Célula (biología)

Núcleo de la célula (centro de información de una célula) 

núcleo de la célula es el organelle más visible encontrado en a eukaryotic célula. Contiene la célula cromosomas, y está el lugar donde casi todos DNA réplica y RNA síntesis (transcripción) ocurra. El núcleo es esférico en forma y es separado del citoplasma por una membrana doble llamada sobre nuclear. El sobre nuclear aísla y protege la DNA de una célula contra las varias moléculas que podrían dañar accidentalmente su estructura o interferir con su proceso. Durante el proceso, DNA es transcrito, o copiado en un especial RNA, llamado mRNA. Este mRNA entonces se transporta del núcleo, donde se traduce a una molécula específica de la proteína. En prokaryotes, el proceso de la DNA ocurre en citoplasma.

Mitochondria y cloroplastos (los generadores de la energía) 

Mitochondria uno mismo-están replegando los organelles que ocurren en varios números, formas, y tamaños en el citoplasma de todas las células eukaryotic. Los Mitochondria contienen su propio genoma, que es separado y distinto del genoma nuclear de una célula. Desempeñan un papel crítico en la generación de energía en la célula eukaryotic. Los Mitochondria dan la energía de la célula por el proceso de la respiración, agregando oxígeno al alimento (típicamente referente a glucosa y ATP) para lanzar energía. Los Organelles que son cloroplastos modificados se llaman ampliamente plastids, y están implicados a menudo en almacenaje. Puesto que contienen su propio genoma, se piensan una vez para haber sido los organismos separados, que formaron más adelante una relación simbiótica con las células. Los cloroplastos son las contrapartes de los mitochondria. En vez del CO de emisión₂ y H₂O, plantas emite la glucosa, el oxígeno, y 6 moléculas de agua (comparada a 12 en la respiración). Este proceso se llama fotosíntesis.

Retículo y aparato Endoplasmic de Golgi (encargados de la macromolécula) 

retículo endoplasmic (ER) es la red del transporte para las moléculas apuntadas para ciertas modificaciones y las destinaciones específicas, con respecto a las moléculas que flotarán libremente en el citoplasma. ER tiene dos formas: el áspero ER, que tiene ribosomes en su superficie, y el liso ER, que los carece. La función primaria del aparato de Golgi es procesar y empaquetar macromoléculas por ejemplo proteínas y lípidos eso es sintetizada por la célula. Es particularmente importante en el proceso de las proteínas para secreción. El aparato de Golgi forma una parte de sistema del endomembrane de células eukaryotic. También Aparato de Golgilos 'extremos de s “pellizcan” apagado y se convierten en vacuolas nuevas en la célula animal.

Ribosomes (los centros de producción de la proteína en la célula) 

ribosome es un complejo grande de RNA y proteína, integrado por muchas moléculas. En prokaryotes, los ribosomes existen solamente flotando libremente en el cytosol, mientras que en eukaryotes pueden ser encontrados libremente o límite a las membranas.

Lysosomes y Peroxisomes (de la célula eukaryotic) 

Lysosomes contiene enzimas digestivas (ácido hydrolases). Digieren exceso o gastado organelles, partículas del alimento, y engullido virus o bacterias. Peroxisomes tiene enzimas que libren la célula de tóxico peróxidos. La célula no podría contener estas enzimas destructivas si no fueron contenidas en membrana-limitan el sistema. Estos organelles a menudo se llaman un “bolso del suicidio” debido a su capacidad de detonar y de destruir la célula.

Centrosome (el organizador del citoesqueleto) 

centrosome produce microtubules de una célula - un componente dominante del citoesqueleto. Dirige el transporte con ER y Aparato de Golgi. Centrosomes se compone de dos centrioles, durante que sepárese división de célula y ayuda en la formación del huso mitotic. Un solo centrosome está presente en células animales. También se encuentran en algunos hongos y células de las algas.

Vacuolas 

Vacuolas almacene el alimento y piérdalo. Agua adicional del almacén de algunas vacuolas. Se describen como espacio llenado líquido y son rodeados a menudo por una membrana. Algunas células, lo más notablemente posible Ameba, tenga vacuolas contráctiles, que pueden al agua de bomba fuera de la célula si hay demasiada agua.

