Expresiones moleculares Biología Celular: estructura celular Animal

las células animales son típicas de la célula eucariota, encerradas por una membrana plasmática y que contienen un núcleo unido a membrana y orgánulos. A diferencia de las células eucariotas de plantas y hongos, las células animales no tienen una pared celular. Esta característica se perdió en el pasado lejano por los organismos unicelulares que dieron lugar al Reino Animalia., La mayoría de las células, tanto animales como vegetales, varían en tamaño entre 1 y 100 micrómetros y, por lo tanto, son visibles solo con la ayuda de un microscopio.

La falta de una pared celular rígida permitió a los animales desarrollar una mayor diversidad de tipos celulares, tejidos y órganos. Las células especializadas que formaron nervios y músculos-tejidos imposibles de evolucionar para las plantas-dieron movilidad a estos organismos., La capacidad de moverse por el uso de tejidos musculares especializados es un sello distintivo del mundo animal, aunque algunos animales, principalmente esponjas, no poseen tejidos diferenciados. Notablemente, los protozoos locomotan, pero es solo a través de medios no musculares, en efecto, utilizando cilios, flagelos y pseudopodios.

el reino animal es único entre los organismos eucariotas porque la mayoría de los tejidos animales están unidos en una matriz extracelular por una triple hélice de proteína conocida como colágeno. Las células vegetales y fúngicas se unen en tejidos o agregados por otras moléculas, como la pectina., El hecho de que ningún otro organismo utilice colágeno de esta manera es una de las indicaciones de que todos los animales surgieron de un ancestro unicelular común. Los huesos, conchas, espículas y otras estructuras endurecidas se forman cuando la matriz extracelular que contiene colágeno entre las células animales se calcifica.

Los animales son un grupo grande e increíblemente diverso de organismos. Constituyen alrededor de tres cuartas partes de las especies en la tierra, que van desde corales y medusas a hormigas, ballenas, elefantes, y, por supuesto, los seres humanos., Ser móvil ha dado a los animales, que son capaces de detectar y responder a su entorno, la flexibilidad para adoptar muchos modos diferentes de alimentación, defensa y reproducción. Sin embargo, a diferencia de las plantas, los animales no pueden fabricar su propio alimento y, por lo tanto, siempre dependen directa o indirectamente de la vida vegetal.

La mayoría de las células animales son diploides, lo que significa que sus cromosomas existen en pares homólogos. Sin embargo, también se sabe que ocasionalmente ocurren ploidías cromosómicas diferentes. La proliferación de células animales ocurre en una variedad de maneras., En casos de reproducción sexual, el proceso celular de la meiosis es primero necesario para que se puedan producir células hijas haploides, o gametos. Dos células haploides se fusionan para formar un cigoto diploide, que se convierte en un nuevo organismo a medida que sus células se dividen y multiplican.

la evidencia fósil más antigua de animales data del período Vendiano (hace 650 a 544 millones de años), con criaturas de tipo celenterado que dejaron rastros de sus cuerpos blandos en sedimentos de aguas poco profundas., La primera extinción masiva terminó ese período, Pero durante el período Cámbrico que siguió, una explosión de nuevas formas comenzó la radiación evolutiva que produjo la mayoría de los grupos principales, o phyla, conocidos hoy en día. Los vertebrados (animales con espinas dorsales) no se conocen hasta el período Ordovícico temprano (hace 505 a 438 millones de años).

Las células fueron descubiertas en 1665 por el científico británico Robert Hooke, quien las observó por primera vez en su microscopio óptico crudo (según los estándares actuales) del siglo XVII., De hecho, Hooke acuñó el término «célula», en un contexto biológico, cuando describió la estructura microscópica del corcho como una habitación pequeña y desnuda o la célula de un monje. En la Figura 2 se ilustra un par de células de piel de venado fibroblasto que han sido etiquetadas con sondas fluorescentes y fotografiadas en el microscopio para revelar su estructura interna. Los núcleos se tiñen con una sonda roja, mientras que el aparato de Golgi y la red de microfilamentos de actina se tiñen de verde y azul, respectivamente., El microscopio ha sido una herramienta fundamental en el campo de la biología celular y se utiliza a menudo para observar células vivas en cultivo. Utilice los enlaces a continuación para obtener información más detallada sobre los diversos componentes que se encuentran en las células animales.

