teoría celular
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Biología Celular CBI 111 Instituto de Ciencias Naturales La Célula como unidad básica de los seres vivos Clase 2 Objetivos •Definir célula como la unidad básica estructural y funcional de los seres vivos. •Mostrar a la teoría celular como un ejemplo de colaboración científica y aplicación del método científico. •Relacionar forma y función celular. •Diferenciar entre célula procarionte y eucarionte según sus características estructurales generales. •Desarrollar actitudes que suelen asociarse al trabajo científico tales como la capacidad crítica y la apertura ante nuevas ideas. Clase 2: la célula como unidad básica de los seres vivos • • • • • Célula, definición y formas celulares. Postulados de la teoría celular Plan morfológico procarionte v/s eucarionte. Teorias del origen de la célula eucarionte. Clasificación de los seres vivos Bibliografía Obligatoria: “Biología molecular de la célula”. Alberts, Bruce y otros. Omega, Ediciones , 2004. Bibliografía Complementaria: “Biología Celular y Molecular” . De Robertis, Eduardo M.F. Ateneo, El.14a Edición. 2001 “Biología Celular y Molecular” Conceptos y Experimentos. Karp, Gerald . McGraw-Hill. Interamericana. 2006 “Cooper’s La célula”. Geoffrey Cooper, Marbán, 2ª Edición. 2004. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Aportes a la Teoría Celular Así, una célula eucariota puede ser pensada como un imperio dirigido por una república de cromosomas soberanos en el núcleo. Los cromosomas presiden el citoplasma periférico en que los antes independientes, pero ahora sujetos y degradados procariontes, llevan a cabo una variedad de funciones especializadas. Gunther Siegmund Stent Molecular Genetics: An Introductory Narrative (1971), 622 Durante la clase pasada estudiamos los principales componentes de los seres vivos, hoy estudiaremos a la unidad mínima de vida. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. ¿Cuál es la estructura elemental de los seres vivos? ¿Qué pasa si divido a un ser vivo en partes cada vez mas pequeñas?. ¿Cuándo deja de ser un ser vivo?. ¿existen seres tan pequeños que no podamos ver a simple vista?. Fraxinus sp. El desarrollo de instrumentos como el microscopio de Van Leeuwenhoek, permitió observar como estaban formadas las cosas. Además permitó la observación de organismos muy pequeños que Van Leeuwenhoek llamó «Animaliculos» Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. 1665: Nace el concepto de célula. Robert Hooke, construyó un microscopio de dos lentes que le permitió profundizar en las observaciones de Van Leeuwenhoek. Al observar un trozo de corcho, llamó a estas estructuras elementales «Células» («Cells» en inglés) haciendo analogía a las Céldas (tambien «cells») de los monasterios. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Células…células everywhere. Theodor Schwann Zoólogo y fisiólogo Matthias Jakob Schleiden Botánico Theodor Schwann y Matthias Schleiden, por separado, llegaron a la conclusión de que todos los seres vivos, plantas y animales, estaban formados por células. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. OK... Están en todos lados, pero ¿de donde vienen? Rudolf Virchow Robert Remak Rudolph Kölliker «Omnis Cellula e Cellula» Virchow, Remak y Kölliker estudiaron la generación de células, dejando de lado la idea de la generación espontánea (o cristalización) existente hasta la época. Estas observaciones serían luego confirmadas por Pasteur. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Teoría celular, un trabajo de años Postulados clásicos de la teoría celular La célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos. Todos los seres vivos están formados por células. Todas las células provienen de una pre-existente a través de un proceso de división celular (no existe la generación espontánea). Postulados modernos de la teoría celular Las células contienen información hereditaria, la cuál es pasada de célula a célula durante la división. Los flujos de energía (metabólicos y bioquímicos) ocurren dentro de las células. Todas las células poseen una composición química similar. Si bien existen algunas observaciones y discusíones sobre la teoría celular, esta se considera la base de la biología moderna y es el resultado de siglos de observaciones. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Si la célula es una estructura tan transversal, ¿porqué son todas distintas? La forma celular depende de una serie de factores, que van desde la presencia de una pared celular, el contenido de agua, la presión de las células vecinas, función específica o expresión génica. