Liceo Científico Tecnológico En-Gadi
Biología Prof. Deyfilia de Elel
Célula animal Integrante Aquino, Yoezer Calí, Sayra Canas, Mariajose Chavez, Ingrid Garcia, Madelin Gomez, Elmer Ruano, Melany Sanic, Blanca Solis, Flor Simón, Maylin Teleguario, Azucena Xovín, Yessenia Yos, Abner
Chimaltenango, Mayo 2016
INTRODUCCIÓN
En el siguiente trabajo presentamos las diferentes partes de la célula animal las cuales las cada una tiene diferentes funciones importantes en el organismo las cuales se componen de las siguientes:
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El Núcleo
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Nucléolo
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Retículo Endoplásmico •
Mitocondria
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Ribosoma
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Centriolo
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Membrana Celular •
Citoplasma
•
Aparato
De
Golgi •
Peroxisomas
LA CÉLULA ANIMAL
Célula Animal Una célula animal es un tipo de célula eucariota de la que se componen los distintos tejidos de los animales
Nucléolo El nucléolo, es una región del núcleo que se considera una estructura supramacromolecular, que no posee membrana. La función principal del nucléolo es la transcripción del ARN ribosoma por la polimerasa, y el posterior procesamiento y ensamblaje de los pre-componentes que formarán los ribosomas. La biogénesis del ribosoma es un proceso nuclear muy dinámico, que involucra: la síntesis y maduración de ARNr, sus interacciones transitorias con proteínas no-ribosomales y RNP y también el ensamblaje con proteínas ribosomales. Además, el nucléolo tiene roles en otras funciones celulares tales como la regulación del ciclo celular, las respuestas de estrés celular, la actividad de la telomerasa y el envejecimiento. Estos hechos muestran la naturaleza multifuncional del nucléolo, que se refleja en la complejidad de su composición de proteína y de ARN, y se refleja también en los cambios dinámicos que su composición molecular presenta en respuesta a las condiciones celulares variables. Estructura El nucléolo ha sido denominado como: estructura, orgánulo, región, agrupamiento o compartimiento según los métodos de estudio utilizados. Un estudio morfológico lo definiría como estructura o región; en tanto que un estudio bioquímico diría que es un compartimiento o un agrupamiento macromolecular. La genética definiría al nucléolo como una entidad citogenética, que determina un compartimiento subnuclear; éste delimita los dominios moleculares funcionales necesarios para su actividad.
El nucléolo se organiza en torno a cromosomas específicos, que contienen segmentos de DNA repetidos y son llamados regiones organizadoras nucleares. Las NOR se localizan sólo en aquellos cromosomas que presentan una constricción secundaria, ésta determina que el extremo adopte una forma similar a la de un satélite. Por lo tanto, se denominan cromosomas SAT a aquellos donde se encuentran las NORs. El número de cromosomas SAT varía dependiendo de la especie. Durante la interface, estas porciones del genoma se encuentran desenrolladas y localizadas en un dominio del nucléolo y sobre ellas de forma continua se produce la transcripción de los genes ribosomales.
Cada uno de los genes que tiene la información para el ARN ribosomal está repetido en racimos (clusters) distales y colocado en serie (tandem) en estos cinco cromosomas y se encuentra rodeado de cadenas de ARNr en crecimiento. El complejo que realiza la síntesis de ARN ribosomal, se coloca sobre una hebra del ADN y se va desplazando sobre el gen, creando una cadena de nucleótidos. Mediante una técnica especial que provoca un extendido de cromatina nuclear se puede visualizar este proceso. Una micrografía electrónica tomada de durante el proceso de síntesis, muestra cadenas de pre-ARNr en diferentes etapas de crecimiento sucesivo y por tanto con longitudes progresivamente crecientes, dando una imagen denominada “árbol de navidad” por Miller donde el tronco es el gen dentro de la fibra del ADN y las ramas son las cadenas de nucleótidos o transcritos primarios A partir de los genes(ADNr), la enzima ARN polimerasa I (polimerasa I o pol I) sintetiza una molécula larga llamada precursor de ARN ribosomal (pre-ARNr). Este pre-ARNr nucleolar, transcrito por la polimerasa I, tiene un coeficiente de sedimentación de 45S en los eucariotas y 47S en mamíferos. El transcripto primario contiene: los tres ARNr, dos espaciadores externos (ETS) que también son transcritos, localizados en los extremos 5´ y 3´ del pre-ARN y dos espaciadores internos (ITS) que se sitúan entre las secuencias de los ARNr 18s, 5.8 s y 28s. Entonces la fórmula de la estructura del pre-ARNr es la siguiente: 5´ETS-18S-ITS-5.8S-ITS-28S-3´. Luego de procesado el pre-ARNr da lugar al ARNr 18S de la subunidad ribosómica 40S (pequeña) y a los ARNr 5,8S y 28S de la subunidad ribosómica 60S (grande). La alta densidad de las cadenas de ARNr en crecimiento es debida a la gran cantidad de moléculas de ARN polimerasa I presentes, con una densidad máxima de una polimerasa por cada cien pares de bases del ADN molde. Función La función principal del nucléolo es la biosíntesis de ribosomas desde sus componentes de ADN para formar ARN ribosómico (ARNr). Está relacionado con la síntesis de proteínas y en células con una síntesis proteica intensa hay muchos nucléolos. Se ha comprobado que, si se destruye o se extrae el nucléolo, al cabo de un cierto tiempo empiezan a escasear los ribosomas en el citoplasma. Además, investigaciones recientes, han descrito al nucléolo como el responsable del tráfico de pequeños segmentos de ARN. El nucléolo, además, interviene en la maduración y el transporte del ARN hasta su destino final en la célula.
