Tema 8 la celula estructura interna

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN CELULAR
8 LA CÉLULA: Estructura interna
Biología ACCESO UNIVERSIDAD
1. Citosol y citoesqueleto
2. El sistema endomembranoso
3. Cloroplastos y mitocondrias
4. Núcleo y ribosomas
5. Los virus

Biología Acceso Universidad
1. Teoría celular: introducción histórica1. Citosol y citoesqueleto
Tema 8. LA CÉLULA: Estructura interna
El citosol es el medio acuoso del citoplasma en el
que se encuentran inmersos los orgánulos celulares.
Representa un poco más de la mitad del volumen
total de la célula.
Contiene una gran cantidad de moléculas, grande y
pequeñas: agua (85%), proteínas (muchas de ellas
enzimas), mRNA, tRNA, monosacáridos, aa,
nucleotidos, glicógeno, gotas de grasa, iones
inorgánicos y diversos metabolitos.
En él se producen muchas reacciones químicas
fundamentales para la célula, como por ejemplo la
glucolisis.
Posee una consistencia de gel y su composición es
compleja.
Contiene una gran variedad de filamentos proteicos
que constituyen el citoesqueleto.
Además, en el citosol de muchas células se
almacenan sustancias de reserva en forma de
gránulos, denominados inclusiones.
Micrografía
electrónica de un
hepatocito de
vata
Micrografía
electrónica de un
adipocito de un
feto de cerdo

Confiere a la célula su forma y su capacidad de
movimiento, proporcionándole además una estructura
interna. Está formado por tres tipos de filamentos
proteicos.
Es una estructura sumamente dinámica, porque
contínuamente se está desmontando y volviendo a
montar. Constituye un sistema de bigas y cuerdas,
como si fuesen los huesos y los músculos de la célula.
- Función interna: desplaza diversos orgánulos por el
citosol (como las mitocondrias, las vesículas, los
cromosomas durante la división celular,…)
- Función externa: provoca movimientos de la célula a
gran escala (como el desplazamiento sobre un
sustrato, la contracción muscular, la bipartición de
dos células fijas al final de la división celular en las
células animales,…)

El citoesqueleto está formado por tres tipos de filamentos:
• Los filamentos de actina o microfilamentos, tienen un diámetro de 5 a 9 nm y están formados
por la proteína actina.
• Los microtúbulos miden 25 nm de diámetro y son cilindros huecos formados por la proteína
tubulina.
• Los filamentos intermedios tienen un diámetro de 10 nm, y las proteínas que los forman varían
según el tipo celular.

Polímeros helicoidales de actina, de unos 7 nm de diámetro
Son muy flexibles y forman una extensa red tridimensional, muy concentrada debajo de
la membrana plasmática. Se encuentran en todas las células y son imprescindibles para
la mayoría de sus movimientos (desplazamiento, fagocitosis, división del citoplasma,…)
Funciones
Intervienen en la contracción muscular.

Estructuras
- Estructuras transitorias: Por ejemplo, el anillo contráctil que divide el citoplasma en
dos partes al final de la mitosis y la meiosis.
- Estructuras permanentes: por ejemplo, el aparato contráctil de los músculos, las
microvellosidades de las células en el intestino o los haces contráctiles del
citoplasma, que actúan como músculos de la célula.

Otras funciones
Intervienen en el movimiento ameboide y en la fagocitosis.
Producen corrientes citoplasmáticas o de ciclosis.

Son los principales componentes del
citoesqueleto.
Cilindros huecos de unos 25 nm de
diámetro formados por moléculas de
tubulina (dímeros).
Los dímeros de tubulina se unen formando
un protofilamento y éstos forman un cilindro
hueco.
Relativamente rígidos, crecen a partir del
centrosoma, una pequeña estructura
próxima al núcleo. Hacen de guía sobre la
cual algunas proteínas motoras se pueden
desplazar transportando vesículas,
orgánulos y otros componentes. Por tanto,
digieren el transporta intracelular.
Estructura de los microtúbulos

Forman dos tipos de estructuras:
- Estructuras transitorias: cuando la
célula entra en mitosis, se desmontan y
vuelven a montarse en una estructura
muy compleja, el huso mitótico, el cual
permite la separación de los
cromosomas entre las dos células hijas.
- Estructuras permanentes: por
ejemplo, los flagelos y los cilios, unas
protecciones que tiene la superficie de
muchas células eucariotas. Cuando se
mueven rítmicamente, permiten el
desplazamiento de la célula o bien del
fluido situado sobre la superficie celular.
Estructura de los microtúbulos

Son prolongaciones móviles, presentes en la superficie de muchas células.
Su función es permitir el desplazamiento de una célula aislada a través de un
líquido o desplazar el líquido extracelular sobre la superficie de la célula.
Los cilios son cortos y numerosos mientras que los flagelos son largos y escasos.
Ambos presentan la misma estructura pero diferente tipo de movimiento.

