Issuu on Google+

INVESTIGACIÓ

I BIOLOGIA Octubre 2012

Edició Catalana de VEDRUNA-GRÀCIA

CÈL·LULES

Procariotes Eucariotes ESTRUCTURA

Parts

núm. 1

Orgànuls Tipus CICLE CEL·LULAR

LA CÈL·LULA Descobrim, investiguem i coneixem la cèl·lula

4,5 euros

La mitosi


CÈL·LULES PROCARIOTES Característiques principals -Són petites i menys complexes que les eucariotes. -No tenen material genètic, està dispers pel citoplasma. No tenen membrana nuclear.

acostumen a transmetre’s per contacte directe (via sexual). Vibrions: tenen morfologia de bacils. Viuen en aigua dolça i marina i provoquen malalties en el tracte digestiu i també pot afectar ferides obertes i causar sèpsia.

-L’exemple més important de les cèl·lules procariotes són els bacteris i els cianobacteris. -Els seus orgànuls pràcticament només són els ribosomes, els mesosomes, i alguns tenen flagels. -Habiten normalment en el nostre tracte intestinal.

Figura 1

A: Bacils; B: Estreptococs; -Poden adquirir una gran varietat de formes:

C: Estafilococs; D: Diplococs; E: Espirils; F: Vibrions

Bacils: forma de bastó i es poden observar pel microscopi. Estreptococs: tenen morfologia de coc (forma rodona), i s’agrupen formant parelles o cadenes. Provoquen algunes malalties com l’amigdalitis i la meningitis. Estafilococs: tenen morfologia de coc i s’agrupen en forma de raïm. Són la varietat més virulenta dels cocs, i són responsables d’un gran nombre de malalties, des d’infeccions cutànies fins a pneumònia. Diplococs: tenen morfologia de coc i s’associen formant parelles. Espirils: tenen forma d’espiral. Es desplacen en medis viscosos, i

Estructura: La paret cel·lular bacteriana és rígida i presenta una estructura i composició diferent a la paret de les cèl·lules eucariotes vegetats. Manté la forma del bacteri i permet el pas d'aigua i ions. Els ribosomes funcionen de la mateixa forma que en les cèl·lules eucariotes, però sempre estan lliures pel citoplasma i són molt petits i nombrosos. Figura 2


A la membrana poden tenir cilis (molts filaments i curts) o flagells (molts filament i llargs) que els permeten el moviment.

fagocitosi). bacteris.

Només

en

alguns

La membrana plasmàtica presenta una estructura semblant a la de les cèl·lules eucariotes. Una de les parts de les cèl·lules bacterianes són els mesosomes, fan totes les funcions que no fan els ribosomes; com respirar, alguns la fotosíntesis...

La càpsula bacteriana és una capa gelatinosa que presenta dues funcions: regulació dels processos d'intercanvi de substàncies i defensa (contra els anticossos, bacteriòfags i

Figura 3


LA PARET CEL·LULAR

L

a paret cel·lular és una capa

rígida que es localitza a l'exterior de la membrana plasmàtica i actua com a compartiment cel·lular intervenint en totes les relacions de la cèl·lula amb l'entorn. La paret cel·lular també protegeix els continguts de la cèl·lula, dóna rigidesa a l'estructura cel·lular, i en el cas dels fongs i plantes, defineix l'estructura i dóna suport als teixits.

La paret cel·lular es construeix de diversos materials depenent de la classe d'organisme. En les plantes, la paret cel·lular està formada d'un polímer de carbohidrats denomi nat cel·lulosa, i pot actuar també com a magatzem de carbohidrats per a la cèl·lula. En els bacteris, la paret cel·lular està formada d'un peptidglicà. Els fongs presenten parets cel·lulars de quitina, i les algues tenen típicament parets construïdes per glicoproteïnes i polisacàrids. A vegades es poden presentar altres molècules accessòries integrades a la paret cel·lular.

Figura 1: Imatge de la composició de la paret cel·lular (formada per diferents capes).

Figura 2: Imatge més detallada de la composició de la paret cel·lular. En aquesta imatge observem el contacte entre cèl·lules i parets cel·lulars.


