Biología General

Robert Hooke (siglo XVII) observando al

microscopio comprobó que en los seres vivos
aparecen unas estructuras elementales a las
que llamó células. Fue el primero en utilizar este
término.

Dibujo de R. Hooke de una

lámina de corcho al microscopio
Antony van
Leeuwenhoek (siglo
XVII) fabricó un sencillo
microscopio con el que
pudo observar algunas
células como
protozoos y glóbulos
rojos.

Dibujos de bacterias y protozoos

observados por Leeuwenhoek
Estos estudios y los realizados posteriormente permitieron establecer en el
siglo XIX lo que se conoce como Teoría Celular, que dice lo siguiente:
Theodor Schwann, histólogo y fisiólogo, y Jakob Schleiden, botánico
Asentaron el primer y segundo principio de la teoría celular histórica.

1- Todo ser vivo está formado por una o más células. Asentaron el
principio. Theodor Schwan, histólogo y fisiólogo y jakob Schleiden botánico.
Asentaron el primer y segundo principio.

2- La célula es lo más pequeño que tiene vida propia: es la unidad

anatómica y fisiológica del ser vivo.

3- Toda célula procede de otra célula preexistente. Rudolf Virchow

patologo.

4- El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas.

 La estructura básica de una célula consta de:

MEMBRANA PLASMÁTICA: una

membrana que la separa del medio externo,
pero que permite el intercambio de materia.

CITOPLASMA: una solución acuosa

en el que se llevan a cabo las
reacciones metabólicas.

ADN: material genético, formado

por ácidos nucleicos.

ORGÁNULOS SUBCELULARES: estructuras

subcelulares que desempeñan diferentes
funciones dentro de la célula.
Podemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:
CÉLULA PROCARIOTA
• El material genético ADN está libre en el
citoplasma.
• Sólo posee unos orgánulos llamados
ribosomas.
• La pared celular no esta formada por
celulosa como en células vegetales
• Es el tipo de célula que presentan las
bacterias
• Otros ejemplos Algas Verde azules
(Cianobacterias)
• El material genético ADN está
encerrado en una membrana y
forma el núcleo.
• Poseen un gran número de
orgánulos.
• Es el tipo de célula que
presentan el resto de seres
vivos.

• Existen dos tipos: animal y

vegetal
Célula eucariota animal Célula eucariota vegetal

La célula vegetal se caracteriza por:

• Tener una pared celular además de membrana
•Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis
•Carece de centriolos.
Centriolos: intervienen en
la división celular y en el Mitocondrias: responsables de
movimiento de la célula. la respiración celular, con la que
la célula obtiene la energía
necesaria.

Núcleo: contiene la
instrucciones para el
funcionamiento celular y la
herencia en forma de
ADN.

Retículo: red de canales

donde se fabrican lípidos y
Ribosomas: proteínas que son
responsables transportados por toda la
de la Vacuolas: célula..
fabricación de vesículas
proteínas llenas de Aparato de Golgi: red de
sustancias de canales y vesículas que
reserva o transportan sustancias al
Lisosomas: vesículas desecho. exterior de la célula.
donde se realiza la
digestión celular.
 Formada por una doble capa de fosfolípidos que
limita el Fluido Intracelular del Fluido Extracelular.

 La doble capa es discontinua debido a que tiene

proteínas solas o unidas a carbohidratos
(glicoproteínas) o lípidos con carbohidratos
(glicolípidos)

 Es selectivamente permeable

 Célula animal el colesterol es otro componente de

la membrana.
Funciones
• Aislar el contenido de la célula del ambiente
externo.

• Regular el intercambio de sustancias entre el

interior y el exterior de la célula.

• Comunicar células entre si (fundamental para

integrar tejidos).
 La cabeza polar es hidrofílica (contiene acido
fosfórico) y está hacia las soluciones acuosas
dentro y fuera de la célula.

 Las cadenas carbonadas hidrofóbicas están hacia

el interior de la membrana, lejos del medio
acuoso
 Entre los fosfolípidos se ubican dos tipos de
proteinas: Las integrales que atraviesan de lado a
lado la membrana y las periféricas en el límite
exterior de la membrana.
  Transporte Pasivo: transporte de menor
concentración a mayor concentración
1. Difusión Simple: las particulas pasan de un lugar de menor
concentración a otro de mayor concentración a través de la
doble
capa de la membrana celular.

