La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos

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APUNTES ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL CUERPO HUMANO I Grado en Medicina Universidad de Vic - Universidad Central de Cataluña AprenAI 2026-2027 Apuntes completos de Estructura i Funció del Cos Humà I: membrana plasmática, componentes del citoplasma, orgánulos celulares y compartimento nuclear.

APREN.AI Índice 1 Organización general y membrana plasmática Composición y funciones de la membrana 2 Citoplasma, citoesqueleto y orgánulos citoplasmáticos El citoesqueleto y las estructuras de movimiento Sistema de endomembranas y orgánulos metabólicos 3 Estructura y función del compartimento nuclear La envoltura nuclear y el tráfico molecular Nucleolo y cromosomas 4 Resumen para repasar Membrana plasmática y transporte Citoplasma y orgánulos Compartimento nuclear Soluciones de las preguntas de repaso Estos apuntes pueden contener errores u omisiones. Son un material de apoyo y no sustituyen al temario oficial ni al profesorado: contrasta la información importante.

La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 1 1 Organización general y membrana plasmática AL ACABAR SABRÁS Describir la organización básica y los componentes de la membrana plasmática. Identificar las proteínas de membrana y sus funciones específicas. PIÉNSALO ANTES DE LEER 1 ¿Cómo logra una célula mantener un medio interno estable frente a los constantes cambios del exterior? La célula constituye la unidad fundamental de los seres vivos. Presenta variaciones según el linaje biológico, distinguiéndose de forma característica la organización vegetal y la animal. Esquema comparativo de la organización estructural vegetal y animal.

DEFINICIÓN La membrana plasmática es una estructura laminar formada por una bicapa de lípidos y proteínas asociadas que delimita la célula y regula sus intercambios con el entorno. Composición y funciones de la membrana La matriz lipídica está integrada por ácidos grasos saturados e insaturados que presentan una cabeza hidrofílica orientada hacia los medios acuosos y colas hidrofóbicas enfrentadas entre sí. Esta barrera define los límites celulares y preserva la estabilidad del medio intracelular respecto al espacio extracelular. Entre sus funciones primordiales destaca el mantenimiento del potencial electroquímico, asegurando que el interior celular mantenga una carga negativa relativa.

Asimismo, controla el flujo de agua, iones y metabolitos mediante una permeabilidad selectiva, además de regular los procesos de transporte de La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 2 masa como la endocitosis y la exocitosis. ERROR FRECUENTE No confundas los canales iónicos con los transportadores: los canales forman poros para el tránsito rápido de iones, mientras que los transportadores median el paso de moléculas de mayor tamaño. Elemento proteico Función específica Receptores de membrana Unión y reconocimiento de moléculas señalizadoras (por ejemplo, hormonas). Marcadores de identificación Reconocimiento y distinción de la identidad celular.

Elementos de fijación Anclaje mecánico y mantenimiento de la cohesión estructural. Canales iónicos Poros proteicos que permiten el tránsito selectivo de iones. Enzimas Catálisis de reacciones químicas localizadas en la superficie de la membrana. Transportadores Movilización a través de la membrana de sustancias de mayor tamaño molecular. COMPRUEBA 2 ¿Cómo contribuye la membrana plasmática a mantener la polaridad eléctrica de la célula? IDEAS CLAVE La membrana plasmática delimita la célula mediante una estructura laminar lipídica y proteica. Los lípidos de membrana poseen cabezas hidrofílicas y colas hidrofóbicas.

Mantiene el potencial electroquímico con un medio intracelular cargado negativamente. Las proteínas de membrana actúan como receptores, canales, enzimas, transportadores y marcadores. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 3. ¿Qué propiedades anfipáticas presentan los lípidos de la membrana plasmática? 4. ¿Cuál es la función de los marcadores de identificación celular en la membrana? La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 3 Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 5. ¿Qué carga eléctrica relativa mantiene el interior de la célula en reposo? 6. ¿Qué componente proteico de membrana permite el ingreso de sustancias de mayor tamaño? 7.

¿Qué orientación adoptan las regiones de los lípidos en la membrana? 8. ¿Cuál es la función directa de los receptores de membrana? 2 Citoplasma, citoesqueleto y orgánulos citoplasmáticos AL ACABAR SABRÁS Distinguir los componentes del citoplasma y las funciones del citoesqueleto. Relacionar la estructura de cada orgánulo membranoso con su función celular. PIÉNSALO ANTES DE LEER 9 ¿Cómo logran las células eucariotas llevar a cabo simultáneamente procesos incompatibles entre sí? El citoplasma comprende el espacio situado entre la membrana plasmática y la membrana nuclear.

