jueves, 24 de mayo de 2007

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1.-Características y funciones de:

a) Nivel molecular: Está formado por las moléculas, que se definen como unidades materiales formadas por la unión, mediante enlaces químicos, de dos o más átomos, como por ejemplo una molécula de oxígeno (O2) o de carbonato cálcico (CaCO3).

  • Las macromoléculas: Resultan de la unión de muchas moléculas orgánicas en un polímero; cada unidad del polímero se denomina monómero. Por ejemplo, el almidón (macromolécula) es un polímero de glucosa (monómero). Las proteínas son macromoléculas formadas por polímeros de aminoácidos y los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos.

  • Los complejos supramoleculares: Están formados por varias moléculas. Por ejemplo, la unión de glúcidos y proteínas para dar glucoproteínas.

  • Los orgánulos celulares: Están formados por varios complejos supramoleculares y, aunque tienen cierta entidad propia, no se pueden considerar como seres vivos, ya que no cumplen sus características de nutrición, relación y reproducción. Dentro de la célula se encuentran varios orgánulos celulares como las mitocondrias, los peroxisomas, el retículo endoplasmático, etcétera.

b) Nivel celular: Refiere a las células, unidades de materia viva constituidas por una membrana y un citoplasma.

Las células son las unidades más pequeñas de la materia viva que pueden existir libres en el medio. Los organismos compuestos por una sola célula se denominan organismos unicelulares, y deben desarrollar todas las funciones vitales.


c) Nivel orgánico: En el nivel orgánico se hace referencia a la estructura de los seres vivos.(célula, tejido, órgano, sistema.)


d) Nivel población: Se refiere al conjunto de individuos de la misma especie que viven en una misma zona y en un momento determinado. Se les considera desde el punto de vista de las relaciones que se establecen entre ellos en el espacio y en el tiempo

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2.- La célula:

Concepto:

La unidad básica de estructura y función de todos los organismos vivos. Formada usualmente por un compartimiento principal delimitado externamente por una membrana que permite el intercambio selectivo de sustancias e información con el medio ambiente.

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Cita bibliografiíta:

MOJICA, Tobías. PhD. La ingeniería Genética. Revista de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional de Colombia: Santafé de Bogotá D.C., 2001, http://www.google.com.pe/url?sa=X&start=5&oi=define&q=http://www.geocities.com/unalbiocomp/glosario.html&usg=AFrqEzeAz4pAj73sKDo5UYqfG4jCtMfw5A

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Estructura:

Membrana Celular

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Ubicación:

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En la superficie de la célula hay una capa citoplasmática muy delgada que forma una envoltura continua: la membrana plasmática.

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Características:

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  • Es una estructura continua que rodea a la célula. Por un lado está en contacto con el citoplasma y, por el otro, con el medio extracelular que representa el medio externo.

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  • Contiene receptores específicos que permiten a la célula interaccionar con mensajeros químicos y emitir la respuesta adecuada.

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  • La membrana está constituida de lípidos y proteínas.

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  • La expresión membrana celular se usa con dos significados diferentes:

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  • “Membrana plasmática”, la membrana que universalmente envuelve al citoplasma de las células. Este uso es históricamente ilegítimo, pero está extraordinariamente extendido, sobre todo en los textos de habla inglesa.

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  • “Pared celular”, también llamada membrana de secreción, una cubierta más o menos resistente que cubre a todas o la mayoría de las células de las plantas, los hongos y los protistas pluricelulares. Éste es el uso legítimo.

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Funciones:

La membrana mantiene la integridad estructural de la célula, pero además controla la actividad celular, sus funciones básicas son:

· Protege las células y mantiene la condiciones necesaria para el desarrollo de las funciones vitales.

· Regula los intercambios de sustancias entre el medio exterior y interior.

· El paso de sustancia a través de la membrana un proceso controlado.

· El transporte de sustancias. Hay varios tipos de transporte:

TRASPORTE PASIVO

No requiera gasto de energía. Hay varios tipos:

· Por Difusión Simple: Al separa 2 disoluciones de diferente concentración atraviesa la membrana de la zona más concentrada a la menos concentrada. (Para igualar contracciones).

Ej. dióxido de Carbono, oxigeno, agua atraviesan la membrana de esta forma.

· Por Osmosis: Cuando al separa 2 disoluciones su naturaleza impide atravesar la membrana es el agua la que se desplaza a través de la membrana para igualar la concentración. Puede ser un inconveniente par algunas células como los organismo unicelulares que viven en aguas dulces. Ya que el agua tiende a entrar en la célula. Un exceso de agua dentro, hace que la célula no desarrolle bien sus funciones, incluso puede llegar a estallar, lo que se conoce por Lisis.

