La Célula VegetalPrincipio de Vida
SALIR
Software Educativo desarrollado por Ing. Sayda Contreras para el Departamento de Botánica de la Escuela de Ingeniería Forestal de la Universidad de Los Andes.
ENTRAR
1. Identificar las partes de la
célula vegetal a través de
dibujos o esquemas.
2. Definir las partes de la
célula y la importancia de
cada una.
Evaluación
Objetivos
SALIR
Contenidos
Célula Vegetal
Pared Celular
Pared Primaria
Pared Secundaria
Laminilla Media
Membrana Plasmática
Protoplasto
Citoplasma
Núcleo
Vacuolas
Contenidos
SALIR
Protoplasto
Membrana plasmática
Módulo 3. Estructura de la Célula
SALIR
Pared Celular
Todos los seres vivos estamos formados por células, la célula es la unidad básica de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. En el mundo viviente se encuentran básicamente dos tipos de células: las procarióticas y las eucarióticas. Las procariotas (del griego pro, antes de; karyon, núcleo) carecen de un núcleo bien definido. Y aquellas que si tienen definido el núcleo son las eucariotas. En estas se encuentran las células del mundo animal y vegetal, contienen un núcleo rodeado por una doble membrana.
En las células eucarióticas, el material genético ADN, esta incluido en un núcleo distinto, rodeado por una membrana nuclear. Estas células presentan también varios organelos limitados por membranas que dividen el citoplasma celular en varios compartimientos, como son los cloroplastos, las mitocondrias, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, vacuolas, entre otros y todos componen el denominado Protoplasto.
Protoplasto
Membrana Plasmática
Pared Celular
SALIR
La pared celular vegetal es un órgano complejo que, aparte de dar soporte y estructura a los tejidos vegetales, tiene la capacidad de condicionar el desarrollo de las células. (Carpita, 2000).
Aunque las células vegetales y animales son muy parecidas, las células vegetales tienen una pared rígida de celulosa, que le brinda protección, sin impedir la difusión de iones y agua desde el medio ambiente hacia la membrana plasmática, que es la verdadera barrera de permeabilidad de la célula.
La pared celular se localiza en el exterior de la membrana plasmática en las células de bacterias, hongos, algas y plantas. La pared celular protege los contenidos de la célula, además de eso también da rigidez a la estructura celular, media en todas las relaciones de la célula con el entorno y actúa como compartimiento celular.
La Pared Celular se localiza en:
La importancia fundamental de la Pared Celular es:
Protoplasto
Membrana Plasmática
Pared Celular
SALIR
Biogénesis de la pared celular vegetal La pared celular vegetal se constituye durante la división celular, a partir de vesículas que provienen del aparato de Golgi.
Estas vesículas, llenas de los componentes de la pared celular, se localizan en el fragmoplasto, que es un arreglo del citoesqueleto propio de las células en división. En el fragmoplasto se fusionan las vesículas del aparato de Golgi y constituyen el plato celular el cual crece desde el interior de la célula en división, hasta ponerse en contacto con las paredes laterales.
Una vez formada, la pared celular crece por deposición de capas sucesivas de celulosa. En cada capa, la orientación de las microfibrillas de celulosa está guiada por el citoesqueleto, más exactamente por los microtúbulos corticales, los cuales alinean al complejo responsable de la síntesis de celulosa, que es la celulosa sintasa.
Orgánelos compuestos de pilas de membranas aplanadas, que funcionan en el empaquetamiento y síntesis de membranas y pared celular.
La Pared Celular se constituye durante la_______________________ a partir de las ______________ que provienen del ______________________________:
Estr
uctu
ra Pared Primaria: Producto de la acumulación de 3 o 4 capas sucesivas de microfibrillas de celulosa.Pared Secundaria: Es la capa más adyacente a la membrana plasmática.Lámina Media: Es el lugar en la que se unen una célula con otra, es rica en pectina y otras sustancias adhesivas
Com
posi
ción
Carbohidratos: La celulosa es un polisacárido fibrilar que se organiza en microfibrillas y representa entre el 15% y el 30% del peso seco de las paredes.Proteínas: ricas en uno o dos aminoácidos, tienen dominios con secuencias repetidas y están glicosiladas en mayor o menor grado.
