1. 1. 7-4-2015 TRABAJO DE BIOLOGIA PRESENTADO POR . *Julieth herrera babilonia *maybeth meza paez
2. 2. Contenido *funciones de la membrana celular *transporte celular *reproduccin celular (mitosis y meiosis)
3. 3. INTRODUCION La membrana celular es la ruta de entrada o acceso de la celula , todos los materiales que entran a la celula primero deben pasar por la membrana celular , en pocas palabras la membrana funciona como un filtro para la celula ya que el tiempo de vida de una celula regula es por la salida y entrada de materiales el cual cumple un funcionamiento en la celula .
4. 4. FUNCIONES DE LA MEMBRANA CELULAR La funcin bsica de la membrana plasmtica es mantener el medio intracelular diferenciado del entorno. La combinacin de transporte activo y pasivo hace de la membrana plasmtica una barrera selectiva que permite a la clula diferenciarse del medio. Los esteroides, como el colesterol, tienen un importante papel en la regulacin de las propiedades fsico-qumicas de la membrana regulando su resistencia y fluidez. La membrana celular es una doble capa de lpidos que acta como una barrera que separa los medios interior y exterior de la clula. A travs de ella, se transmiten mensajes que permiten a las clulas realizar sus funciones. Contiene receptores especficos que permiten a la clula interaccionar con mensajeros qumicos.
5. 5. Su grosor es de aproximadamente 7.5 a 10 nanmetros (nm). Es tan fina que no se puede observar, con el microscopio ptico, siendo solo visible con el microscpico electrnico. La importancia de la membrana celular radica en que la clula necesita recibir, constantemente, materiales para llevar a cabo sus funciones vitales, y los materiales de desecho se deben eliminar Funciones especficas * Asla el citoplasma del medio externo * Regula el intercambio de sustancias esenciales ente el citoplasma y el medio externo. * Se comunica con otras clulas. * Identifica a las clulas como pertenecientes a una especie y como miembros particulares de estas especies. En los organismos multicelulares los tipos celulares especficos,
6. 6. con frecuencia, presentan marcas moleculares nicas, sobre sus superficies celulares. Funcin estructural Constituye la frontera fsica que mantiene separado el contenido celular del medio extracelular y delimita la forma de la clula. Gran elasticidad en las clulas aisladas y en las superficies libres de las que forman tejidos. Funcin de intercambio de sustancias A travs de la membrana entran unas sustancias, en su mayor parte nutrientes, y salen otras que pueden ser productos de desecho o de secrecin elaborados por la clula. Las caractersticas ms importantes de una membrana celular, su permeabilidad selectiva, es decir, la posibilidad de discriminar qu sustancias pueden o no atravesarla.
7. 7. Existen dos modalidades de transporte, activo y pasivo.
8. 8. Transporte celular TRANSPORTE DE MATERIALES A TRAVES DE LAS MEMBRANAS PLASMATICAS Los mecanismos que permiten a las sustancias cruzar las membranas plasmticas son esenciales para la vida y la comunicacin de las clulas. Para ello, la clula dispone de dos procesos: *Transporte pasivo: cuando no se requiere energa para que la sustancia cruce la membrana plasmtica *Transporte activo: cuando la clula utiliza ATP como fuente de energa pasa hacer atravesar la membrana a una sustancia en particular
9. 9. TRANSPORTE PASIVO Los mecanismos de transporte pasivo son: Difusin simple Osmosis Ultrafiltracin Difusin facilitada Difusin Simple Las molculas en solucin estn dotadas de energa cintica y, por tanto tienen movimientos que se realizan al azar. La difusin consiste en la mezcla de estas molculas debido a su energa cintica cuando existe un gradiente de concentracin, es decir cuando en una parte de la solucin la concentracin de las molculas es ms elevada. La difusin tiene lugar hasta que la concentracin se iguala en todas las partes y ser tanto ms rpida cuanto mayor sea energa cintica (que depende de la
10. 10. temperatura) y el gradiente de concentracin y cuanto menor sea el tamao de las molculas. Osmosis Es otro proceso de transporte pasivo, mediante el cual, un disolvente - el agua en el caso de los sistemas biolgicos - pasa selectivamente a travs de una membrana semi-permeable. La membrana de las clulas es una membrana semi-permeable ya que permite el paso del agua por difusin pero no la de iones y otros materiales. Si la concentracin de agua es mayor (o lo que es lo mismo la concentracin de solutos menor) de un lado de la membrana es mayor que la del otro lado, existe una tendencia a que el agua pase al lado donde su concentracin es menor. La smosis puede entenderse muy bien considerando el efecto de las diferentes
