dimecres, 22 de març del 2017

El citoesquelet

A més del orgànuls citoplasmàtics, la cèl·lula conté en el seu interior unes estructures filamentoses fetes amb proteïnes que són necessàries per a mantindre la forma de la cèl·lula, la seua organització interna i que s’encarreguen també dels moviments. A este conjunt de filaments de proteïnes s’anomena citoesquelet.

Algunes cèl·lules eucariotes poder moure’s amb cilis i flagels o amb pseudòdopes.

Cilis i flagels
Són apèndixs externs de les cèl·lules que estan formats per fibres de proteïnes del citoesquelet. Els espermatozoides són cèl·lules que tenen un flagel.


Kohidai, L. - File:Flagellum-beating.svg CC BY 3.0

El moviment dels cilis i flagels està controlat pel centrosoma, una estructura que troben al citoplasma de les cèl·lules formada per dos centríols o estructures de proteïnes que es disposen de la mateixa forma que en els cilis i flagels. A més, el centrosoma també organitza les proteïnes que responsables del repartiment del cromosomes quan la cèl·lula es divideix en la reproducció cel·lular.


Imartin6 - Treball propi. Traducció de la imatge original en anglès de Kelvinsong http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Centrosome CC0

Pseudòpodes
Són prolongacions del citoplasma que es produeixen per canvis en la viscositat del citoplasma provocats pel citoesquelet. A més de fer possible el moviment de les cèl·lules, també s’encarreguen d’envoltar i capturar els nutrients del exterior de la cèl·lula en el procés denominat fagocitosi.

diumenge, 19 de març del 2017

Orgànuls energètics

Són els orgànuls que proporcionen energia a la cèl·lula per a fer les seues funcions vitals. Hi ha dos tipus: els mitocondris i els cloroplastos. Aquest orgànuls són especials i a diferència dels demés, tenen el seu propi material genètic,

Mitocondris
Són orgànuls allargats que trobem en totes les cèl·lules eucariotes. Tenen una membrana doble: una externa, llisa, i una interna, que té plecs denominats crestes mitocondrials. A l’interior dels mitocondris podem trobar un líquid gelatinós anomenat matriu mitocondrial, que conté el material genètic, ribosomes i enzims.
La seua funció és la de obtenir energia mitjançant la respiració cel·lular. 


Kelvinsong - Treball propi CC0

Cloroplastos
Són orgànuls de color verd, per la clorofil·la que contenen, que només es troben en cèl·lules d’organismes fotosintètics, com les plantes i alguns protists. Al igual que els mitocondris, tenen una membrana doble. Al seu interior, contenen un líquid anomenat estroma, el material genètic, ribosomes i uns sàculs membranosos denominats tilacoides. La clorofil·la i els enzims que participen en la fotosíntesi se localitzen en la membrana dels tilacoides. La fotosíntesis consisteix en captar l’energia del sol, a partir de la qual s’obté l’energia química necessària per a sintetitzar molècules orgàniques a partir de molècules inorgàniques.


Scheme_Chloroplast-es.svgMiguelsierra derivative work: Krls (talkCC BY-SA 3.0

dissabte, 18 de març del 2017

La reproducció cel·lular

La reproducció cel·lular ocorre quan la cèl·lula es divideix i es generen dos cèl·lules filles idèntiques a la cèl·lula mare. Aquest procés es conegut com fissió binaria en els bacteris, procariotes, i mitosi en les cèl·lules eucariotes.

La funció de la reproducció cel·lular és donar lloc al creixement dels teixits i dels organismes pluricel·lulars, a més de generar descendència en els organismes unicel·lulars.

En les cèl·lules eucariotes el material genètic es troba en el nucli, que ha de dividir-se també per a transmetre la mateixa informació genètica de la cèl·lula mare a cadascuna de les cèl·lules filles. Abans de repartir el material genètic, ha de replicar-se per a tenir dos copies, una per a cada cèl·lula filla. Després de la replicació comença la mitosi. La mitosi es divideix en profase, metafase, anafase, telofase. Una vegada acabada la mitosi, la divisió del nucli, té lloc la citocinesi, en la que es reparteix el citoplasma i els orgànuls cel·lulars per a formar finalment les dos cél·lules filles.