Estructuras fuera de la pared de célula

Cápsula

Está presente solamente en algunas bacterias fuera de la pared de célula. Es gelatinoso en naturaleza. La cápsula puede ser polisacárido como en neumococos, meningococci o polipéptido como bacilo anthracis o ácido hyaluronic como en estreptococos. Cápsulas no manchadas por la mancha ordinaria y la poder detectadas por la mancha especial. La cápsula es antigenic. La cápsula tiene función antiphagocytic así que determina la virulencia de muchas bacterias. También desempeña un papel en el accesorio del organismo a las membranas mucosas.

Flagelos

Flagelos es el órgano del motility. Se presentan del citoplasma y sacan a través de la pared de célula. Son el hilo de rosca largo y grueso como accesorios, proteína en la naturaleza, formada de la proteína del flagellin (antigenic). No pueden ser manchados por la mancha del gramo. Tienen una mancha especial. Según su arreglo pueden ser monotrichate, amphitrichate, lophotrichate, peritrichate.

Fimbriae (pili)

Son pelo corto y fino como los filamentos, formados del pilin llamado proteína (antigenic). Fimbriae sea responsable del attachement de bacterias a los receptores específicos de la célula humana (adherencia). Hay tipos especiales de pili llamados (pili del sexo) implicados en curso de conjunción.

Funciones de la célula

Crecimiento y metabolismo de la célula

Artículos principales: Crecimiento de la célula y Metabolismo

Entre las divisiones de célula sucesivas, las células crecen con el funcionamiento del metabolismo celular.

El metabolismo de la célula es el proceso por el cual las moléculas nutrientes de proceso de las células individuales. El metabolismo tiene dos divisiones distintas: catabolismo, en que la célula analiza las moléculas complejas para producir energía y reduciendo energía, y anabolism, en que la célula utiliza energía y energía de la reducción de construir las moléculas complejas y de realizar otras funciones biológicas. Las azúcares complejas consumidas por el organismo se pueden analizar en una molécula menos químico-compleja del azúcar llamada glucosa. Una vez dentro de la célula, la glucosa se analiza para hacer el trifosfato de adenosina (ATP), una forma de energía, vía dos diversos caminos.

El primer camino, glicolisis, no requiere ningún oxígeno y se refiere como metabolismo anaerobio. Cada reacción se diseña para producir algunos iones de hidrógeno que se puedan entonces utilizar para hacer los paquetes de la energía (ATP). En prokaryotes, la glicolisis es el único método usado para convertir energía.

El segundo camino, llamado el ciclo de Krebs, o ciclo del ácido cítrico, ocurre dentro de los mitochondria y es capaz de generar bastante ATP para funcionar todas las funciones de la célula.

Creación de nuevas células

Artículo principal: División de célula

La división de célula implica una célula (llamada a célula de la madre) dividiéndose en dos células de la hija. Esto conduce al crecimiento adentro organismos multicelulares (el crecimiento de tejido fino) y a la procreación (reproducción vegetativa) adentro organismos unicelulares.

Prokaryotic las células se dividen cerca fisión binaria. Eukaryotic las células experimentan generalmente un proceso de la división nuclear, llamado mitosis, seguido por la división de la célula, llamada cytokinesis. A diploid la célula puede también experimentar meiosis para producir las células haploid, generalmente cuatro. Haploid servicio de las células como gametes en los organismos multicelulares, fundiéndose para formar las nuevas células diploid.

Réplica de la DNA, o el proceso de duplicar el genoma de una célula, se requiere cada vez que una célula se divide. La réplica, como todas las actividades celulares, requiere las proteínas especializadas para realizar el trabajo.

Síntesis de la proteína

Artículo principal: Biosíntesis de la proteína

Las células son capaces de sintetizar las proteínas nuevas, que son esenciales para la modulación y el mantenimiento de actividades celulares. Este proceso implica la formación de las moléculas nuevas de la proteína de aminoácido bloques de edificio basados en la información codificada en DNA/RNA. La síntesis de la proteína consiste en generalmente dos pasos importantes: transcripción y traducción.

