Analogía: Factoría celular

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FACTORÍACELULAR

Paloma Román Gómez

INTRODUCCIÓN

Una célula es un sistema en el que tienen lugar los procesos básicos para realizar sus funciones vitales: nutrición, relación y multiplicación.

Sorprendentemente, las factorías de productos industriales, tienen gran parecido con las células.

Para hacernos una idea del funcionamiento global de una célula animal, vamos a realizar una visita guiada por una fábrica comparando lo que ocurre en sus instalaciones con lo que sucede en la célula.

INFORMACIÓN

• Una sección de producción o cadena de montaje en donde las materias primas son transformadas en productos (Ribosomas).
• Un almacén para los productos elaborados (Aparato de Golgi).
• Un sistema que se encarga de los desechos de la producción (Lisosomas, Peroxisomas y Vacuolas).
• Sistema de cierre, el recinto se encuentra cerrado por un muro o valla con una o varias entradas y salidas normalmente con vigilancia (Membrana plasmática).

Cada célula es una pequeña fábrica, la cual, en su interior tiene diferentes componentes, cada uno de los cuales se encarga de una función diferente para la producción de un producto o servicio. En toda fábrica (célula) existe:

• Un centro de control que posee la información de la fáfrica y dirige lo que sucede en ella (el núcleo), donde se encuentra el director general (ADN) que da las instrucciones para el funcionamiento de toda la fábrica y los asistentes de dirección (ARN) que trasladan la información de la dirección al resto de la fábrica.
• Un sistema generador de energía (Mitocondrias) que consumen combustible y suministran calor o electricidad para el funcionamiento de la planta.
• Un almacén de materias primas necesarias para elaborar los productos (Retículo endoplasmático).

LA MISIÓN

• Superar los distintos retos que aparecerán a lo largo de la visita guiada por las distintas instalaciones de la fábrica.
• En cada instalación tendrás un reto de razonamiento, ingenio, búsqueda, etc., con los que repasarás los conceptos estudiados sobre las células.
• En determinados retos debes tener a mano lápiz y papel.

• En cada reto superado obtendrás un número y una letra que indica la posición en la que tienes que colocar el número en el código que abre la puerta de salida de la instalación.
• Una vez que hayas recorrido toda la instalación y obtenido todos los números debes ir a la salida e introducir el código para poder finalizar la visita.

¡¡ MUCHA SUERTE !!

RECORRIDO DE VISITA GUIADA A LA FACTORÍA

Zona de fabricación

Zona de almacenaje

1

2

4

3

5

Zona perimetral

Zona de control

Salida

Generadores

1. ZONA PERIMETRAL: LA MEMBRANA PLASMÁTICA

Toda fábrica se localiza en el interior de un recinto perimetrado.El perímetro está separado del exterior por una muralla que presenta puertas de entrada y de salida, normalmente controladas por un vigilante.

PINCHA EN EL MURO PARA CONOCER LA MEMBRANA PLASMÁTICA

¡ALTO!

No seguirás lavisita hasta que respondas unas preguntas........

Responder >

Pincha en los puntos para analizar las características de la membrana plasmática

PROTEÍNAS ASOCIADAS A LOS LÍPIDOS Las proteínas dan características individuales a las distintas membranas. Son responsables de gran parte de las funciones biológicas de la membrana:

• Permiten la entrada y salida de moléculas específicas.
• Actúan como receptores capaces de detectar señales químicas en el medio y transmitirlas al interior de la célula.
• Actúan como enzimas que catalizan reacciones específicas.
• Etc.

SUPERFICIE INTERNA DE LA MEMBRANA

BICAPA DE FOSFOLÍPIDOS Se trata de una doble capa de lípidos que se disponen con las colas lipófilas hacia el interior y las cabezas hidrófilas hacia afuera. Actúa como barrera de permeabilidad para la mayoría de las moléculas hidrosolubles.

GLÚCIDOS Característicos de las células animales, se unen a los lípidos de la membrana o a las proteínas formando el gucocálix. Funciones:

• Proporcionan a la célula una capa viscosa que contribuye a proteger la superficie celular de agresiones mecánicas y químicas.
• Intervienen en procesos de reconocimiento y adhesión celular específicas.