 Schemazeichnung_Mitose.svg: *Diagrama_Mitosis.svgJpablo cad translation: Matt (talkDiagrama_Mitosis.svg: juliana osorio derivative work: M3.dahl (talkSchemazeichnung_Mitose.svgDiagrama_Mitosis.svg CC BY-SA 3.0

Un tipus de reproducció cel·lular especial és la meiosi. Aquest tipus de reproducció és el que ocorre per a la formació de les cèl·lules sexuals o gàmetes. Els gàmetes tenen la meitat de cromosomes que la resta de les cèl·lules. En la fecundació es produeix la fusió de dos gàmetes per a formar un zigot, que torna a tindre el mateix nombre de cromosomes que la resta de les cèl·lules. El zigot creix dividint-se per mitosi.


Ali Zifan - Treball propi; Used information from Campbell Biology (10th Edition) by: Jane B. Reece & Steven A. Wasserman. CC BY-SA 4.0


Eucariotes animals i vegetals

Malgrat de tindre molts orgànuls citoplasmàtics en comú, hi ha algunes diferencies entre elles.
             
Les cèl·lules animals tenen una forma irregular. A més contenen centrosomes,  que no trobem en les cèl·lules vegetals, i que són el centres organitzadors del citoesquelet.


                                        MesserWoland i Szczepan 1990 CC BY-SA 3.0
Les cèl·lules vegetals posseeixen una paret cel·lular, composta principalment per cel·lulosa, que constitueix el seu esquelet, cloroplastos, encarregats de realitzar la fotosíntesi, i un gran vacúol central, per a la digestió de macromolècules i acumulació de nutrients i substàncies de rebuig.



Mariana Ruiz Villarreal LadyofHats. first translated by Leptictidium. derivated work by Mortadelo2005 - Derived from Image:Estructura celula vegetal.png, by Mortadelo2005. Domini públic.


El nucli

És el centre de control cel·lular. Posseeix una membrana doble, l’envolta nuclear, que separa el material genètic, l’ADN, del citoplasma, encara que conté porus per a mantindre el nucli i el citoplasma comunicats. L’ADN se troba immers en el medi intern del nucli, el nucleoplasma, en forma de cromatina si la cèl·lula no està dividint-se. Al començament de la divisió cel·lular es necessari la compactació del ADN en cromosomes.


Magnus Manske (Versió amb rètols en castellà de Alejandro Porto) CC0

La cromatina
Esta formada per filaments d’ADN en diferent grau de condensació que formen cabdells. Trobem el mateix nombre de filaments com cromosomes hi ha en la cèl·lula. La cromatina condensada està formada pel nucleosomes, ADN enrotllat amb unes proteïnes especifiques denominades histones, units a una altra histona.

El cromosomes
Estan formats per cromatina condensada (ADN amb proteïnes, histones). Cada cromosoma té dos cromàtides, filaments de cromatina, idèntiques que es mantenen unides pel centròmer, un estretament dels cromosomes. El centròmer divideix el cromosoma en dos parts denominades braços del cromosoma. La funció dels cromosomes és facilitar el repartiment del material genètic en la divisió cel·lular.


Magnus Manske (Versió amb rètols en castellà de Alejandro PortoCC BY 3.0

Nuclèol
Es una estructura esfèrica que trobem dins del nucli i que conté el material necessari per a la formació del ribosomes.

Sistema vacuolar

Constitueix un complex sistema de membranes internes amb diverses compartiments, orgànuls, que duen a terme funcions diferents, però relacionades entre sí. Aquests orgànuls son: el reticle endoplasmàtic, l’aparell de Golgi, els lisosomes i els vacúols.