MEMBRANA PLASMÀTICA Per què és tan interessant la membrana plasmàtica? Quines són les seves principals característiques i funcions? En aquest article intentarem donar resposta aquestes preguntes i podràs entendre millor una de les parts de la cèl·lula.

L

a membrana plasmàtica és un embolcall continu que envolta totes les cèl·lules i separa el seu contingut del medi extern. No és una barrera passiva sinó que regula l’ intercanvi de substàncies: és un filtre altament selectiu que manté una concentració desigual de substàncies entre l’interior i l’exterior cel·lular i, a més, permet que els nutrients entrin i els productes de rebuig surtin de la cèl·lula. La membrana tan sols pot ser vista a través d'un microscopi electrònic. Totes les membranes biològiques, tenen una estructura general comuna: lípids i proteïnes associats per unions no covalents. En general, a una membrana plasmàtica normal, hi ha un 50% de proteïnes i un 50% de lípids, tot i que aquestes proporcions poden variar molt: les

beines de mielina (que aïllen les fibres nervioses) tenen tan sols un 25% de proteïnes mentre que les membranes de cloroplasts i mitocondris, molt actives, en tenen un 75% i tan sols el 25% són lípids. L’estructura de la membrana té les següents característiques: - Els lípids formen una bicapa dins la qual s’integren les proteïnes formant un mosaic de molècules. - Els lípids i les proteïnes poden desplaçar-se en el pla de la bicapa ja que les membranes són fluïdes. - Les membranes són asimètriques: la composició de lípids de la monocapa interna i la externa i la distribució de proteïnes són diferents; a més, a la cara externa de la MP trobem oligosacàrids units als lípids i a les proteïnes.


ESQUEMA DE LA MEMBRANA PLASMÀTICA

Figura 1

FUNCIONS: - Defineix l'extensió cel·lular. - Separa el medi intern de l'extern. - Transport molecular: controla l'entrada i sortida de molècules i ions i transporta molècules de l'interior a l'exterior de la cèl·lula. - Participa en la transmissió de l' impuls nerviós, recepció d'estímuls. - Estableix unions amb altres cèl·lules

Figura2


EL CITOPLASMA El citoplasma és una part molt important de la cèl·lula que té la funció de contenir els orgànuls cel·lulars i contribuir al seu moviment. Està format pel citosol, els ribosomes i el citoesquelet. Figura 1

E

l citoplasma és la part de la cèl·lula eucariota que es troba entre el nucli cel·lular i la membrana. Consisteix en una emulsió col·loïdal molt fina d'aspecte granulós (citosol) formada per molts orgànuls cel·lulars.

Està compost per dues parts: -

Citosol: està format principalment per aigua, ions dissolts, molècules petites i macromolècules solubles en aigua. El citosol és el lloc on es produeixen molts dels processos metabòlics de la cèl·lula.

-

Ribosomes: està format per partícules insolubles de 25nm. Hi té lloc la síntesi proteica.

La seva funció principal és contenir els orgànuls cel·lulars i contribuir al seu moviment.

Figura 2


Les cèl·lules eucariotes disposen d’una mena de xarxa, el citoesquelet, que està formada per fibres proteiques. El citoesquelet recorre el citosol i actua com a esquelet i musculatura cel·lular.

Les funcions principals que té el citoesquelet són: -

Els canvis de forma cel·lular. L'organització dinàmica del citosol. La distribució dels orgànuls cel·lulars (generalment radial). El moviment dels orgànuls. La migració pròpia de la cèl·lula. La mitosi.

Figura 3

Figura 4


CENTROSOMES El centrosoma és un centre cel·lular, organitzador de la progressió del cicle cel·lular. És una estructura cel·lular exclusiva de les cèl·lules animals (eucariotes).

E

ls centrosomes estan constituïts per dos cilindres disposats perpendicularment anomenats centríols, envoltats per una massa amorfa de material pericentriolar (material que està al voltant del centríol). Cada centríol està constituït per nou grups de tres microtúbuls fusionats, que formen una estructura de molí. Les seves funcions estan relacionades amb la motilitat cel·lular i amb l'organització del citosquelet.