Se localiza al lado del núcleo.
Está formado por dos estructuras cilíndricas, denominadas centriolos, dispuestas
perpendicularmente entre sí y rodeadas por un material amorfo, denominado
material pericentriolar.
Los microtúbulos citoplasmáticos tienden a irradiar en todas direcciones a partir
del centrosoma.

Función
El centrosoma es el centro organizador
de microtúbulos.
Los microtúbulos crecen a partir del
material asociado a los centriolos,
denominado material pericentriolar.
Durante la interfase organiza los
microtúbulos citoplasmáticos y durante
la mitosis se encarga de la disposición
de los microtúbulos del huso mitótico.
Las células de los vegetales superiores
carecen de centriolos.

Funciones
• Son los principales elementos
estructurales y generadores del
movimiento de los cilios y flagelos.
• Dirigen el transporte de orgánulos
en el citoplasma.
• Constituyen el huso mitótico.
• Determinan la forma y polaridad
de la célula.
• Disponen el retículo
endoplasmático y el complejo de
Golgi en los lugares adecuados.
• Intervienen en la organización de
todos los filamentos del
citoesqueleto.
Esquema del transporte axonal de vesículas

Polímeros de unos 10 nm de diámetro
(intermedio a los otros dos que se han explicado
con anterioridad), de diversas proteínas
específicas.
Son fibras proteicas muy resistentes, parecidas a
cuerdas, que desempeñan una función
estructural o mecánica en la célula.
Se encuentran en el citoplasma de muchas
células animales pero no en todas.
Varían según el tipo celular. Entre ellos están:
• Los filamentos de queratina de las células
epiteliales.
• Los neurofilamentos de las células nerviosas.
• Los filamentos de vimentina y otras proteínas
relacionadas, como la desmina.
• Los filamentos de la lámina nuclear.

1. Teoría celular: introducción histórica2. Sistema endomembranoso
El sistema de endomembranas, o sistema vacuolar, está formado por la envoltura nuclear, el retículo
endoplasmático y el aparato de Golgi
- Lo tienen todas las células eucariotas
- Su membrana suele constituir más de la mitad del total
de la membrana de la célula
- Constituye una red laberíntica que se extiende por el
citoplasma, de túbulos ramificados y de sacos
aplanados interconectados.
- Su membrana es una lámina contínua que define un
único espacio interno denominado lumen, separado del
citoplasma.
- La envoltura nuclear es una región especializada del
RE.

El sistema de endomembranas, o sistema vacuolar, está formado por la envoltura nuclear, el retículo
endoplasmático y el aparato de Golgi
Tipos:
* R.E.Liso (REL). No presenta ribosomas. Las cisternas
son tubulares. Es más abundante en las células que
sintetizan hormonas esteroides y en las fibras musculares
estriadas.
* R.E.Rugoso (RER). Presentan ribosomas (unidos por la
subunidad grande) en la superficie que se encuentra en
contacto con el citoplasma. En esta unión intervienen una
glucoproteínas transmembranosas denominadas
riboforinas. Las cisternas son aplanadas. Es abundante en
las células con intensa actividad de síntesis proteica

Estructura y composición
Las membranas que delimitan el R.E. son más delgadas que la membrana celular (50 a 60 Å),
pero tiene una estructura semejante (membrana unitaria). Estas membranas están compuestas
por un 70% de proteínas (estructurales y enzimáticas) y un 30% de lípidos (en el REL predominan
los fosfolípidos y en el RER predomina el colesterol)

Funciones:
- Biosíntesis de compuestos de la célula:
• REL: síntesis de lípidos, como
fosfolípidos, colesterol y hormonas
esteroideas
• RER: síntesis de proteínas de
membrana, de secreción, o de los
lisosomas a partir de los ribosomas
adheridos
• Durante la división celular el RE
interviene en la recostrucción de la
envoltura nuclear
- Detoxificación de compuestos liposolubles
producidos por la célula del exterior (REL)
- Secreción de Calcio del citoplasma,
especialmente en las células musculares

También lo tienen todas las
células eucariotas, cercano al
núcleo en las células animales y
alrededor de los centriolos.
- Es especialmente abundante
en células especializadas de
secreción
- Consiste en una serie de
conjuntos de cisternas,
limitadas por una membrana.
Cada conjunto (entre 4 y 2
cisternas) se denomina
dictiosoma.

Funciones:
- Procesamiento de los oligosacáridos
adheridos a las proteínas o a los lípidos
del RE (importante en los procesos de
secreción de la célula)
- Empaquetamiento y embalaje de los
productos de secreción o que formarán
parte de la membrana, fabricados
previamente por el RE, en vesículas.
- Tráfico de vesículas por dentro de la
célula
- Producción de lisososmas

Los tienen todas las células
eucariotas
- Derivan del complejo de Golgi
- Son vesículas planas de enzimas
hidrolíticas (capaces de romper
enlaces. Hay más de 40 tipos
diferentes). Todos tienen la
máxima actividad en pH ácido
- La cara interna de su membrana
está recubierta de una capa de
glucoproteínas que la protegen
de la acción de estos enzimas.

