UNITAT 1: LA CÈL·LULA
1) Interès pel món microscòpic. La cèl·lula
Teoria cel·lular (Shleiden i Scwann, 1838): Diu que tots els éssers vius estan formats per cèl·lules, que són les unitats estructurals, funcionals i reproductives.
Hi ha individus unicel·lulars (una sola cèl·lula).
Hi ha individus pluricel·lulars (formats per vàries cèl·lules → teixit → òrgans → aparells o sistemes → individu, ésser viu o organisme).
Antecedents a la teoria cel·lular.
S.XVII, Antoine Van Leeuenhoek, crea el microscopi.
1665. Robert Hooke → cèl·lules suro.
2) Els components de les cèl·lules.
Nivells d’organització de la matèria:
-Abiòtics:
-Nivell atòmic: àtoms (C,H,O,N,P,S...(bioelements))
-Nivell molecular: glúcids, lípids, pròtids, aigua, sals minerals (biomolècules o
nutrients).
-Biòtics:
-Nivell cel·lular: unitats amb vida pròpia (es relaciona, es nodreix i es
reprodueix). Ex. cèl·lules del fetge.
-Teixits: és un conjunt de cèl·lules que col·laboren en una funció. Ex. Vasos
conductors dels vegetals (floema/xilema).
-Òrgans: és la unió de varis teixits que col·laboren en una mateixa funció. Ex.
Cor (teixit muscular, vasos sanguinis...).
-Aparells o sistemes:
-Aparell: conjunt d’òrgans que un desencadena l’acció dels altres
(no són independents) i amb cèl·lules de naturalesa
diferent. Ex. digestiu, respiratori...
-Sistema: el contrari (són òrgans independents). Ex. Nerviós,
esquelètic.
3)Les biomolècules
S’obtenen per la agrupació de bioelements.
Biomolècules:
-Inorgàniques: aigua i sals minerals.
-Orgàniques: glúcids, lípids, proteïnes, àcids nucleics (exclusius
dels éssers vius.
Biomolècules inorgàniques:
-Aigua: És la biomolècula més abundant (70-90% del pes de l’organisme). És
format per 2 àtoms d’hidrogen i d’un d’oxigen.
Funcions:
-És el dissolvent universal.
-És el medi on hi ha moltes reaccions metabòliques.
-Fa una funció de transport de substàncies dins de la cèl·lula i entre
aquesta i l’exterior.
-Elimina substàncies de rebuig (crea corrents).
-Fa una funció termoreguladora: la calor específica de l’aigua és molt elevada (1 caloria per elevar 1ºC. 1g H2O = 100 cal/l) vol dir que costa molt fer variar la temperatura de l’aigua. Per aquest fet manté constant la temperatura dels éssers vius, ja que estem formats per aigua.
-Sals minerals: Són els que acaben en –at (sulfat, fosfat...).
Funcions:
-Formen estructures esquelètiques (ossos dels vertebrats, valves...).
-Intervenen en reaccions de les cèl·lules quan estan dissoltes. Ex.
magnesi (Mg²+ → síntesi de proteïnes, fotosíntesi. Ca²+ → contracció
muscular. Na+ i K+ → propagació d’impulsos nerviosos. Fe²+ / Fe³+ →
Transport d’oxigen per l’hemoglobina. HCO3- i HPO4 ² - → Mantenen
el PH dels líquids corporals.
Biomolècules orgàniques:
-Glúcids (Hidrats de carboni): estan formats per C,H,O. La fórmula general
d’un glúcid és Cn H2n On ( amb excepcions).
Classificació dels glúcids:
-Monosacàrids: de 3 a 8 àtoms de carboni = Glúcid senzill (de baix pes
molecular). Ex. glucosa (6 àtoms de C. → C6 H12 O6)
fructosa (6 àtoms de C. → C6 H12 O6)
ribosa (component de l’ARN) → (5 àtoms de C. → C5 H10 O5)
desoxiribosa (component de l’ADN) → ( C5 H10 O4)
-Disacàrids: unió de dos monosacàrids amb pèrdua d’una molècula d’aigua, en
general són dolços.
C6 H12 O6 + C6 H12 O6 = C12 H22 O11 + H2O
Monosacàrid (1) Monosacàrid (2) Dissacàrid
(ex. sacarosa i lactosa)
-Polisacàrid: unió de molts monosacàrids, pes molecular elevat, i ja no tenen el
gust dolç.
Exemples:
-Midó (vegetals): funció energètica (reserva)
-Glucogen (animals) : funció energètica. S’acumula en el fetge i
en la musculatura.
-Cel·lulosa (vegetals): funció estructural ens els vegetals formant
Fibres molt resistents. La cel·lulosa es troba en les parets
cel·lulars dels vegetals.