MEMBRANA PLASMÁTICA Envoltura delgada y elástica que separa la célula del medio.Funciones:

• Delimita y da forma a la célula
• Posee permeabilidad selectiva: Actúa como una barrera que regula la entrada y salida de sustancias.
• Permite la comunicación entre células
• Detecta estímulos y da respuesta a ellos a través de las proteínas de la membrana.
• La membrana plasmática no es rígida sino que se trata de una estructura fluida o dinámica en la que todos sus componentes pueden desplazarse tanto en sentido lateral como rotando sobre sí mismos (estructura de mosaico fluido)

SUPERFICIE EXTERNA DE LA MEMBRANA

1. ¿Cuál es la característica principal de una envoltura biológica?

Su asimetría y su fluidez

Están formados por ADN y proteínas

En él se fabrican los componentes de los ribosomas

2. ¿En qué se diferencia la membrana plasmática del resto de las membranas celulares?

Tienen glúcidos en su cara externa

No tienen proteínas

Tienen lípidos

3. ¿Qué afirmación sobre la membrana plasmática no es correcta?

Tiene simetría

Tiene permeabilidad selectiva

Es fluída

Escoge la palabra que pide el enunciado

MOSAICO FLUIDO

BICAPA LIPÍDICA

TRANSPORTE PASIVO

PROTEÍNAS

COLESTEROL

ERROR

¡¡¡¡Parece que no has descifrado bien el código.!!!!

VUELVE A INTENTARLO

ERROR

Has destruido la membrana plasmática...

VUELVE A INTENTARLO

8

¡GENIAL!

EL NÚMERO QUE OCUPA LA POSICIÓN "A" EN EL CÓDIGO DE LA PUERTA DE SALIDA ES:

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2. ZONA DE CONTROL: El NÚCLEO

El centro de control posee la información de la fábrica y dirige lo que sucede en ella.En la célula el núcleo desarrolla esta función.

PINCHA EN UNO DE LOS MONITORES PARA CONOCER EL NÚCLEO

¡ALTO!

No seguirás lavisita hasta que respondas unas preguntas........

Responder >

Pincha en los puntos para analizar las características de cada parte del núcleo

NUCLÉOLO Estructura redondeada, de tonalidad más oscura. Formada por ARN y proteínas. En él se fabrican los componentes de los ribosomas. Solo se observa cuando la célula no se está dividiendo. En una célula puede haber uno o varios nucléolos.

CROMATINA Conjunto de fibras de ADN unidas a proteínas que forman el material genético de la célula. Al condensarse en la división celular forman los cromosomas. Cromatina y cromosomas son formas que adopta el ADN en distintos momentos del ciclo celular.

NUCLEOPLASMA O MATRIZ NUCLEAR Medio fluido del interior del núcleo.

ENVOLTURA NUCLEAR Estructura que separa el núcleo del resto del citoplasma. Está formada por:

• Membrana nuclear externa que posee ribosomas asociados a su cara externa o citoplasmática. Esta membrana se continúa con la del retículo endoplasmático, tanto liso como rugoso.
• Espacio perinuclear o intermembranoso comprendido entre las dos membranas.
• Membrana nuclear interna que presenta, asociado a ella y en la cara nucleoplasmática, un material fibroso llamado lámina fibrosa o corteza nuclear al que se le atribuyen funciones como servir de anclaje a la cromatina y el crecimiento de la envoltura nuclear.

POROS NUCLEARES Perforaciones,de simetría octogonal,de la membrana nuclear que permiten el cambio de sustancias entre el núcleo y el citoplasma. Son estructuras dinámicas, capaces de formarse y desaparecer,dependiendo del estado funcional de la célula.

RIBOSOMAS Estructuras del citoplasma que aparecen adosadas a la cara externa de la membrana nuclear externa.

1. ¿Qué característica no posee el nucléolo?

Tienen simetría octogonal

Están formados por ARN y proteínas

En él se fabrican los componentes de los ribosomas

2. ¿ Es lo mismo cromatina que cromosomas?

Sí, son los aspectos que toma el ADN en distintos momentos del ciclo celular

No, son conceptos diferentes

La cromatina es el conjunto de fibras de ADN unidas a proteínas y los cromosomas son el material genético

3. La envoltura nuclear....

Detecta estímulos y permite la comunicación entre células

Separa a la célula del medio

Es una doble membrana separada por un espacio intermembranoso

ERROR

Has destruido el núcleo...