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Procariontes, el tipo celular mas «sencillo» Capsula Citoplasma Ribosomas Cuerpo de inclusión Pared Celular Membrana plasmática Nucleoide o área nuclear Plasmidos Capsula Pared Celular Membrana plasmática Fimbria Flagelo Los procariontes forman el tipo celular mas elemental. La célula procarionte es un sistema que posee los componentes y organización básica para que se desarrolle la vida. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Creación de compartimentos, la célula eucarionte Célula vegetal Célula Animal Peroxisoma Flagelo Mitocondria Núcleo Complejo de Golgi Nucleolo * Complejo de Golgi Microfilamentos * Citoplasma Vacuola Microtubulo Cuerpo basal * Microfilamentos * Cloroplasto Citoplasma Ribosoma * Retículo endoplasmático Liso Lisosoma Centrosoma: Centriolo * Material pericentriolar * Ribosoma * Microtubulo * Retículo endoplasmático rugoso Membrana plasmática Pared Celular Nucleolo * Peroxisoma Reticulo endoplasmático rugoso Mitocondria Reticulo endoplasmático liso Núcleo Membrana plasmática La célula eucarionte se caracteriza por tener una serie de compartimentos internos, llamados organelos, en donde se llevan a cabo reacciones específicas. No te asustes con los nombres, los veremos en detalle a lo largo del curso. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Pero ¿como llegaron los organelos dentro de la célula? Envoltura nuclear Retículo endoplasmático Núcleo Mitocondria Eucarionte autótrofo Ancestral Plegamiento de la Membrana plasmática Célula nucleada y con sistema de endomembranas Plasto Endocitosis de un procarionte fotosintetico ADN Citoplasma Procarionte ancestral Membrana plasmática Endocitosis de un procarionte heterotrofico aeróbico Mitocondria Eucarionte heterótrofo ancestral La generación de endomembranas esta muy relacionada con el origen de los tipos celulares. Esta teoría, llamada teoría endosimbionte fué propuesta por Lynn Margulis en 1981. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Desde los procariontes a eucariontes Una gran diversidad de células procariontes evolucionaron dentro de su morfología básica, algunas contribuyeron a la formación de los eucariontes primitivos. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Diversidad de los seres vivos ¿Cómo es posible que estén formados por la misma unidad? Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Giardia Clasificación de los seres vivos LUCA Aves y Reptiles ¿cuáles son las caracteristicas de cada grupo? Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Criterios de clasificación de los seres vivos Características utilizadas en la clasificación de los seres vivos Dominio Tipo celular Número celular Requerimiento Energético Bacteria Procarionte Unicelular Autótrofos o Heterótrofos Archaea Procarionte Unicelular Heterótrofos* Protista Eucarionte Uni y multicelular Autótrofos o Heterótrofos Fungi Eucarionte Multicelular Heterótrofos Plantae Eucarionte Multicelular Autótrofos Animalia Eucarionte Multicelular Heterótrofos Eucariontes Reino *Diferencias principalmente metabólicas. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Resumen La teoría celular es una de las piedras fundacionales de la biología moderna. Esta teoría propope a la célula como unidad básica de los seres vivos. La teoría celular resultó de un trabajo mancomunado de cientificos durante varios siglos. A pesar de ser la unidad fundamental, existen muchos tipos celulares distintos. Los procariontes se consideran los seres vivos mas elementales, no por ello los mas simples. Los eucariontes poseen membranas internas que les permiten compartimentalizar ciertas reacciones. La teoria endosimbionte explica el origen de los eucariontes, principalmente por asociación con otros tipos celulares. Los seres vivos pueden clasificarse en 3 grandes reinos, basandose en caracteristicas físicas y metabolicas. Todos los seres vivos tienen un ancentro comun llamado LUCA. Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos. Óptico según la La célula estudiada por el Barrido Microscopio como el Electrónico Teoría celular puede ser Genética Fisiológica Membrana plasmática Morfológica Procariota Haz de electrones Núcleo puede ser permite visualizar estructuras Muertas Vivas Ultraestructura Matriz extracelular Vegetal Fotones de luz visible permite permite visualizar conocer la estructuras Pared celular Eucariota Animal Citoplasma puede presentar istingue dos tipos de organización utiliza utiliza constituida por es la unidad Transmisión permite visualizar constituido presente en Citosol por Orgánulos celulares Citoesqueleto es ausente en los clasificamos en No membranosos presentes en Membranosos pueden ser Energéticos constituyen el son son Ribosomas Inclusiones Sistema de citomembranas Peroxisomas Cloroplastos formado por Retículo endoplasmático exclusivos de Aparato de Golgi Vacuolas Lisosomas Mitocondrias MATERIAL ACADÉMICO PROPIEDAD DE UDLA ELABORADO POR EQUIPO DE BIOLOGIA LIDER ACADÉMICO CBI111: Germán Fernández Villalobos