Figura 1

Al voltant del centrosoma es troben un conjunt de microtúbuls que s'anomena àster. Durant la divisió cel·lular els centríols es dirigeixen als pols oposats de la cèl·lula, organitzant el fus mitòtic . En l'anafase, els microtúbuls de l'àster estiren la cèl·lula i contribueixen a la separació dels cromosomes en cromàtides i en la divisió del citoplasma entre les dues cèl·lules resultants.

Figura 2


L’ESTRUCTURA DEL NUCLI

E

l nucli

cel·lular és

un orgànul

embolicat en una membrana present en totes les cèl·lules eucariotes. Conté gran part del material genètic de la cèl·lula, organitzat en forma de múltiples i llargues molècules lineals d'ADN en combinació amb una gran varietat de proteïnes, que contribueixen a formar cromosomes. Els gens d'aquests cromosomes són el genoma nuclear de la cèl·lula. La funció del nucli és mantenir la integritat d'aquests gens i controlar les activitats de la cèl·lula per mitjà de la regulació de l'expressió gènica – així doncs, el nucli és el centre de control de la cèl·lula. Figura 1 Les estructures principals que formen el nucli són: l'embolcall nuclear, una membrana doble que envolta l'orgànul sencer i en separa els continguts del citoplasma cel·lular, i la làmina nuclear, una malla dins el nucli que li afegeix suport mecànic, de manera similar al citosquelet suporta la cèl·lula. Com que la membrana nuclear és impermeable a la majoria de

molècules, calen porus nuclears per permetre el moviment de molècules a través de l'embolcall. Aquests porus travessen ambdues membranes, oferint un canal que permet el lliure moviment de molècules petites i ions. El moviment de molècules més grans, com ara proteïnes, està ben controlat, i requereix transport actiu regulat per proteïnes portadores. El transport nuclear és essencial pel funcionament cel·lular. La cromatina també és una part important del nucli. és el material genètic que es troba al nucli i que resulta intensament tenyit per alguns colorants. Està constituïda principalment per molècules d'ADN. Quan la cèl·lula es divideix i forma els cromosomes, l'ADN està molt compactat i quan els cromosomes es descondensen en acabar el procés de divisió del nucli, forma la cromatina. Tot i que l'interior del nucli no conté subcompartiments delimitats per membranes, els seus continguts no són uniformes, i existeixen una sèrie de "cossos subnuclears", formats per proteïnes úniques, molècules d’ARN i determinades parts dels cromosomes. El més conegut d'aquests cossos és el nuclèol, el paper principal del qual és en


l'assemblatge dels ribosomes. Els ribosomes, després de ser produïts al nuclèol, són exportats al citoplasma que és on tradueixen l'ARNm (que és un tipus d’àcid nucleic).


ESTRUCTURA DELS CROMOSOMES En biologia, s’anomena cromosoma cadascun dels petits cossos en forma de bastonets formats per cromatina condensada durant la profase de la mitosi.

ls cromosomes son estructures en forma de bastó, formats per cromatina condensada en el moment de la reproducció cel·lular (mitosi). El seu número és constant en totes les cèl·lules d’un individu, però varia segons l’espècie.

E

s’enrotlla diem que s’empaqueta en una fibra. Quan algunes porcions es desenrotllen, és quan el gen que conté s’activa. L’empaquetament es torna molt dens i visible durant la profase de la mitosi, i es duplica i es reparteix per igual en les cèl·lules filles.

Cada cromosoma conté una única molècula d’ADN enrotllada sobre uns cossos de proteïnes anomenades histones,

Figura 2

Figura 1

formant unes esferes nomenades nucleosomes, i la combinació d’ADN i proteïnes és la cromatina. I quan

Cada cromosoma està format per dos cromàtides que s’uneixen per un centròmer on hi ha els cintetocors, unes estructures proteiques situades a cada banda del centròmer d’on s’agafen els microtúbuls durant el procés de divisió cel·lular. Els cromosomes tenen telòmers que cobreixen els extrems.


CROMOSMES El cromosoma conté l’àcid nucleic (ADN) , que es divideix en petites unitats anomenades gens. Aquests determinen les característiques hereditàries de la cèl·lula o organisme.

