Fundamentos de Biología Celular: Procesos, Estructuras y Funciones

La Teoría Endosimbiótica

La teoría endosimbiótica postula que la simbiosis ha sido un mecanismo evolutivo fundamental, mediante el cual distintos organismos terminaron formando uno más complejo.

  • Lynn Margulis (s. XX) establece que la célula eucariota actual es el resultado de la asimilación de distintas bacterias de vida libre.
  • Las bacterias asimiladas habrían perdido material genético con el tiempo.
  • Las mitocondrias contienen ADN propio, distinto al ADN nuclear, en un único cromosoma circular.
  • Las enzimas presentes en las membranas mitocondriales también se encuentran en las membranas bacterianas.
  • Las mitocondrias solo proceden de otras mitocondrias; se dividen dentro de la célula huésped.
  • Los ribosomas mitocondriales son más parecidos a los de los procariontes que a los presentes en el citoplasma.

¿Qué son los virus?

  • Son parásitos intracelulares cuyo origen no está claro.
  • Están formados por información genética (ADN o ARN) y una cápside (estructura proteica).
  • Inyectan su código genético en otras células para crear nuevas copias.
  • No se consideran seres vivos porque: A) No son células. B) No pueden reproducirse por sí mismos.

Procesos Metabólicos y División Celular

Respiración y Fermentación

  • Respiración: De una molécula de glucosa se obtienen 35-36 ATP. A la glucólisis le siguen el Ciclo de Krebs y la Cadena de Transporte de Electrones.
  • Fermentación: Tras la glucólisis, en condiciones anaerobias, el piruvato (ácido pirúvico) se convierte en otros ácidos (láctico, acético, butírico o etanol), consumiendo poder reductor (NADH) en el citosol.

División Celular

  • Meiosis: El material genético se reparte (células con la mitad de genes, n). Es el proceso que da lugar a células sexuales.
  • Mitosis: El material genético se duplica (células semejantes).

Fases de la Mitosis

  • Profase: Temprana: los cromosomas se condensan, surge el huso mitótico entre los centriolos. Tardía: los cromosomas terminan de condensarse y el huso mitótico se une a los centrosomas.
  • Metafase: El huso mitótico se une a los cromosomas y estos se alinean en la placa metafásica.
  • Anafase: El huso mitótico separa las cromátidas por el centrómero.
  • Telofase: Se reorganiza la célula, los cromosomas se descondensan y el huso mitótico desaparece.

Relación Celular

La función de relación es la capacidad de la célula para percibir estímulos y reaccionar.

  • Tipos de estímulos: Físicos (luz, temperatura) o químicos (cambios de pH, nutrientes).
  • Fases de respuesta:
    1. Aparición de la señal.
    2. Recepción de la señal.
    3. Cambio en la actividad celular (movimiento, secreción, hibernación).

Mecanismos de Respuesta

  • Secreción: Liberación de sustancias (ej. acetilcolina en neuronas o cubiertas protectoras).
  • Movimiento: Mediante cilios (numerosos y cortos), flagelos (largos y escasos) o seudópodos (prolongaciones del citoplasma mediante filamentos de actina).
  • Señalización: Autocrina, paracrina, endocrina o por contacto directo.

Estructura de la Célula Animal

  • Formada por núcleo, membrana y citoplasma (citosol + orgánulos).
  • Citoesqueleto: Fibras proteicas para transporte y forma.
  • Centrosoma: Organiza el citoesqueleto; contiene dos centriolos.
  • Retículo endoplasmático: Liso (síntesis de lípidos) y Rugoso (síntesis proteica).
  • Aparato de Golgi: Empaqueta y transporta compuestos.
  • Lisosomas: Vesículas digestivas.
  • Mitocondrias: Realizan la respiración celular.
  • Núcleo: Contiene cromatina (ADN) y nucléolos (síntesis de ribosomas).

Célula Vegetal

  • Comparte estructuras con la animal, excepto los centriolos.
  • Vacuolas: Almacenamiento y turgencia.
  • Cloroplastos: Contienen tilacoides (con clorofila), ADN y ribosomas propios.
  • Pared celular: Formada por celulosa; aporta protección y forma.