VUELVE A INTENTARLO

6

¡GENIAL!

EL NÚMERO QUE OCUPA LA POSICIÓN "D" EN EL CÓDIGO DE LA PUERTA DE SALIDA ES:

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3. SISTEMAS GENERADORES DE ENERGÍA: LAS MITOCONDRIAS

PINCHA AQUÍ PARA CONOCER LAS MITOCONDRIAS

Los generadores de energía suministran el calor y la electricidad para el funcionamiento de toda la planta.En la célula las mitocondrias desarrollan esta función.

¡ALTO!

No seguirás lavisita hasta que respondas unas preguntas...

Responder >

Pincha en los puntos para analizar las características de cada parte de la mitocondria

MATRIZ MITOCONDRIAL Contiene un material semifluIdo de consistencia gelatinosa. En ella se realiza el proceso de respiración celular para obtener energía en forma de ATP.

ADN MITOCONDRIAL

MEMBRANA MITOCONDRIAL INTERNA Presenta unos repliegues hacia el interior llamados crestas mitocondriales, que suelen disponerse transversales al eje mitocondrial. Pero también se observan longitudinalmente.

MEMBRANA MITOCONDRIAL EXTERNA Limita por completo la mitocondria. Es lisa. Su estructura es la misma que la del resto de las membranas celulares (doble capa lipídica con proteínas asociadas).

RIBOSOMAS

CRESTAS MITOCONDRIALES

1. En la mitocondria se produce la...

Respiración celular

Fotosíntesis

Fermentación

Producir energía

Fotosíntesis

Alimentación

2. La función más importante de la mitocondria es...

Membrana externa

Membrana interna

Matriz mitocondrial

3. Las crestas mitocondriales se sitúan en...

ERROR

Has destruido el generador...

VUELVE A INTENTARLO

MISIÓN COMPLETADA

Has salvado el generador

EL NÚMERO QUE OCUPA LA POSICIÓN "C" SE REPITE DOS VECES EN LA SIGUIENTE ESTROFA DE ESTA CANCIÓN DE CUNA:

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....... lobitostiene la loba,....... lobitosdetrás de la escoba.

4. ZONA DE FABRICACIÓN: LOS RIBOSOMAS

PINCHA AQUÍ PARA CONOCER LOS RIBOSOMAS

En la zona de producción, es donde las materias primas son transformadas en productos.Los operarios que trabajan en la cadena de montaje (ribosomas), siguen exactamente las órdenes establecidas por la dirección (ADN) que han sido transmitidas hasta la zona de fabricación por el ARN. Esta información se usa en varias líneas de montaje al mismo tiempo y son tan eficaces que pueden empezar a producir un producto cuando el primero apenas está por ser finalizado.

¡ALTO!

No seguirás lavisita hasta que respondas unas preguntas........

Responder >

Pincha en los puntos para analizar las características de los ribosomas

SUBUNIDAD MAYOR

ARN mensajero

proteína

SUBUNIDAD MENOR

RIBOSOMA

• Orgánulo globular no rodeado de membrana.
• Formado por dos subunidades: mayor y menor.
• Se sitúan en:
  • Libres en el citoplasma.
  • Formando cadenas (polisomas o polirribosomas).
  • Adosados al retículo endoplasmático rugoso.
  • En mitocondrias y cloroplastos.
• Función: Síntesis de proteínas.

Respiración celular

Síntesis de proteínas

Almacenar sustancias

1. ¿Qué función realizan los ribosomas?

Contienen la información necesaria para el funcionamiento de la célula

Se localizan en todas las células

Las subunidades de los ribosomas aislados se unen durante la síntesis proteica y cuando termina se separan

2. ¿ Qué afirmación no es correcta sobre los ribosomas?

Son orgánulos sin membrana

Su función es la fabricación de proteínas

Se unen a largos filamentos de ADN formando polirribosomas

3. ¿Qué afirmación no es correcta sobre los ribosomas?

ERROR

¡¡¡¡Parece que no has acertado.!!!!

VUELVE A INTENTARLO

¡BUEN TRABAJO!