-Quitina (animals): forma l’exosquelet dels artròpodes (insectes,
crustàcids, aràcnids, miriàpodes).
-Lípids (o greixos): estan formats per Carboni, Hidrogen i Oxigen, i de vegades
Nitrogen, Fòsfor i Sofre. És un grup heterogeni amb la característica comuna de ser hidròfobs (insolubles en H2O) però, i en canvi, es dissolen amb dissolvents orgànics com l’alcohol, benzè, gasolina, èter, cloroform…)
Classificació dels lípids:
-Triglicèrids: estan formats per àcids grassos i glicerina. La seva funció és de
reserva energètica a llarg pla (primer cremem els glúcids). S’acumulen en el
teixit adipós i ens proporcionen entre 9’4 Kcal/g i 4’1 Kcal/g (entre glúcids i
proteïnes), fan una funció termoreguladora i aïllant (ex. foques).
-Fosfolípids: molt importants perquè són els que formen la membrana cel·lular i
les membranes dels seus orgànuls.
-Cèrids: es troben a les orelles, recobrint fulles, recobrint plomes. Tenen una
funció protectora, una funció impermeabilitzant.
-Terpens: olis i essències. Són els perfums de les plantes. Ex. geraniol, càmfora.
-Esteroides: són derivats d’una molècula (ciclopentaperhidrofenantrè).
Ex.
-Colesterol: component de les membranes cel·lulars i animals. No és
present als vegetals. Pot provocar arteriosclerosi.
-Vitamina D o antiraquítica: regula el metabolisme del calci dels ossos.
-Àcids i sals biliars: emulsiona (desfà) les grasses.
-Hormones Sexuals:
Caràcters sexuals secundaris.
-Masculines: testosterona.
-Femenines: progesterona.
-Glàndules o càpsules subrenals: regular el metabolisme de les
sals
minerals.
-Les proteïnes: sempre contenen C, H, O, N / S, P. Les proteïnes contenen
macromol·lècules (elevat pes molecular) formades per la unió de 20 unitats
diferents que són els 20 aminoàcids.
Els aminoàcids: l’enllaç que els uneix s’anomena: enllaç pèptic (a cada enllaç es
-Funcions:
-Estructurals: són components dels músculs, lligaments, tendons. Ex.
col·lagen, fibroïna... Components de les membranes.
-Enzimàtica: alguna conté enzims (un enzim és un biocatalitzador), és a
dir, una substància que fa que les reaccions del cos vagin més ràpides i
amb menys despesa d’ATP sense que l’enzim es destrueixi.
Ex. amilasa (midó).
Proteasa (proteasa).
ATP-asa (ATP).
-De reserva: ex: albúmines (clara d’ou)
-Transportadora: ex: hemoglobina (transporta O2 i CO2).
-Hormonal: ex: insulina (rebaixa els glúcids de la sang)
Hormones del creixement (GH).
-Immunològica (defensiva): ex: gammaglobulina.
-Contràctil: ex: actina i miosina.
-Antihemorràgica o coagulant: ex: trombina i el fibrinogen → formen les
crostes.
-Àcids nucleics: estan formats per C, H, O, N i P. Són macromolècules (elevat
pes molecular). Està formada per la unió de nucleòtids.
-ADN (àcid desoxiribonucleic): és la molècula que porta la informació genètica que passarà de pares a fills.
-ARN (àcid ribonucleic): en realitat n’hi ha tres.
-ARNm (missatger).
-ARNr (ribosòmic).
-ARNt (transportador).
Intervenen tots tres en la síntesi de proteïnes que algunes actuaran d’enzims facilitant determinades reaccions.
Substància inicial prot. 1 → Pigment blau.
Substància inicial prot. 2 → Pigment marró.
Tindrem la proteïna 1 i 2 segons la seqüència de l’ADN d’aquell gen.
ACGGTGCAA → prot. 1
ACGAAACAA → prot. 2
4) L’estructura de la cèl·lula.
-Virus: estructura macromolecular (paràsits) que no es consideren éssers vius perquè no tenen la funció de nutrició.
Constituïts per una càpsida (coberta proteica) i a dins hi ha l’àcid nucleic.
ADN: Herpes labial, verola…
ARN: Sida, ràbia, poliomelitis, grip…AN
Morfologia:
-Virus polièdrics: ex. Sida. –Virus helicoïdals: Virus del mosaic del tabac.
-Virus complexos: ex. virus bacteriòfags (T-2)
-Cèl·lula procariota: és la cèl·lula que té absència de membrana nuclear i de tots els orgànuls formats per membranes (mitocondri, cloroplast, aparell de Golgi, reticle endoplasmàtic, lisosomes, vacúols). És la típica del bacteris i algues blaves o cianofícids o cianòfits (primers fotosintetitzadors).