Reticle endoplasmàtic
És una xarxa de túbuls i vesícules molt complex que s’estén per tot el citoplasma i que comunica amb la membrana del nucli. S’encarrega de fabricar i de transportar diverses substàncies, com proteïnes i lípids. Anomenem reticle endoplasmàtic rugós a una part d’aquest túbuls, que conté ribosomes adherits. La resta s’anomena reticle endoplasmàtic llis.
Els ribosomes s’encarreguen de la síntesi de proteïnes. Per tant, el reticle endoplasmàtic rugós és la part on se fabricaran proteïnes, i en el llis, lípids.

Imatge d'un nucli, el reticle endoplasmàtic i l'aparell de Golgi; 1, Nucli. 2, Porus nuclear.3, Reticle endoplasmàtic rugós (REr).4, Reticle endoplasmàtic llis (REl). 5, Ribosoma en el RE rugós. 6, Proteïnas sent transportades.7, Vesícula (transport). 8, Aparell de Golgi. 9, Costat cis de l'aparell de Golgi.10, Costat trans de l'aparell de Golgi.11, Cisternes de l'aparell de Golgi. 
https://ca.wikipedia.org/wiki/C%C3%A8l%C2%B7lula#/media/File:Nucleus_ER_golgi.jpg. Domini públic.

Aparell de Golgi
És un conjunt de sacs aplanats acompanyats de vesícules de secreció. Agafa substàncies del reticle endoplasmàtic i les modifica acabant la seua fabricació, que després es transporten dins de les vesícules de secreció a la part de la cèl·lula corresponent.

Lisosomes
Són vesícules que contenen en el seu interior substàncies capaces de digerir grans molècules capturades per la cèl·lula, procés denominat fagocitosi. També s’encarreguen de reciclar els propis orgànuls vells de la cèl·lula, procés denominat autofàgia.

Vacúols
Són vesícules que acumulen substàncies, principalment aigua. Són més grans en les cèl·lules vegetals.

Cèl·lules procariotes i eucariotes

Depenent la complexitat de les cèl·lules, podem distingir dos tipus: les cèl·lules procariotes i les eucariotes.

Procariotes
Són més senzilles i més petites que les eucariotes. Són els bacteris i els cianobacteris.

Posseeixen una paret cel·lular per fora de la membrana plasmàtica.
En el seu citoplasma tan sols contenen ribosomes i  mesosomes, que són invaginacions de la membrana que participen en la respiració i en la divisió cel·lular. I el seu material genètic està lliure en el citoplasma.

Poden tindre una càpsula externa. Alguns bacteris es poden moure amb flagels.


                                         Mariana Ruiz Villarreal LadyofHats Domini públic
1, pili; 2, plasmidi; 3, ribosomes, 4, citoplasma; 5, membrana plasmàtica; 6, paret cel·lular; 7, càpsula; 8, ADN; 9, flagel bacterià

Eucariotes
Es troben en protists, fongs, plantes i animals. Van aparéixer més tard que les procariotes.

A diferència del procariotes, el seu material genètic es troba envoltat per una membrana en el nucli, aïllat del citoplasma, i en el citoplasma podem trobar diversos orgànuls. Cada orgànul del citoplasma s’encarrega d’una funció específica, dividint el treball i fent la cèl·lula més eficaç.

Els orgànuls citoplasmàtics són estructures membranoses que envolten un espai que conté les molècules necessàries per a realitzar la seua funció. Els ribosomes són els únics orgànuls citoplasmàtics que no tenen membrana, i es troben llibres en el citoplasma o adherits al reticle endoplasmàtic.


Podem diferenciar dos grups d’orgànuls citoplasmàtics: els orgànuls del sistema vacuolar o endomembranoso i els orgànuls energètics.


Nikol Valentina Romero Ruiz CC BY-SA 4.0

Estructura i tipus de cèl·lules

Totes les cèl·lules estan formades por una membrana plasmàtica, un citoplasma i el material genètic.

La membrana envolta el citoplasma i el material genètic, i aïlla a la cèl·lula del exterior, encara que no totalment. La membrana permet el intercanvi de substàncies amb el exterior, per a captar nutrients i per a excretar les substàncies que ja no són necessàries.

