Biología celular básica
Klíčová slova: Biología celular, Priones, Peroxidasa
Klíčové pojmy: Todos los seres vivos están formados por una o más células, Células provienen de división de células preexistentes, Procariotas carecen de núcleo definido; eucariotas lo poseen, Membrana plasmática: permeabilidad selectiva y comunicación celular, Mitocondria produce ATP y regula apoptosis, RE y Golgi trabajan en síntesis, modificación y transporte de proteínas, Lisosomas realizan digestión y reciclaje celular, Citoesqueleto: microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios, Cloroplastos realizan fotosíntesis en células vegetales, Vacuola vegetal regula turgencia y almacenamiento, Proteínas tienen niveles estructurales: primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria, Enzimas son catalizadores que aceleran reacciones metabólicas
## Introducción
La biología celular estudia la estructura, funciones y componentes de las células, que son las unidades básicas de la vida. Entender cómo funcionan las células permite comprender procesos como la reproducción, el metabolismo, la comunicación y la respuesta a estímulos. Este material está pensado para un estudiante que no asiste a clases presenciales y necesita una guía clara y práctica.
> Definición: La célula es la unidad estructural, funcional y reproductiva de todos los seres vivos.
## Teoría celular: bases históricas y postulados
### Breve historia
- Durante siglos existió la idea de **generación espontánea**: la vida surgía de materia inerte (carne expuesta, lodo, ropa sucia). Figuras históricas como Aristóteles respaldaron ideas incorrectas por la ausencia de evidencia germinal.
- Experimentos claves:
1. Francesco Redi (1668): demostró que las moscas no nacen de carne cerrada.
2. John Needham (1745) y Lazzaro Spallanzani (1765): debatieron sobre si hervir eliminaba todos los gérmenes.
3. Louis Pasteur (1861): refutó de forma decisiva la generación espontánea mediante matraces con cuello de cisne.
### Postulados de la teoría celular
1. **Todos los seres vivos están formados por una o más células.**
2. **La célula es la unidad estructural de la vida.**
3. **Las células provienen únicamente de la división de células preexistentes.**
> Definición: Teoría celular: conjunto de postulados que definen a la célula como la unidad básica de organización y función en los seres vivos.
Did you know that Louis Pasteur's experiment with swan-neck flasks showed que los microorganismos del aire son los responsables de la contaminación, no la "generación espontánea"?
## Propiedades básicas de las células
- Vida y muerte: la célula es la unidad más pequeña que muestra las propiedades de la vida y, cuando falla su organización, muere.
- Complejidad y organización: orden interno y compartimentación permiten funciones especializadas.
- Programa genético: el ADN contiene la información para crecimiento, defensa, reproducción y regulación.
- Reproducción: capacidad de generar nuevas células por división (mitosis o fisión).
- Metabolismo: obtención y utilización de energía; reacciones químicas organizadas.
- Respuesta a estímulos
- Autorregulación y evolución
## Tipos celulares: procariotas vs eucariotas
| Característica | Procariotas | Eucariotas |
|---|---:|---:|
| Núcleo definido | - | + |
| Orgánulos membranosos | - | + |
| Tamaño típico | Pequeñas (1–10 µm) | Más grandes (10–100 µm) |
| Ejemplos | Bacterias, Arqueas | Plantas, animales, hongos, protistas |
- Procariotas: organización simple, ADN en nucleoide.
- Eucariotas: compartimentos (orgánulos) que permiten especialización.
Fun fact: Las células eucariotas evolucionaron por endosimbiosis, un proceso en el cual bacterias ancestrales se convirtieron en mitocondrias y cloroplastos dentro de células huésped.
## Estructura de la célula eucariota: organelos principales
### Membrana plasmática
> Definición: Bicapa de fosfolípidos con proteínas que regula el intercambio y la comunicación celular.
- Funciones: permeabilidad selectiva, transporte, señalización y protección.
- Proteínas de membrana:
- Integrales (transmembrana): transporte, receptores y adhesión.
- Periféricas: anclaje al citoesqueleto, señalización y actividad enzimática.
### Citoplasma y citosol
- El **citoplasma** es todo el contenido entre la membrana y el núcleo; incluye orgánulos y citosol.
- El **citosol** es la fracción líquida donde ocurren muchas reacciones (ej. glucólisis).
### Núcleo y cromatina
- Núcleo: centro de control con la mayor parte del ADN.
- Cromatina: forma de empaquetamiento del ADN con histonas; regula expresión genética y protege el material genético.
### Ribosomas
- Ribosomas libres: sintetizan proteínas destinadas al citosol.
- Ribosomas unidos al RER: sintetizan proteínas para secreción, membrana o compartimentos.
### Retículo endoplásmico (RE)
- RER (rugoso):