L

es cèl·lules dels individus d'una espècie determinada solen tenir un nombre fix de cromosomes, que en les plantes i animals superiors es presenten per parells. L'ésser humà té 23 parells de cromosomes. En aquests organismes, les cèl·lules reproductores tenen en general només la meitat dels cromosomes presents en les corporals o somàtiques. Durant la fecundació, l'espermatozoide i l'òvul (cèl·lules reproductores o gàmetes) s'uneixen i reconstrueixen en el nou organisme la disposició per parells dels cromosomes, la meitat d'aquests cromosomes procedeix d'un parental, i l'altra meitat de l'altre. Els cromosomes es dupliquen al començament de la divisió cel·lular i, un cop completada, recuperen l'estat original. A causa d'aquesta duplicació, que apareix amb la forma d'una X, es diu cromosoma a aquesta cadena duplicada d'ADN, que apareix constituïda per dues parts idèntiques, anomenades cromàtides , que s'uneixen a través d'una zona de menor densitat, i un centre anomenat centròmer . Els elements

separats pel centròmer cap amunt i cap avall de cada cromàtide reben el nom de braços (corresponen a la meitat d'una cromàtide). És en la metafase quan les cromàtides estan duplicades (cromàtides germanes) i unides a nivell del centròmer. Després, durant l'anafase només presenta un joc de cromàtides. Un micròmetre equival a la mil·lèsima part d'un mil·límetre. (Un mil·límetre dividit en mil parts) Normalment hi ha 46 cromosomes en cada cèl·lula humana. Cada cromosoma conté milers de trossos d'informació o instruccions. Aquestes instruccions són anomenades "gens". Per tant, els cromosomes són paquets de gens dels quals dirigeixen el desenvolupament del cos. Per exemple, hi ha gens que diuen si una persona tindrà ulls blau, cabell ros. Entre els 23 parells de cromosomes hi ha prop de 30.000 gens. Fins i tot una part molt petita d'un cromosoma pot contenir diferents gens.


La ubicació exacta o fins i tot el nombre exacte de tots els gens és encara desconeguda. Els estudis de cromosomes no inclouen una avaluació detallada de cada general. En la cèl·lula els cromosomes vénen en parells. Un membre de cada parell prové de la cèl·lula de l'esperma del pare i l'altre membre del parell, prové de la cèl·lula de l'ou de la mare.

En altres paraules, el nadó rep meitat de material genètic de la mare i l'altra meitat del pare. Els cromosomes del sexe normalment estan col·locats al costat d'altres cromosomes. Usualment els nens tenen un cromosoma X i un Y, i les nenes tenen dos cromosomes X.

Anomalies de cromosomes: Síndrome de Down

Síndrome de Turner

Presenten 47 cromosomes (el cromosoma 21 és el que es repeteix), l’individu presenta un conjunt de defectes, inclús retrassat mental agut, debilitat muscular i gran susceptibilitat a la Leucemia.

Es presenta quan la dona té només 45 cromosomes (normalment els éssers humans tenen 46 cromosomes), això determina que sigui d’estatura molt baixa i no desenvolupa característiques sexuals secundaries pròpies del sexe femení. A més a més, els òrgans sexuals mai arriben a madurar

.

Figura 1

Figura 2


TIPUS DE CROMOSOMES

E

ls cromosomes contenen la

informació de l’ADN, ja que està format per cromàtides condensades, que són els filaments que contenen l’ADN. Els cromosomes tenen una estructura, que pot estar formada per una sola cromàtide per dues.

Els cromosomes es classifiquen segons la posició del centròmer:

Metacèntrics: Si el centròmer es troba a la part intermèdia del cromosoma, és a dir els dos braços són iguals. Submetacèntrics: Si els braços són lleugerament desiguals. Acrocèntrics: Si el centròmer està molt desplaçat cap a un costat, per tan els braços són molt desiguals. Telocèntrics: Si el centròmer se situa a la zona del telòmer, dóna la sensació de que falta un braç.

Figura 1: Imatge d’un cromosoma format per una sola cromàtida.

Figura 2: Imatge d’un cromosoma format per dues cromàtides.