• Centrioles-los Centrioles son orgánulos autorreplicantes formados por nueve haces de microtúbulos y se encuentran solo en células animales. Parecen ayudar a organizar la división celular, pero no son esenciales para el proceso.,

• cilios y flagelos-para los eucariotas unicelulares, cilios y flagelos son esenciales para la locomoción de organismos individuales. En los organismos multicelulares, los cilios funcionan para mover fluidos o materiales más allá de una célula inmóvil, así como para mover una célula o grupo de células.

• retículo endoplásmico-el retículo endoplásmico es una red de sacos que fabrica, procesa y transporta compuestos químicos para su uso Dentro y fuera de la célula. Está conectado a la envoltura nuclear de doble capa, proporcionando una tubería entre el núcleo y el citoplasma.,

• endosomas y endocitosis-los endosomas son vesículas unidas a la membrana, formadas a través de una familia compleja de procesos conocidos colectivamente como endocitosis, y que se encuentran en el citoplasma de prácticamente todas las células animales. El mecanismo básico de la endocitosis es el inverso de lo que ocurre durante la exocitosis o secreción celular. Implica la invaginación (plegamiento hacia adentro) de la membrana plasmática de una célula para rodear macromoléculas u otra materia que se difunde a través del fluido extracelular.,

• aparato Golgi-el aparato Golgi es el Departamento de distribución y envío de los productos químicos de la célula. Modifica las proteínas y grasas incorporadas en el retículo endoplásmico y las prepara para su exportación al exterior de la célula.

• filamentos intermedios-los filamentos intermedios son una clase muy amplia de proteínas fibrosas que desempeñan un papel importante como elementos estructurales y funcionales del citoesqueleto. Con un tamaño de 8 a 12 nanómetros, los filamentos intermedios funcionan como elementos tensores para ayudar a mantener la forma y rigidez de la célula.,

• lisosomas – la función principal de estos microcuerpos es la digestión. Los lisosomas descomponen los desechos celulares y los desechos del exterior de la célula en compuestos simples, que se transfieren al citoplasma como nuevos materiales de construcción celular.

• microfilamentos-los microfilamentos son varillas sólidas hechas de proteínas globulares llamadas actina. Estos filamentos son principalmente estructurales en función y son un componente importante del citoesqueleto.,

• microtúbulos-estos cilindros rectos y huecos se encuentran en todo el citoplasma de todas las células eucariotas (los procariotas no los tienen) y llevan a cabo una variedad de funciones, que van desde el transporte hasta el soporte estructural.

• mitocondrias-las mitocondrias son orgánulos de forma oblonga que se encuentran en el citoplasma de cada célula eucariota. En la célula animal, son los principales generadores de energía, convirtiendo el oxígeno y los nutrientes en energía.,

• núcleo-el núcleo es un orgánulo altamente especializado que sirve como el procesamiento de la información y el centro administrativo de la célula. Este orgánulo tiene dos funciones principales: almacena el material hereditario de la célula, o ADN, y coordina las actividades de la célula, que incluyen el crecimiento, el metabolismo intermediario, la síntesis de proteínas y la reproducción (división celular).

• peroxisomas-los Microcuerpos son un grupo diverso de orgánulos que se encuentran en el citoplasma, aproximadamente esféricos y unidos por una sola membrana., Hay varios tipos de microcuerpos, pero los peroxisomas son los más comunes.

• membrana plasmática-todas las células vivas tienen una membrana plasmática que encierra su contenido. En procariotas, la membrana es la capa interna de protección rodeada por una pared celular rígida. Las células animales eucariotas solo tienen la membrana para contener y proteger su contenido. Estas membranas también regulan el paso de moléculas dentro y fuera de las células.

• ribosomas – todas las células vivas contienen ribosomas, pequeños orgánulos compuestos de aproximadamente 60 por ciento de ARN y 40 por ciento de proteína., En los eucariotas, los ribosomas están hechos de cuatro hebras de ARN. En procariotas, consisten en tres hebras de ARN.

además del microscopio óptico y electrónico, los científicos son capaces de utilizar una serie de otras técnicas para sondear los misterios de la célula animal. Las células pueden ser desmontadas por métodos químicos y sus orgánulos individuales y macromoléculas aisladas para su estudio. El proceso de fraccionamiento celular Permite al científico preparar componentes específicos, por ejemplo, las mitocondrias, en grandes cantidades para las investigaciones de su composición y funciones., Usando este enfoque, los biólogos celulares han sido capaces de asignar varias funciones a ubicaciones específicas dentro de la célula. Sin embargo, la era de las proteínas fluorescentes ha llevado la microscopía a la vanguardia de la biología al permitir a los científicos apuntar a las células vivas con sondas altamente localizadas para estudios que no interfieren con el delicado equilibrio de los procesos de la vida.