En el citoplasma és a on ocorren totes les reaccions químiques de la cèl·lula necessàries per a les funcions vitals. És el interior cel·lular.

El material genètic és el que conté tota la informació necessària per a la formació de les cèl·lules i per a dur a terme totes les seues activitats, i és imprescindible per al manteniment de les cèl·lules. El material genètic es característic de cada cèl·lula.

Hi ha una infinitat de cèl·lules diferents.
  • Poden ser de moltes dimensions i formes.
  • A més, algunes poden desplaçar-se mitjançant prolongacions del seu citoplasma, pseudòpodes, o d’unes estructures denominades cilis o flagels. 
  • Podem trobar a les cèl·lules soles, com organismes unicel·lulars, o formant part de teixits en els organismes pluricel·lulars.


La funció de cada cèl·lula determina la seua forma:
  • Les cèl·lules contràctils són allargades.
  • Les neurones tenen prolongacions per a transmetre l’impuls nerviós.
  • Les cellules intestinals tenen plecs, per a tindre una major superfície de contacte i d’intercanvi de substàncies.

Funcions de les cèl·lules

Les cèl·lules són capaces de dur a terme les tres funcions vitals: nutrició, relació i reproducció.

La nutrició
La cèl·lula capta nutrients del medi extern i les transforma en  molècules pròpies o en energia per a realitzar les seus funcions. Al conjunt de les transformacions que ocorren dins de la cèl·lula se l’anomena metabolisme. El productes de rebuig del metabolisme són expulsat per las cèl·lules en la excreció.

La relació
És la funció cel·lular que permet a les cèl·lules comunicar-se amb el medi exterior i mantenir la seua estabilitat. Les cèl·lules s’adapten als diferent canvis que ocorren en el seu entorn, elaboren una resposta adequada per a cada estímul rebut.

La reproducció
Mitjançant esta funció, a partir d’una cèl·lula mare es generen cèl·lules filles que són idèntiques a la seua mare. La mare transmet el seu material genètic a les filles.

En els éssers unicel·lulars, s’originen dues cèl·lules filles a partir d’una cèl·lula mare. En els pluricel·lulars, amb la reproducció de les cèl·lules es generen cèl·lules noves que substitueixen a les que van morint i a més, fa possible el creixement dels organismes al augmentar el nombre de cèl·lules.

La Teoria Cel·lular

Les cèl·lules són les unitats més petites que constitueixen els éssers vius.

Les cèl·lules no es van conéixer fins que els microscopis es van inventar, perque són molt petitas.

Robert Hooke, en 1665, va ser el primer en observar cèl·lules en el microscopi que va inventar i en donar-les el seu nom. Al analitzar una làmina de suro en el seu microscopi, va veure unes estructures que se semblaven a les cel·les d'una bresca i va denominar a estes cel·les cèl·lules.


                             www.investigacionyciencia.es; historiasdehormigas.blogspot.com


Anton Van Leeuwenhoek, en 1674, també va observar cèl·lules, però esta vegada, les cèl·lules que va observar estaven vives. Va observar el alga Spirogyra, glòbuls rojos i espermatozoides.

                                              www.scielo.br; recuerdosdepandora.com

Al segle XIX, amb l’avanç dels microscopis, es van poder estudiar les cèl·lules de més materials biològics. I en 1837, Schleiden i Schwann, un botànic i un zoòleg, van enunciar la Teoria Cel·lular, que es va completar a poc a poc gràcies als nous avanços i descobriments.

Els principis de la Teoria Cel·lular actualment són:
  • Tots els éssers vius estan formats per una o més unitats bàsiques, les cèl·lules.
  • La cèl·lula és l’ésser viu més senzill i més menut.
  • Totes les cèl·lules procedeixen d’altres preexistents.
  • Les cèl·lules dels organismes pluricel·lulars presenten, cadascuna, la seua pròpia activitat.