Biologia t.1 – L’organització cel·lular dels éssers vius: la teoria cel·lular, relació evolutiva cel·lular (simbiosi seriada), la cèl·lula procariota i eucariota (funcions dels orgànuls), el nucli cel·lular, el cicle cel·lular (interfase i divisió cel·lular), els cromosomes, la mitosi, la meiosi

El contingut d’aquesta entrada ha sigut extret dels següents arxius que he creat a partir de la informació donada en classe:



1. La teoria cel·lular

La teoria cel·lular pot ser resumida en els punts següents:

  1. La cèl·lula és la unitat estructural dels éssers vius: forma part de l’estructura de qualsevol ésser viu (una o més cèl·lules, depenent si és un organisme unicel·lular o pluricel·lular).
  2. La cèl·lula és la unitat fisiològica dels éssers vius: fa les funcions vitals (nutrició, relació i reproducció).
  3. La cèl·lula és la unitat d’origen dels éssers vius: totes provenen, per divisió, d’altres cèl·lules preexistents.
  4. La cèl·lula és la unitat genètica dels éssers vius.

Parts d’una cèl·lula

Totes les cèl·lules comparteixen una organització comuna que consta de:

  • Membrana plasmàtica: estructura externa que delimita la cèl·lula.
    • FUNCIONS:
      regular el pas de substàncies
      permetre la comunicació amb altres cèl·lules
  • Citoplasma: espai intern on tenen lloc els processos metabòlics de la cèl·lula.
    • FORMAT PER:
      -citosol: part aquosa
      -orgànuls (com els ribosomes)
  • Material genètic: conté el material hereditari i es troba en forma d’ADN.
    • Es transmet de la cèl·lula mare a les cèl·lules filles.

2. Relació evolutiva cel·lular

Hi han 2 tipus de cèl·lules de complexitat i organització diferent:

CÈL·LULA PROCARIOTACÈL·LULA EUCARIOTA
Tamany de 1-10 µmTamany de 10-100 µm
Nonuclinucli
Té 1 únic tipus d’orgànuls: ribosomesDiferents tipus d’orgànuls: membranosos i no membranosos
EXEMPLE: bacterisEXEMPLE: animals, vegetals, fongs, protoctists

La teoria endosimbiòtica o simbiosi seriada

La teoria endosimbiòtica (simbiosi seriada) és la teoria més acceptada per la comunitat científica per explicar l’origen de les cèl·lules eucariotes.
Va ser proposada per Lynn Margulis en 1967.

  1. La primitiva cèl·lula procariota –> perd la paret cel·lular.
  2. Es deforma la membrana –> formació de membranes internes que envolten als bacteris.
  3. La cèl·lula ingereix bacteris aerobis –> donen lloc als mitocondris.
  4. La cèl·lula ingereix bacteris fotosintètics –> donen lloc als cloroplasts.

La teoria es sosté per la membrana i material genètic propis dels mitocondris i cloroplasts.


3. La cèl·lula procariota i eucariota

La cèl·lula procariota

Degut a que la seua organització és senzilla, les parts de la cèl·lula procariota són:

  • (possible) Càpsula: protegeix la cèl·lula i permet que s’adherisca a substàncies o cèl·lules.
  • (possible) Cilis: permeten fixar la cèl·lula a un substrat i intercanviar molècules amb altres cèl·lules.
  • (possible) Flagel: permet el moviment de la cèl·lula.
  • Paret cel·lular: dóna forma a la cèl·lula.
  • Membrana plasmàtica: regula el pas de substàncies i permet la comunicació amb altres cèl·lules.
  • Ribosomes: s’encarreguen de la síntesi de proteïnes.
  • Nucleoide: regió que conté el material genètic.
CÈL·LULA PROCARIOTA

La cèl·lula eucariota

En aquest cas, l’organització de la cèl·lula eucariota és més complexa:

  • (vegetal) Paret cel·lular: dóna forma a la cèl·lula i la protegeix
  • Membrana plasmàtica: regula el pas de substàncies i permet la comunicació amb altres cèl·lules.
  • (possible en l’animal) Cilis: permeten fixar la cèl·lula a un substrat i intercanviar molècules amb altres cèl·lules.
  • (possible en l’animal) Flagel: permet el moviment de la cèl·lula.
  • Mitocondris: té lloc la respiració cel·lular per obtindre energia.
  • (vegetal) Cloroplasts: fan la fotosíntesi i donen el color verd.
  • Ribosomes: s’encarreguen de la síntesi de proteïnes.
  • (animal) Lisosomes: participen en la degradació de substàncies (enzims) ingerides per la cèl·lula (bacteris) o procedents de l’interior.
  • Aparell de Golgi: fa la modificació de substàncies produïdes al reticle endoplasmàtic.
    • A les animals formen lisosomes.
    • A les vegetals formen vácuols.
  • Vacúols: emmagatzemen aigua i substàncies de rebuig.
    • A les vegetals, també segreguen substàncies a l’exterior.
  • Centrosoma (amb centríols): es produeixen els filaments del citoesquelet.
  • Citoesquelet:
    • dóna forma a la cèl·lula
    • permet la movilitat
    • s’encarrega del repartiment durant la divisió dins de la cèl·lula
  • Reticle endoplasmàtic:
    • llis (REL): s’encarrega de la síntesi de lípids.
    • rugòs (amb ribosomes –> RER): s’encarrega de la síntesi de proteïnes.