La transcripción es el proceso donde la información genética en la DNA se utiliza para producir un filamento complementario del RNA. Este filamento del RNA entonces se procesa para dar RNA del mensajero (mRNA), que está libre emigrar a través de la célula. lazo de las moléculas del mRNA a los complejos del proteína-RNA llamados ribosomes localizado en cytosol, donde se traducen a secuencias del polipéptido. El ribosome media la formación de una secuencia del polipéptido basada en la secuencia del mRNA. La secuencia del mRNA se relaciona directamente con la secuencia del polipéptido atando con RNA de la transferencia moléculas del adaptador (del tRNA) en bolsillos obligatorios dentro del ribosome. El polipéptido nuevo entonces dobla en una molécula tridimensional funcional de la proteína.

Movimiento o motility de la célula

La célula tiene la capacidad de moverse espontáneamente durante el proceso de curativo de la herida, de la inmunorespuesta y de la metástasis del cáncer. Las células móviles más rápidas del cuerpo humano son el spermaculi, que entran y salen a través del pene. Esto fue probada cuando profesor Julia Ertmann de UCLA observado cambia en el spermaculi reproductivo en un ambiente del laboratorio (circa 2005). Para la herida curativa para ocurrir, las células de sangre blancas y las células que injieren bacterias se mueven al sitio de la herida para matar a los microorganismos que causan la infección. Los mismos fibroblasts del tiempo (células del tejido fino conectivo) se mueven allí para remodelar las estructuras dañadas. En el caso del desarrollo del tumor, las células de un tumor primario separan y se separan a otras partes del cuerpo. El motility de la célula implica muchos receptores, la reticulación, liarse, atar, la adherencia, el motor y otras proteínas.^[8] El proceso se divide en tres pasos - saliente del borde principal de la célula, de la adherencia del borde y del deadhesion principales en el cuerpo y la parte posterior de la célula, y de la contracción citoesquelética para tirar de la célula adelante. Cada uno de estos pasos es conducido por las fuerzas físicas generadas por los segmentos únicos del citoesqueleto.^[9][10]

Orígenes de células

Artículo principal: Origen de la vida

El origen de células tiene que hacer con el origen de la vida, que comenzó historia de la vida en la tierra. El nacimiento de la célula marcó el paso de la química prebiotic a la vida biológica.

Origen de la primera célula

Para más información, Hipótesis del mundo del RNA

Para más información, Antepasado universal pasado

unidad de la selección en organismos y poblaciones modernos de organismos no está claro, con selección natural siendo propuesto trabajar en el nivel de genes, de células, de organismos individuales, de grupos de organismos e incluso de la especie.^[11][12] Ningunos de estos modelos son mutuo-exclusivos y la selección puede actuar en niveles múltiples simultáneamente.^[13] Sin embargo, en a vista gene-centrada de la evolución, la vida se mira en términos de replicatorsque es DNA moléculas en el organismo. Si moléculas libre-flotantes de la DNA para las cuales cifre enzimas no se incluyen en las células, las enzimas que benefician un replicator dado (por ejemplo, produciendo los nucleotides) pueden hacer tan menos eficientemente, y pueden de hecho beneficiar replicators competentes. Si la molécula entera de la DNA de un replicator se incluye en una célula, entonces las enzimas cifradas de la molécula serán guardadas cerca de la molécula sí mismo de la DNA. El replicator beneficiará directamente de sus enzimas codificadas.

Bioquímico, célula-como los esferoides formados cerca proteinoids son observados por la calefacción aminoácidos con ácido fosfórico como a catalizador. Llevan muchas de las características básicas proporcionadas cerca membranas de la célula. los protocells Proteinoid-basados que incluyen las moléculas del RNA pudieron haber sido las primeras formas de vida celulares en la tierra. Algunos amphiphiles tenga la tendencia a formar espontáneamente las membranas en agua. Una membrana esférico cerrada contiene el agua y es un precursor hipotético a la membrana moderna de la célula integrada por proteínas y phospholipid bilayer membranas.

Origen de células eukaryotic

La célula eukaryotic se parece haberse desarrollado de a comunidad simbiótica de células prokaryotic. Es casi cierto que los organelles del DNA-cojinete tienen gusto mitochondria y cloroplastos sea qué permanece de la oxígeno-respiración simbiótica antigua proteobacteria y cyanobacteria, respectivamente, donde el resto de la célula se parece ser derivado de un ancestral archaean célula del prokaryote - una teoría llamada teoría endosymbiotic.