Tipos:
- Lisosomas primarios: son lisosomas recién formados. Se presentan como vesículas de 0,3 -
1,5 μm de contenido homogéneo y denso a los electrones.
- Lisosomas secundarios: resultan de la unión de un lisosoma primario con otro tipo de
vesículas. Su contenido es heterogéneo. Están implicados en proc
esos de digestión celular.
- Vacuolas digestivas, vacuolas heterofágicas o heterolisosomas: proceden de la unión de un
lisosoma primario con un fagosoma, formado por endocitosis, que contiene partículas
provenientes del exterior de la célula.
- Vacuolas autofágicas: resultan de la unión de un lisosoma primario con un autofagosoma. Los
autofagosomas contienen elementos celulares que van a ser digeridos y se originan
frecuentemente a partir del RE.
- Cuerpos residuales: son vacuolas procedentes de la heterofagia o de la autofagia en los que
persisten los residuos no digeridos por los enzimas lisosomales.

Funciones:
- Digestión intracelular de compuestos
(ácidos nucleicos, proteínas,
polisacáridos, lipoproteínas,…) y
orgánulos captados desde el exterior (por
endocitosis) o de la misma célula. Los
enzimas hidrolíticos desmontan todos
estos compuestos hasta sus
componentes elementales (nucleóticos,
aa, monosacáridos, AG, etc).
- En los hongos y algunos tejidos animales,
el contenido de los lisosomas es vertido al
exterior de la célula para digerir
sustancias en el exterior. Esto permite la
digestión extracelular.

Cada compartimento celular delimita un espacio denominado lumen, topológicamente equivalente al
exterior de la célula.
Todos los compartimentos se comunican entre sí con el exterior celular mediante las vesículas de
transporte, que se desplazan siguiendo los microtúbulos gracias a proteínas motoras.
- Exocitosis: proceso por el cual la célula transporta sustancias que ha fabricado (RER y REL,
complejo de Golgi, vesículas de secreción) y las vierte al medio. Por ejemplo, moléculas de la
membrana plasmática y de la pared celular, antibióticos, enzimas digestivos, neurotransmisores,
hormonas, lipoproteínas, etc. También se vierten al exterior compuestos no digeridos captados por
endocitosis.
- Endocitosis: proceso por el cual la célula capta del exterior, transporta (vesículas, endosomas),
digiere (lisosomas) y de los cuales obtendrá materiales (biomoléculas, elementos minerales) y energía
para su actividad vital. Este proceso también se denomina heterofagia. La fagocitosis y la pinocitosis
son tipos de endocitosis.

- Recuperación: muchas moléculas
endocitadas (como receptores) son
recuperadas y vuelven a la superficie celular,
al complejo de Golgi o al RE
- Autofagia: las células también pueden
digerir estructuras propias (como las
mitocondrias) mediante los lisosomas, para
eliminarlas y renovarlas. El orgánulo es
envuelto por una membrana del RE que se
fusiona con un lisosoma. En algunos
procesos (como la metamorfosis de algunos
animales) hay tejidos que son eliminados
para ser sustituídos por otros. La membrana
de los lisosomas se rompe y todo el
contenido de la célula es hidrolizado.

1. Teoría celular: introducción histórica3. Cloroplastos y mitocondrias
Descripción:
- Son orgánulos característicos de las células
vegetales y las algas
- Llevan a cabo la fotosíntesis
- Sintetizan y almacenan biomoléculas de
reserva, las cuales le dan un color
característico
- Desenvuelven algunas reacciones
metabólicas de la célula como la biosíntesis
de aa, de AG compuestos (reacciones que en
las células animales se realizan en el citosol)

Tipos:
- Leucoplastos: incoloros
- Amiloplastos: acumulan almidón
- Proteínoplastos: acumulan
proteínas
- Cloroplastos: contienen clorofila
- Cromoplastos: contienen otros
pigmentos

- Son orgánulos grandes (3-10 micrometros)
- En los tejidos fotosintéticos puede haber
decenas por célula
- Están limitados por dos membranas: una
externa (más permeable) y una interna
(con proteínas de transporte). Entre ellas
hay un espacio intermembranoso.
- El espacio interno se denomina estroma.

