Introducción a la célula vegetal

E. Lucía Pavón M.
MFV
Historia de la tierra: Cuatro Eones
• Hadeano: 4500 - 3800 milliones de años
• Arqueano : 3800 - 2500
• Proterozoico : 2500 - 542
• Fanerozoico : 542 mya - Present
Diversidad biológica
LUCA
(Last Universal Common Ancestor)
TRAQUEOFITAS
Unidad 1
Unidad I. La Célula Vegetal
•La Célula
1.Definición general de célula
2.Tipos de células
1.Diferencias básicas entre las células procarióticas y eucarióticas:
3.Estructura y función general de los componentes de las células
vegetales eucarióticas
1.Membrana plasmática
2.Citoplasma
3.Retículo endoplásmico rugoso
4.Retículo endoplásmico liso
5.Aparato de Golgi
6.Ribosomas
7.Vacuolas
8.Microcuerpos: Peroxisomas, glioxisomas oleosomas
9.Citoesqueleto
10.Mitocondrias
11.Plastidios: Protoplastidios, cloroplastos, leucoplastos,
amiloplastos, oleoplastos y cromoplastos
12.Núcleo
13.Pared celular
•Pared celular
1.Función general de la pared celular
1.Fuerza mecánica
2.Unión y comunicación entre células
3.Morfogénesis
4.Turgencia celular
5.Difusión celular
2.Estructura, composición de la pared primaria
1.Celulosa
2.Hemicelulosa
3.Pectina
4.Proteínas estructurales y enzimas asociadas
3.Estructura, composición de la pared secundaria
1.Lignina
4.Biogénesis de la pared celular
5.Expansión de la pared celular
•Estructura y función general del cuerpo de una planta
1.Raíz
2.Tallo
3.Hoja
•Tipos de plantas con semilla
1.Gimnosperma
2.Angiosperma
Plant Cell
Niveles de organización y estudio de las
plantas
ROBERT HOOKE(1665)
Con sus observaciones postuló el nombre célula para
referirse a los compartimentos que encontró en un pedazo
de corcho, al observar al microscopio
ANTON VAN LEEUWENHOEK (1673)
Realizó observaciones de microorganismos de charcas,
eritrocitos humanos, espermatozoides.
THEODOR SCHWANN (1839)
Postuló el primer concepto sobre la teoría celular . Las
células son las parte elementales tanto de plantas como de
animales.
RUDOLF VIRCHOW (1850)
Escribió: "Cada animal es la suma de sus unidades vitales,
cada una de las cuales contiene todas las características de
la vida. Todas las células provienen de otras células".
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Todo organismo vivo está formado por células.
La célula es la unidad fisiológica y anatómica de todos los
seres vivos.
Sólo se forman células nuevas a partir de células
preexistentes.
La información genética que se necesita durante la vida y la
que se requiere para la producción de nuevas células se
transmite de una generación a la siguiente.
Propiedad
Células Procariontes
(Eubacterias y Arqueas)
Eucariontes
Tamaño
Pequeño (en la mayoría de los
casos pocos micrómetros
de longitud o diámetro)
Grande (en la mayoría de los casos 10 a 50 veces la longitud o el
diámetro de los procariontes, las células vegetales pueden
medir entre 20 y 300micrómetrosen longitud o diámetro)
Núcleo rodeado de
membrana
No
Sí
Orgánulos
No
Sí
Microtúbulos
No
Sí
Microfilamentos
No
Sí
Filamentos
intermedios
No
Sí
Exocitosis y
endocitosis
No
Sí
Modo de división
celular
Fisión celular
Mitosis y meiosis
Información
genética
ADN unido a unas pocas
proteínas
ADN unido a proteínas (destacando las histonas) con
las que forman los cromosomas
Ribosomas
Pequeño (70S); 3 moléculas de
ARN y 55 proteínas
Grande (80S); 4 moléculas de ARN y aproximadamente
78 proteínas
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Plasmalema
Pared celular (presente en plantas y
hongos)
Núcleo
Citoplasma y organelas
Partículas no membranosas (ribosomas)
Citoesqueleto
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PARED CELULAR: primaria y/o secundaria
PROTOPLASTO = contenido de la célula
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Pared celular: (pared primaria, pared secundaria,
lámina media, plasmodesmos, puntuaciones simples,
rebordeadas)
Protoplasma: contenido de la célula a excepción de la
pared celular.
Membrana plasmática (plasmalema).
Retículo endoplasmático (RE), membrana nuclear,
membrana vacuolar o tonoplasto y esferosomas.
Peroxisomas, Complejo de Golgi (Dictiosoma).
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Citoesqueleto: microtúbulos,
microfilamentos, y otros materiales
proteínicos
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Ribosomas
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Mitocondrias
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Vacuola
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Plastidios: leucoplastos, cromoplastos,
cloroplastos, amiloplastos, proteinoplastos,
elaioplastos (contienen lípidos), etioplastos,
etc.