11. 11. concentraciones de agua sobre la forma de las clulas. Para mantener la forma de un clula, por ejemplo un hemate, esta debe estar rodeada de una solucin isotnica, lo que quiere decir que la concentracin de agua de esta solucin es la misma que la del interior de la clula. En condiciones normales, el suero salino normal (0.9% de NaCl) es isotnico para los hemates. Ultrafiltracin En este proceso de transporte pasivo, el agua y algunos solutos pasan a travs de una membrana por efecto de una presin hidrosttica. El movimiento es siempre desde el rea de mayor presin al de menos presin. La ultrafiltracin tiene lugar en el cuerpo humano en los riones y es debida a la presin arterial generada por el corazn. Esta presin hace que el agua y algunas molculas pequeas (como la urea, la creatinina, sales, etc) pasen a travs de las membranas de los capilares microscpicos de los glomrulos para
12. 12. ser eliminadas en la orina. Las protenas y grandes molculas como hormonas, vitaminas, etc., no pasan a travs de las membranas de los capilares y son retenidas en la sangre. Difusin facilitada Algunas molculas son demasiado grandes como para difundir a travs de los canales de la membrana y demasiado insolubles en lpidos como para poder difundir a travs de la capa de fosfolpidos. Tal es el caso de la glucosa y algunos otros monosacridos. Esta sustancias, pueden sin embargo cruzar la membrana plasmtica mediante el proceso de difusin facilitada, con la ayuda de una proteina transportadora. En el primer paso, la glucosa se une a la protena transportadora, y esta cambia de forma, permitiendo el paso del azcar. Tan pronto como la glucosa llega al citoplasma, una kinasa (enzima que aade un grupo fosfato a un azcar) transforma la glucosa en glucosa-6- fosfato. De esta forma, las concentraciones de glucosa en el interior de la clula son siempre
13. 13. muy bajas, y el gradiente de concentracin exterior --> interior favorece la difusin de la glucosa. *La difusin facilitada es mucho ms rpida que la difusin simple y depende: *del gradiente de concentracin de la sustancia a ambos lados de la membrana *del nmero de protenas transportadoras existentes en la membrana *de la rpidez con que estas protenas hacen su trabajo
14. 14. REPRODUCCIN CELULAR La clula cuando se reproduce da lugar a nuevas clulas. Tal y como ya sabemos existe organismos unicelulares y pluricelulares, estos ltimos forman parte de los diferentes tejidos que tienen la funcin de sustituir a una clula muerta o ayudarla a crecer. Para la reproduccin celular se necesita dos procesos: Divisin del ncleo Divisin de citoplasma(citocinesis) Dependiendo de los distintos tipos de clulas podemos diferenciar dos clases de reproducciones: Mitosis:es la que se produce en todos los organismos menos los sexuales,tambin llamadas clulas somticas. Meiosis: se reproduce en las clulas sexuales o tambin llamados gametos.
15. 15. ETAPAS DE LA MITOSIS Profase Es la fase mas larga de la mitosis. Se produce en ella la condensacin del material gentico (ADN) (que normalmente existe en forma de cromatina), con lo que se forman los cromosomas; y el desarrollo bipolar del huso mittico. Uno de los hechos ms tempranos de la profase en las clulas animales es la migracin de dos pares de centriolos, previamente debe duplicarse el existente, hacia extremos opuestos de la clula. Se forma un huso acromtico hecho de haces de microtbulos, las fibras del huso. Los centriolos actan como centros organizadores de microtbulos, controlando la formacin de esas fibras. En la profase tarda desaparece el nuclolo y se desorganiza la envoltura nuclear.
16. 16. Prometafase La envoltura nuclear se ha desorganizado y el huso mittico organizado. Los cromosomas ha sido alcanzados por fibras del huso (microtubulos)metafase Metafase Durante esta fase, las cromtidas hermanas, las cuales se encuentran conectadas a cada polo de la clula por los microtbulos unidos a los centrmeros, comienzan a moverse continuamente, hasta que migra a la zona media de la clula o plano ecuatorial, en la que forman una estructura llamada placa ecuatorial.
