Primer semestre de biología 2014 Carolina Carvajal Pizarro

La célula

¿Qué es una célula?

Es la unidad básica y funcional de todo ser vivo

• Organismos unicelulares: los procesos metabólicos serealizan en una sola célula

• Organismos pluricelulares: los procesos metabólicos sereparten en distintos grupos de células

El microscopio ha sido una gran ayuda para losdescubrimientos de las células

No todas las células se necesitan ver por microscopio; elhuevo es una célula

Los primeros microscopios se hicieronen 16001. Jans y Zacharías Jansen (1580-1638)

2. Galileo Galilei

3. Hooke Observación de las primeras células vegetales. Utilizópor primera vez el término de célula (celda pequeña)

4. Leeuwenhoek Observación de las primeras células animales.Trabaja construyendo microscopios y observa glóbulos rojos,espermatozoides y otras células

5. Robert Brown Se dio cuenta de que todas las plantas teníanuna estructura central (NÚCLEO)

6. Purkinje utilizó “protoplasma” para referirse al materialviviente dentro de la célula (ahora llamado citoplasma)

7. Matthias Schleiden todas las plantas están formadas porcélulas

8. Theodor Swan todos los animales están formados por células

9. Rudolf Virchow presentó pruebas de que las células sereproducen para formar otras células.

Postulados de la teoría celular

1. Todos los organismos están formados por 1 o más células

2. La célula es la unidad básica de estructura y función vital

3. Las células nuevas provienen, por reproducción celular, de otras ya existentes

4. Cada célula contiene toda la información genética necesario para el control de su propio ciclo y el funcionamiento de un organismo de su especie

Componentes básicos de todas lascélulas• Membrana plasmática

Separa el interior de la célula con su medio ambiente. También controla el paso de materiales dentro y fuera de la célula

• Material genético

En el que se encuentra codificada toda la información que determina muchas características del organismo

• Citoplasma y organelos

Formado por un contenido viscoso y por las estructuras y sustancias que permiten el metabolismo celular (conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células que conducen la producción de energía y materia para su funcionamiento)

ESTRUCTURA DE UNA CÉLULA EUCARIONTE

Membrana plasmática o celularNúcleoCitoplasmaReticulo endoplasmático rugosoRetículo endoplasmático lisoRibosomaLisosomaMitocondriaAparato de GolgiPeroxisoma

Núcleo

• Delimitado por la membrana nuclear

• Contiene la información genéticaADN (ácido desoxirribonucleico). Está reunido en

cromosomas.La información del ADN sale a través de ordenes, estasllamadas ARN (ácido ribonucleico)

• Función: controlar el metabolismo celular

• Nucléolo: lugar más sombreado del núcleo, en donde seforma el ARN y algunas proteínas

Retículo endoplasmático rugoso (RER)

• Complejo sistema de membranas interconectadas desdela envoltura nuclear

• Asociado a los ribosomas, que son los que le dan elnombre de “rugoso”

• Función: síntesis de proteínas

Retículo endoplasmático liso (REL)

• Tiene la misma estructura del RER pero carece deribosomas

• Función: síntesis de lípidos

Aparato de Golgi

• Función: Procesa, clasifica y capacita las moléculassintetizadas en el RER y REL, para convertirlos enmoléculas funcionales

• Está formado por un conjunto de 20 “sacos”. Seencuentra seguido los retículos endoplasmaticos

Ribosomas

• Realmente no son organelos, porque no poseenmembrana.

• Complejo formado por moléculas de ARN y de algunasproteínas.

• Asociado al RER

• Función: Síntesis de proteínas

Lisosomas

• Son organelos relativamente grandes, formados por elretículo endoplasmatico grueso y luego empaquetadospor el aparato de Golgi.

Mitocondria

• Organelo importantísimo de forma tubular. Tiene dosmembranas, que limitan un compartimiento en el que seencuentran diversas enzimas que controlan el proceso dela respiración celular.

• Función: síntesis de moléculas de ATP (energía)

Peroxisomas

• Pequeñas vesículas membranosas que se originan a partirdel REL

• Función: crear agua oxigenada

Biomoléculas

Biomoléculas

• Las biomoléculas son las moléculas que componen a losseres vivos.• Orgánicas: se sintetizan por los seres vivos y son compuestas

principalmente por átomos de carbono (lípidos, proteínas,carbohidratos, ADN)

• Inorgánicas: no son sintetizadas por los seres vivos y son muyimportantes (agua, sales minerales)

CHONPS MacroelementosNaKCaMgFe Microelementos

Biomoléculas inorgánicas

AGUA (H2O)

• El 70% del cuerpo humano está compuesto por agua• El 75% de la tierra está compuesta por agua

[Historia]

1. Aristóteles: pensaba que existían 4 elementos esenciales (agua, tierra, aire y fuego)

2. Pretsley: sintetizó agua por medio de combustión

3. Lavoisier + Cavendic: dicen que la molécula de agua está constituida por hidrogeno y oxigeno

4. Gay-Lussac + Humbodit: H2O= dos moléculas de hidrogeno y una de oxigeno

5. Oparin: el agua es esencial para la vida

Estructura del agua

Propiedades del agua[Polaridad]: (Se diferencian las cargas del hidrogeno y el oxigeno.