Impo
rtan
cia Limita el tamaño de la célula, evitando su ruptura debido a la obtención de agua por la vacuola.
Juega un papel muy importante en la absorción, transporte y secreción de sustancias.
Sirve de lugar para la actividad lisosomal o digestiva de la célula vegetal.
Protoplasto
Membrana Plasmática
Pared Celular
SALIR
• Se forma inmediatamente después de la división celular. La pared primaria es delgada (de 1 a 3 micras de grosor) y se forma cuando la célula crece, ejemplo de esta la tenemos en células jóvenes en crecimiento, en el tejido parenquimático, en el clorénquima, epidermis, entre otras.
Pared Primaria
• Una pared celulósica, impregnada con lignina, depositada en la parte interna de la pared primaria de muchas especies leñosas. Es fuertemente refringente al microscopio debido a la alta proporción de celulosa.
Pared Secundaria
• Es amorfa y ópticamente inactiva. Dos células adyacentes se mantienen unidas mediante la lámina media, la que se encuentra formada principalmente por sustancias pépticas, que cementan las paredes primarias, a ambos lados de la lámina media.
Laminilla Media
Pared Celular
SALIR
Protoplasto
Membrana Plasmática
¿Recuerdas la importancia de la pared celular? Relaciona la misma con las tres capas que la componen_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Pared Celular
SALIR
Protoplasto
Membrana Plasmática
Observa las tres estructuras básicas en las que se compone la pared celular y descríbelas en los recuadros correspondientes.
PARED PRIMARIA:
PARED SECUNDARIA:
LAMINILLA MEDIA:
Membrana Plasmática
SALIR
Protoplasto
Pared Celular
La membrana plasmática es una estructura continua que rodea a la célula. Por un lado está en contacto con el citoplasma (medio interno) y, por el otro, con el medio extracelular que representa el medio externo. Contiene receptores específicos que permiten a la célula interaccionar con mensajeros químicos y emitir la respuesta adecuada.
Las membranas plasmáticas tienen aproximadamente 50% de fosfolípidos y 50% de proteínas. La estructura en tres capas de las membranas celulares, consiste de una doble capa de fosfolípidos, con los grupos hidrofóbos(no afines al agua) mirando hacia el centro y los grupos hidrofílicos (afines al agua) orientados hacia las partes externas de la bicapa lípidica. Las moléculas de proteínas, flotan en la bicapa lipídica, con sus terminaciones hidrofílicas penetrando en ambas superficies de la membrana, lo que se conoce como el modelo de mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicolson (1972). Se sabe que en las membranas existen dos tipos de proteínas: las proteínas integrales (intrínsecas) y las proteínas periféricas (extrínsecas).
¿En qué consiste la estructura de las membranas celulares?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Membrana Plasmática
SALIR
Estr
uctu
ra Su modelo estructural es conocido como mosaico fluido. La estructura en tres capas, consiste de una doble capa de fosfolípidos, con los grupos hidrofóbos(no afines al agua) mirando hacia el centro y los grupos hidrofílicos (afines al agua) orientados hacia las partes externas de la bicapa lípidica.
Com
posi
ción
Esta compuesta por una lamina que sirve de "contenedor" para el citosol y los distintos compartimentos internos de la célula. Está formada principalmente por lípidos y proteínas. Las membranas plasmáticas tienen aproximadamente 50% de fosfolípidos y 50% de proteínas.
Impo
rtan
cia Mantiene el medio
intracelular diferenciado del entorno. Tiene funciones de transporte que desempeñan las proteínas. La combinación de transporte activo y transporte pasivo hacen de la membrana plasmática una barrera selectiva que permite a la célula diferenciarse del medio.