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Sustancias ergásticas: inclusiones de
materiales relativamente puros dentro de
plastidios, tales como cristales de Oxalato de
Calcio, taninos, gránulos de almidón, y
cuerpos proteínicos.
Citosol: fluído que contiene a la mayoría de
las estructuras mencionadas.
MEMBRANA PLASMÁTICA
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Regula el flujo de sustancias disueltas dentro y
fuera de la célula.
Es una bicapa lipídica con una parte hidrofílica
y otra lipofílica.
Existen proteínas (aproximadamente un 50%
de la membrana) que flotan en el espacio
lipídico de la membrana.
Está formada por fosfolípidos (fósforo asociado
con nitrógeno, mas dos cadenas largas de
ácidos grasos).
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Provee una barrera con permeabilidad selectiva.
Transporte de solutos: La maquinaria de
transporte de la membrana permite a la célula
acumular sustancias, como azúcares y
aminoácidos, necesarios para impulsar el
metabolismo y construir macromoléculas
También es capaz de transportar iones específicos,
con los que establece gradientes iónicos a través de
ella misma
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Respuesta a señales externas: la membrana
plásmática posee un papel crítico en la
respuesta de una célula a los estímulos
externos. Ej. Iniciar ciclo celular, producir más
glucógeno, e inclusive a cometer suicidio
(Apoptosis).
Interacción celular: permite que las células se
reconozcan y envíen señales entre sí, que
intercambien materiales e información.
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Participa en la formación de la pared celular, ya
que la celulosa es sintetizada por enzimas
presentes en la plasmalema.
Otros componentes de la pared que son
sintetizados en el interior celular se transportan
por vesículas secretoras que se fusionan con la
plasmalema y vierten su contenido en el
exterior
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Forma: generalmente esférica, puede ser
lenticular y en algunos casos lobulado
Tamaño: generalmente entre 5-25 µm, visible
con microscopio óptico. En las ovocélulas de
Cycas y coníferas alcanza más de 500 µm: 0.5
mm.
Posición: es característica para cada tipo
celular, en células embrionales ocupa el centro,
en células adultas generalmente está
desplazado hacia un costado, debido a que el
centro está ocupado por una o más vacuolas.
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Número: la mayoría de las células de plantas
superiores son uninucleadas, aunque ciertas células
especializadas pueden ser multinucleadas: cenocitos,
durante un período de su existencia o toda la vida
(fibras liberianas, tubos laticíferos, endosperma).
Constancia: normalmente todas las células vivas
tienen núcleo, aunque hay excepciones. Los
elementos traqueales (xilema) y los tubos cribosos
del floema carecen de núcleo a la madurez, sin
embargo, estos últimos reciben la influencia del
núcleo de las células compañeras.
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Funciona en la formación de nuevas organelas y la
síntesis de materiales y su transporte dentro y fuera
de la célula.
Incluye al Retículo Endoplasmático (RE), la
membrana nuclear, y la membrana vacuolar.
La membrana plasmática es considerada como una
entidad aparte, aunque crece gracias a las secreciones
de las vesículas del Complejo de Golgi (Dictiosomas).
Las membranas internas y externas de las
mitocondrias tampoco se consideran parte del sistema
de endomembranas.
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Sistema de membranas paralelas que semeja un saco
colapsado con capas llamadas cisternas.
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El RE asociado con muchos ribosomas es llamado RE
rugoso. Síntesis proteica.
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El RE liso tiene pocos ribosomas. Este tipo de ER
participa el en metabolismo de los lípidos, oxidación de
ácidos grasos, síntesis de fosfolípidos, glicolípidos y
esteroides.
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La morfología del RE le permite funcionar como un
sistema de transporte intercelular de azúcar,
aminoácidos y ATP a los sitios de uso o
almacenamiento.
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Su extensa área superficial le permite distribuir
enzimas.
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Su asociación con ribosomas indica que está
involucrado en la síntesis de proteínas.
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Otra función del RE es la construcción de la membrana
plasmática y la pared celular.
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Formado por varios sáculos membranosos, discoides,
llamados cisternas, también denominadas cuerpos de Golgi.
Se subdivide en tres compartimentos (cis, medio y trans)
consistentes en uno o más cisternas
Su función es la de recibir productos elaborados,
almacenarlos, modificarlos y transportarlos al exterior de la
célula o hacia otros lugares de las membranas. Por lo tanto,
el dictiosoma es un centro de distribución aún mayor que el
RE.
Se lleva a cabo la glicosidación (adición de carbohidratos a
algunas proteínas).
El tipo de productos que los Dictiosomas reciben o
transportan depende del tipo de célula. Ej. En algunas
células los productos pueden ser compuestos de la pared
celular, en otras podrían ser proteínas, etc.
Glioxisoma