1. Càpsula: coberta més externa.
2. Paret cel·lular: forma els pèls o cilis.
3. Membrana cel·lular: intercanvi de substàncies entre el medi intern i extern.
4. Ribosomes: sintetitzen les proteïnes. A vegades s’ajunten formant cadenes (ARNr = ADN ribosòmic)
5. Flagels: funció locomotora.
6. Pèls o cilis: crea corrents per apropar aliments o allunyar substàncies de rebuig.
7. Hialoplasma: és el medi intern de la cèl·lula.
8. Inclusions: són gotes de substàncies de reserva. Poden ser greixos, midó, glucogen…
9. Material genètic: és un ADN circular.
10. Mesosomes: invaginació de la membrana que fa les funcions de tots els orgànuls que no té. Fa la fotosíntesi, la respiració per crear ATP gràcies que conté els enzims adequats. ENZIM: ATP-asa (entre d’altres). És molt important perquè no té mitocondris.
*Són del regne de les mòneres.
-Cèl·lula eucariota:
La cèl·lula eucariota és dels regnes dels:
-Protists (ex. Protozous, algues...)
-Fongs (ex. Llevats, bolets...)
-Metafites (ex. Plantes...)
-Metazous (ex. Animals...)
Té un nucli envoltat per una membrana nuclear (ben definit) i de tots aquells orgànuls amb membrana (mitocondris, cloroplasts, RE, aparell de Golgi, vacúols, lisosomes).
Teoria endosimbiòtica (Lynn Margulis i Dorion Sagan)
Aquesta teoria diu que la cèl·lula eucariota s’ha format per la unió de vàries cèl·lules eucariotes (bacteris) quan han quedat englobats en una mateixa membrana. Algunes s’han especialitzat en produir energia (Mitocondris), Centre del control (el nucli) i d’altres en produir aliment (cloroplast).
1. Membrana citoplasmàtica: protegeix la cèl·lula i controla l’intercanvi de substàncies entre el medi intern i l’extern.
2. Paret cel·lular: està per sobre de la membrana. Està formada per cel·lulosa i fa una funció estructural donant rigidesa i funció protectora (només a la cèl·lula vegetal).
3. Citoplasma: medi intern de la cèl·lula (= citosol o hialoplasma) format per 85% d’ H2O amb totes les biomolècules dissoltes. En ell hi tenen lloc reaccions del metabolisme cel·lular (animal i vegetal).
4. Nucli: és el centre de control de la cèl·lula format per:
1. Membrana nuclear: és porosa i permet l’intercanvi de substàncies entre el dins i fora.
2. Nucleoplasma (carioplasma): medi intern del nucli.
3. Nuclèol (“nucli del nucli”): és més dens que la resta del nucli i té com a funció fabricar ribosomes.
4. Cromatina: és el material genètic, quan la cèl·lula està en repòs i no es divideix.
Quan la cèl·lula es divideix la cromatina es transforma en els cromosomes (animals i vegetals).
5. Mitocondri: és una central energètica de la cèl·lula, on es produeix ATP (animal i vegetal).
6. Cloroplast: orgànul que conté la clorofil·la, per tant fa la fotosíntesis (matèria inorgànica → matèria orgànica (aliment)) (Vegetal).
7. RER (Reticle Endoplasmàtic Rugós o granular): és un conjunt de sàculs i cisternes aplanats, comunicats entre si, túbuls i que té per funció transportar substàncies (té ribosomes adherits) també fa la síntesi de proteïnes. (animal i vegetal).
8. RELL (Reticle Endoplasmàtic Llis o agranular): és com el rugós però sense ribosomes, també fa d’aparell circulatori de la cèl·lula, ajuda a sintetitzar lípids.
9. Aparell de Golgi: forma semblant al reticle endoplasmàtic però amb els extrems més arrodonits dels quals se’n desprenen els lisosomes. És com la “planta empaquetadora” de la cèl·lula, que modifica i emmagatzema productes fabricats en altres parts de la cèl·lula.
10. Lisosoma: vesícules a l’aparell de Golgi que contenen enzims per digerir partícules estranyes. (Animals i vegetals).
11. Vacúol: orgànuls en forma de sac molt gran a la cèl·lula vegetal on emmagatzema aigua i sals minerals. (En cèl·lules animals són molt més petits i solen tenir una funció semblant als lisosomes) Alguns es diuen vacúols digestius.
12. Ribosomes: orgànuls petits, molt abundants (en estan envoltats per membrana)) i la funció dels quals és fabricar proteïnes. (Animals i vegetals).