Protoplasto
Pared Celular
Describe la membrana plasmática en función de su estructura, composición e importancia: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Membrana Plasmática
SALIR
Protoplasto
Pared Celular
Observa las estructuras básicas en las que se compone la Membrana Plasmática
Membrana Plasmática
SALIR
Protoplasto
Pared Celular
Esquema de una membrana celular. Según el modelo del mosaico fluido, las proteínas (en rojo y naranja) serían como "icebergs" que navegarían en un mar de lípidos (en azul). Nótese además que las cadenas de oligosacáridos (en verde) se hallan siempre en la cara externa, pero no en la interna.
Protoplasto
SALIR
Membrana Plasmática
Pared Celular
El contenido del protoplasto, se puede dividir en tres partes fundamentales: citoplasma, núcleo y vacuola(s); así mismo se encuentran sustancias ergásticas y órganos de locomoción. Todas las células eucarióticas, al menos cuando jóvenes poseen un núcleo; el cual puede desaparecer en los tubos cribosos y en otras células vegetales, en la medida que maduran. El protoplasto se encuentra ausente en los elementos xilemáticos maduros (vasos y traqueidas). La presencia de vacuolas y sustancias ergásticas, es una característica de las células de hongos y de las plantas. (Hernández, 2002)
El citoplasma, tiene una consistencia viscosa y está compuesto de una mezcla heterogénea de proteínas (enzimas) y es el lugar donde ocurren importantes reacciones metabólicas, como la glucólisis. Debido a su naturaleza coloidal, el citoplasma sufre cambios de estado, puede pasar de sol (fluido) a gel (parecido a la gelatina). El citosol, es la matriz fluida en la que los organelos se encuentran suspendidos, está organizado en una red tridimensional de proteínas fibrosas, llamadas citoesqueleto. El citoesqueleto es mucho más organizado, que la sopa clara ¿te lo puedes imaginar?
Menciona en que partes fundamentales se divide el contenido del protoplasto: _____________________, ____________________ y _______________________.
Protoplasto
SALIR
Membrana Plasmática
Pared Celular
En el citoplasma se encuentra un sistema de endomembranas, que incluye al retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, la envoltura nuclear y otros organelos celulares y membranas (tales como los microcuerpos, esferosomas y membrana vacuolar), que tienen sus orígenes en el retículo endoplasmático o en el aparato de Golgi. El retículo endoplasmático es un sistema multirramificado de sacos membranosos planos, denominados cisternas, que presentan la típica estructura de unidad de membrana. El RE puede tener ribosomas, que se encuentran unidos como lo hacen los botones a un pedazo de tela, y se conoce como RE rugoso o puede carecer de ribosomas y se llama RE liso.
Complejos de Golgi o aparato de Golgi esta relacionado con el RE; éste sistema de membranas está compuesto por conjuntos de sacos de Golgi, aplanados y llenos de fluido. Plastidios. Están rodeados por una doble membrana, con una estructura interna constituida por un sistema de membranas, separadas por una matriz de naturaleza proteica llamada estroma.
¿Te das cuenta de lo complejo qué es el citoplasma? ¿Podrías explicar cómo está estructurado? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Protoplasto
SALIR
Membrana Plasmática
Pared Celular
Mitocondrias. Las células eucarióticas poseen organelos complejos, denominados mitocondrias. Observadas con el microscopio óptico, se ven como pequeñas esferas, bastones o filamentos, que varían en forma y tamaño. Las mitocondrias tienen una doble membrana, la membrana externa es lisa, y actúa como un colador, permitiendo el paso de muchas moléculas pequeñas; mientras que la membrana interna, muestra plegamientos denominados crestas, que aumentan la superficie interna.