Difusion simple del agua se denomina Osmosis: El pasaje de

agua a través de la membrana y se lleva a cabo siempre en
forma espontánea y muy rápidamente. Esta se desarrolla en tres
medios.
El H2O difundirá desde el compartimiento de menor
concentración de solutos o medio hipotónico, al de mayor
concentración de solutos o medio hipertónico, de modo tal de
igualar las concentraciones en ambos compartimientos. Al cabo
de un tiempo, el resultado serán dos medios isotónicos, o sea, la
concentración a ambos lados de la membrana será la misma.
Difusión Facilitada: aminoácidos y monosacáridos son
arrastrados por proteinas transportadoras.
  Transporte Activo: se produce en contra
del gradiente de concentracion, se gasta
energía y lo realizan proteínas
transportadoras.

a) Endocitosis: entrada de particulas grandes

a la celula. (Ca 2+).

b) Exocitosis: salida de particulas grandes de

la celula.
 FUNCION

 Induce y dirige la actividad celular

 Contiene y transmite la información genética

 Las células son estructuras altamente organizadas
en su interior, constituidas por diferentes órganos
implicados, cada uno de ellos con diferentes
funciones.
 Sin embargo, todas las células eucariotas
comparten un plan general de organización.
 Una membrana: que determina su individualidad.
 Un núcleo: que contiene el material genético y
ejerce el control de la célula.
 Un citoplasma: Lleno de orgánulos, dónde se
ejecutan prácticamente todas las funciones.
 La célula está rodeada por una membrana,
denominada "membrana plasmática”.
 La membrana delimita el territorio de la célula y
controla el contenido químico de la célula.
 La membrana plasmática representa el límite entre
el medio extracelular y el intracelular.
 Es de gran importancia para los organismos, ya
que a su través se transmiten mensajes que
permiten a las células realizar numerosas
funciones.
 Presenta las siguientes características:
 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.
 Composición Química:
 En la composición química de la membrana
entran a formar parte lípidos, proteínas y
glúcidos en proporciones aproximadas de
40%, 50% y 10%, respectivamente.
 Lípidos:
 En la membrana de la célula eucariota encontramos
tres tipos de lípidos:
 fosfolípidos, glucolípidos y colesterol.
 Todos tienen carácter anfipático ; es decir que
tienen un doble comportamiento, parte de la
molécula es hidrófila y parte de la molécula es
hidrófoba por lo que cuando se encuentran en un
medio acuoso se orientan formando una bicapa
lipídica.
 La membrana plasmática no es una estructura
estática, sus componentes tienen posibilidades de
movimiento, lo que le proporciona una cierta
fluidez.
 La fluidez es una de las características más
importantes de las membranas. Depende de
factores como :
 La temperatura, la fluidez aumenta al aumentar la
temperatura.
 La naturaleza de los lípidos, la presencia de lípidos
insaturados y de cadena corta favorecen el
aumento de fluidez; la presencia de colesterol
endurece las membranas, reduciendo su fluidez y
permeabilidad.
 Proteínas:
 Son los componentes de la membrana que
desempeñan las funciones específicas (transporte,
comunicación, etc).
 Las proteínas de membrana se clasifican en:
 Proteínas integrales: Están unidas a los lípidos
intímamente, suelen atravesar la bicapa lípidica
una o varias veces, por esta razón se les llama
proteinas de transmembrana.
 Proteínas periféricas: Se localizan a un lado u
otro de la bicapa lipídica y están unidas
debilmente a las cabezas polares de los
lípidos de la membrana u a otras proteínas
integrales por enlaces de hidrógeno.
 Glúcidos:
 Se sitúan en la superficie externa de las
células eucariotas.
 Estos glúcidos son oligosacáridos unidos a
los lípidos (glucolípidos), o a las proteínas
(glucoproteínas).
 Esta cubierta de glúcidos representan el
carne de identidad de las células, constituyen
la cubierta celular o glucocálix.
 Protege la superficie de las células de posibles
lesiones.
 Confiere viscosidad a las superficies celulares,
permitiendo el deslizamiento de células en
movimiento.
 Interviene en los fenómenos de reconocimiento
celular,particularmente importantes durante el
desarrollo embrionario.
 En los procesos de adhesión entre óvulo y
espermatozoide.
 Las funciones de la membrana podrían resumirse
en :
 TRANSPORTE:
 El intercambio de materia entre el interior de la
célula y su ambiente externo.
 RECONOCIMIENTO Y COMUNICACIÓN:
 Gracias a moléculas situadas en la parte externa
de la membrana, que actúan como receptoras de
sustancias.
 Función general
Manufactura:
 Núcleo
 Síntesis de ADN
 Síntesis de ARN
 Ensamblado de
Subunidades
ribosomales.
 Ribosomas:
 Síntesis de
polipéptidos
(proteínas)
 Retículo
Endoplasmático
Rugoso
 Síntesis de proteínas
de membrana
 Proteínas de
secreción
 Enzimas Hidrolíticas
 Forma Vesículas
transportadoras
 Retículo
Endoplasmático liso:
 Síntesis de lípidos
 Metabolismo de
carbohidratos
 Almacenamiento de
iones calcio
 Aparato de Golgi
 Modificación,
almacenamiento
temporal y transporte
de macromoléculas
 Formación de
lisosomas
 Y de vesículas de
transporte.
 Función General
Degradación:
 Lisosomas
 Digestión de
nutrientes, bacterias
y organelos dañados.
 Destrucción de
ciertas células
durante el desarrollo
embrionario.
 Peroxisomas
 Diversos procesos
metabólicos
 Degradación de H2O,
un producto
secundario del
metabolismo.
 Vacuolas
 Digestión similar a
los lisosomas
 Almacenamiento de
sustancias químicas
 Alargamiento celular
 Equilibrio del agua
 Turgencia celular
 Función general:
Procesamiento de La
Energía:
 Cloroplasto
 Transformación de la
energía lumínica en
energía química
contenida en los
azúcares.
 Sólo en plantas.
 Mitocondrias
 Transformación de la
energía química del
alimento en energía
química contenida en
el ATP.
 Funciones Generales:
Sostén, Movimiento,
Comunicación entre
células.
 Paredes celulares
(plantas,hongos,protistas)
 Mantenimiento de la
forma celular y sostén
esquelético, protección
superficial; unión de
células en tejidos.
 Citoesqueleto
 Mantenimiento de la
forma celular.
 Anclaje de organelos.
 Movimiento celular.
 Transmisión
mecánica de señales
desde el exterior al
interior de la célula.
 Biología General
Ing. Agr. Edin Alejandro Gil E.

