Resumen: La célula y la reproducción celular

📋 Esquema del Curso

1. Seres vivos y teoría celular
2. Membrana y citoesqueleto
3. Orgánulos citoplasmáticos
4. Núcleo celular
5. Cromosomas y cariotipo
6. División celular y ciclos biológicos
7. Ciclo celular y mitosis
8. Meiosis y variabilidad genética

📖 1. Seres vivos y teoría celular

★ Imprescindible

• Un ser vivo realiza las funciones vitales de nutrición, relación y reproducción.

• La célula es unidad:

  • estructural
  • funcional
  • reproductiva
  • genética

• Todas las células poseen membrana plasmática, citoplasma, material genético y ribosomas, que sintetizan proteínas.

📌 Las células procariotas carecen de núcleo y orgánulos membranosos, y su ADN está en el nucleoide; las eucariotas tienen núcleo rodeado por doble membrana y orgánulos membranosos.

Complementos

• En los virus, el material genético hereditario está formado por ADN o ARN y queda encerrado por una cápside proteica; algunos virus también poseen una envoltura lipoproteica externa.

📖 2. Membrana y citoesqueleto

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Citosol: El medio fluido del citoplasma donde ocurre la mayoría de las reacciones del metabolismo.

★ Imprescindible

• La membrana plasmática es una bicapa fluida de fosfolípidos con proteínas; en las células animales también contiene colesterol y glúcidos en la superficie externa.

• La membrana plasmática delimita y protege la célula, mantiene su forma, regula el intercambio de sustancias, transmite señales y permite el reconocimiento, la adhesión y la comunicación celulares.

📌 Las sustancias pequeñas atraviesan la bicapa o canales proteicos, mientras que las partículas grandes entran por endocitosis y salen por exocitosis mediante vesículas.

• El citoesqueleto es una red dinámica de filamentos que mantiene la forma celular, sostiene los orgánulos y permite transportar sustancias.

Complementos

• Los filamentos del citoesqueleto incluyen: microfilamentos de actina, que participan en la deformación de la superficie celular, filamentos intermedios, resistentes y presentes en células animales, microtúbulos de tubulina, que forman parte del huso mitótico, el centrosoma, los cilios y los flagelos

📖 3. Orgánulos citoplasmáticos

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Lisosomas: Vesículas con enzimas hidrolíticas que digieren sustancias externas y componentes celulares envejecidos.

★ Imprescindible

📌 El retículo endoplasmático liso carece de ribosomas y sintetiza lípidos y degrada sustancias tóxicas, mientras que el rugoso tiene ribosomas y sintetiza proteínas de membrana o de secreción.

• 🔄 El tránsito por el aparato de Golgi sigue este recorrido: la cara cis recibe vesículas del retículo endoplasmático rugoso, el aparato de Golgi modifica y empaqueta proteínas y lípidos, la cara trans libera vesículas hacia la membrana, el aparato de Golgi también forma lisosomas

• Las mitocondrias tienen doble membrana y producen energía mediante la respiración celular; su membrana interna forma crestas y su matriz contiene ADN circular y ribosomas.

📌 Los cloroplastos, exclusivos de células vegetales, realizan la fotosíntesis: la fase fotoquímica ocurre en los tilacoides y convierte energía solar en química, mientras que la fase biosintética ocurre en el estroma y usa esa energía para transformar CO₂ en glucosa.

Complementos

• Las vacuolas almacenan:
  • agua
  • desechos
  • sustancias de reserva
  • pigmentos

💡 Truco mnemotécnico

En el Golgi, las vesículas llegan por la cara cis y salen por la trans.

📖 4. Núcleo celular

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Cromatina: ADN unido a proteínas llamadas histonas, que ayudan a compactarlo.

★ Imprescindible

• El núcleo controla el funcionamiento celular mediante el ADN y conserva la información genética gracias a la replicación de este.

Complementos

• La envoltura nuclear consta de una doble membrana; la externa continúa con el retículo endoplasmático rugoso y tiene ribosomas, mientras que los poros nucleares regulan el intercambio con el citoplasma.

• El nucleoplasma es un medio fluido con agua, iones, nucleótidos, ARN y proteínas, y el nucléolo es una región relacionada con la síntesis de ribosomas.

📖 5. Cromosomas y cariotipo

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Cromosoma: ADN muy compactado, visible durante la división celular, que conserva y transmite la información genética.
• Cariotipo: El conjunto de cromosomas ordenados según su tamaño, centrómero y patrón de bandas.