Aunque el nucléolo desaparezca durante la división, algunos estudios actuales aseguran que regula el ciclo celular. La estructura granular homogénea de los nucléolos puede ser observada con microscopía
Retículo Endoplasmático Rugoso
El retículo endoplasmático rugoso se denomina así porque lleva ribosomas adheridos a la cara citosólica de sus membranas. La adhesión de los ribosomas se lleva a cabo por su subunidad mayor, estando esta unión mediada por la presencia, en la membrana reticular, de unas glucoproteínas transmembranosas del grupo de las riboforinas, que no se encuentran en el retículo endoplasmático liso.
- ¿De qué está constituido el retículo endoplasmático rugoso?
El retículo endoplasmático rugoso está constituido por sacos aplanados o cisternas de 40 a 50 nm de espesor y vesículas de tamaño muy variable, desde 25 a 500 nm de diámetro. Su lumen está ocupado, en general, por un material poco denso, aunque en ocasiones puede presentar inclusiones densas o cristales. - ¿Dónde se encuentra muy desarrollado?
El retículo endoplásmico rugoso se encuentra muy desarrollado en aquellas células que participan activamente en la síntesis de proteínas, como las células acinares del páncreas o las células secretoras de moco que revisten el conducto digestivo. Está presente en todas las células, excepto en las procarióticas y en los glóbulos rojos de mamíferos, aunque su distribución depende del tipo celular del que se trate.
Funciones de las enzimas del retículo endoplasmático rugoso Las funciones del retículo endoplasmático rugoso están relacionadas con la composición bioquímica de sus membranas, que es diferente a la de la membrana plasmática o la del retículo endoplasmático liso. El retículo endoplasmático rugoso contiene en su membrana enzimas implicadas en diversas funciones:
SÍNTESIS Y ALMACENAMIENTO DE PROTEÍNAS Las enzimas implicadas se sitúan de manera simétrica, siendo distintas las de la cara citosólica de las de la cara luminal. Las proteínas se sintetizan en los ribosomas que van adheridos a la membrana citosólica del retículo endoplasmático rugoso. Al mismo tiempo que se sintetizan, y mediante un complejo mecanismo, pueden quedarse en la membrana como proteínas transmembrana o pasar al lumen intermembranoso para ser exportadas a otros destinos, incluido el exterior celular.
GLUCOSILACIÓN DE LAS PROTEÍNAS La mayor parte de las proteínas sintetizadas y almacenadas en el retículo endoplasmático rugoso, antes de ser transportadas a otros orgánulos citoplásmicos (aparato de Golgi, lisosomas), a la membrana plasmática o al exterior de la célula, deben ser glucosiladas para convertirse en glucoproteínas. Este proceso se realiza en el lumen del retículo, gracias a los oligosacáridos pueden pasar del lado citosólico al luminal debido al movimiento de flip-flop de un lípido transportador, el dolicol.
Nucleoplasma
El nucleoplasma es el medio acuoso que permite las reacciones químicas propias del metabolismo del núcleo. Su principal componente del nucleoplasma es el agua (80%) que es la fase liquida o solvente. Contiene proteínas, sobre todo encimas relacionadas con el metabolismo de los ácidos nucleicos.