Figura 3


RETICLE ENDOPLASMÀTIC El reticle endoplasmàtic és un orgànul cel·lular que sintetitza proteïnes i lípids i emmagatzema i transporta substàncies d’un punt a un altre de la cèl·lula.

E

l reticle endoplasmàtic és un orgànul cel·lular que es troba en el citoplasma, en les cèl·lules eucariotes. Envolta el nucleoplasma (on es troba l’ADN), és la membrana nuclear. Esta format per una xarxa de cavitats aplanades, conductes i làmines. El reticle endoplasmàtic sintetitza les proteïnes i els lípids de la membrana, i emmagatzema i transporta substàncies (ja sigui exògenes com endògenes) d’un punt a un altre de la cèl·lula.

.

Figura 2 R.E llis i rugós

Reticle endoplasmàtic rugós o Ergastoplasma: És una classe de reticle endoplasmàtic d’aspecte granulós. Esta format per tubs aplanats i ribosomes enganxats a la membrana del reticle. La seves principals funcions son sintetitzar les proteïnes (que poden ser enviades fora de la cèl·lula) i transportar-les per l’interior de la cèl·lula.

Figura 1 R.E rugós

Reticle endoplasmàtic

Hi ha dos tipus de reticle endoplasmàtic:

Microfotografia del reticle endoplasmàtic rugós presa amb el microscopi electrònic.

Reticle endoplasmàtic llis:

61.500 augments

És una classe de reticle endoplasmàtic que esta format per túbuls cilíndrics, i no te ribosomes. Les seves principals funcions són sintetitzar lípids (que poden ser enviats fora de la cèl·lula), i transportar-los per dins la cèl·lula.

Membranes: Color violeta Ribosomes: Color verd

Figura 3 R.E rugós


APARELL DE GOLGI “Aquest article parla sobre l’aparell de Golgi, la seva estructura i les seves principals funcions que realitza”

L

’aparell de Golgi és un

conjunt d’orgànuls, situat prop del nucli de les cèl·lules animals i algunes vegetals. Està format per unes estructures en forma de bossa aplanades anomenades dictiosomes. El aparell de Golgi desprèn unes petites bosses, que aquestes s’anomenen lisosomes i vesícules de secreció.

Figura 1

La funció d’aquest orgànul és la organització i circulació de molècules així com el transport, maduració, acumulació i secreció de proteïnes obtingudes a través del reticle endoplasmàtic . Una altre de les seves funcions és produir i unir substàncies que més endavant formaran part de la membrana plasmàtica. També realitza la síntesi de glúcids que aquest constituiran la paret cel·lular vegetal.

Figura 2


RIBOSOMES Els ribosomes són orgànuls no membranosos. Només són visibles a través d’un microscopi òptic. Es troben a totes les cèl·lules vives excepte el espermatozoide.

L

a paraula ribosoma, prové d’àcid ribonucleic i de la paraula grega soma (que significa cos). El DNA (àcid desoxiribonucleic) conté les instruccions genètiques utilitzades en el desenvolupament i funcionament de tots els éssers vius coneguts. El RNA (àcid ribonucleic)consisteix en una llarga cadena de nucleòtids units entre ells. (són les unitats estructurals bàsiques dels àcids nucleics). Els ribosomes llegeixen la informació d’aquest RNAm i la utilitzen per crear proteïnes. Aquest procés en què els ribosomes utilitzen la informació genètica continguda en el RNAm per formar proteïnes s’anomena traducció genètica. Els ribosomes estan fets de complexes de RNA i proteïnes

Figura 1

anomenades ribonucleoproteïnes. Es divideixen en dues subunitats. La més petita s’uneix al RNAm, mentre que la subunitat gran s’uneix al RNAt i als aminoàcids. Quan un ribosoma acaba de llegir una molècula de RNAm, aquestes dues subunitats se separen. Els ribosomes dels bacteris, arqueans i eucariotes (els tres dominis de la vida a la Terra) tenen estructures i seqüències d’RNA molt diferents. Aquestes diferències estructurals permeten la utilització d’alguns antibiòtics per matar bacteris mitjançant la inhibició dels seus ribosomes, mentre que els ribosomes humans no queden afectats. Els ribosomes dels mitocondris de les cèl·lules eucariotes s’assemblen funcionalment a molts aspectes dels bacteris, la qual cosa reflexa el probable origen evolutiu dels mitocondris.