TRANSPORTE ACTIVO

Se basa en la actuación de las proteínas de las membrana. Hay varios tipos:

· Difusión facilitada: Las moléculas que no pueden cruzar a través de la bicapa lipídica, como glúcidos, aminoácidos, iones.., pasan a través de la membrana, mediante proteínas transmembrana, que puede ser:

-Proteínas de canal, que forman poros acuosos por los cuales pasan determinados solutos.

-Proteínas transportadoras, que se unen a la sustancia que se debe transportar y sufren un cambio de conformación para permitir el paso de esta a través de la membrana.

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CITOPLASMA

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Ubicación:

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Esta rodeando al núcleo y está limitada por la membrana plasmática.

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Composición:

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Se compone básicamente de agua y numerosas sustancias minerales y orgánicas disueltas en solución coloidal. Las sustancias minerales contenidas están ionizadas. Sobre todo hay potasio, sodio, calcio y magnesio, en dosis extremadamente exactas. Las sustancias orgánicas son básicamente proteínas.

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Células

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EL NÚCLEO

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Ubicación:

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En las células eucariotas se ubica adentro de la membrana nuclear, y en las células procariotas se encuentras dispersa por el citoplasma.

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Características:

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  • El núcleo está rodeado por una membrana nuclear.

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  • El núcleo es casi siempre una estructura esferoidal relativamente grande

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  • El núcleo tiende a ocupar una posición central.

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Función:

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  • Dirige la actividad celular, ya que contiene el programa genético, que dirige el desarrollo y funcionamiento de la célula.

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  • Es la sede de la replicación (duplicación del ADN) y la transcripción (síntesis de ARN), mientras que la traducción ocurre en el citoplasma. En las células procariotas todos esos procesos coinciden en el mismo compartimiento celular.

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Los cromosomas

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Características:

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  • Los cromosomas son las estructuras físicas de la célula eucariota que portan los genes.

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  • Son estructuras celulares formadas por DNA y proteínas

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  • Los cromosomas pueden ser autosomas y heterocromosomas: Autosomas: llevan información somática (características del cuerpo) y siempre son homólogos. Heterocromosomas: determinan el sexo (X y Y).

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Composición:

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  • Los cromosomas están formados por un materia complejo llamado cromatina, el cual consiste en fibras que contienen alrededor de 60% de proteínas, 35% ADN y 5% de RNA.

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Función:

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  • Encargadas de transmitir los caracteres hereditarios de una célula a otra.

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Del ADN al ser humano

4. Cromosomas

El número total de genes que existe en cada célula humana no se conoce con precisión, aunque se estima que oscile entre 30.000 y 120.000. Todos ellos, conjuntamente con el restante material genético de deshecho, se distribuyen en "cápsulas" llamadas cromosomas. Cada ser humano cuenta con 23 pares de cromosomas, proveniendo un juego del padre y otro de la madre.

Haga clic en las diferentes etapas que llevan del ADN al ser humano




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Nucleólo

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Ubicación:

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Localizada en el nucleoplasma, que suele aparecer a razón de dos o tres por célula, aunque eso dependerá del tipo celular y de la actividad de ésta.

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Características:

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  • El nucleolo es aproximadamente esférico.
  • Está rodeado por una capa de cromatina condensada

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Función:

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  • La transmisión de la información genética de los ascendientes a los descendientes y de una generación celular a la siguiente se realiza a través del núcleo celular. Debido a esto en el núcleo es necesario que se realice la duplicación o replicación del ADN.

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  • Los procesos de síntesis del ARN, trascripción de la información genética para la posterior síntesis de proteínas en el hialoplasma, se dan también en el núcleo.

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LOS ORGÁNULOS CELULARES

Dentro del citoplasma, y aparte del núcleo, se observa la presencia de ciertas formaciones de muy diversos aspecto y consistencia, que hemos dado en llamar orgánulos celulares y vamos a describir a continuación.

EL RETICULO ENDOPLASMATICO.

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Ubicación:

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Se encuentra en todas las células eucariotas y ocupa hasta el 10% del espacio interior de éstas.

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Características:

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  • Se trata de un sistema de membranas cuyas dimensiones dependen del estado fisiológico de la célula: es más reducido en las células poco activas o poco diferenciadas.

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  • Forma una red de pequeños acanales múltiples, comunicantes entre sí, que atraviesan el citoplasma y van desde la membrana nuclear a la citoplasmática.

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  • En puntos diversos forma pequeñas cavidades o vesículas, y está constituido por una doble lámina que limita dos espacios: el citoplasmático y el reticular. El espacio que queda limitado en el interior se denomina lumen.