El oxigeno es más electronegativo que el hidrogeno)

1. Disolvente universal:• Hidrofílicos: los que son polares: se disuelven

fácilmente• Hidrofóbicos: son apolares: no se disuelven en el agua

[Enlaces de hidrogeno] : Unen las moléculas de agua, dan laspropiedades al agua. Son débiles, pero como son muchospuentes de hidrogeno no se destruirá con tanta facilidad.

1. Elevada fuerza de adhesión: Fenómeno que ocurre cuandodos superficies toman contacto; unión a otras moléculas concargas eléctricas netas o débiles

2. Elevada fuerza de cohesión: Unión entre las moléculas deagua. Las moléculas de agua se reordenan de formatetraédrica (4)

4. Elevado calor específico: Es la energía calórica necesaria paraelevar la temperatura (en 1°C) del agua.

Propiedades del agua

5. Elevado calor de evaporización: el calor necesario paraevaporar 1 gramo de agua es a 532 calorías

6. Máxima densidad a 4°C: la figura tetraédrica no estarácompleta, se puede notar cuando flota el hielo, esefenómeno solo resulta a los 4°C.

7. Elevada tensión superficial: Las moléculas de lasuperficie ejercen presión hacia la molécula central;mientras que la molécula central y otras del centroejercen fuerzas simétricas, de forma tetraédrica

8. Capilaridad

ELEMENTOS MINERALES

Están presentes en todos los organismos en forma de salMineral: elemento químico de estructura molecular conocidaSal: compuesto que libera iones (anión – catión) al disolverse

Las encontraremos en el citoplasma y en el medio extracelular (en menor cantidad)

Sales minerales: elementosquímicos que liberan iones en elorganismo

Intervienen en procesos de:

-Desarrollo-Crecimiento-Fisiológicos

¿Cómo encontramos las salesminerales en nuestro organismo?

Disueltas Precipitadas Combinadas

La mayoría se encuentrandisueltas en un medio acuoso,formando electrolitos Iones:•Cationes: Na+; K+

•Aniones: Cl- ; HCO-

Forman estructuras sólidas y rígidas que no son solubles.

Fosfato cálcico (Ca3 (Po4)2) precipita sobre una matriz proteica formando los huesos.

Simplemente, se une una molécula inorgánica con una orgánica, para facilitar su labor en el organismo.

Biomoléculas orgánicas

Composición de los seres vivos

→Carbohidratos

→Proteínas

→Ácido nucleíco

• Los monómeros de los carbohidratos se llaman: monosacáridos

• Los monómeros de las proteínas se llaman: aminoácidos

• Los monómeros del ácido nucléico se llaman: nucleótidos

Son moléculas llamadas:

(Muchas partes monómeros)

Síntesis de polímeros

• Los monómeros se unen mediante a enlace covalente (secomparten electrones).

• La síntesis de los polímeros se produce cuando una molécula deagua se libera éste proceso se llamará reacción dedeshidratación o de condensación

Polímero

Monómero

OH: grupo hidroxilo

Descomposición de polímeros

• Ya formado el polímero, llegará una molécula de agua y seposicionará donde está el enlace del polímero descomponiendoasí el polímero y cada uno de sus enlaces

• Éste proceso lo llamaremos: Hidrólisis

CARBOHIDRATOS

Los podemos llamar también: glúcidos, azúcares, hidratos decarbono

• Es una macromolécula, pues tiene C H O

• Los enlaces que se forman en los carbohidratos se llamarán:enlaces glucosídicos

• Los monosacáridos (monómeros de los carbohidratos) sonllamados también: azúcares simples. Son hidrofílicos, sólidos,cristalinos e inodoros.

• Su esqueleto/estructura molecular es lineal, formada por unacadena de Carbono.

Tipos de monosacáridos según laubicación del grupo carbonilo

• Si el grupo carbonilo (C=O) se encuentra en el extremo se llamará aldosa

• Si el grupo carbonilo se encuentra en medio de la cadena de carbono se llamará cetosa

Ribosa

Griceral-aldehido

Glucosa

Galactosa

Fructosa

¿Por qué existe un doble enlace en el grupo carbonilo?

• Porque el carbono puede compartir 4 electrones, debido a que los electrones que tiene en la última capa:

• C (6)= 1s2 2s2 2p2

Tipos de monosacáridos según la cantidad de Carbonos

3 carbono Triosa

4 carbono Tetrosa

5 carbono Pentosa

6 carbono Hexosa

7 carbono Heptosa

8 carbono Octosa

Se nombran en base alnúmero de Carbono y alsufijo -osa