Figura 2


MITOCONDRIS: És un orgànul que trobem bàsicament en les cèl.lules eucariotes. Descripció de la seva funció i les seves parts.

É

s un orgànul tancat per una

membrana que trobem majoritàriament en les cèl·lules eucariotes. Tenen una mida entre 110 micròmetres. Els mitocondris tenen forma allargada, es troben repartits per tot el citoplasma, el seu nombre és alt en general, tot i que varia d'unes cèl·lules a altres. Estan envoltats per dues membranes; l'exterior és llisa, i la Figura 1: Microfotografia d'un mitocondris

interior té nombrosos plecs anomenats crestes. L'espai interior, la matriu, és ple d'un líquid amb moltes substàncies dissoltes. Dues d'aquestes substàncies són Àcid desoxiribonucleic (ADN) i Àcid ribonucleic (ARN) diferents dels que hi ha al nucli. La seva funció és la respiració cel·lular, amb la qual es forma en la cèl·lula l’energia necessària per realitzar totes les seves activitats.


LISOSOMES

S

ón vesícules procedents de

l’aparell de Golgi. Contenen enzims digestius: - Proteases - Lipases -Glicosilaces La membrana es molt rica en glicoproteïnes, protegeixen la digestió.

Se’ls anomena de diferents formes: -

Lisosoma primari: Només conté enzims. Lisosoma secundari: Contenen sostrats en vies de digestió. Té dos tipus: -Vacúol heterofàgic: els sostrat que s’està digerint s’ha incorporat per fagotosi o pinocitosi. -Vacúol autofàfic: estan digerint molècules o orgànuls propis

Funció: Digestió de matèria orgànica ( Pot ser de dues maneres): -

Extracel·lular: Els enzims es secreten a l’exterior. Intercel·lular: Si s’uneixen a una vesícula que conté matèria orgànica.

(Figura1)

Figura3

Figura2


VACÚOLS “Aquest article parla sobre els vacúols, les seves diverses funcions, cóm es formen, a partir de on es formen, els tipus de vacúols, el animal i el vegetal com son i les seves funcions. “

E

ls vacúols son cavitats mes

o menys esfèriques que estan cobertes per una membrana delicada, anomenada tonoplast. Els vacúols estan plens d’algun líquid fluid. Aquests líquids son sempre homogenis. La seva funció es emmagatzemar substàncies, ja siguin de reserva, o perquè son tòxiques per les cèl·lules. Els vacúols es poden trobar a les cèl·lules vegetals i animals.

A les animals el vacúols son petits i poc nombrosos, i no sofreixen cap canvi característic. Els vacúols digestius son aquells que apareixen després de l’ ingestió d’aliment, els vacúols contràctils apareixen a l’hora d’expulsió a l’exterior de productes d’eliminació. En canvi en les vegetals, el suc vacuolar pot contenir sals minerals, glúcids, olis, resines, substàncies proteiques, pigments, tanins, alcaloides,... Normalment la cèl·lula vegetal jove té molts vacúols petits que augmenten de tamany i es fusionen a mesura que va creixent la cèl·lula.

Figura 1

Els vacúols es formen a partir del reticle endoplasmàtic, de l’Aparell de Golgi o d’invaginacions de la membrana citoplasmàtica.


EL CLOROPLAST

E

l

cloroplast

és

un

orgànul

exclusiu de les plantes i de les algues eucariotes. Gràcies a aquest orgànul, aquests organismes poden fer la fotosíntesis. La fotosíntesis és un procés que duen a terme les cèl·lules eucariotes. Consisteix en recollir la llum del sol, aigua, diòxid de carboni i sals minerals, per produir glucosa, que posteriorment serà utilitzada pels mitocondris, per produir energia (mitjançant la respiració cel·lular).

Figura 1: Cloroplasts de les cèl·lules vegetals.

Per culpa d’aquesta endosimbiosis, el cloroplast ha perdut la gran majoria del seu genoma, però encara conserven part del seu ADN original.

Figura 2: Estructura del cloroplast.

