2. La cèl·lula

Ciència 2.0

Sabies que...

Malgrat la gran diversitat d'organismes que habita a la Terra, tots els éssers vius estan formats per cèl·lules.

La cèl·lula és la unitat estructural, fisiològica, anatòmica i genètica dels éssers vius, amb capacitat per dur a terme totes les funcions vitals.

Hi ha dos tipus cel·lulars diferents: les cèl·lules procariotes i les cèl·lules eucariotes.

Cèl·lula procariota

Són cèl·lules que van sorgir de l'evolució cel·lular fa més de 3500 milions d'anys. Tenen una mida que oscil·la entre 0,1 i 5 ^{$itálica mu$}m, molt inferior a les cèl·lules eucariotes, i es caracteritzen perquè el seu material genètic està dispers en el citoplasma.

Els procariotes són éssers unicel·lulars entre els quals es troben els bacteris i els cianobacteris. Habiten en una gran quantitat d'ambients amb condicions molt diverses i presenten capacitat per nodrir-se de formes molt diferents.

Cèl·lula eucariota

Les cèl·lules eucariotes són el resultat evolutiu de les cèl·lules procariotes, per la qual cosa són cèl·lules més complexes funcionalment i estructuralment que divideixen el seu interior en compartiments amb orgànuls. A més, han desenvolupat una estructura membranosa que embolcalla el material genètic i que, en conjunt, forma el nucli cel·lular.

Aquestes cèl·lules presenten una mida molt més gran, d'entre 10 i 100 ^{$itálica mu$}m. Tenen formes molt variades i poden constituir tant individus unicel·lulars com pluricel·lulars. Les cèl·lules eucariotes constitueixen els individus que es troben dins dels regnes Animal, Protoctist, Fongs i Plantes.

Es poden diferenciar els següents dos tipus:

Coopera i aprèn

Durant molts anys es va pensar que l'aparició de les cèl·lules procariotes i eucariotes era totalment independent; no obstant això, a principis del segle xx, Lynn Margulis va proposar la teoria endosimbiòtica, en què tots dos tipus cel·lulars es relacionaven a través de l'evolució.

La teoria parla d'una endosimbiosi seriada, en la qual una cèl·lula procariota més gran va fagocitar cèl·lules procariotes de menor mida amb característiques metabòliques i anatòmiques diferents que li proporcionaven un avantatge adaptatiu en comparació amb la resta de cèl·lules. Aquest procés va donar lloc, finalment, a les cèl·lules eucariotes.

Per parelles, observeu la figura del marge i contesteu a les preguntes següents:

Un membre de la parella investigarà quin és el possible origen dels mitocondris i l'altre membre el dels cloroplasts. Quan tingueu la informació, poseu-la en comú i intenteu deduir quin dels dos orgànuls degué aparèixer primer.
Amb ajuda d'Internet, esbrineu quin altre tipus de teories poden explicar l'existència d'orgànuls amb doble membrana i indiqueu raonadament a favor de quina us posicioneu.

Activitats

Compara les semblances i les diferències que hi ha entre les cèl·lules procariotes i les eucariotes.

Components de les cèl·lules eucariotes

Totes les cèl·lules es caracteritzen per presentar tres estructures principals: membrana plasmàtica, citoplasma i material genètic.

Membrana plasmàtica

La membrana plasmàtica és una estructura que envolta la cèl·lula separant-la químicament i físicament del medi extracel·lular. Està formada per una bicapa de lípids semipermeable que aïlla selectivament la cèl·lula en permetre únicament el pas de determinades molècules. Aquesta característica fa que la membrana plasmàtica estigui íntimament relacionada amb el transport de substàncies en la cèl·lula.

Citoplasma i orgànuls cel·lulars

El citoplasma envolta el nucli i està delimitat per la membrana plasmàtica. Està compost per una substància gelatinosa anomenada hialoplasma, formada principalment per aigua i proteïnes. S'hi troben immergits els orgànuls i és on tenen lloc moltes reaccions metabòliques.

Els orgànuls són unes estructures amb una forma i una funció característiques.

Nucli

El nucli és una estructura exclusiva de les cèl·lules eucariotes; està format per un embolcall, el nucleoplasma i per fibres de cromatina.

L'ADN conté la informació necessària per dirigir la maquinària cel·lular. Aquesta molècula presenta diferents graus de condensació. De fet, apareix pràcticament en tot moment unida a histones, unes proteïnes que permeten un nivell més alt d'empaquetament:

Els cromosomes únicament apareixen en el moment de la divisió cel·lular, una vegada que l'ADN s'ha duplicat. Tots ells presenten estructures comunes:

Segons la ubicació del centròmer, es distingeixen quatre tipus de cromosomes:

Al conjunt de cromosomes d'un individu ordenats d'acord amb les seves característiques morfològiques se'l denomina cariotip. Aquestes característiques es basen en la longitud del cromosoma, la posició del centròmer i el bandatge que presenti. En el cariotip d'una cèl·lula es distingeixen dues classes de cromosomes:

En l'ésser humà hi ha 23 parelles de cromosomes, de les quals 22 són autosomes i una és la parella d'heterocromosomes o cromosomes sexuals.

En funció del nombre de cromosomes que presentin, les cèl·lules es divideixen en haploides o diploides:

Haploides. Són aquelles cèl·lules que presenten un únic joc de cromosomes. Els gàmetes, és a dir, els òvuls i els espermatozoides, són haploides.
Diploides. Són aquelles cèl·lules que presenten dos jocs de cada cromosoma, un corresponent al pare i un altre corresponent a la mare. Als cromosomes de la mateixa parella se'ls denomina homòlegs.

Activitats

Per què creus que és necessari que l'ADN de les cèl·lules estigui tan condensat?
Quina diries que és la principal funció del nucli?
Observa el cariotip que apareix en el marge. Correspon a un ésser humà que presenta una anomalia. Respon a les següents preguntes:

On es localitza l'anomalia? Per què?
Investiga quines conseqüències té en l'ésser humà aquesta anomalia.

How can we help you?

Couldn't find what you were looking for?

Please describe the issue you are experiencing and provide as many details as possible. Let us know the book, class, access device, licence code, username, used browser or if it occcurs in our app:

La cèl·lula

Components de les cèl·lules eucariotes

Cèl·lules procariotes i eucariotes

Components de les cèl·lules eucariotes I

Components de les cèl·lules eucariotes II