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  • La membrana externa puede ser lisa, no presenta ribosomas y se denomina retículo endoplasmático liso

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  • Puede ser rugosa, presenta ribosomas y se denomina retículo endoplasmático rugoso.

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Función:

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  • La actividad del retículo está estrechamente relacionada con la síntesis de proteínas.

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  • Metabolismo de lípidos: El retículo endoplasmatico liso, al no tener ribosomas le es imposible sintetizar proteínas pero sí sintetiza lípidos de la membrana plasmática, colesterol y derivados de éste como las ácidos biliares o las hormonas esteroideas.

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LOS RIBOSOMAS

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Ubicación:

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Los ribosomas se encuentran tanto en las células procariotas como en las eucariotas, se hallan situados sobre las membranas del retículo endoplasmático o sobre la cara externa de la membrana nuclear, o incluso aislados en el plasma

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Características:

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  • Son unos gránulos cuyas dimensiones se miden en millonésimas de milímetro.

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Composición:

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  • Están compuestos por RNA y proteínas.

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  • Contienen esencialmente ácidos nucleicos y macromoléculas de proteína, en proporciones variables.

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Función:

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  • En los ribosomas tiene lugar la síntesis de proteínas, es decir, la unión de los aminoácidos de una proteína siguiendo una secuencia establecida genéticamente.

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LAS MITOCONDRÍAS

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Ubicación:

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Están en todas las células vivas (excepto en los espermatozoides)

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Características:

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  • Los ribosomas se presentan como cuerpos esféricos o elípticos, sin membrana limitante.

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  • Son gránulos compuestos por ARN ribosomal y proteínas.

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  • Cada ribosoma está constituido por dos subunidades, llamadas mayor y menor.

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Función:

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  • La función de los ribosomas es la síntesis de proteínas.

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  • Este es el proceso mediante el cual el mensaje contenido en el ADN nuclear, que ha sido previamente transcrito en un ARN mensajero, es traducido en el citoplasma, juntamente con los ribosomas y los ARN de transferencia que transportan a los aminoácidos, para formar las proteínas celulares y de secreción.

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Tambien posee:

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-La membrana interna, con repliegues hacia el interior o crestas que aumentan la superficie de la membrana. Contiene numerosas proteínas de transporte y otras con funciones muy especializadas, como los complejos que forman la cadena respiratoria y la ATP.

-La membrana externa. Contiene numerosas proteínas que regulan los intercambios de sustancias con el citosol. Destacan las proteínas de canal, las cuales forman grandes poros que la hacen muy permeable.

Las mitocondrias son los orgánulos especializados en proceso de respiración celular, ya que las enzimas necesarias para que se produzca dicho proceso están contenidos en estos orgánulos.

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EL APARATO DE GOLGI.

Es un orgánulo común a todas las células eucariotas y está especialmente desarrollado en aquellas que tienen actividad secretora. El aparato de Golgi esta constituido por escamas de 1 a 3 micras de diámetro.

Está constituido por una serie de cavidades planas paralelas, delimitadas por una membrana, en cuya periferia hay unas vesículas llamadas asimismo de Golgi.

La función del aparato de Golgi consiste en el aislamiento dentro del citoplasma y mediante una membrana, de algunas sustancias, con el fin de llevarlas del interior del propio citoplasma a su parte exterior.

Así, pues, el aparato de Golgi interviene en las secreciones y las excreciones celulares y protege a la célula de la acción tóxica de determinadas sustancias.

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VACUOLAS

Las vacuolas son orgánulos característicos de las células vegetales aunque no exclusivos de ellas. Están rodeadas de una membrana denominada tonoplasto y en su interior se encuentra una sustancia fluida de composición variable. Las vacuolas pueden ocupar entre un 5 y un 90% del volumen celular, aunque, de hecho, casi siempre es superior al 30%.

Desempeñan funciones muy diversas, hasta el punto de que en una misma célula pueden encontrarse vacuolas con funciones distintas.

En las células vegetales las vacuolas intervienen en los procesos siguientes:

· Constituyen reservas de sustancias nutritivas, que están a disposición de las necesidades de la célula.

· Actúan como almacenes de productos tóxicos para la célula.

· Contribuyen al crecimiento de los tejidos.

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LISOSOMAS.

Los lisosomas son orgánulos característicos de las células eucariotas. Son pequeñas vesículas de forma y tamaño variables, aunque, por lo general, son esféricas y de diámetro entre 0,3 y 0,8 micrómetros. Los lisosomas están limitados por una membrana y en su interior, contiene enzimas como lipasas, nucleasas....