13. Citoesquelet: és un conjunt de filaments dispersos per tot el citoplasma que mantenen la forma de la cèl·lula. És com un esquelet dinàmic. Que permet que la cèl·lula canvií de forma segons les seves necessitats.
Està format per dos tipus de filaments:
-Microfilaments: ajuden a formar pseudopodes (“falsos peus”).
Ajuden a formar les microvellositats intestinals.
-Microtúbuls: Tubs petits. Ajuden a formar els cilis i els flagels.
Formen part del fus mitòtic que separa els cromosomes quan la
cèl·lula es divideix. (animals i vegetals).
14. Centríols: són orgànuls exclusius, només de la cèl·lula animal. Són estructures formades per microtúbuls que se situen perpendiculars entre si. Intervenen en la divisió de la cèl·lula, tant per mitosi com per meiosi, ja que formen part del fus mitòtic.
Fus mitòtic: és el conjunt de microtúbuls que fixen els cromosomes durant la mitosi. S’originen en el centrosoma (cèl·lula animal) o en el centre organitzador de microtúbuls (cèl·lula vegetal).
Dibuix d’un fus mitòtic
15. Cilis: són curts i nombrosos i creen corrents per atraure l’aliment i per allunyar els elements de rebuig amb moviments pendulars.
Flagels: són més llargs, menys abundants i permeten que la cèl·lula es desplaci. Moviments ondulants (en les tres dimensions). Cilis i flagels:
5) La cèl·lula, unitat funcional dels éssers vius.
-Nutrició: procés pel qual la cèl·lula s’alimenta per tal d’obtenir energia en forma
d’ATP i matèria orgànica pròpia (per créixer i renovar teixits).
Tipus de nutrició:
-Autòtrofa: es consumeix matèria inorgànica.
-Heteròtrofa: es consumeix matèria orgànica.
Intercanvi de substàncies entre el medi i la cèl·lula:
-Sense deformació de la membrana:
-Transport passiu:
-Difusió simple: travessa la membrana des de la zona més
concentrada fins a la zona on hi ha una concentració més
petita. Ex. O2, N2, CO2 (baix pes molecular).
-Difusió facilitada: és el pas a través de les proteïnes de la
membrana. Ex. Sucres... (pes molecular mitjà).
-Transport actiu (despesa d’ATP): gasta energia perquè es a
contracorrent, perquè es va des de la zona menys concentrada a
la més concentrada. Ex. (Transport ions: Na+, K+, Ca2+).
-Amb deformació de la membrana:
-Endocitosi: consisteix en captar substàncies grosses i sòlides.
(ex. Colesterol → Fagositosi) O bé substàncies petites i líquides
(ex. Sals minerals dissolts en aigua → Pinocitosi).
En tots dos casos es formen unes vesícules o vacúols (per
invaginació de la membrana) dins dels quals hi ha la substàncies
que s’hagi de transportar.
-Exocitosi: seria l’expulsió a través d’aquests vacúols o vesícules
de substàncies de rebuig de la cèl·lula (vacúols digestius) que es
formen després que els lisosomes hagin digerit les partícules
estranyes.
-Osmosi: la osmosi és la difusió d’aigua a través d’una membrana, que deixa
passar les molècules d’aigua, però no les de solut. Les solucions amb el mateix
nombre de partícules dissoltes per unitat de volum (concentració) s’anomenen
isotòniques. La que té menys solut s’anomena hipotònica i l’altre hipertònica.
-Hemòlisi: és la lisi dels eritròcits amb el consegüent alliberament de
l’hemoglobina que contenen degut a l’entrada d’aigua ja que es troba en un
medi hipotònic.
-Crenació: és la contracció dels eritròcits a causa d’una solució hipertònica, ja
que perden aigua per osmosi arribant a morir.
-Diàlisi: pas de les molècules de baix nivell molecular des de la solució més
concentrada fins a la més diluïda.
-Hemodiàlisi: és el procés que fa passar la sang per un circuit el qual hi ha una
solució diluïda separada de la sang per una membrana semipermeable fent que
les substàncies tòxiques (K, àcids, urea, sals...) passin de la sang (solució
concentrada) a la diluïda i així quedi neta.
-Relació: la relació cel·lular és la resposta de les cèl·lules als estímuls que les envolten.
-Estàtica (ex. enquistament d’una llavor per falta d’aigua).
-Dinàmica (ex. Tactismes o tropismes: moviments que si s’apropen a
estímuls són positius i en cas contrari negatius).
Ex. Fulla → fototropisme + (geotropisme -)
Arrel → geotropisme + (fototropisme -).
SEGUEIX LLEGINT
TANCAR NOTA
També s'ha denunciat una parada del recinte de les atraccions per vendre alcohol a menors
Participa-hi!
Aníma't i vota!