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51
 Constituyente celular que distingue a las
Plantas de los Animales.
 Delimita al Citoplasma celular, por ser una
estructura rígida.
 Determina el tamaño, forma de las células,
asimismo la textura de los tejidos y la forma
final de los órganos vegetales.

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 Anteriormente se creía que era una
estructura inactiva de la célula, sin embargo
actualmente se le reconocen funciones
específicas, esenciales e integrales.
◦ Contiene variadas enzimas.
◦ Juega un importante rol en el transporte,
así como en la absorción y secreción de
substancias.
◦ Es un sitio que participa en la digestión de
algunos componentes.

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 Otras funciones de la pared celular.
◦ Sirve de defensa contra Hongos y
Bacterias patógenas, recibiendo y
transmitiendo información a la
membrana plasmática.
◦ La célula entonces reacciona
formando Fitoalexinas, que son
antibióticos naturales, o
depositando Ligninas que sirven
como barreras a los patógenos.
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 Celulosa:
◦ El principal componente es la
celulosa, la cual a la larga determina
la arquitectura celular.
◦ La celulosa es el compuesto orgánico
más abundante en la tierra, está
formado por monómeros de glucosa
unidos de manera lineal.

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Almidón

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57
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 Hemicelulosa: Este término se utiliza para
referirse a un grupo muy extenso de
polisacáridos que son diferentes a la celulosa
y al almidón.
 Siempre se le encuentra asociada con otro
polisacárido como las pectinas, la celulosa y
las gomas.