★ Imprescindible

• Antes de la replicación, un cromosoma tiene una cromátida; después, tiene dos cromátidas hermanas idénticas, cuyos extremos son los telómeros.

• Las células somáticas humanas tienen 46 cromosomas organizados en 23 parejas; se agrupan en siete grupos y no presentan cromosomas telocéntricos.

Complementos

• El centrómero une las cromátidas y divide el cromosoma en dos brazos situados a sus lados.

• Según la posición del centrómero, los cromosomas pueden ser: metacéntricos, con brazos iguales, submetacéntricos, con brazos desiguales, acrocéntricos, con un brazo muy corto, telocéntricos, con el centrómero cerca de un extremo y un solo brazo aparente

💡 Truco mnemotécnico

Los autosomas no determinan el sexo; los heterocromosomas sí.

📖 6. División celular y ciclos biológicos

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Ciclo biológico: Las fases desde la fecundación y formación del cigoto hasta la producción de gametos, con alternancia de diploidía (2n) y haploidía (n).

★ Imprescindible

• La fisión binaria procariota replica el ADN y divide el citoplasma por estrangulamiento, originando dos células hijas genéticamente idénticas mediante reproducción asexual.

📌 La mitosis produce dos células hijas con el mismo número de cromosomas e información genética que la célula madre, mientras que la meiosis produce cuatro células haploides a partir de una diploide y está vinculada a la reproducción sexual.

Complementos

📌 En el ciclo haplonte, la meiosis ocurre en el cigoto y produce meiosporas que originan adultos haploides; es propio de muchos hongos y algas.

📌 En el ciclo diplonte, la meiosis produce gametos y la fecundación forma un cigoto diploide que crece por mitosis; es característico de los animales.

• 🔄 El ciclo haplodiplonte sigue esta secuencia:
  1. el cigoto origina un esporófito diploide
  2. la meiosis produce meiosporas
  3. las meiosporas originan gametófitos haploides
  4. los gametófitos forman gametos

💡 Truco mnemotécnico

La mitosis conserva el número cromosómico; la meiosis lo reduce a la mitad.

📖 7. Ciclo celular y mitosis

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Ciclo celular: La sucesión de etapas desde que se forma una célula hasta que se divide en dos e incluye la interfase y la fase M.

★ Imprescindible

• Durante la interfase, la célula crece, expresa genes, duplica el ADN y se prepara para dividirse; esta es la etapa más larga del ciclo celular.

• En G1 la célula realiza actividad metabólica, crece y aumenta sus orgánulos; en S replica el ADN; y en G2 sintetiza lo necesario para la división y, en células animales, duplica el centrosoma.

• La mitosis es una división ecuacional que produce dos células con igual número de cromosomas e información genética, y comprende profase, metafase, anafase y telofase.

Complementos

• En G0, algunas células especializadas, como las neuronas, dejan de dividirse y no replican el ADN.

📌 La mitosis reparte el material hereditario durante la fase M, mientras que la citocinesis divide el citoplasma.

💡 Truco mnemotécnico

La mitosis avanza de profase a metafase, anafase y telofase: PMAT.

📖 8. Meiosis y variabilidad genética

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Meiosis: Una división reductora en la que una célula diploide (2n) origina cuatro células haploides (n) mediante dos divisiones consecutivas, sin replicación del ADN entre ellas.

★ Imprescindible

• Durante la profase I, los cromosomas homólogos se emparejan e intercambian segmentos por sobrecruzamiento, lo que produce recombinación genética y variabilidad; además, se forma el huso y desaparecen la envoltura nuclear y el nucléolo.

• En la meiosis I, las parejas de homólogos se alinean en el ecuador durante la metafase I, se separan durante la anafase I y llegan a dos juegos haploides tras la telofase I y el inicio de la citocinesis.

• En la meiosis II se forma un nuevo huso, los cromosomas se alinean en el ecuador, se separan las cromátidas hermanas y la telofase II y la citocinesis originan cuatro células haploides.

• La meiosis genera variabilidad genética mediante la recombinación por intercambio de segmentos entre cromátidas de cromosomas homólogos maternos y paternos durante la profase I, y mediante el reparto aleatorio de cromosomas por su orientación y separación durante metafase y anafases.

Complementos

• La meiosis conserva el número cromosómico de la especie al reducirlo a la mitad, evitando que se duplique en cada generación.

💡 Truco mnemotécnico

En meiosis I se separan homólogos; en meiosis II, cromátidas hermanas.