Todavía hay discusión considerable alrededor si los organelles tienen gusto hydrogenosome predated el origen de mitochondria, o viceversa: vea hipótesis del hidrógeno para el origen de células eukaryotic.

El sexo, como la coreografía estereotipada de la meiosis y syngamy que persiste en casi todos los eukaryotes extant, pudo haber desempeñado un papel en la transición de prokaryotes a los eukaryotes. El “origen del sexo como una teoría de vacunación” sugiere que el genoma del eukaryote acrecentara de genomas prokaryan del parásito en redondos numerosos de la transferencia lateral del gene. Sexo-como-syngamy (sexo de la fusión) se presentó cuando los anfitriones infectados comenzaron a intercambiar nuclearized los genomas que el contener coevolved, los symbionts verticalmente transmitidos que transportaron la protección contra la infección horizontal por symbionts más virulentos.^[14]

Historia

• 1632 - 1723: Antonie van Leeuwenhoek se enseña para moler lentes, estructuras a microscopio y dibuja protozoos, por ejemplo Vorticela del agua de la lluvia, y bacterias de su propia boca.
• 1665: Roberto Hooke descubre las células en corcho, entonces en tejido fino de planta vivo usando un microscopio temprano.^[3]
• 1839: Theodor Schwann y Matthias Jakob Schleiden aclare el principio que las plantas y los animales se hacen de células, concluyendo que las células son una unidad común de la estructura y desarrollo, y fundando así la teoría de la célula.
• La creencia que las formas de vida pueden ocurrir espontáneamente (spontanea del generatio) se contradice cerca Louis Pasteur (1822 - 1895) (aunque Francesco Redi había realizado un experimento en 1668 que sugirió la misma conclusión).
• 1855: Rudolph Virchow estados de los cuales las células emergen siempre divisiones de célula (cellula ex del cellula de los omnis).
• 1931: Ernst Ruska estructuras primero microscopio electrónico de la transmisión (TEM) en Universidad de Berlín. Antes de 1935, él ha construido un EM con dos veces la resolución de un microscopio ligero, revelando los organelles previously-unresolvable.
• 1953: Watson y Crick hizo su primer aviso en el doblehélice estructura para la DNA el 28 de febrero.
• 1981: Lynn Margulis publicado Simbiosis en la evolución de la célula el detallar teoría endosymbiotic.

Vea también

Referencias

• Este artículo contiene el material del Cartilla de la ciencia publicado por NCBI, que, como E.E.U.U. la publicación del gobierno, está en public domain.

Acoplamientos externos

• Animaciones educativas de la célula virtual.
• Ixedu.com ¡animaciones 3D, microscopio virtual, actividades, un juego y más! Todo sobre las células.
• La vida interna de una célula, una demostración de destello del vídeo qué sucede dentro de una célula
• La célula virtual
• ¡Células vivas!
• Diario de la biología de la célula
• Una comparación del crecimiento generational y exponencial de las poblaciones de la célula
• Imágenes de alta resolución de las células de cerebro
• El proyecto de la biología > Biología de la célula
• La biblioteca de la imagen y del vídeo de La sociedad americana para la biología de la célula, una colección todavía par-repasadas de imágenes, clips video y libros digitales que ilustran la estructura, la función y la biología de la célula.
• Centro de la célula en línea

Libros de textos en línea

• Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). Biología molecular de la célula, 4to ed., Garland. ISBN 0815332181. 

• Lodish H, Berk A, Matsudaira P, Kaiser CA, Krieger M, P.M. de Scott, Zipurksy SL, Darnell J (2004). Biología molecular de la célula, 5to ed., Freeman de WH: Nueva York, NY. ISBN 978-0716743668. 

• Fabricante de vinos GM (2000). La célula: un acercamiento molecular, 2do ed., Washington, C.C.: Presión del ASM. ISBN 0-87893-102-3. 

• Irrite JG, McIntosh JR, eds (2001).Papeles de la señal en biología de la célula. Bethesda, MD y puerto frío del resorte, NY: La sociedad americana para la biología de la célula y prensa fría del laboratorio del puerto del resorte; 2001. Los comentarios y los acoplamientos a los papeles de investigación originales publicaron en la biblioteca de la imagen y del vídeo de ASCB