DIFERÈNCIES ENTRE LES CÈL·LULES EUCARIOTES

CÈL·LULA EUCARIOTA ANIMALCÈL·LULA EUCARIOTA VEGETAL
Tamany de 10-30 µmTamany de 10-100 µm
Forma irregularForma regular
Noparet cel·lularparet cel·lular
Nocloroplastscloroplasts (fotosíntesi i color verd)
lisosomesNolisosomes (funció vacúols)
Algunes tenen vacúols que són xicotets i nombrososTotes tenen vacúols que són grans i poc nombrosos
Totes tenen centrosoma amb centríolsAlgunes tenen centrosoma i capcentríols

4. El nucli cel·lular

El nucli cel·lular és el component de la cèl·lula que:
Conté la informació genètica en forma d’ADN.
Controla i regula les funcions de la cèl·lula.
Sol adoptar una posició central i tindre una forma esfèrica.


Estructura del nucli cel·lular

  • Embolcall nuclear:
    • format per dues membranes perforades pels porus nuclears
      *porus nuclears: permeten l’intercanvi de substàncies amb el citoplasma
    • la membrana externa es comunica amb les membranes del reticle endoplasmàtic
  • Nucleoplasma: medi intern aquòs.
  • Nuclèol: corpuscle esfèric que produeix ribosomes (generalment només hi ha un).
  • Cromatina: és el material genètic format per llargs filaments d’ADN associats a proteïnes anomenades histones.
    • Durant la divisió –> els filaments es condensen i formen cromosomes.

Tipus de cèl·lules segons el nombre de nuclis

  • Cèl·lules mononuclears: un únic nucli (la majoria)
  • Cèl·lules polinuclears: més d’un nucli (cèl·lules musculars estriades)

Els cromosomes

TIPUS DE CROMOSOMES SEGONS ELS BRAÇOS

TIPUS DE CROMOSOMES SEGONS FUNCIÓ

  • Cromosomes somàtics/autosomes (44): no determinen el sexe de l’individu.
  • Cromosomes sexuals/heterocromosomes (2): determinen el sexe de l’individu i poden ser X o Y.
    • Els mascles tenen XY i poden donar un dels dos –> determinen el sexe.
    • Les femelles tenen XX i només poden donar un.

TIPUS DE CÈL·LULES SEGONS CROMOSOMES

  • Cèl·lules diploides: cèl·lules amb parelles de cromosomes –> cromosomes homòlegs
    Són totes les cèl·lules humanes menys les sexuals

Cromosomes homòlegs: tenen les mateixes característiques (color del pèl, dels ulls…) però diferent informació perquè un és del pare i l’altre de la mare.

  • Cèl·lules haploides: cèl·lules amb cromosomes individuals
    Només les cèl·lules sexuals perquè porten la meitat d’informació

EL CARIOTIP

El cariotip és el conjunt de cromosomes d’una cèl·lula d’un organisme representat visiblement i organitzat per parelles d’homòlegs (menys les sexuals, perquè no tenen)


5. El cicle cel·lular

Conjunt de processos que componen des del moment que naix una cèl·lula, per divisió, fins que torna a dividir-se (i comença el procés de nou) o mor.
El temps d’aquest cicle és variable, ja que algunes cèl·lules mai es divideixen (com les neurones), i altres es divideixen cada huit hores (com les dels intestints).

En les cèl·lules eucariotes, podem dividir el cicle cel·lular en dues etapes (menys les cèl·lules sexuals):