Está integrado por tres componentes esenciales: el citosol (lugar donde ocurren múltiples reacciones metabólicas), el citoesqueleto y los orgánulos, junto a sustancias de relleno denominadas inclusiones.

Carga fluctuante aleatoria a) Carga positiva b) Carga negativa c) Carga neutra d) Canal iónico a) Transportador b) Elemento de fijación c) Receptor hormonal d) Colas hidrofílicas hacia el interior a) Colas hidrofóbicas hacia el agua b) Cabezas hidrofílicas hacia el agua c) Cabezas hidrofóbicas hacia el exterior d) Producir potenciales de acción a) Catalizar la glucólisis b) Ensamblar la pared celular c) Captar señales como hormonas d) La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 4 ESQUEMA Componentes del citoplasma El citoesqueleto y las estructuras de movimiento El citoesqueleto es un entramado tridimensional de filamentos que atraviesa el citoplasma.

Su función consiste en estabilizar la arquitectura celular, organizar los orgánulos y producir movimiento celular. Mantenimiento y modificación de la forma celular. Desplazamiento mediante emisión de pseudópodos. Contracción muscular. Transporte intracelular de orgánulos. Separación de los cromosomas durante la división celular. Constitución del soporte estructural de cilios y flagelos. Los centrosomas actúan como centros organizadores del movimiento y forman el huso mitótico durante la división; cada uno consta de dos centriolos cilíndricos (integrados por nueve tripletes de microtúbulos) rodeados de material pericentriolar.

Por su parte, los cilios y flagelos corresponden a estructuras finas y alargadas presentes en la superficie celular libre, cuya función primordial es proporcionar motilidad. Sistema de endomembranas y orgánulos metabólicos Los orgánulos citoplasmáticos desempeñan actividades especializadas de síntesis, empaquetamiento y obtención de energía dentro de la célula eucariota. Orgánulo Estructura Función principal Retículo endoplasmático rugoso Canales y cisternas distribuidos por el citoplasma celular. Síntesis y transporte general de proteínas. Retículo endoplasmático liso Red de túbulos aplanados y sáculos membranosos.

Transporte celular, síntesis de triglicéridos, fosfolípidos y esteroides; detoxificación de alcohol y químicos. Citosol Reacciones metabólicas celulares Citoesqueleto Red filamentosa y motilidad Orgánulos Estructuras funcionales especializadas Inclusiones Sustancias de relleno citoplasmático La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 5 Orgánulo Estructura Función principal Ribosomas Complejos formados por ARN ribosómico y proteínas (dos subunidades). Traducción del ARN mensajero para sintetizar proteínas. Aparato de Golgi Sáculos membranosos aplanados. Procesamiento y empaquetamiento de sustancias del retículo endoplasmático.

Lisosomas y peroxisomas Vesículas originadas a partir del aparato de Golgi. Digestión de sustancias y degradación de microorganismos. Mitocondrias Sacos de doble membrana (externa e interna con crestas). Respiración celular mediante la oxidación de la glucosa. Vacuolas Vesículas membranosas. Almacenamiento de sustancias y funciones secretoras. ERROR FRECUENTE No confundas las actividades sintéticas de ambos retículos: el rugoso se encarga de las proteínas, mientras que el liso sintetiza lípidos (triglicéridos, fosfolípidos, esteroides) y detoxifica sustancias como el alcohol. COMPRUEBA 10 ¿En qué orgánulo celular tiene lugar la respiración celular y qué sustrato principal oxida?

IDEAS CLAVE El citoplasma contiene citosol, citoesqueleto, orgánulos e inclusiones de relleno. El citoesqueleto interviene en la contracción, el transporte de orgánulos y la mitosis. El centrosoma está formado por dos centriolos con nueve tripletes de microtúbulos. El retículo rugoso sintetiza proteínas y el liso produce lípidos y metaboliza sustancias químicas. La mitocondria oxida glucosa en el proceso de respiración celular. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 11. ¿Qué lípidos específicos sintetiza el retículo endoplasmático liso? 12. ¿De qué orgánulo derivan los lisosomas y peroxisomas y cuál es su papel? La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 6 Test Rodea la respuesta correcta.

Las soluciones están al final. 13. ¿Cuál es la función del retículo endoplasmático rugoso? 14. ¿Qué estructura celular contiene nueve tríos de microtúbulos? 15. ¿Qué orgánulo procesa y empaqueta sustancias procedentes del retículo? 16. ¿Cuál es el componente líquido del citoplasma donde ocurren las reacciones metabólicas? 3 Estructura y función del compartimento nuclear AL ACABAR SABRÁS Describir la estructura de la envoltura nuclear y la función de los poros nucleares. Diferenciar las funciones del nucleolo y de los cromosomas dentro del núcleo. PIÉNSALO ANTES DE LEER 17 ¿Por qué el material genético eucariota se encuentra protegido dentro de una envoltura cerrada?