Los lisosomas se encargan de la hidrólisis de macromoléculas. Esas macromoléculas pueden proceder:

-Del exterior de la célula por endocitosis, como las sustancias nutritivas que deben digerirse.

-Del interior de la célula, como es el caso de componentes de la propia célula que envejecen.

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PEROXISOMAS

Están presentes en las células eucariotas y pueden encontrarse dispersos por el citoplasma o bien estrechamente relacionados con otros orgánulos como mitocondrias o cloroplastos.

Son orgánulos rodeados de una membrana que poseen forma y dimensiones variables, y que contienen: enzimas oxidadas y enzima catalasa.

Los peroxisomas son orgánulos que contienen enzimas en los que se utiliza oxígeno para eliminar átomos de hidrógeno de determinados sustratos. Como resultado de esta oxidación en unos caso se obtienen agua y en otros peróxido de hidrógeno. Esta última sustancia es muy tóxica para la célula, por lo que se precisa la actividad de la enzima catalasa, que degrada el peróxido de hidrógeno y produce agua y oxígeno.

CENTRIOLOS

Estos orgánulos celulares, generalmente en número par, son muy pequeños y de difícil observación en el periodo de interfase. Ello en las células animales, ya que en las vegetales no existen, con la excepción de algunas formas poco evolucionadas.

Cuando los centríolos desempeñan su función principal, y se hacen entonces visibles, es en el momento de la división del núcleo. Observado con el microscopio electrónico, cada centríolo aparece como un cilindro hueco, con un diámetro de 0,15 micras y una longitud de o,5 micras. La pared del centríolo está constituida por una serie de agrupamientos de túbulos.

CLOROPLASTOS

Se encuentran exclusivamente en las células vegetales fotosintéticas. Tienen forma variable aunque, a menudo, son mayores que las mitocondrias: de 3 a 10 micrómetros de grosor.

Tiene varias partes:

-Membrana externa muy permeable, de características similares a la membrana externa de las mitocondrias.

-Espacio íntermembrana de características similares a las del citosol.

-Membrana interna lisa, es decir sin crestas, menos permeable que la externa y con numerosas proteínas especializadas en el transporte selectivo de sustancias.

-Estroma es la cavidad interna del cloroplasto y contiene: enzimas, DNA, Ribosomas.

-Tilacoides sáculos membranosos aplanados que tienden a formar apilamientos denominados grana, los cuales se conectan entre ellos formando una rede de cavidades. Contienen los pigmentos fotosintéticos.

Son los orgánulos en los que tiene lugar la fotosíntesis.

Clases:

Existen dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas.

  • Las células procariotas: Son estructuralmente compuestas. Conformaron a los primeros organismos del tipo pluricelular. Éstos tenían un ADN abierto circular, el cual se encontraba disperso en el citoplasma ausente de núcleo. La célula no tenía orgánulos –a excepción de ribosomas- ni estructuras especializadas. Como no poseen mitocondrias, los procariotas obtienen energía del medio mediante reacciones de glucólisis en los mesosomas o en el citosol. Sus mayores representantes son las bacterias.

  • Las células eucariotas: Son más complejas que las procariotas. Surgieron de las células procariontes. Tienen mayor tamaño y su organización es más compleja, con presencia de orgánulos, lo que permite la especialización de funciones. El ADN está contenido en un núcleo permeable con doble membrana atravesado por poros. A este grupo pertenecen protozoos, hongos, plantas y animales.

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Funciones:

  • La célula realiza tres tipos de funciones: la nutrición, la relación y la reproducción.

  • La nutrición comprende la incorporación de los alimentos al interior de la célula, la transformación de los mismos y la asimilación de las sustancias útiles para formar así la célula su propia materia.

  • Según sea su nutrición, hay células autótrofas y células heterótrofas.

  • Las células autótrofas fabrican su propia materia orgánica a partir de la materia inorgánica del medio físico que la rodea, utilizando para ello la energía química contenida en la materia inorgánica.

  • Las células heterótrofas fabrican su propia materia orgánica a partir de la materia orgánica que contienen los alimentos que ingiere.

  • La relación comprende la elaboración de las respuestas correspondientes a los estímulos captados.

  • La reproducción es el proceso de formación de nuevas células, o células hijas, a partir de una célula inicial, o célula madre.

  • Hay dos procesos de reproducción celular: mitosis y meiosis.

  • Mediante la mitosis, a partir de una célula madre se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética que la célula madre.

  • Mediante la meiosis, a partir de una célula madre se forman cuatro células hijas, teniendo todas ellas la mitad del número de cromosomas que la célula madre.