El estroma tiene:
- Gran cantidad de enzimas
- Inclusiones lipídicas
- Granos de almidón
- DNA (circular de doble cadena)
- RNA
- Ribosomas 70S (más pequeños que los
del citosol y del RER)
- Tilacoides: son una especie de sacos
aplanados. Su contenido se comunica de
manera que en cada cloroplasto hay una
sola membrana tilacoidal y un solo espacio
tilacoidal.
- Grana: es una pila de unos cinco
tilacoides. En cada cloroplasto puede
haber entre 40 y 50
Tres espacios

Funciones:
- Producen la fotosíntesis, es decir, utilizan
la energía lumínica para fabricar
compuestos orgánicos a partir de materia
inorgánica. Todos los pigmentos
fotosintéticos se encuentran en la
membrana tilacoidal
- Biosíntesis de ácidos grasos: para ello
utilizan los glúcidos, el NADPH y el ATP
sintetizados.
- Reducción de nitratos a nitritos: los nitritos
se reducen a amoníaco, que es la fuente
de nitrógeno para la síntesis de los
aminoácidos y de los nucleótidos.

- Están presentes en todas las células eucariotas
(también en las vegetales)
- Puede haber miles en cada célula
- Tienen formas muy variadas
- Están limitadas por dos membranas; una externa
(más permeable) y una interna (con proteínas de
transporte). Entre las dos hay un espacio
intermembranoso.
- La membrana interna forma una serie de pliegues
denominados crestas mitocondriales

- La matriz mitocondrial (espacio interno)
contiene:
• Una gran cantidad de enzimas
• DNA
• RNA
• Ribosomas 70S (similares a los de los
cloroplastos)
Funciones:
Producen la beta-oxidación, el ciclo de Krebs
y la fosforilación oxidativa (etapas finales de
la oxidación de moléculas orgánicas para
obtener energía en forma de ATP). Todas las
enzimas de la fosforilación oxidativa se
encuentran en la membrana interna. Dos espacios

- Son orgánulos especializados en interconversiones energéticas: el cloroplasto, de luz a enlace de
compuesto orgánico; las mitocondrias de enlace de compuesto orgánico a enlace de fosfato del
ATP
- Están envueltos por una doble membrana: la externa es altamente permeable, la interna es
menos permeable y tiene proteínas de transporte responsables de los intercambios energéticos.
Entre las dos hay un espacio intermembranoso
- Tienen ribosomas y material genético, que les permite sintetizar proteínas (algunas enzimas).
Tanto los ribosomas como el DNA circular se juntan a los bacterianos.
- Probablemente proceden de organismos procariotas que establecieron procesos de simbiosis
estable con células eucariotas primitivas.

1. Teoría celular: introducción histórica4. Núcleo y ribosomas
- Es la parte de la célula que contiene el DNA, es decir, la
información genética
- En el núcleo se lleva a cabo la síntesis del DNA (durante la fase
S), de los RNAs (mRNA, tRNA, rRNA) y de los ribosomas.
- En los organismos procariotas, el material genético no se
encuentra enrollado, pero ocupa una posición aproximadamente
central denominada nucleoide.
- En las células eucariotas, el núcleo está separado del citoplasma
por una doble membrana o envoltura nuclear
- La mayoría de las células tienen un solo núcleo, pero hay que no
tienen (como los eritrocitos o las plaquetas) y que tienen dos
(como algunos hepatocitos) o múltiples (como las fibras
estriadas).
- Suele ser redondo, aunque en algunas células es bilobular o
polilobular (algunos leucocitos)
- Su aspecto varía durante el ciclo celular. Durante la división, la
envoltura desaparece, el nucleoplasma se mezcla con el
citoplasma, los nucleolos se dispersan y los filamentos de
cromatina se contraen y se convierten en cromosomas (visibles
al microscopio).

- Envoltura nuclear: doble membrana procedente de la diferenciación del RER. Actúa como barrera
para separar los procesos que se dan al interior de la célula.
- Poros: la envoltura presenta muchos poros (de unos 100 nm de diámetro, con un paso real de unos
10 nm) por los cuales entran y salen del núcleo diversos compuestos (mRNA, ATP, proteínas,
ribosomas,…); por tanto, el aislamiento del núcleo no es total.
- Nucleoplasmas: fluido de composición y propiedades muy similares a las del citoplasma. Cuenta con
proteínas, moléculas de RNA, cromatina y otras sustancias.
- Nucleolo: esfera densa de aspecto esponjoso formado por DNA, proteínas y RNA (especialmente
rRNA). Normalmente hay uno o dos por núcleo. No está envuelto por membrana. Es el lugar donde se
sitetizan los ribosomas.
- Cromatina: retículo de fibras formadas por DNA asociado a proteínas especiales (histones) y a RNA.
Constituye el 80% del volumen del núcleo. Hay zonas de cromatina más condensada
(heterocromatina) y otras donde es más difusa (eucromatina)
- Cromátide: cada una de las moléculas de DNA
- Nucleosoma: cada cromátide se encuentra enrollada alrededor de unas partículas esféricas
formadas por la agregación de proteínas histones, de manera que forma unidades o nucleosomas.
- Durante los momentos previos a la división celular el DNA se condensa y forma los cromosomas