LOS LISOSOMAS Son orgánulos relativamente grandes, formados por el complejo de Golgi, que contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia) o interno (autofagia) que llegan a ellos. Es decir, se encargan de la digestión celular.1 Son estructuras esféricas rodeadas de membrana simple. Son bolsas de enzimas que, si se liberasen, destruirían toda la célula. Esto implica que la membrana lisosómica debe estar protegida de estas enzimas. El tamaño de un lisosoma varía entre 0,1-1,2. Los lisosomas fueron descubiertos por el bioquímico belga Christian de Duveen 1974. En un principio se pensó que los lisosomas serían iguales en todas las células, pero se descubrió que tanto sus dimensiones como su contenido son muy variables. Se encuentran en todas las células animales, mientras que no se ha demostrado su existencia en células vegetales.
Los Centriolos Un centriolo o centríolo es un organelo con estructura cilíndrica, constituido por 9 tripletes de microtúbulos, que forma parte del citoesqueleto. Una pareja de centríolos posicionados perpendicularmente entre sí y localizada en el interior de una célulase denomina diplosoma. Cuando el diplosoma se halla rodeado de material pericentriolar (una masa proteica densa), recibe el nombre de centrosoma o centro organizador de microtúbulos (COMT), el cual es característico de las células animales. Provoca el movimiento de cilios y flagelos en los organismos unicelulares (protozoarios), y participa en la división celular en organismos pluricelulares. Además, intervienen en la división celular, donde cada centríolo de una célula progenitora formará parte de una de las células hijas sirviendo como molde para la formación del centríolo restante. Contribuyen al mantenimiento de la forma de la célula, transportan orgánulos y partículas en el interior de la célula y conforman el eje citoesquelético en cilios y flagelos eucariotas, así como el de los corpúsculos basales. A pesar de su importancia, ha sido demostrado que los centríolos no llevan a cabo la formación del huso mitótico. Esta estructura es formada por el centrosoma
La membrana nuclear La membrana nuclear es una envoltura que cumple como función siendo la envoltura que rodea al núcleo, compuesta de dos membranas, que se fusionan en algunos puntos formando poros nucleares, los cuales son los encargados de permitir 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. La membrana nuclear se encuentra formada por dos capas, una externa y otra interna, y su funcion es separar el material genético del citoplasma. •
La capa externa tiene adheridos ribosomas y se une al retículo endoplasmatico, formando el denominado sistema endomembranoso.
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La capa interna de la membrana nuclear tiene adherida la cromatina. Esta última, está compuesta por ADN y proteínas y es el principal constituyente de los cromosomas.
Entre las dos capas se crean canales de proteínas denominados poros nucleares, que facilitan el transporte selectivo de sustancias entre el núcleo y el citoplasma.
Citoplasma El citoplasma es el material comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está compuesto por dos partes: Citosol: consiste principalmente de agua, con iones disueltos, moléculas pequeñas y macromoléculas solubles en agua. protéica.
Ribosomas: partículas insolubles de 25 nm, sitios de síntesis
La forma de la célula es mantenida por proteínas fibrosas que se encuentran en el citoplasma y que en conjunto conforman el citoesqueleto. El citoesqueleto está formado por filamentos y túbulos de diversos tamaños: los microtúbulos tienen un rol primordial en la división celular. Los filamentos de actinaintervienen en la división celular y en la motilidad.
El Citoesqueleto En preparaciones comunes de microscopía en luz visible o electrónica, el citoesqueleto se presenta transparente y por lo tanto, invisible. Generalmente no se lo dibuja en los esquemas de la célula, pero es un componente importante, complejo y dinámico. El citoesqueleto, mantiene la forma de la célula, "ancla" las organelas en su lugar y mueve parte de la célula en los procesos de crecimiento y movilidad. Existen varios tipos de filamentos de proteínas que constituyen el citoesqueleto: microfilamentos, microtúbulos y filamentos intermedios. Los microtúbulos están formados por subunidades de una proteína llamada tubulina y, a menudo, son utilizados por la célula para mantener su forma, son también el mayor componente de cilias y flagelos. De longitud variable, la incrementan agregando subunidades (dímeros) a uno de los extremos ("extremo +") o la disminuyen eliminándolas, de acuerdo a las necesidades celulares. Intervienen en el proceso de división celular y en el movimiento de vesículas y organelas. Los microfilamentos están formados por subunidades de la proteína actina. Tienen aproximadamente un tercio del diámetro del microtúbulo y, a menudo, son usados por la célula tanto para cambiar su estructura como para mantenerla. También pueden variar de longitud e intervenir en los procesos de división y motilidad. Los filamentos intermedios al estar constituidos por proteínas fibrosas no se desintegran facilmente. Intervienen en la estructura de la membrana nuclear y desde allí pueden irradiar y asociarse con los microtúbulos. Existe un gran número de proteínas asociadas con el citoesqueleto que controlan su estructura tanto por medio de la orientación y direccionamiento de los grupos de filamentos como del movimiento de los mismos. Un grupo particularmente interesante de las proteínas asociadas al citoesqueleto son "motores" celulares, como la miosina (un "motor" que mueve filamentos de actina) y la kinesina (un "motor" de microtúbulo).