ANOTA EL NÚMERO FINAL DE ESTA SECUENCIA, LO NECESITARÁS PARA OBTENER EL NÚMERO QUE OCUPA LA POSICIÓN B

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5. ZONA DE ALMACENAJE

PINCHA AQUÍ PARA CONOCER ESTOS ORGÁNULOS

En toda fábrica siempre existe:

• Un almacén donde se guardan las materias primas con las que se elaboran los productos (Retículo endoplasmático).
• Un almacén donde se guardan los productos ya elaborados (Aparato de Golgi).
• Un sistema que se ocupa de los residuos y desechos (lisosomas, peroxisomas y vacuolas)

¡ALTO!

No seguirás lavisita hasta que respondas unas preguntas........

Responder >

Pincha en los puntos para analizar las características de los orgánulos

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO

• Sistema de membranas que forman una red de sacos interconectados que tienen vesículas a su alrededor.
• Tiene ribosomas adosados a su cara externa.
• Se continúa con la membrana externa de la envoltura nuclear.
• Funciones: Almacenamiento, modificación y transporte de proteínas.

APARATO DE GOLGI

• Sistema de membranas que forma pilas de sacos aplanados (cisternas, entre 3 y 10) rodeados de vesículas.
• Funciones:
  • Recepción de moléculas procedentes del retículo endoplasmático en vesículas de transporte.
  • Empaquetamiento y secreción de moléculas maduras en vesículas de secreción hacia su destino final:
    • Permanecer en el citoplasma, por ejemplo, lisosomas.
    • Descargar su contenido en la membrana plasmática.
    • Secretar su contenido al exterior, por ejemplo, hormona.

LISOSOMAS

• Son vesículas redondeadas, rodeadas de membrana de estructura similar a la membrana plasmática (membrana simple).
• En la cara interna de la membrana presentan un revestimiento de glucoproteínas que protege a la propia membrana de la acción de las enzimas ácidas que hay en su interior.
• Se forman a partir del aparato de Golgi.
• Funciones: Realizar la digestión celular (transforman sustancias en nutrientes) y destruir sustancias tóxicas u orgánulos envejecidos de la célula.

VESÍCULA SECRETORA

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO

• Sistema de membranas que forman una red de tubos interconectados que tienen vesículas a su alrededor.
• No tiene ribosomas adosados a su membrana.
• Se continúa con la membrana externa de la envoltura nuclear.
• Funciones: Síntesis de lípidos, transporte de los mismos y su introducción en vesículas que terminan por desprenderse y dirigirse a la membrana, a un órgano concreto o hacia el aparato de Golgi.

VACUOLA

• Estructuras delimitadas por una porción de membrana que pueden formarse a partir del retículo endoplasmático, del aparato de Golgi o de invaginaciones de la membrana plasmática.
• Funciones: almacenar sustancias, aislar productos de desecho, mantener la turgencia celular, regular la presión osmótica.

PEROXISOMAS

• Son vesículas similares a los lisosomas, limitados por una membrana simple, que contienen enzimas oxidativas que oxidan diversos sustratos.
• Función: eliminar el exceso de ácidos grasos, aminoácidos, NADPH, etc.Se utilizan para neutralizar y eliminar una gran variedad de moléculas tóxicas.

Lípidos

Vitaminas

Proteínas

1. En el retículo endoplasmático liso se sintetizan....

Vesículas

Lisosomas

Aparato de Golgi

2. La digestión intracelular se lleva a cabo en...

Peroxisomas

Lisosomas

Aparato de Golgi

3. ¿Qué orgánulo reúne sustancias y mediante vesículas las transporta a distintas partes de la célula o al exterior?

Digestivas

Hidroactivas

Oxidativas

4. ¿Qué tipo de enzimas contienen los peroxisomas?

¡¡¡¡Parece que no has acertado.!!!!

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ERROR

¡ENHORABUENA!

PARA OBTENER EL NÚMERO QUE OCUPA LA POSICIÓN B EN EL CÓDIGO QUE DEBES INTRODUCIR EN LA PUERTA DE SALIDA TIENES QUE RESTAR "5" AL NÚMERO OBTENIDO EN LA ZONA DE FABRICACIÓN

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8056

12345

INTRODUCE EL CÓDIGO DE APERTURA

ABCD

PRESIONA LA FLECHA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

ABIERTO

VISITA COMPLETADA

Vuelve cuando quieras