CICLE CEL·LULAR COMPLET
  • Interfase (F.I) –> més durada
    • G1: la cèl·lula creix (formació orgànuls) fins assolir una grandària determinada.
    • G0: comença la diferenciació cel·lular (s’especialitza)
      *les cèl·lules que no es divideixen es queden en aquesta fase (neurones)
    • S: es produeix la duplicació d’ADN en el nucleoplasma –> 2 filaments d’ADN idèntics per cromosoma
    • G2: la cèl·lula continua creixent i es prepara per la divisió.
  • Divisió cel·lular (F.M) –> més curta
    • Divisió mitòtica: procés que reparteix de forma equitativa el material genètic entre les dues cèl·lules filles.
      *En els organismes unicel·lulars –> és un procés de reproducció asexual (forma un nou individu)
      *En els organismes pluricel·lulars –> és un mecanisme que permet el creixement o la reparació de teixits (cèl·lules mortes)
      1. Profase:
        • Els filaments de cromatina es condensen formant els cromosomes.
        • Es desintegren l’embolcall nuclear i el nuclèol.
        • Comença a formar-se el fus acromàtic, uns filaments proteics que s’originen als centríols, duplicats a la interfase.
      1. Metafase:
        • Els cromosomes es disposen en la part central de la cèl·lula formant la placa equatorial.
        • El fus acromàtic s’uneix als cromosomes pel cinetocor, una estructura discoidal situada al centròmer.
      2. Anafase:
        • Els cromosomes es trenquen pel centròmer.
        • El fus acromàtic arrosega les cromàtides germanes a pols oposats.
      3. Telofase:
        • Els cromosomes es descondensen en forma de cromatina.
        • S’origina l’embolcall nuclear i el nuclèol.
    • Citocinesi: consisteix en la fragmentació del citoplasma, que es reparteix entre les cèl·lules filles.
      • En les cèl·lules animals la divisió del citoplasma es produeix per estrangulació en l’equador de la cèl·lula.
      • En les cèl·lules vegetals, la presència de la rígida paret cel·lular impideix l’estrangulació i per això la divisió del citoplasma es produeix per formació d’una paret anomenada fragmoplast.

6. La meiosi

Ja hem vist el cicle cel·lular de les cèl·lules somàtiques. A continuació hem de conèixer el cicle cel·lular i la divisió de les cèl·lules sexuals.

Les diferències entre la divisió de cèl·lules somàtiques (mitosi) i de les cèl·lules sexuals (meiosi) són les següents:

LA MITOSILA MEIOSI
Mecanisme de divisió cel·lular de les cèl·lules somàtiquesMecanisme de divisió cel·lular de les cèl·lules sexuals
A partir d’una cèl·lula diploide s’aconsegueixen dues cèl·lules filles diploides iguals a la cèl·lula mareA partir d’una cèl·lula diploide s’aconsegueixen quatre cèl·lules filles haploides diferents a la cèl·lula mare i entre si

  • 1ª Interfase: duplicació material genètic i orgànuls
  • 1ª Divisió cel·lular:
    • Meiosi:
      1. Profase I:
        • La cromatina es condensa formant els cromosomes
          • Els cromosomes s’emparellen amb l’homòleg.
          • Es produeix un entrecreuament: les cromàtides intercanvien segments d’ADN –> dos cromosomes diferents
        • Es desintegren l’embolcall nuclear i el nuclèol.
        • Comença a formar-se el fus acromàtic als centríols, duplicats a la interfase.
      2. Metafase I:
        • Les parelles de cromosomes homòlegs se situen en la part central de la cèl·lula formant la placa equatorial.
        • El fus acromàtic s’uneix als cromosomes pel cinectocor.
      3. Anafase I:
        • Se separen els cromosomes homòlegs, arrosegats a pols oposats pel fus acromàtic.
      4. Telofase I:
        • Els cromosomes es descondensen en forma de cromatina.
        • S’origina novament l’embolcall nuclear i el nuclèol.
    • Citocinesi I:
      • Per estrangulació o formació del fragmoplast, s’obtenen dues cèl·lules filles.
      • Cada cèl·lula filla és diploide: tenen 23 cromosomes amb 2 cromàtides (la meitat que la cèl·lula mare).
  • 2ª Interfase: duplicació orgànuls però no del material genètic (falta fase S)
  • 2ª Divisió cel·lular:
    • Meiosi:
      1. Profase II:
        • La cromatina es condensa formant els cromosomes.
        • Es desintegren l’embolcall nuclear i el nuclèol.
        • Comença a formar-se el fus acromàtic,
      2. Metafase II:
        • Els cromosomes es disposen en la part central de la cèl·lula formant la placa equatorial.
        • El fus acromàtic s’uneix als cromosomes pel cinetòcor.
      3. Anafase II:
        • Se separen les cromàtides germanes i són arrosegades a pols oposats pel fus acromàtic.
      4. Telofase II:
        • Els cromosomes es descondensen en forma de cromatina.
        • S’originen l’embolcall nuclear i el nuclèol.
    • Citocinesi II:
      • Per estrangulació o formació del fragmoplast, s’obtenen quatre cèl·lules filles (dos per cada cèl·lula).
      • Cada cèl·lula filla és haploide: tenen 23 cromosomes amb 1 cromàtide.
      • La seua imformació és diferent de la cèl·lula mare i diferents entre sí.

CÈL·LULES SEXUALS

De les quatre cèl·lules sexuals (amb la meitat d’informació perquè ha de juntar-se a una diferent per formar un nou individu):

  • Als mascles, corresponen amb quatre espermatozoides amb diferent informació.
  • A les femelles, corresponen amb 1 òvul i 3 corpuscles polars d’inferior tamany.


Espere que t’hagi agradat! Més entrades com aquesta en eva-arnau.es ;).

Deja una respuesta