APATO DE GOLGI El aparato de Golgi es un orgánulo presente en todas las células eucariotas. Pertenece al sistema de endomembranas. Está formado por unos 80 dictiosomas (dependiendo del tipo de célula), y estos dictiosomas están compuestos por 40 o 60 cisternas (sáculos) aplanadas rodeados de membrana que se encuentran apilados unos encima de otros, y cuya función es completar la fabricación de algunas proteínas. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del aparato de Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación, glicosilación de lípidos, almacenamiento y distribución de lisosomas, al igual que los peroxisomas, que son vesículas de secreción de sustancias. La síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular. Fue reportado por primera vez por el científico español Santiago Ramón y Cajal en el 1897,1 y luego descrito en gran detalle por el científico italiano Camillo Golgi, al cual debe su nombre y quien fue Premio Nobel de Medicina en 1906 junto a Santiago Ramón y Cajal.
ESTRUCTURA: El aparato de Golgi se compone en estructuras denominadas sáculos. Éstas se agrupan en número variable, habitualmente de 4 a 8, formando el dictiosomas en las plantas. Presentan conexiones tubulares que permiten el paso de sustancias entre las cisternas. Los sáculos son aplanados y curvados, con su cara convexa (externa) orientada hacia el retículo endoplasmático. Normalmente se observan entre 4 y 8, pero se han llegado a observar hasta 60 dictiosomas. Alrededor de la cisterna principal se disponen las vesículas esféricas recién excitadas. Es uno de los principales centros de glucosidación en la célula. Se añaden y modifican glúcidos que estarán presentes en las glucoproteínas, glucolípidos y polisacáridos. Todas las funciones relacionadas con los glúcidos las llevan a cabo las enzimas que añaden glúcidos y las que eliminan glúcidos. Existen unos 200 tipos de estas enzimas en el aparato de Golgi. Las diferentes cisternas tienen papeles específicos dentro del procesamiento de los glúcidos. En el aparato de Golgi se terminan de sintetizar las esfingomielinas y los glucoesfingolípidos. La ceramida sintetizada en los retículos endoplasmático es la molécula sobre la que trabajan las enzimas del aparato de Golgi.
Es un centro de reparto de las moléculas que provienen del retículo endoplasmático o que se sintetizan en el propio aparato de Golgi. Las moléculas son seleccionadas y empaquetadas en diferentes tipos de vesículas.
FUNCIONES GENERALES: La célula sintetiza un gran número de diversas macromoléculas necesarias para la vida, y el aparato de Golgi se encarga de la modificación, distribución y envío de dichas macromoléculas en la célula. Modifica proteínas y lípidos (grasas) que han sido sintetizados previamente tanto en el retículo endoplasmático rugoso como en el liso y los etiqueta para enviarlos a donde corresponda, fuera o dentro de la célula.
Ribosomas Los ribosomas son complejos macromoleculares de proteínas y ácido ribonucleico (ARN) que se encuentran en el citoplasma, en las mitocondrias, en el retículo endoplasmático y en los cloroplastos. Son un complejo molecular encargado de sintetizar proteínas a partir de la información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm). Sólo son visibles al microscopio electrónico, debido a su reducido tamaño (29 nm en células procariotas y 32 nm en eucariotas). Bajo el microscopio electrónico se observan como estructuras redondeadas, densas a los electrones. Bajo el microscopio óptico se observa que son los responsables de la basofilia que presentan algunas células. Están en todas las células (excepto en los espermatozoides). Los ribosomas están considerados en muchos textos como orgánulos no membranosos, ya que no existen endomembranas en su estructura,1 aunque otros biólogos no los consideran orgánulos propiamente por esta misma razón.2 En células eucariotas, los ribosomas se elaboran en el núcleo pero desempeñan su función de síntesis en el citosol. Están formados por ARN ribosómico (ARNr) y por proteínas. Estructuralmente, tienen siempre dos subunidades: la mayor o grande y la menor o pequeña. En las células, estas macromoléculas aparecen en diferentes estados de disociación. Cuando están completas, pueden estar aisladas o formando grupos (polisomas). Las proteínas sintetizadas por los ribosomas actúan principalmente en el citosol; también pueden aparecer asociados al retículo endoplasmático rugoso o a la membrana nuclear, y las proteínas que sintetizan son sobre todo para la secreción.