És la clorofil·la és el que dóna la pigmentació verda a les plantes. Aquesta energia s’emmagatzemarà a l’ATP i a NADPH. Els cloroplast es van formar de manera semblant als mitocondris (els altres orgànuls de la cèl·lules eucariotes i procariotes, que ajuden a la producció d’energia), per endosimbiosis. Van evolucionar directament a partir de procariotes (cianobacteris), que van ser capturats per cèl·lules eucariotes primitives, amb les quals van establir una relació simbiòtica.

L’estructura del cloroplast és molt semblant a la del mitocondri, està envoltat per una doble membrana. Una externa (permeable) i una interna (menys permeable), per ajudar a intercanviar substàncies.

Figura 3: Endosimbiosis del cloroplast.


LA CÈL·LULA EUCARIOTA La cèl·lula és la unitat més important de qualsevol ésser viu, de manera que encara que a primera vista semblin estructures molt simples en realitat estan altament organitzades en el seu interior, constituïdes per diferents orgànuls.

E

s distingeixen 2 models d'organització:procariotes i eucariotes.

Les cèl·lules eucariotes són cèl·lules grans i complexes que a més tenen un nucli delimitat per una membrana. Aquestes cèl·lules formen part dels teixits que componen les cèl·lules animals i vegetals. Cada animal o planta pot estar format per una o molts milions de cèl·lules, de manera que existeixen gran varietat de tipus de cèl·lules. La cèl·lula animal està formada per una membrana cel·lular, el citoplasma, el nucli, els ribosomes, els mitocondris, el reticle endoplasmàtic, els lisosomes, els vacúols, els centrosomes i l'aparell de golgi.

La membrana cel·lular està formada per lípids, proteïnes i glúcids, i la seva funció és protegir la cèl·lula del medi extern, en el seu interior es troba el citoplasma i el nucli cel·lular. El nucli compleix la funció d'emmagatzemar la informació genètica mentre que el citoplasma s'encarrega de protegir tots els orgànuls. Els mitocòndris s'encarreguen d'aportar l'energia necessària a la cèl·lula i realitzen moltes altres tasques del metabolisme cel·lular. El reticle endoplasmàtic és una xarxa interconnectada de sàculs, tubs i cisternes interconnectats entre si que s'encarreguen de la síntesi de proteïnes, síntesi de lípids i transport de substàncies. Els ribosomes solen estar enganxats al reticle endoplasmàtic i s'encarreguen de la síntesi de proteïnes. Els lisosomes són vesícules relativament grans amb enzims hidrolítics pel que s'encarreguen de la digestió cel·lular.

Imatge 1


Els vacúols són orgànuls que es troben en el citoplasma i la seva funció és emmagatzemar substàncies.

vegetals encarregades de realitzar la fotosíntesi.

L'aparell de golgi està format per uns sacs aplanats envoltats de membrana i s'encarrega de transportar proteïnes i lípids.

Per tant, les principals diferències entre les cèl·lules animals i vegetals, són que aquestes últimes tenen cloroplasts, paret cel·lular i un únic vacúol gran, i a diferència de les cèl·lules animals no tenen centrosomes.

Els centrosomes estan formats per dos cilindres perpendiculars anomenats centríols i la seva funció és la divisió cel·lular.

La cèl·lula vegetal estaria formada per la membrana cel·lular i la paret cel·lular, el citoplasma, els cloroplasts, mitocòndries, reticle endoplasmàtic, el nucli, una única vacúol, l'aparell de golgi i els ribosomes.

Imatge 2

La paret cel·lular envolta a la membrana cel·lular, donant-li una major protecció a la cèl·lula. Els cloroplasts són els orgànuls característics de les cèl·lules

.


LA MITOSI La mitosi és el procés de divisió cel·lular que a partir d'una cèl·lula se'n obtenen dos amb la mateixa informació genètica. Aquest procés té 4 parts: profase, metafase, anafase i telofase.

L

a mitosi és el procés de divisió cel·lular que a partir d'una cèl·lula se'n obtenen dos amb la

les cèl·lules d’un organisme) de la cèl·lula mare.

mateixa informació genètica. La mitosi és un procés exclusiu de les cèl·lules eucariotes.

