguida. Al acumular el agua que hay en exceso en la célula, permiten que la célula vegetal aumente el tamaño. ● Peroxisomas: Son orgánulos pequeños rodeados de membrana simple, que poseen 50 enzimas de oxidación (peroxidasas y catalasas) ❏ Estructura y localización: Se encuentran junto al RE. No presentan hidrolasas ácidas sino enzimas oxidativos. Están presentes en grandes cantidades en células que sintetizan, almacenan o descomponen lípidos. Se forman a partir de membranas del RE en las que se incorporan proteínas de peroxisomas, una vez que han sido sintetizadas por los ribosomas del RE rugoso o ribosomas libres del citosol. ❏ Funciones:
- Oxidan moléculas ya que contienen enzimas ( peroxidasas) que producen peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) sustancia dañina para la célula, se elimina gracias a otro enzima denominado catalasa.
- Participan en la degradación ( 𝛃-oxidación) de los ácidos grasos a acetilCoA. Esta ruta metabólica es una gran vía de obtención de energía que en las células animales se produce en las mitocondrias, en los peroxisomas, en las plantas y levaduras sólo se produce en los peroxisomas.
- Intervenir en la síntesis de lípidos
- Degradar ciertos componentes que las células no pueden degradar (ejp: oxidación del exceso de NADH) y controlar los niveles de oxígeno. En las plantas los peroxisomas cumplen dos funciones:
➔ En la germinación de las semillas hay un peroxisoma especial, glioxisoma, transforma los ácidos grasos de las semillas enazúcares utilizados en su metabolismo y que aportan energía para el desarrollo de la planta. ➔ Intervienen en la fotorrespiración (en las hojas)
Estructura y localización: No existe ninguna membrana que lo delimite y se encuentra cerca de los cromosomas en unos lugares que se llaman regiones organizadoras del nucléolo (NOR), y son fragmentos de ADN nuclear que transcribe a ARNr. Durante la mitosis, en la profase, el nucléolo desaparece y en la telofase los NOR de los cromosomas se transcriben a ARNr para formarlo. Funciones:
- Se sintetizan todos los tipos de ARNr, excepto una pequeña porción (5.S) de la subunidad mayor.
- Se forman las subunidades de los ribosomas, al unirse los ARNr con proteínas.
1.2. Núcleo en división
Durante la mitosis, se produce la desorganización del núcleo, y los filamentos de cromatina sufren enrollamientos sucesivos para formar cromosomas. Al condensarse en estas estructuras, el ADN se mueve a lo largo del huso mitótico y no hay síntesis de ARN. Durante la mitosis, el núcleo deja de existir como tal: el nucléolo desaparece, la envoltura celular se desintegra hasta desaparecer, el contenido nuclear se libera en el citoplasma y los cromosomas se dispersan por este. Al final de la mitosis se produce el proceso contrario: Los cromosomas se descondensan y se forma la cromatina, propia del núcleo interfásico; a su vez, la envoltura nuclear se organiza alrededor de cada juego de cromosomas hijo. El número de cromosomas y tamaño depende de la especie.
1.3 Partes de los cromosomas
● Dos cromátidas: Son las dos mitades del cromosoma, formadas cada una por una molécula de ADN. Son simétricas, paralelas entre sí y exactamente iguales. Permanecen unidas a la altura del centrómero. ● Centrómero o constricción primaria: Es que estrechamiento que ocupa una posición variable y divide al cromosoma en dos fragmentos o brazos. Mantiene unidas las dos cromátidas hermanas. ● Brazos: Cada una de las porciones, en que el centrómero divide al cromosoma. ● Cinetócoros: Son discos proteicos que se sitúan a ambos lados del centrómero en cada cromátida. En ellos se enganchan los microtúbulos del huso mitótico, para la separación de los cromosomas. ● Satélite (SAT): Solo se presenta en algunas ocasiones, con forma esférica en el extremo del cromosoma y separada del resto del cromosoma mediante la llamada constricción secundaria. ● Telómeros: Son los extremos del cromosoma. Impiden el extremo del cromosoma se deforme. ● Las bandas: Son segmentos del cromosoma que aparecen como franjas claras y oscuras debido a colorantes. El patrón de bandas de cada cromosoma es característico de él y de su homólogo, lo que permite identificar, numerar y ordenar por parejas de cromosómica de una célula. Las alteraciones en el patrón de las bandas permite detectar anomalías cromosómicas.
1.4 Tipos de cromosomas según la posición del centrómero
● Los metacéntricos: El centrómero está en el centro del cromosoma y los brazo tienen la misma longitud. En el huso mitótico tienen forma de V. ● Los submetacéntricos: El centrómero ocupa una posición submedial, por lo que la longitud de un brazo es algo mayor que la del otro. En la anafase tienen forma de L. ● Los acrocéntricos: El centrómero se sitúa muy cerca del extremo del cromosoma, por lo que los brazos tienen una longitud muy diferente. ● Los telocéntricos : El centrómero está en el extremo del cromosoma, por lo que solo habrá un solo brazo distinguible.
1.5 El cariotipo
El cariotipo es el conjunto de cromosomas de cada especie, ordenados según el tamaño, forma y características. En su confección se sitúan progresivamente los pares de cromosomas homólogos. Dentro del cariotipo hay cromosomas somáticos o autosomas y cromosomas sexuales. ● Los cromosomas somáticos o autosomas son comunes a los dos sexos de una misma especie y están implicados en el desarrollo del cuerpo. ● Los cromosomas sexuales son los que determinan el sexo.
2. MITOCONDRIAS
Las mitocondrias son orgánulos donde se producen reacciones químicas que suministran energía para realizar las actividades celulares. La forma de las mitocondrias es variable; pueden ser desde casi esféricas hasta cilíndricas y muy alargadas. Cuanto mayor sea la necesidad de energía, más mitocondrias habrá. Al conjunto de mitocondrias se le llaman condrioma.
2.1 Ultraestructura
Las mitocondrias constan de una matriz, una doble membrana (la membrana mitocondrial externa y la interna, que está replegada en numerosa crestas) y un espacio intermembrana.
2.2 Composición química
MATRIZ MITOCONDRIAL
● Moléculas de ADN mitocondrial, doble y circular, que incluye información para sintetizar un buen número de proteínas mitocondriales. Este ADN se replica de forma independiente al ADN. ● Los llamados mitorribosomas (pueden estar libres en la matriz o adosados en la membrana).