- Cromátidas hermanas: antes de la formación completa de los cromosomas,
cada cromátide se duplica, pero las dos cromátidas hijas se mantienen unidas
en un punto denominado centrómero. Así, cada cromosoma replicado está
formado por dos cromátidas hermanas.
- Número: cada especie tiene un número característico de cromosomas. Los
humanos tenemos 23 parejas.
- Células diploides (2n). La mayoría de las células de los individuos eucariotas
tienen dos ejemplares de cada cromosoma, uno heredado de la madre y otro
del padre (cromosomas homólogos). Los cromosomas sexuales pueden ser
diferentes entre sí:en los mamíferos, el cromosoma X es mucho más grande
que el cromosoma Y.
- Células haploides (n). Sólo tienen un ejemplar de cada uno de los
cromosomas homólogos. En los mamíferos son los que intervienen en la
reproducción sexual (óvulos y espermatozoides)
- Cariotipo: conjunto de cromosomas de un individuo o de una especie
- Cromosoma bacteriano: en las bacterias, las mitocondrias, los cloroplastos y
todas las células procariotas, el DNA se presenta en forma de una doble cadena
circular cerrada, denominada cromosoma bacteriano. Se localiza en el
nucleoide. También está asociado a proteínas, que son diferentes de los
histones. También tiene pequeños fragmentos de DNA independientes del
cromosoma bacteriano, denominados plásmidos.

Los cromosomas son los portadores de la
mayor parte del material genético y
condicionan la organización de la vida y las
características hereditarias de cada especie.
- Cada cromosoma simple está formado por
una sóla molécula de DNA (cromátide),
muy larga, asociada a proteínas
(histones), que la pliegan y empaquetan.
- Los cromosomas sólo son visibles durante
la división celular. Durante el resto del ciclo
celular su material (DNA y proteínas) se
encuentra en forma de cromatina.
Brazo corto
Brazo largo
Telómero
Centrómero
Cromátidas

Ciclo de vida: desde que se forma hasta que
se divide en dos nuevas células (momento en
el que desaparece como tal)
Tiempo de duración: varía de unas células a
otras (20-24 horas de media en animales, 30
min. en bacterias)
Este ciclo se divide en dos fases:
- Fase mitótica (M) o fase de división
- Interfase: periodo comprendido entre dos
divisiones celulares. La mayor parte del
ciclo celular se corresponde a este
periodo, durante el cual la célula realiza su
actividad metabólica. Se divide a su vez en
3 fases: G1, S y G2

- G1 (intervalo o espacio): se inicia cuando se forma la célula. Es un periodo de intensa actividad
bioquímica durante el cual las células crecen (su volumen se duplica, aumenta el número de
enzimas, ribosomas, mitocondrias y otras estructuras) y realizan las funciones especificas que
les corresponden según el tejido al que pertenecen.
- S (Síntesis): periodo relativamente corto durante el cual tiene lugar el proceso de replicación de
las moléculas de DNA. Al final de esta fase la dotación de moléculas de DNA de la célula será
de 92, ya que los 46 filamentos de cromatina, con una molécula de DNA cada uno, se tendrán
que duplicar y tendremos 46 filamentos con dos moléculas de DNA cada uno (en los
hepatocitos la duración aproximada de esta fase es de 8 horas)
- G2 (intervalo o espacio): comienza cuando acaba la replicación de las moléculas de DNA y
termina cuando se inicia el periodo de división celular. En este periodo, que también es
relativamente corto (aproximadamente 4 horas en los hepatocitos), la célula se prepara sobre
todo para la división mitótica a pesar de que prosigue su actividad metabólica propia. La
dotación de DNA continúa siendo de 92 moléculas (los 46 filamentos de cromatina están
constituidos por dos moléculas de DNA)

- G0: la mayoría de las células progresan de
manera contínua a través del ciclo celular pero
hay otras que han perdido la capacidad de
dividirse mitóticamente (neuronas) y abandonan
el ciclo celular después de la fase M, entrando en
un estado funcional prolongado que se conoce
como fase G0.
- Algunas células entran en esta fase pero
mantienen la capacidad de volver a entrar en el
ciclo celular cuando son estimuladas de manera
conveniente. Este es el caso, por ejemplo, de los
hepatocitos que, en general, no presentan
mitosis, pero mantienen la capacidad de
presentarla si las cirscuntancias lo requieren.

