La Cèl·lula: Teoria, Estructura Eucariota i Divisió Cel·lular

Descobriment i Fonaments de la Teoria Cel·lular

Fins al segle XVII es desconeixia l’existència de les cèl·lules. Gràcies al descobriment del microscopi òptic per Robert Hooke, es van poder observar cèl·lules vegetals, concretament cèl·lules de suro.

La Teoria Cel·lular (Schwann)

S’estableix la Teoria Cel·lular, basada en els següents postulats:

1. La cèl·lula és la unitat estructural dels éssers vius (dona forma).
2. La cèl·lula és la unitat fisiològica dels éssers vius (realitza les seves funcions).
3. Tota cèl·lula prové d’una altra preexistent per divisió cel·lular.
4. La cèl·lula és la unitat genètica dels éssers vius, ja que porta la informació hereditària.

Estructura de la Cèl·lula Eucariota

La cèl·lula eucariota es divideix en tres components principals:

A) Membrana Plasmàtica

És la part externa de la cèl·lula i s’encarrega de la protecció, l’aïllament i l’intercanvi de substàncies amb l’exterior. Quan s’observa amb el microscopi òptic, s’observen dues línies. Amb el microscopi electrònic s’observen estructures anomenades proteïnes globulars i estructures amb forma de cap anomenades lípids o greixos.

B) Citoplasma i Orgànuls

És el líquid format per aigua, proteïnes i substàncies minerals que conté els orgànuls. Parts principals:

• Reticle Endoplasmàtic: Conjunt de sacs aplanats i conductes tubulars.
  • Si duu ribosomes, s’anomena rugós (sintetitza proteïnes).
  • Si no, s’anomena llis (intervé en la síntesi dels lípids).
• Mitocondris: Forma allargada amb doble membrana. És la seu de la respiració cel·lular, on la cèl·lula obté energia.
• Ribosomes: Partícules petites formades per ARN + proteïnes. S’hi realitza la síntesi de proteïnes.
• Cloroplasts: Orgànuls de forma ovalada delimitada per una doble membrana (present en cèl·lules vegetals).
• Lisosomes: Vesícules membranoses que contenen enzims digestius. Per hidròlisi, transformen molècules complexes en altres de més senzilles.
• Aparell de Golgi: Conjunt de cisternes aplanades i apilades. Acumula substàncies procedents del reticle endoplasmàtic i les secreta a l’exterior mitjançant petites vesícules que es formen a la perifèria.
• Vacúols: Vesícula membranosa on s’acumulen diferents productes (aigua, substàncies de reserva o pigments).

C) Nucli Cel·lular

Té una membrana doble (embolcall nuclear). També conté un líquid anomenat nucleoplasma, format per aigua. Conté l'ADN, que es pot presentar de dues formes: com una cadena anomenada cromatina o en forma de cromosoma.

Cromosomes i Cariotip

Un cromosoma és un fragment d'ADN que porta la informació hereditària. Cada espècie té un nombre determinat de cromosomes (l'humà en té 46, agrupats en 23 parells).

• Autosomes: 22 parells, iguals en tots dos sexes.
• Heterocromosomes: 1 parell que determina el sexe (XX per a la dona, XY per a l'home).

El Cariotip

El cariotip és una imatge del conjunt de cromosomes d’una espècie, ordenats segons la seva mida i forma.

Mitosi: La Divisió Cel·lular Somàtica

La mitosi és la fase on es produeix la divisió cel·lular. Es formen a partir de les cèl·lules mare, on el material genètic es duplica prèviament. Les cèl·lules filles resultants tenen la mateixa dotació genètica que les progenitores. Consta de 4 fases:

1. Profase: Es fan visibles els cromosomes i desapareix l'embolcall nuclear. Es comença a construir el fus acromàtic.
2. Metafase: Els cromosomes, condensats, es col·loquen al centre de la cèl·lula formant la placa equatorial. S’uneixen a les fibres del fus acromàtic.
3. Anafase: Les cromàtides germanes se separen i es dirigeixen a pols oposats de la cèl·lula, arrossegades pels filaments del fus acromàtic.
4. Telofase: Reapareix el nucleol i es forma la membrana nuclear. Desapareix el fus acromàtic i els cromosomes es descondensen per formar de nou la cromatina.

Citocinesi

Al final de la telofase es divideix el citoplasma. Aquest procés s’anomena citocinesi. El resultat són dues cèl·lules filles idèntiques a la cèl·lula mare.

Meiosi: Formació de Cèl·lules Sexuals

La meiosi és el procés de formació de les cèl·lules sexuals (gàmetes). Consisteix en dues divisions cel·lulars consecutives. El resultat són cèl·lules amb la meitat del nombre de cromosomes (23 en humans).

1. Interfase: Duplicació del material genètic.
2. Meiosi I: Els cromosomes homòlegs es reparteixen en dues cèl·lules filles.
3. Meiosi II: És similar a la mitosi, però cada cromàtida va a un pol oposat.
4. Resultat: 4 cèl·lules filles haploides.