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www.aulados.net Botánica 2007 El primer ‘salto’ en la diversificación de los seres vivos Procariotas y Eucariotas Primeras células con orgánulos: Eucariotas unicelulares 1 800 Ma: Primeros fósiles de células con: • orgánulos: núcleo, mitocondrias, cloroplastos, etc. • División celular: mitosis • Reproducción sexual: meiosis Separación de las tres grandes ramas del árbol de la vida: BACTERIA ARCHAEA EUKARYA BACTERIA ARCHAEA Eucariotas unicelulares Procariotas Primeros indicios de seres vivos EUKARYA C. Woese (1977, 1990) EUCARIOTAS Recordad...... •Células grandes, 10-100μm. Unicelulares a pluricelulares. -Gran número de intrones. -DNA£ hnRNA£ mRNA para poder salir al citoplasma, separándose los intrones y uniéndose los extremos de los exones. •DNA nuclear asociado a histonas, con nucleosomas. •Mucho mayor que en procariotas •No forma una molécula única,organizado en cromosomas - Además mDNA y cDNA semejante al DNA de los procariotas (circular,..) •Rodeado por una membrana que delimita el núcleo. nucleosoma cromatina octámero de histonas DNA cloroplástico DNA mitocondrial EUCARIOTAS Aparato • Orgánulos rodeados por 2 o más de Golgi membranas y sistemas de membranas: mitocondrias, cloroplastos, RE, dictiosoma, Golgi, microsomas (glioxisomas, peroxisomas). • Los sistemas enzimáticos y sistemas redox de la respiración en las membranas mitocondriales. ribosoma 80S • Los sistemas fotosintéticos en los cloroplastos (en fotosintéticos) Paloma Cubas R.E. núcleo nucleolo mitocondria ribosomas 70S •Ribosomas 80S (60S y 40S) en el citoplasma, a los que afectan drogas como la cicloheximida (no afecta a los procariotas). Libres o asociados a RE rugoso. •Ribosomas 70S (50S y 30S) en mitocondrias y cloroplastos. Ribosoma eucariotico 80 S 60 S 5S rRNA 5.8S rRNA 28S rRNA Aprox. 49 proteínas 40 S 18S rRNA Aprox 33 proteinas 1 1 www.aulados.net Botánica 2007 EUCARIOTAS • Paredes celulares ausentes (raro) o presente formadas por macromoleculas como celulosa, quitina. • Flagelos, si existen, complejos •200 nm de diámetro Monómero de β glucosa •con estructura básica homogénea (9+2 pares de microtúbulos de tubulina) rodeados de membrana • con capacidad contráctil autónoma •con corpúsculo basal relacionado con los centriolos. EUCARIOTAS Menor diversidad metabólica que los procariotas • • • Aerobios en general. Fotoautótrofos (siempre liberan O2) o quimioheterótrofos. Sin capacidad de fijar nitrógeno atmosférico Paloma Cubas EUCARIOTAS Mayor diversidad y complejidad morfológica que los procariotas. Hay distintos niveles de organización: • Protófitos: unicelulares y agregados poco coherentes de células, con escasa o sin diferenciación celular Se descomponen fácilmente en células individuales. Algas y hongos unicelulares • Talófitos: pluricelulares (plurinucleadas), con diferenciación de células Células con membranas comunes y conectadas unas con otras. Separación incompleta en la división celular Algas y hongos pluricelulares • Cormófitos: pluricelulares, diferenciación de células, tejidos y órganos: raíz, tallo y hojas. Adaptaciones específicas a la vida terrestre. Plantas vasculares, incluyendo pteridófitos, gimnospermas y angiospermas. 2 2 www.aulados.net Botánica 2007 EUCARIOTAS Multiplicación vs reproducción sexual en eucariotas vegetales • División celular por mitosis (con centriolos y microtúbulos, generalmente organizados en huso mitótico). • Sistemas sexuales bien establecidos, intercambio de material genético bidireccional, meiosis • Alternancia de fases n (haploide) y 2n (diploide) en el ciclo vital mitosis meiosis 2n 2n •Multiplicación: Mediante mitosis Produce un aumento rápido del nº de individuos con información genética equivalente •Reproducción sexual: Mediante meiosis Se da recombinación genética y aumento de variabilidad genética Implica ciclos complejos, con alternancia de fases nucleares haploides y diploides Ambos procesos no son excluyentes Muchos organismos los emplean alternativamente, en función de las condiciones del medio,o en distintos momentos de su ciclo vital 2n n Algunas definiciones básicas • CICLOS VITALES en EUCARIOTICAS con REPRODUCCION SEXUAL Espora: célula especializada, capaz de germinar directamente sin unirse a otra. Meiospora, meiótica • si se forma mediante una división Gameto: célula haploide (n), diferenciada sexualmente y destinada a formar parte de un proceso de fecundación. (Generalmente) no es capaz de germinar directamente, tiene que unirse a otra de distinto signo para formar un zigoto (2n) • Gametangio: • Esporangio: • Gametofito: • Esporofito: Mitosis Meiosis Mitospora, si se origina por mitosis Fecundación È • Monogenético haplofásico (monogenético, org. haploide): M, h Zigoto 2n · meiosporas · Planta n · gametos È Zigoto 2n Meiosis zigótica • Digenético diplohaplofásico (digenético, orgs. haploide y diploide): D, h+d Zigoto 2n · Planta 2n (esporofito) · meiosporas · Planta n (gametofito) · gametos È Zigoto 2n Meiosis espórica • Monogenético diplofásico (monogenético, org. diploide): M, d Zigoto 2n · Planta 2n · gametos È Zigoto 2n Meiosis gamética Esporangio Esporofito Meiosis Esporas haploides Zigoto Fecundacion Gameto masculino . Gametofito Gameto femenino Paloma Cubas 3 3 www.aulados.net Botánica 2007 Origen de la célula eucariota: hipótesis de la endosimbiosis serial hacia los vegetales hacia los animales y hongos procariota fotosintético (cianobacteria) espiroquetas bacterias aeróbicas procariota ameboide Lynn Margulis en 1970 propuso formalmente esta teoría para explicar el origen de la célula eucariota. La hipótesis es especialmente importante para explicar la diversificación de las algas Ir a PPT2 Paloma Cubas 4 4