17. 17. Anafase Las cromtides se separan, y duplican el nmero de cromosomas ya que los centrmeros tiran de las cromtides hermanas en direcciones opuestas. Telofase La telofase es la etapa final del proceso de la mitosis e implica la divisin real de la clula. Esta se divide en dos, y hacen que los cromosomas se desenrollen para formar un nuevo ncleo en cada una. El huso mittico se desensambla para completar la creacin de una nueva clula. INTERFASE Durante la interfase, el ADN se auto-replica pero est en forma de cromatina laxa y todava no ha formado los cromosomas visibles. Durante esta etapa, la membrana nucleartodava est intacta para proteger y prevenir las mutaciones del ADN.
18. 18. Meiosis Meiosis es una de las formas de la reproduccin celular. Este proceso se realiza en las glndulas sexuales para la produccin de gametos. Es un proceso de divisin celular en el cual una clula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro clulas haploides (n). En los organismos con reproduccin sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los vulos y espermatozoides (gametos).1 Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmticas,
19. 19. llamadas primera y segunda divisin meitica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase
20. 20. Etapas de la meiosis La meiosis esta formada por 2 divisiones consecutivas del ncleo llamadas primera y 2 divisiones meiotica y un nico proceso de duplicacin de ADN (interfase) A; DIVISION MEIOTICA I: en esta fase se distinguen las siguientes etapas PROFASE I: en esta etapa el ADN se empaqueta formando los cromosomas. Estos debido a la duplicacin del material gentico durante la interfase aparecen constituido por 2 brazos llamados cromatidas hermanas unidas por una estructura denominada centrmero En esta etapa los cromosomas homlogos se juntan y se aparean intercambiando los fragmentos de ADN lo que permite la
21. 21. precombinacin del material gentico. Este proceso se denomina ENTRECRUZAMIENTO o CROSSING-OVER y corresponde a uno de los importantes mecanismos que producen diferencias genticas entre las clulas resultantes. Terminado el entrecruzamiento desaparece la membrana nuclear y comienzan a formarse las fibras de HUSO. METAFASE I: en esta etapa las fibras del huso ya estn formadas y los cromosomas homlogos se ubican en forma aleatoria uno frente al oto en el plano ecuatorial de la clula ANAFASE I: durante esta etapa cada cromosoma del par homologo es arrastrado hacia 1 u otro lado de la clula independientemente de los otros pares TELOFASE I: con esta etapa finaliza la primera divisin meiotica las fibras del huso desaparecen y los cromosomas ubicados ya en
22. 22. los polos desaparecen por la descondensacion del ADN. Finalmente se reorganiza la membrana nuclear y se produce la citodieresis originndose 2 clulas cada una con un cromosoma duplicado de cada par DIVISION MEIOTICA II Es muy similar a la mitosis sin embargo ella no prescinda por la duplicacin del ADN, este hecho es de gran importancia puesto que determina que las clulas resultantes sean haploide. Se distinguen las siguientes etapas: PROFASE II: en esta etapa el ADN vuelve a empaquetarse reconstituyendo los cromosomas duplicados. Desaparece la membrana nuclear y se reinicia la formacin de las fibras del huso. METAFASE II: en los cromosomas duplicados se disponen en la placa ecuatorial de igual
23. 23. manera de igual manera que en una metafase mittica ANAFASE II: en esta etapa los cromatidas hermanos de cada cromosomas se separan obtenindose cromosomas simples los que se desplazan hacia los polos opuestos TELOFASE II: en esta ultima etapa desaparece las fibras del HUSO la membrana nuclear se reorganiza y los cromosomas desaparecen por descondensacion del ADN
24. 24. BIBLIOGRAFIA Este trabajo fue consultado en el libro de grado 10 investigemos Y las imgenes fueron consultadas en internet
25. 25. CONCLUSION Este trabajo nos deja como enseanza que las membranas celulares son selectivas y la entrada o salida depende del tamao de las molculas. Espacio intermoleculares, la carga elctrica y la concentracin. De la mitosis y meiosis se puede aprender que la mitosis es un proceso que ocurre en el nucleo de las clulas eucariotas yque precede inmediatamente a la divisin celular y la meiosis esuna de las formasde la reproduccin celular el cual tiene un proceso que se realiza en las glndulas sexuales para la solucin de gametos