- Nombre con el que se conoce el mecanismo de división de las células eucariotas. Mediante este
proceso las células se dividen y originan dos células hijas genéticamente idénticas a ellas.
- La división mitótica se produce en la fase M del ciclo celular. El proceso se completa en cuestión
de horas, pero, en esta fase, hemos de distinguir entre el proceso propiamente dicho de la
mitosis, en el que los cromosomas se distribuyen por igual entre las dos células hijas (división
cromosómica) y los procesos de citocinesis, en los que la célula da lugar a dos células hijas
individualizadas (división del citoplasma),

- Fase del ciclo celular en que
la célula se divide,
produciéndose dos células
con el mismo contenido de
ADN.
- Manera de reproducirse de
organismos eucariotas
unicelulares y células
somáticas de multicelulares.
2n
2n 2n

- Profase: comienzan de manera activa los preparativos para la división celular.
• Los cromosomas comienzan a hacerse visibles ya que los filamentos de cromatina se condensan
y se espiralizan
• Los dos pares de centriolos emibran hacia los polos opuestos de la célula (el centrosoma se ha
duplicado justo antes de la mitosis) y se forma el huso de microtúbulos entre ellos, a medida que
los dos pares de centriolos se van se parando, los microtúbulos se alargan progresivamente
mediante la adición de subunidades de tubulina.
• La envoltura nuclear se comienza a
fragmentar y desaparece el nucleolo.
En cuanto al citoplasma, hay una
desorganización de las estructuras
del retículo endoplásmico, y las
mitocondrias se reagrupan en la
periferia del núcleo.

- Metafase. Durante este periodo, que
comienza con la cobertura nuclear ya
disgregada y con el huso mitótico
desplazándose por el área nuclear, se
observan los siguientes cambios^:
• Los cromosomas con estructura doble y
con un único centrómero, se adhieren
mmediante éstos a algunos de los
túbulos del huso.
• La tracción de los microtíubuilos al
progresar hacia los polos lleva los
centrómeros (los cromosomas) a
ponerse en el ecuador del huso,
formando la denominada plaza
metafásica o ecuatorial
• Las mitocondrias se acumulan alrededor
del huso.

Anafase. Es la fase más corta y se
caracteriza por la ascensión de los
cromosomas hacia el polo del huso.
• El centrómero de cada cromosoma
(tienen dos cromátidas) comienza a
actuar como una estructura doble, de
manera que las dos cromátidas que
formaban un único cromosoma se
separan.
• Separadas éstas, cada cromosoma va
al polo opuesto del huso, llevando nada
más una.
• Al final de la anafase tenemos, en los
polos de la célula, dos grupos iguales
de cromosomas formados por una sóla
cromátida que provienen de los
cromosomas primivtivos con dos
cromátidas.

Telofase. Las características de esta cuarta y
última fase son:
• Los cromosomas, una vez han llegado a los
polos, tienden a perder su carácter
individual (se van desespiralizando y dejan
de ser visibles)
• En cada polo se forma un retículo que
reconstruye la estructura del núcleo
interfásico: se vuelve a formar la envoltura
nuclear y reaparecen los nucleolos.
• Los microtúbulos del huso se disgregan y
desaparecen
• Finalmente la membrana plasmática se
invagina a la altura de la región ecuatorial
de la célula madre hasta qconstruir un
surco circunferencial, el solc citogenético,
que progresivamente va estrangulando la
célula hasta que la divide en dos células
hijas.

- Es un fenómeno especializado en el ciclo celular
que reduce el número de cromosomas a la
mitad.
- Producción de células hijas haploides
- Algunos organismos inferiores se dividen por
meiosis
- En los animales y plantas multicelulares la
meiosis está restringida a las células germinales
- Clave para la reproducción sexual
- El desarrollo de la progenie de un organismo se
inicia con la fusión de esos gametos con la
fertilización
• A diferencia de la mitosis, la meiosis resulta
en la división de una célula diploide en
progenie haploide
– Cada una contiene solo un miembro de
cada par de cromosomas homólogos
que estuvieron presentes en el
progenitor diploide
2n
2n 2n
n n n n

DOS DIVISIONES CONSECUTIVAS:
La reducción en el número de cromosomas se origina de dos procesos de división nuclear y celular
(meiosis I y meiosis II) que derivan de una sola replicación del ADN durante la fase S precedente del
ciclo celular

- Al igual que la mitosis, la meiosis I inicia después de que la fase S se ha terminado y los
cromosomas se han replicado produciendo cromátides hermanas idénticas
- Durante la meiosis I, los cromosomas homólogos primero se emparejan uno frente a otro y luego
se segregan a diferentes células hijas
- Las cromátides hermanas permanecen juntas y terminan así (un miembreo de cada par de
cromosomas formado por dos cromátides hermanas) hasta culminar la primera división meiótica.
- La meiosis I va seguida de la meiosis II, la cual se parece a la mitosis en que la cromátides
hermanas se separan y se segregan a diferentes células hijas.
- La meiosis II termina con la producción de cuatro células hijas haploides
- Cada una contiene solo una copia de cada cromosoma
- El emparejamiento de los cromosomas homólogos después de la replicación da como resultado la
recombinación de las cromátides entre cromosomas
-