Vacuolas. Son organelos rodeados por una membrana denominada tonoplasto, que controla el transporte de solutos hacia adentro y hacia afuera de la vacuola; regulando el potencial hídrico de la célula a través de la osmosis. La vacuola contiene iones inorgánicos, ácidos orgánicos, azucares, enzimas, cristales de oxalato de calcio, y una variedad de metabolitos secundarios (alcaloides, taninos), que frecuentemente juegan un papel en la defensa de las plantas. Cloroplastos. Organelos que contienen clorofila y realizan la fotosíntesis.
Mitocondrias:
Vacuolas:
Cloroplastos:
A continuación describe brevemente los siguientes organelos:
Protoplasto
SALIR
Membrana Plasmática
Pared Celular
El núcleo es el organelo celular más conspicuo, tiene forma esférica o globular. Es el centro de control de la célula; sin embargo no es un organelo independiente, ya que debe obtener sus proteínas del citoplasma.
El núcleo contiene la mayor cantidad de ADN, al que se le da el nombre de genoma, está rodeado por una envoltura nuclear, compuesta de dos membranas, que se fusionan en algunos puntos formando poros nucleares, que permiten la comunicación del interior del núcleo con el citoplasma celular.
Pueden existir desde pocos a miles de poros en una envoltura nuclear. Algunas macromoléculas del núcleo, incluyendo subunidades ribosomales, son capaces de atravesar los poros nucleares hacia el citosol y viceversa.
El núcleo ejerce su control sobre las funciones celulares vía ARNm (ácido ribonucleico mensajero), determinando las enzimas que se fabrican en la célula y éstas a su vez determinan las reacciones químicas que se llevan a cabo, y por ende la estructura y función celular.
Describe la importancia del núcleo______________________________________________________________________________________________________
Protoplasto
SALIR
Membrana Plasmática
Pared Celular
Observa en la imagen que se presenta a continuación las estructuras básicas en las que se compone El Protoplasto ¿podrías hacer una breve descripción de cada una de ellas en los recuadros de la derecha?
Mitocondrias:
Núcleo:
Aparato de Golgi:
Cloroplasto:
Retículo Endoplasmático:
Protoplasto
Membrana Plasmática
Módulo 3. Estructura de la Célula
SALIR
Pared Celular
Tipo de Célula Definición Estructura Imagen
Procariotas
EucariotaAnimal
Eucariota Vegetal
Modulo 3. Estructura de la Célula
SALIR
Estructura de la Célula
La Pared Celular
Formado por
Estructurado en:
EL Protoplasto
Formada por
La absorción, transpiración, traslocación, secreción
Carbohidratos (celulosa) y proteínas
Su función Su función
Protoplasto
Membrana Plasmática
Pared CelularLa Membrana Plasmática
Fosfolípidos y proteínas.
Formada por
Su función
Núcleo VacuolasCitoplasma
Regula el flujo de sustancias disueltas hacia adentro y hacia
afuera de la célula
La porción viva de la célula. Se excluye la pared celular.
Pared Primaria
Pared Secundaria
Laminilla Media
Estructurado en:
Sustancias ergásticas y órganos de locomoción
Nro. Componente
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Evaluación
SALIR
1.- Identifica las partes de la célula vegetal llenando en la tabla de la derecha el nombre del componente correspondiente presentado en la imagen.
Evaluación
SALIR
3.- Completa en la siguiente tabla la importancia de cada uno de los componentes que constituyen la Célula Vegetal.
Componentes Importancia
Pared Celular
Membrana Celular
Protoplasto
Créditos
SALIR
Prototipo Software Educativo: La Célula Vegetal. Principio de Vida
Desarrollado para el Departamento de Botánica de la Escuela de Ingeniería Forestal de la Universidad de Los Andes.
Equipo:Diseñador Instruccional (Jefe del Proyecto)Experto en ContenidosDiseñador GráficoProgramador
Para resolver dudas o sugerencias dirigirse a: [email protected]
Mérida, Septiembre de 2008.