La mitosi es divideix en quatre fases, que corresponen a la finalització de certs

La mitosi és la divisió de la cèl·lula mare en dues cèl·lules filla, que contenen cadascuna una còpia completa del genoma (conjunt de gens que conte cada una de

processos i el començament d'altres. Aquestes fases són la profase, metafase, anafase i telofase.

Figura1


INTERFASE Període de temps entre dues divisions cel·lulars en la qual duplica el seu material genètic i els centrosomes se’n van cadascú a un pol diferent.

L

interfase és considerada la fase a interfase és la fase del cicle

"vivent" de la cèl·lula, en què la cèl·lula metabolitza nutrients i obté

cel·lular en què la cèl·lula passa

l’energia per viure i créixer. En un

gran part del seu temps i duu a

determinat moment duplica el seu

terme gran part de les seves

ADN

funcions

la

orgànuls. Els centrosomes se’n van

les

cadascú en un pol de la cèl·lula. La

divisió

en

preparació

cel·lular.

No

per

totes

i

seguidament

ha

els

seus

cèl·lules es dividiran, algunes es

cèl·lula

quedaran per sempre a la interfase

considerablement el seu volum i

fins que morin. La cèl·lula es

està a punt per la seva divisió. La

prepara per la mitosi. La podríem

cromatina

definir com el període de temps

condensat.

encara

incrementat

no

entre dues divisions cel·lulars. La Nucli

Membrana nuclear

Cromatina

Figura 1: Dibuix on es mostra l’aspecte que té la cèl·lula en el seu estat d’Interfase

s’ha


PROFASE Primera fase de la mitosi en es condensa la cromatina, apareixen els cromosomes, es forma el fus mitòtic i desapareixen el nuclèol i la membrana nuclear el

É

s la primera fase de la mitosi.

material

genètic

formant

cromosomes, amb la unió de dos molècules d'ADN i s’enrotllen amb

Durant la profase desapareix el

les proteïnes. Els centrosomes

nuclèol i la membrana nuclear, es

col·locats en els extrems de la

condensa

es

cèl·lula, formen posteriorment el fus

els

acromàtic. En aquesta fase, els

la

cromosomes son fàcils d'observar

membrana nuclear es trenca i els

dins de l'embolcall nuclear abans

centríols es dupliquen. A més, el

que es desintegri.

la

comencen cromosomes.

cromatina a

i

formar En

la

mitosi

més important es que és reorganitza

Figura 2: Dibuix on es mostra l’aspecte que té la cèl·lula en el seu estat de Profase


METAFASE Fase en què apareix el fus mitòtic en cèl·lules vegetals i animals. Segona fase de la mitosi.

É

s la segona fase de la mitosi. Els

cromosomes es posen al centre de la cèl·lula formant la placa equatorial i s’hi adhereixen pel centròmer a les fibres del fus.

Figura 1

Durant el procés, els microtúbuls es troben i es situen els centròmers dels cromosomes, es congreguen al pla equatorial equidistant als dos centrosomes que es troben a cada pol del fus cromàtic.


ANAFASE La separació de les cromàtides. Un cop situats els cromosomes a l’equador de la cèl·lula, s’enganxen als filaments del fus i aquests tiben cap als pols trencant-se així juntament amb les cromàtides, que es separen per el centròmer. Es aquí on s’inicia l’anafase

. Les cromàtides se’n van cada una a un pol de la cèl·lula atretes per els filaments del fus. La fase s’acaba quan cada joc complet de cromosomes s’agrupen a cada pol de la cèl·lula.

Figura 1: Anafase

TELOFASE Les cèl·lules filles La telofase es la quarta i última fase de la mitosi, a partir d’aquí les noves cèl·lules filles tornaran a dur a terme les seves funcions, ja que les cromàtides es des condensen. Si mes no, aquest es l’últim pas. Abans els filaments del fus desapareixen, el nucli

.

es tornar a formar i l’equador de la cèl·lula mare es comença a estrènyer fins a acabar separant-se. La membrana nuclear s’acaba de formar i finalment s’obtenen les dues cèl·lules filles

Figura 2: Telofase


Revista Completa