La célula es el primer nivel biótico de organización

Realizan las funciones vitales

Nutrición

Relación

Reproducción

Cada célula debe tomar materia y energía para realizar sus funciones vitales

Obtención de energía

La necesita para:

- Sintetizar sus compuestos. Cada célula forma sus proteínas y enlaza sus lípidos y glúcidos estructurales

- Transporte de sustancias.

- Movimientos

La energía en el interior de la célula se produce y se consume en forma de ATP Cada célula produce sus propias moléculas de ATP La reacción general en orgánulos productores de energía es ADP + Pi + E --> ATP La reacción general en orgánulos y moléculas consumidoras de energía es ATP --> ADP + Pi + E Fuera de la célula se intercambian otras sustancias energéticas pero no ATP Hay poca reserva de ATP celular. Con altas demandas de energía se gasta en segundos Las reservas de energía celular son glúcidos (glucógeno) o lípidos (triglicéridos) Los lípidos proporcionan el doble de energía pero son más difíciles de metabolizar

Molécula de ATP

Se obtiene energía celular

De la luz : Fototrofos

Necesitan pigmentos fotosintéticos
Se realiza en los cloroplastos en plantas y algas o en lamelas en bactereias
Generalmente producen O2 como producto de desecho.

De moléculas ricas en energía : Quimiotrofos

Generalmente toman amteria orgánica
Pueden obtener energía

- Por fermentación en citoplasma.
- Por respiración en las mitocondrias en eucariotas o membrana de procariotas

Las fuentes principales de energía celular son Los monosacáridos, Especialmente la Glucosa
Los Ácidos grasos. Lípidos

Molécula de glucosa	Molécula de ácido graso

Obtención de materiales

La célula toma sus materiales del medio que la rodea
Los materiales han de atravesar la membrana plasmática
- Si son sustancias de pequeño tamaño lo hacen por proteínas de membrana
- Si son sustancias de mayor tamaño por endocitosis

Si toman materia orgánica se denominan organotrofos o heterótrofos

Si toma solo materia inorgánica se denominan litotrofos o autótrofos

Esquema del metabolismo típico de una célula fotosintética	Esquema del metabolismo típico de una célula animal
Fotolitotrofa	Quimiorganotrofa

Todas nuestras células tiene funciones de relación para

• Enterarse del entorno en que viven
• Enterarse de su situación interna
• Mandar mensajes a células próximas
• Diferenciarse si es necesario
• Suicidarse si es necesario: Apotosis

Las células perciben los cambios del medio mediante proteínas receptoras de membrana
Reaccionan de maneras diversas: produciendo hormonas, movimientos, crecimiento, etc

No todas las células animales se comportan de la misma manera en cuanto a la información que envían a otras células

• Las células normales mandan mensajes químicos a células próximas
• Algunas células especializadas mandan mensajes generales a todo el organismo: Células endocrinas
• Algunas células especializadas mandan mensajes a otras muy determinadas: Células nerviosas

  Si las cantidades secretadas son grandes se utiliza el sistema de endomembranas (retículo-golgi-vesículas de secreción

Sistema hormonal

Esquema del mecanismo de información hormonal

Es de tipo general y lento. Se basa en moléculas mensajeras intercelulares llamadas Hormonas Todas las células envían y responden a las hormonas La respuesta a una determinada hormona depende del tipo celular

Sistema nervioso

Esquema del mecanismo de información nervioso

Es de tipo específico y rápido Se basa en unas células muy especializadas llamadas Neuronas que vierten sustancias químicas a deterninadas células. Las moléculas mensajeras que vierten las células nerviosas se denominan Neurotrasmisores En la neurona la trasmisión es de tipo eléctrico y muy rápida Solo las neuronas participan en este proceso y solo mandan información a otra neurona, una célula muscular o una célula glandulas. La mayoría de las células del cuerpo no tienen contacto con neuronas. Las células nerviosas junto con otras pueden formar los órganos de los sentidos.

Las células se forman siempre a partir de otras células

Tienen que repartir los orgánulos pero lo más importante es repartir la información celular

Primero hay que duplicar la información y luego llevar una copia a cada célula hija
Por eso todas las células del organismo tienen la misma información

La división normal de las células se llama mitosis y en ella se conserva el número de cromosomas y toda la información celular

La reproducción celular sirve al organismo para:

• Crecer
• Reparar o sustituir células dañadas o envejecidas
• Reproducir al propio organismo: formación de gametos. En este caso la división es especial y se denomina meiosis
  

Reproducción en células somáticas y organismos unicelulares

Procariotas: División bacteriana Es relativamente sencilla pues los procariotas poseen poca información genética y un solo cromosoma En la separación de las copias de ADN interviene principalmente la membrana . Eucariotas: Mitosis Es más compleja pues las células eucariotas tiene varios cromosomas y la célula hija ha de recibir un cromosoma de cada tipo Conserva el número de cromosomas. Se puede producir tanto en células haploides como diploides Las células hijas son genéticamente iguales . Tipos de reproducción celular atendiendo al tamaño y numero de células generadas Bipartición Las células hijas son de tamaño semejante Gemación La célula que se divide produce una célula con la mayor parte del citoplasma y orgánulos y otra menor División múltiple o pluripartición La reproducción general más de dos células El desarrollo y aumento de tamaño y producción de células en organismos pluricelulares se produce de modo asexual; por mitosis

Esquema de una mitosis de una célula con 2n=2 cromosomas

Reproducción sexual

El sexo es un mecanismo de recombinación genética. Se barajan los genes para dar lugar a nuevas variaciones
Puede ir separado de la reproducción pero generalmente se liga a ella por los riesgos que supone.

Solo se presenta en organismos eucariotas.

Parece que todos los eucariotas actuales proceden de un antepasado que ya tenía reproducción sexual, pero algunas especies de grupos muy diversos la han perdido.

En la reproducción sexual siempre se produce unión de dos células llamadas células sexuales o gametos
Al proceso de unión se le llama fecundación

La fecundación produce una célula con información genética duplicada llamada zigoto

Ha de haber una reducción en algún momento: Meiosis R!   Meiosis Por meiosis se reduce a la mitad el número de cromosomas. Sólo se produce en células diploides Da lugar a 4 células hapliodes. Todas con una copia de cada cromosoma Durante la meiosis se produce una combinación de los genes de los cromosomas paternos (sobrecruzamiento) intercambiando cromátidas de los cromosomas homólogos. Este proceso sirve para aumentar el número de combinaciones genéticas. La meiosis sólo se produce en células especializadas: - Tras la fecundación en especies haplobiónticas - En la formación de gametos especies diplobiónticas - En la formación de esporas especies haplodiplobiónticas

Esquema de una meiosis de una célula con 2n=2 cromosomas