- La recombinación es clave para generar diversidad genética, fenómeno crítico para la evolución de
las especies
- Da como resultado el intercambio de genes entre cromosomas homólogos apareados
- Las diferencias genéticas entre individuos proporcionan el material inicial para la selección natural,
la cual permite a las especies desarrollarse y adaptarse a cambios de las condiciones
medioambientales

La recombinación entre cromosomas homólogos ocurre durante la profase de la meiosis I
- Leptoteno
- Zigoteno
- Paquiteno
- Diploteno
- Diacinesis

- El ADN comienza condensarse.
- Las secuencias homologas de los
cromosomas empiezan a
reconocerse.
Leptoteno.
Lepto=delgado

- Mayor condensamiento del ADN.
- Comienza la sinapsis de los cromosomas.
- Se forma el complejo sinaptonémico.
- Inicia la recombinación
Complejo sinaptonémico
Esta estructura, presente solamente
durante la profase meiótica, sería la
mediadora estructural del proceso de
apareamiento cromosómico y el
soporte del de recombinación génica.
Mantiene a los cromosomas
homólogos estrechamente asociados
y alineados

- Termina la recombinación.
- Los cromosomas permanecen unidos en los sitios
de cruzamiento (quiasma)

- Desaparece el complejo sinaptonémico.
- Los cromosomas se separan en casi toda su
longitud pero permanecen unidos en los quiasmas
(puntos de recombinación).
- Indispensable para el alineamiento correcto en la
metafase
- En este estado cada par de cromosomas
(llamados bivalentes), consiste en 4 cromátides
con su quiasma claramente visible

- Final de la profase I
- Transición a la metafase
- Cromososmas completamente condensados
unidos por los quiasmas

- Durante la metafase I los cromosomas bivalentes
se alinean en el huso.
- La anafase I inicia con la separación de los
cromosomas homólogos de los quiasmas
- Las cromátides hermanas permanecen unidas en
sus centromeros

- Los cromosomas se desenrollan.
- El nucleolo y la membrana nuclear reaparecen.

- Periodo corto o ausente.
- No ocurre síntesis de DNA.
- SIMILAR a la interfase pero NO es lo mismo.
- Cuando se completa la meiosis I, cada célula hija ha adquirido un miembro de cada par de
cromosomas homólogos consistente en dos cromátides hermanas

- La meiosis II inicia inmediatamente después
de la citocinesis, antes de que los
cromosomas se descondensen
- Parece una mitosis
- En la metafase II los cromosomas se
alinean en el huso y los microtúbulos se
unen al cinetocoro de las cromátides
hermanas
- Inicia la anafase II
- Las cromátides hermanas se segregan a
polos opuestos
- La citocinesis II da logar a la aparición de
células haploides

- Los cromosomas comienzan a enrrollarse y se acortan.
- Membrana nuclear se rompe.
- Las diadas se unen a las fibras del huso mitótico y comienzan a migrar hacia el plano ecuatorial de
la célula.

Cromosomas (univalentes) estan alineados en el ecuador.

Comienza cuando los centrómeros ya se han dividido y termina cuando los cromosomas llegan a los
polos.

- Los cromosomas estan en los polos.
- Cromosomas se desenrrollan.
- Se forma la membrana nuclear y el nucleolo.
- Ocurre división celular; citokinesis.

- Proceso meiótico que produce células haploides y la subsequente maduración de estas células o
gametos funcionales.
- Es el proceso mediante el cual se producen los gametos femeninos y masculinos.
- Estos son producidos en el tejido epitelial germinativo.
- El proceso se inicia con la división mitótica de las células de la línea germinal, llamadas GONIAS,
en un proceso de PROLIFERACIÓN.

- En los humanos comienza en la pubertad.
- Ocurre en los testículos.
- Los espermatogonios (células germinales premeióticas
inmaduras) proliferan a través de mitosis, se diferencian y
forman los espermatocitos primarios.

- Son orgánulos formados por moléculas de RNA
(denominado ribosómico o rRNA) y de proteínas, que se
organizan en dos subunidades, una grande y una
pequeña.
- Se encuentran en todas las células:
• Libres en el citoplasma
• Sobre la membrana exterior del RE, constituyendo el
RER
- Tanto en un caso como en el otro de pueden encontrar:
• Aislados
• Formando un conjunto de 5 a 40 ribosomas, denominado
poliribosoma.

- Los ribosomas intervienen en la síntesis de las
proteínas, traduciendo el mRNA
- Los ribosomas del citoplasma forman proteínas
que se utilizan o almacenan dentro de la célula,
mientras que las sintetizadas por ribosomas
ligados al RER son secretadas o se incluyen en
las membranas celulares.