Describe división celular:

TIPOS

Bipartición: Consiste en la división de la célula madre en dos células hijas, cada nueva célula es un nuevo individuo con estructuras y funciones idénticas a la célula madre. Este tipo de reproducción la presentan organismos como bacterias, amigas y algunas algas.

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Gemación: Se presenta cuando unos nuevos individuos se producen a partir de yemas. El proceso de gemación es frecuente en esponjas, celenterios, briozoos. En una zona o varias del organismo progenitor se produce una evaginación o yema que se va desarrollando y en un momento dado sufre una constricción en la base y se separa del progenitor comenzando su vida como nuevo ser. Las yemas hijas pueden presentar otras yemas a las que se les denomina yemas secundarias. En algunos organismos se pueden formar colonias cuando las yemas no se separan del organismo progenitor. En las formas más evolucionadas de briozoos se observa en el proceso de gemación que se realiza de forma más complicado. El número de individuos de una colonia, la manera en que están agrupados y su grado de diferenciación varía y a menudo es característica de una especie determinada. Los briozoos pueden originar nuevos individuos sobre unas prolongaciones llamados estolones y al proceso se le denomina estolonización. Ciertas especies de animales pueden tener gemación interna, yemas que sobreviven en condiciones desfavorables gracias a una envoltura protectora. En el caso de las esponjas de agua dulce, las yemas tienen una cápsula protectora y en el interior hay sustancia de reserva. Al llegar la primavera se pierde la cápsula protectora y a partir de la yema surge la nueva esponja. En los briozoos de agua dulce se produce una capa de quitina y de calcio y no necesitan sustancia de reserva pues se encuentra en estado de hibernación.

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Esporulación: La esporulación o esporogénesis consiste en un proceso de diferenciación celular para llegar a la producción de células reproductivas dispersivas de resistencia llamadas esporas. Este proceso ocurre en hongos, amebas, líquenes, algunos tipos de bacterias, protozoos esporofitos (como el Plasmodium causante de malaria), y es frecuente en vegetales (especialmente algas, musgos y helechos), grupos de muy diferentes orígenes evolutivos, pero con semejantes estrategias reproductivas, todos ellos pueden recurrir a la formación células de resistencia para favorecer la dispersión. Durante la esporulación se lleva a cabo la división del núcleo en varios fragmentos, y por una división celular asimétrica una parte del citoplasma rodea cada nuevo núcleo dando lugar a las esporas. Dependiendo de cada especie se puede producir un número variable esporas y a partir de cada una de ellas se desarrollará un individuo independiente.

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Procesos de división celular

Fisión binaria es la forma de división celular de las células procariotas.

Mitosis: Es la forma más común de la división celular en las células eucariotas. Una célula que ha adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacena putosento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.

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Meiosis: Es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada zigoto en la fecundación.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada a la diferenciación celular. En algunos animales, la división celular se detiene en algún momento y las células acaban envejeciendo. Las células senescentes se deterioran y mueren, debido al envejecimiento del cuerpo. Las células dejan de dividirse porque los telómeros se vuelven cada vez más cortos en cada división y no pueden proteger a los cromosomas. Las células cancerosas son inmortales. Una enzima llamada telomerasa permite a estas células dividirse indefinidamente.

La característica principal de la división celular en organismos eucariotas es la conservación de los mecanismos genéticos del control del ciclo celular y de la división celular, puesto que se ha mantenido prácticamente inalterable desde organismos tan simples como las levaduras a criaturas tan complejas como el ser humano, a lo largo de la evolución biológica.

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Causas que provocan la división celular

Una teoría explica que existe un momento en el que la célula comienza a crecer mucho, disminuyendo la relación área/volumen. Cuando el área de la membrana plasmática es mucho más pequeña en relación con el volumen total de la célula, existen dificultades en la reabsorción y transporte de nutrientes, siendo así necesario que se produzca la división celular.

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Paginas Web consultadas:

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La célula, concepto, es.wikipedia.org/wiki/Célula,

www.geocities.com/unalbiocomp/glosario.html, fbio.uh.cu/bioinfo/glosario.html

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La célula, estructura, http://pbhscelula.blogspot.com/

http://html.rincondelvago.com/formacion-y-estructura-de-las-celulas.html

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La célula, clases, http://eidenar.univalle.edu.co/laboratorios/lab%20de%20biologia%20vegetal/la%20C%E9lula%20....htm

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La célula, funciones,

http://www.duiops.net/seresvivos/celula_actividad_fc.html

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La célula, división celular, http://www.memo.com.co/fenonino/aprenda/biologia/biolog3.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Divisi%C3%B3n_celular

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Meosis

Mitosis

MEOSIS.