El núcleo es el orgánulo membranoso central y exclusivo de las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular y se encarga de regular la expresión génica, además de mediar en la replicación del ADN a lo largo del ciclo celular. La envoltura nuclear y el tráfico molecular El compartimento nuclear está delimitado por la membrana nuclear, una doble unidad de membrana que aísla el nucleoplasma del citoplasma circundante. Esta estructura interviene en los procesos de transcripción de ADN a ARN dentro del núcleo y permite la coordinación con la traducción a proteínas en el citoplasma.

Detoxificación de alcohol celular a) Producción de husos mitóticos b) Síntesis y transporte de proteínas c) Oxidación directa de glucosa d) Centriolo a) Vacuola b) Peroxisoma c) Ribosoma d) Aparato de Golgi a) Citosol b) Mitocondria c) Nucleolo d) Citosol a) Inclusión b) Citoesqueleto c) Centrosoma d) La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 7 La envoltura se halla perforada por los poros nucleares, formados por grandes complejos de proteínas que posibilitan el transporte selectivo: Permiten el paso de moléculas solubles en agua a través de la envoltura. Exportan ARN y ribosomas desde el interior nuclear hacia el citoplasma.

Importan al núcleo proteínas, moléculas de señal, carbohidratos y lípidos procedentes del citoplasma. PARA RECORDARLO El nucleolo no es un orgánulo independiente, sino una región densa del núcleo dedicada específicamente al ensamblaje ribosómico. Nucleolo y cromosomas En el interior del núcleo se identifican regiones y agregados macromoleculares especializados: Elemento nuclear Características morfológicas Función biológica Nucleolo Región esférica no membranosa rodeada por cromatina condensada. Producción y ensamblaje de componentes ribosómicos. Cromosomas Estructuras nucleares condensadas. Congregación y organización del material genético celular.

ERROR FRECUENTE No clasifiques el nucleolo como un orgánulo celular: carece de membrana propia y es una región nuclear funcional. COMPRUEBA 18 ¿Qué moléculas son exportadas a través de los poros nucleares hacia el citoplasma? PROCESO Tráfico a través del poro nuclear 1 Señales y proteínas Entrada de factores desde el citoplasma 2 Núcleo y nucleolo Transcripción y ensamblaje de ribosomas 3 ARN y ribosomas Salida citoplasmática para la traducción La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 8 IDEAS CLAVE El núcleo alberga la mayor parte del material genético y coordina la expresión génica y replicación. La membrana nuclear está formada por una doble unidad de membrana con poros.

Los poros nucleares facilitan el transporte bidireccional entre el núcleo y el citoplasma. El nucleolo ensambla los componentes ribosómicos y los cromosomas congregan los genes. COMPRUEBA LO QUE HAS APRENDIDO 19. ¿Qué tipos de sustancias ingresan al núcleo desde el citoplasma por los poros nucleares? 20. ¿Por qué el nucleolo no se cataloga como un orgánulo citoplasmático independiente? Test Rodea la respuesta correcta. Las soluciones están al final. 21. ¿Cuál es la función nuclear primordial del nucleolo? 22. ¿Qué estructura delimita el interior del núcleo celular? 23. ¿Qué función cumplen los poros nucleares? 24. ¿Dónde residen los cromosomas en la célula eucariota?

Oxidar la glucosa circulante a) Ensamblar componentes ribosómicos b) Formar el huso mitótico c) Digerir desechos metabólicos d) Cápsula proteica externa a) Membrana nuclear doble b) Pared de peptidoglucano c) Bicapa lipídica simple d) Producir moléculas energéticas a) Sintetizar hormonas esteroides b) Desplazar a la célula entera c) Transporte selectivo nucleocitoplasmático d) Adheridos a la vacuola a) En el retículo liso b) Libres en el citosol c) Dentro del núcleo d) La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 9 4 Resumen para repasar Membrana plasmática y transporte Elemento o concepto Definición y función Membrana plasmática Estructura laminar formada por bicapa lipídica y proteínas que delimita la célula y regula los intercambios con el exterior.

Potencial electroquímico Gradiente eléctrico que mantiene el interior celular con carga neta negativa respecto al medio extracelular. Canales iónicos Poros proteicos que permiten el tránsito rápido y selectivo de iones. Transportadores Proteínas de membrana que facilitan el paso de moléculas de mayor tamaño. Receptores y marcadores Proteínas superficiales para la recepción de señales (hormonas) y la identificación y reconocimiento celular. Citoplasma y orgánulos Orgánulo o estructura Función principal Citosol Fracción líquida del citoplasma donde tienen lugar las reacciones metabólicas.