1. Teoría celular: introducción histórica5. Los virus
Los virus son estructuras microscópicas constituidas por:
- Ácido nucleico: una o diversas moléculas o bien de
DNA o bien de RNA, pero nunca los dos. Pueden ser de
una sola cadena o de dos, circulares o lineales. Es el
genoma vírico.
- Cápside: cubierta proteíca que envuelve el ácido
nucleico. Generalmente se constituye por unos pocos
tipos de proteínas denominadas capsómeros.
- Envoltura: en algunos virus (como el de la gripe), la
cápside está cubierta por ùna envoltura parecida a una
membrana circular formada por lípidos, glúcidos y
proteínas.
Medida: 20-400 nm, únicamente son visibles al microscopio
electrónico
Parásitos celulares obligados: no tienen metabolismo. Para
reproducirse necesitan infectar una célula viva, de la cual
puedan utilizar las biomoléculas, energía y sistemas
enzimáticos.
Virión: cada una de las partículas víricas en su forma
extracelular.

Clasificación según diferentes criterios:
- Material genético que contienen: DNA o RNA
- Tipos de células que infectan: de bacterias, de plantas o animales.
- Organización y simetría de la cápside:
• Helicoidales: los capsómeros se disponen en forma de hélice,
envoviendo el ácido nucleico. Configuran una estructura tubular,
por ejemplo, el virus del mosaico del tabaco.
• Icosaédricos: la cápside está formada por veinte triángulos
equiláteros (un icosaedro):por ejemplo, los adenovirus.
• Compleja: tienen dos partes: la cabeza (tipo icosaédrico) en la cual
se localiza el ac. Nucleico, y la cola (una vaina helicoidal) que
acaba en una placa con espinas y fibras, y que está adaptada para
agujerear la membrana de la célula que parasita y poder injectarle
el ac. Nucleico. Por ejemplo, muchos virus que infectan bacterias,
también denominados bacteriófagos o fagos.

Orígen:
Como parásitos celulares obligados, aparecen después
de las células. Pueden proceder de fragmentos de la
información genética de células que necesitaban otras
células para multiplicarse, o de células especializadas
que parasitaban otras células, que se van a ir
simplificando y van a ir perdiendo estructuras hasta
convertirse en acelulares.
Naturaleza:
Actualmente se cuestiona si los virus pueden
considerarse o no organismos vivos, ya que no están
formados por células, no tienen metabolismo, no se
mueven por sí mismos,…
Pero tienen características comunes con los organismos
vivos: están hechos de biomoléculas orgánicas, se
reproducen, disponen de mecanismos para reconocer e
infectar a las células,…

Cómo infectan los virus?
La mayoría sólo pueden infectar tipos muy específicos de
células. Los procesos siguen diferentes fases:
- Fijación o adsorción: las proteínas de la càpside o de la
envoltura de virus reconocen unas proteínas de superficie
celular y se unen a ellas.
- Penetración: los bacteriófagos inyectan el ác. Nucleico en
la bacteria. Los virus sin envoltura suelen entrar por
endocitosis mediante el receptor. Los virus con envoltura se
pueden fusionar con la membrana plasmática de la célula
- Replicación del genoma viral
- Expresión del genoma viral: si es DNA se transcribe a RNA.
Si es RNA se puede traducir directamente o retrotranscribir
primero a DNA (retrovirus, como el del sida). Así utilizan los
ribosomas y los enzimas celulares sintetizan todas las
proteínas de la cápside.

- Acoplamiento de los elementos de los
nuevos viriones
- Liberación de los nuevos viriones: se
puede realizar por diversos
mecanismos:
• Lítico: Los bacteriófagos pueden llevar
información para producir enzimas que
destruyen la pared celular, matan la
célula y los fagos (centenares o miles)
quedan libres.
• Lisogénico: algunos bacteriófagos
integran su DNA al de la bacteria y
forman el profago, que se transmitirá
como un gen más a las células hijas.
Determinados cambios de ambiente
(temperatura, radiación, otros virus,…)
pueden provocar que el profago se
active, liberando el genoma bacteriano y
entre en un ciclo lítico.

Enfermedades causadas por virus en la especia
humana:
Virus del SIDA: es un retrovirus que infecta, sobre todo,
linfocitos T cooperadores. El RNA se transcribe a DNA,
que se integra en el DNA de la célula. La enfermedad
es debida a las lesiones causadas directamente por el
virus sobre los órganos infectados (SN, Ap digestivo,
sistema linfático) y a las infecciones oportunistas
(pneumonía, tuberculosis, infecciones por hongos,
cáncer, etc) que se desarrollan por el mal
funcionamiento del SI.
Es difícil luchar contra algunas enfermedades víricas.
Existen vacunas contra algunas de éstas, fármacos que
atenúan los síntomas causados por la infección y
agentes antivíricos que interfieren en el ciclo de
reproducción del virus. En el caso del SIDA también
existen los que estimulan la reproducción de los
leucocitos. Por ahora, el arma más eficaz contra el
SIDA es la prevención.,

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