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 Lignina: sustancia celular que permite la
dureza en las paredes. Le transfiere
propiedades de compresión y rigidez a la
pared.
 La lignina es el constituyente intercelular
incrustante o cementante de las células fi-
brosas de los vegetales.

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 Se concentra en la lámina media y funciona
prácticamente como relleno para impartir
rigidez al tallo de la planta. El segundo
elemento en importancia de la composición
vegetal.
 Es hidrofóbica y repele el agua de las
paredes.

La pared secundaria tiene 2/3 de

celulosa y 1/3 de lignina.

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 Proteínas: son del tipo glucoproteinas, que
representan el 10% del peso seco de la pared
celular.
 Enzimas: participan en acciones metabólicas.
 Cutina, Suberina y Ceras. Apoyan las
propiedades de protección de órganos como
las hojas .
 Ceras. Asociadas con suberina y cutina

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Facultad de Agronomía, USAC.
Ing. Agr. Edin Alejandro Gil E.

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 La pared primaria se encuentra en células
jóvenes y áreas en activo crecimiento, por ser
relativamente fina y flexible, en parte por
presencia de sustancias pépticas y por la
disposición desordenada de las microfibrillas
de celulosa.

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 Las células que poseen este tipo de pared
tienen la capacidad de volver a dividirse por
mitosis: desdiferenciación.
 Ciertas zonas de la pared son más delgadas
formando campos primarios de puntuaciones
donde plasmodesmos comunican dos células
contiguas.

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68
 Puede dilatarse elásticamente posibilitando los
distintos estados de turgencia de la célula.
 También puede dilatarse plásticamente (sin
recuperación) permitiendo la gran dilatación que
sufren las células vegetales cuando pasa del
meristemáticas a adultas.
 Está compuesta de microfibrillas de celulosa
desordenadas y de hemicelulosa y proteínas, en
especial la extensina.

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 Más gruesa que la lamina media.
 Se forma inmediatamente después de la división
celular, antes de que la célula complete su
crecimiento.
 Está asociada a protoplastos vivos, por lo tanto los
cambios que experimenta son reversibles.
 Usualmente es delgada, pero puede alcanzar
considerable grosor.

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 Faculta de Agronomía, USAC.
Ing. Agr. Edin Alejandro Gil E.

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 Estructura propia de las células vegetales con
alguna función mecánica (fibras, traqueas...).
 Se sintetiza por el interior de la pared primaria.
 Su principal componente son las microfibrillas de
celulosa cristalinamente ordenadas.
 Su principal cualidad mecánica es la tenacidad
(resistencia a la tensión).
 Si se impregna de lignina se vuelve rígida y
resistente a la presión.

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 Presente sólo en algunos tipos celulares.

 Mucho más gruesa que la pared primaria.

 Sigue a la pared primaria en orden de

aparición.

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 En algunas células el depósito de pared no es
uniforme, sino que los engrosamientos
ocurren en zonas determinadas.
 Formada de celulosa y lignina y de otras
moléculas que varían según la célula (cutina,
suberina, sales minerales, etc.

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 Puede llegar a tener 3 subcapas, con
características físicas y químicas diferentes
que se denominan de afuera hacia adentro
 S1 (capa externa), S2 (capa medial o central) y
S3 (capa interna).

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 Algunos consideran que la última capa puede ser
considerada como una pared terciaria, que
presenta internamente una capa verrugosa, los
restos de protoplasto.
 Son birrefringentes: las microfibrillas se disponen
de forma ordenada en varios planos.
 En cada plano todas las microfibrillas son paralelas,
cambiando la orientación de las mismas de un
plano al siguiente.

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 También llamada sustancia intercelular o
lámina media.
 Es la capa más externa, en muchos casos
compartida por más de una célula.
 Se inicia como "placa celular", en el momento
de la división celular.
 Es amorfa y ópticamente inactiva

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 Se compone principalmente de compuestos
pécticos (ácido péctico)
 Con el tiempo fraguan (pierden su acidez) al
unirse a iones Ca2+ formando pectatos (ácido
péctico + iones metálicos, como Ca2+ o Mg
2+).

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