Fundamentos de Biología Celular: Estructura, ADN y Ciclo de División (Mitosis)
Teoría Celular y Componentes Fundamentales
La Célula y sus Principios
Todos los seres vivos están constituidos por células.
Postulados de la Teoría Celular
- La célula es la unidad estructural de los seres vivos (los organismos están constituidos por una o más células).
- La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos (en ella se realizan las funciones para el desarrollo de la vida).
- Las células se originan por división de otras preexistentes.
- La célula es la unidad genética de los seres vivos (contiene las instrucciones que regulan el funcionamiento y que se transmiten a los descendientes).
Componentes Celulares Esenciales
- Membrana Plasmática: Fina envoltura que delimita el contenido celular y controla el intercambio de sustancias con el exterior.
- Citoplasma: Región interna de la célula ocupada por el citosol, que contiene diferentes orgánulos.
- Material Genético: Moléculas cuya estructura contiene la información necesaria para dirigir la actividad celular.
El Núcleo Celular
El núcleo controla y dirige la actividad celular a través de la información genética (ADN) que contiene.
Componentes del Núcleo
- Membrana Nuclear: Doble membrana que separa el contenido nuclear del resto del citoplasma.
- Nucleoplasma: Fluido nuclear donde están dispersas las moléculas implicadas en la actividad nuclear.
- Nucléolo: Región donde se concentra el material genético responsable de la fabricación de los ribosomas.
- Cromatina: Sustancia que se extiende por todo el nucleoplasma (ADN + histonas).
Diferencias entre Célula Vegetal y Animal
- Forma: Las vegetales son poliédricas (debido a la pared celular); las animales carecen de pared y tienen forma redondeada o variable.
- Orgánulos: Las vegetales poseen vacuolas grandes y cloroplastos. Las animales poseen centriolos (que la vegetal típicamente no tiene).
Microorganismos
Seres vivos de reducido tamaño que requieren microscopio para su observación:
- Procariotas: Bacterias.
- Eucariotas: Algas, mohos y levaduras (fermentos).
- Nota: Los virus.
El Ácido Desoxirribonucleico (ADN)
Estructura y Composición del ADN
El ADN está formado por la unión de nucleótidos, los cuales están compuestos por:
- Desoxirribosa.
- Una base orgánica nitrogenada.
- Un grupo fosfato.
La estructura del ADN está compuesta por dos cadenas de polinucleótidos unidas de forma complementaria mediante las bases nitrogenadas.
Propiedades del ADN
- Duplicación: La doble hélice de ADN se abre y cada cadena sirve de molde para otra complementaria. Al finalizar, hay dos moléculas idénticas.
- Almacén de Información: Los cuatro nucleótidos forman las instrucciones para controlar la actividad celular y la herencia de los descendientes.
El Ciclo Celular y la División (Mitosis)
El Ciclo Celular es el periodo entre el nacimiento de la célula y su división.
Interfase
La interfase es la etapa de desarrollo celular y no de división. La célula crece y desarrolla su actividad vital, manteniendo el material genético en forma de cromatina.
Cuando la célula se prepara para la división, se duplica el ADN y ocurre la condensación de sus componentes (formando cromosomas).
Mitosis: Fases de la División Celular
Profase
El ADN se condensa y se constituyen los cromosomas. La pareja de centriolos se duplica y cada par es desplazado a los polos opuestos de la célula. La membrana nuclear desaparece.
Metafase
Los cromosomas se disponen en la zona central del huso mitótico (placa ecuatorial).
Anafase
Se duplica el centrómero de cada cromosoma y se separan las dos cromátidas, que son llevadas hacia los polos de la célula (convirtiéndose en cromosomas hijos).
Telofase
En cada uno de los polos, las cromátidas comienzan a descondensarse y se convierten en cromatina. El huso mitótico desaparece y la membrana nuclear se reconstruye.
Repetición de Conceptos Clave (Según Documento Original)
Interfase y Preparación
La Interfase es la etapa de desarrollo celular y no de división. El material genético está en forma de Cromatina. Cuando la célula se prepara para la división, se duplica el ADN y ocurre la condensación de sus componentes (formando cromosomas).
ADN: Estructura y Propiedades
El ADN está formado por la unión de nucleótidos, los cuales están compuestos por desoxirribosa, una base orgánica nitrogenada y un grupo fosfato. La estructura del ADN está compuesta por dos cadenas de polinucleótidos unidas de forma complementaria mediante las bases.
Propiedades del ADN
- Duplicación: La doble hélice de ADN se abre y cada cadena sirve de molde para otra complementaria. Al finalizar, hay dos moléculas idénticas.
- Almacén de Información: Los cuatro nucleótidos forman las instrucciones para controlar la actividad celular y la herencia de los descendientes.
El ciclo celular es el periodo entre el nacimiento de la célula y su división. En la interfase, la célula crece y desarrolla su actividad vital, manteniendo el material genético en forma de cromatina.
Mitosis (Repetición de Fases)
Profase
El ADN se condensa y se constituyen los cromosomas. La pareja de centriolos se duplica y cada par es desplazado a los polos opuestos de la célula. La membrana nuclear desaparece.
Metafase
Los cromosomas se disponen en la zona central del huso mitótico.
Anafase
Se duplica el centrómero de cada cromosoma y se separan las dos cromátidas, que son llevadas hacia los polos de la célula (cromosomas hijos).
Telofase
En cada uno de los polos, las cromátidas comienzan a descondensarse y se convierten en cromatina. El huso mitótico desaparece y la membrana nuclear se reconstruye.