Vacuola Una vacuola es un orgánulo celular presente en todas las células de plantas. También aparece en algunas células procariotas y eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados o limitados por la membrana plasmática ya que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener sólidos como por ejemplo azúcares, sales, proteínas y otros nutrientes. La mayoría de las vacuolas se forman por la fusión de múltiples vesículas membranosas. El orgánulo no posee una forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula en particular.
La célula vegetal inmadura contiene una gran cantidad de vacuolas pequeñas que aumentan de tamaño y se van fusionando en una sola y grande, a medida en que la célula va creciendo. En la célula madura, el 90 % de su volumen puede estar ocupado por una vacuola, con el citoplasma reducido a una capa muy estrecha apretada contra la pared celular. Gracias al contenido vacuolar, al tamaño y el consumo de nitrógeno del citoplasma, la célula consigue una gran superficie de contacto entre la fina capa del citoplasma y su entorno. El incremento del tamaño de la vacuola da como resultado también el incremento de la célula. Una consecuencia de esta estrategia es el desarrollo de una presión de turgencia, que permite mantener a la célula hidratada, y el mantenimiento de la rigidez del tejido, unas de las principales funciones de las vacuolas y cloroplasto. Otras de las funciones es la de la desintegración de macromoléculas y el reciclaje de sus componentes dentro de la célula. Todos los orgánulos celulares, ribosomas, mitocondrias y plastidios pueden ser depositados y degradados en las vacuolas. Debido a su gran actividad digestiva, son comparadas a los orgánulos de las células animales denominados lisosomas. También aíslan del resto del citoplasma productos secundarios tóxicos del metabolismo, como la nicotina (un alcaloide). Existen otras estructuras que se llaman también vacuolas, pero cuya función es muy diferente: Vacuolas pulsátiles: éstas extraen el agua del citoplasma y la expulsan al exterior por transporte pasivo (ósmosis). Vacuolas digestivas: se produce la digestión de sustancias nutritivas, una vez digeridas pasan al interior de la célula y los productos de desecho son eliminados hacia el exterior de la célula.
Vacuolas alimenticias: funciĂłn nutritiva, forma a partir de la membrana celular y del retĂculo endoplasmĂĄtico.
Peroxisoma Los peroxisomas son orgánulos citoplasmáticos muy comunes en forma de vesículas que contienen oxidasas y catalasas. Como la mayoría de los orgánulos, los peroxisomas solo se encuentran en células eucariotas. Fueron descubiertos en 1965 por Christian de Duve y sus colaboradores. Inicialmente recibieron el nombre de microcuerpos y están presentes en todas las células eucariotas.
Conclusiones •
Los centriolos son parejas de estructuras que forman parte del Citoesqueleto, semejante a cilindros huecos, intervienen en la reproducción celular formando el huso mitótico (metafase).
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El nucleoplasma es el líquido viscoso que se encuentra en el interior del núcleo similar al del citoplasma.
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La membrana nucles es una envoltura que aparece atravesada la manera regular por perforaciones.
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El aparato de Golgi se compone en estructuras denominadas sáculos.
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Los poros no son simples orificios si no estructuras complejas acompañadas de armazón de proteína.
E-grafĂa
https://es.wikipedia.org/wiki/ Ribosoma https://es.wikipedia.org/wiki/ Membrana Celular https://es.wikipedia.org/wiki/Nucleoplasma https://es.wikipedia.org/wiki/ EndoplĂĄsmico https://es.wikipedia.org/wiki/ Mitocondria https://es.wikipedia.org/wiki/Centriolo https://es.wikipedia.org/wiki/Nucleoplasma https://es.wikipedia.org/wiki/Lisosoma http://www.biosci.uga.edu/almanac/bio_103/notes/may_16.html. enciclopedia.Us.es/index.php/membreana_nuclear.