Citoesqueleto Red de filamentos responsable de la forma, transporte interno, contracción y división celular. Centrosoma y centriolos Organizador del movimiento celular formado por dos centriolos (9 tríos de microtúbulos); forma el huso mitótico. Retículo endoplasmático rugoso Canales y cisternas dedicados a la síntesis y transporte de proteínas. Retículo endoplasmático liso Síntesis de lípidos (triglicéridos, fosfolípidos, esteroides) y detoxificación de alcohol y sustancias químicas. Ribosomas Estructuras de ARN ribosómico y proteínas que traducen el ARNm para sintetizar proteínas. Aparato de Golgi Sacos aplanados que procesan y empaquetan productos del retículo endoplasmático.

Mitocondria Orgánulo con doble membrana y crestas donde ocurre la respiración celular mediante la oxidación de glucosa. La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 10 Orgánulo o estructura Función principal Lisosomas y peroxisomas Vesículas derivadas del Golgi especializadas en la digestión de sustancias y microorganismos. Cilios y flagelos Estructuras alargadas sobre la superficie libre celular que proporcionan motilidad. Compartimento nuclear Componente nuclear Función biológica Núcleo celular Orgánulo membranoso eucariota que contiene el material genético y regula la expresión génica y replicación. Membrana nuclear Doble unidad de membrana provista de poros que delimita el nucleoplasma.

Poros nucleares Complejos multiproteicos que regulan la entrada de señales y la salida de ARN y ribosomas. Nucleolo Región esférica nuclear sin membrana encargada de producir y ensamblar componentes ribosómicos. Cromosomas Estructuras que congregan y organizan los genes en el núcleo eucariota. La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 11 Soluciones de las preguntas de repaso 1. Mediante una membrana de permeabilidad selectiva que regula el paso de iones, moléculas y señales. 2. Regula activamente el intercambio de iones y metabolitos para mantener el medio interno con carga neta negativa respecto al exterior. 3.

Poseen una cabeza hidrofílica orientada al exterior o interior acuoso y colas hidrofóbicas orientadas hacia el centro de la bicapa. 4. Permitir el reconocimiento e identificación de la célula por parte de otros elementos del organismo. 5. c) Carga negativa. La membrana plasmática mantiene un potencial electroquímico en el cual el medio interno está cargado negativamente. 6. b) Transportador. Los transportadores están especializados en movilizar sustancias más grandes a través de la membrana. 7. c) Cabezas hidrofílicas hacia el agua. Las cabezas hidrofílicas interactúan con el medio acuoso intra y extracelular, protegiendo las colas hidrofóbicas. 8. d) Captar señales como hormonas.

Los receptores de membrana reconocen específicamente moléculas señalizadoras del entorno, tales como hormonas. 9. Mediante la compartimentación en orgánulos membranosos con funciones enzimáticas específicas. 10. Ocurre en la mitocondria y su función es oxidar glucosa para obtener energía celular. 11. Sintetiza triglicéridos, fosfolípidos y esteroides. 12. Se originan en el aparato de Golgi y se encargan de la digestión de sustancias y microorganismos. 13. c) Síntesis y transporte de proteínas. El retículo rugoso se especializa en la síntesis y transporte de proteínas hacia otros destinos celulares. 14. a) Centriolo.

Cada centriolo está constituido por una disposición cilíndrica de nueve tríos de microtúbulos. 15. a) Aparato de Golgi. El aparato de Golgi recibe, procesa y empaqueta los productos provenientes del retículo endoplasmático. 16. a) Citosol. El citosol es la fracción fluida citoplasmática en la que se desarrollan las reacciones metabólicas. 17. Para separar físicamente la transcripción y procesamiento del ADN de la maquinaria de síntesis de proteínas del citoplasma. 18. A través de los poros se transportan moléculas de ARN y subunidades ribosómicas hacia el citoplasma. 19. Entran proteínas, moléculas de señal, carbohidratos y lípidos. 20.

Porque se trata de una región esférica interna del núcleo sin membrana circundante propia. 21. b) Ensamblar componentes ribosómicos. El nucleolo es la región encargada de producir y ensamblar los componentes de los ribosomas. 22. b) Membrana nuclear doble. La membrana nuclear está formada por una doble unidad de membrana que aísla el compartimento nuclear. 23. d) Transporte selectivo nucleocitoplasmático. Los poros son complejos multiproteicos que regulan el tránsito de agua, ARN, ribosomas y proteínas. La Célula: Estructura, Membrana y Orgánulos 12 24. d) Dentro del núcleo. Los cromosomas congregan el material genético y se localizan en el compartimento nuclear.

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