Guía sobre Procariontes, Eucariontes, & Virus

LECTURAS DE BIO-II, 1ª UNIDAD.
Guía sobre Procariontes, Eucariontes, & Virus
Organización
La célula es una unidad de organización
Las células se clasifican por sus unidades fundamentales de estructura y por la forma en que obtienen
energía. Las células se clasifican como procariontes o eucariontes, lo cual será visto en más detalle en las
próximas dos páginas de esta guía.
Las cosas vivientes se clasifican en seis reinos basados en su estructura. Dentro de los procariontes, los
cuales aparecieron hace 3.500 millones de años, están los reinos Monera (Eubacteria) y Arcea. Dentro de
los eucariontes, los cuales evolucionaron hace 1.500 millones, están los reinos Protista, Plantae, Fungae,
Animalia.
Las células también se definen de acuerdo a su necesidad de energía. Los autotrofos se alimentan por
ellos mismos y usan luz o energía química para fabricar comida. Las plantas son un ejemplo de autótrofos.
En contraste, los heterótrofos (los que se alimentan de otros) obtienen energía de otros autótrofos o
heterótrofos. Muchas bacterias y animales son heterótrofos.
Organismos Multicelulares
Los organismos multicelulares están creados por una compleja organización de células que cooperan.
Debe haber nuevos mecanismos para la comunicación entre células y la regulación. También debe haber
mecanismos únicos para que un simple huevo fertilizado desarrolle todas las diferentes clases de tejidos
del cuerpo. ¡En los humanos hay 1014 células comprendidas en 200 clases de tejidos!
Encontrado en: http://www.biologia.arizona.edu/cEll/tutor/pev/page1.html
Guía sobre Procariontes, Eucariontes, & Virus
Procariontes
Características de las células procarioticas
Como se mencionó en la pagina previa, los procariontes incluyen los reinos de Monera
(simple bacterias) y Arcaea. Simplemente dicho, los procariontes son moléculas rodeadas por
una membrana y una pared celular. A las células procarioticas les faltan las características
"organelas" envueltas en membrana subcelular de los eucariontes, pero pueden contener
sistemas de membrana dentro de la pared celular.
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Las células procarióticas pueden tener pigmentos fotosintéticos tales como los encontrados en las
cianobacterias ("bacterias azules"). Algunas células procarioticas tienen flagelos externos en forma de
látigo para la locomoción o pili como pelos para adherirse. Las células procarióticas tienen múltiples formas:
cocos (redonda), bacilos (bastones), y espiralada o espiroquetas (células helicoidales).
Bacterias y antibióticos
Bacteria Pseudomonas.
La pared celular es el blanco para los
antibióticos, y también para los carbohidratos
que nuestro
sistema inmune
usa para
detectar la infección. Una gran amenaza para
la humanidad son las cepas de bacterias
resistentes a los antibióticos que se han
seleccionado
por
el
mal
uso
de
los
antibióticos.
Simpatía por la vida de las bacterias
Si usted fuera una bacteria:

Usted tendría 0.001 veces tanto ADN como una célula eucariótica.

Usted viviría en un medio con una viscosidad igual que el asfalto.

Usted tendría un maravilloso "motor" para nadar. Desafortunadamente su motor solamente podría
andar en dos direcciones y a una velocidad. Hacia adelante usted avanzaría a 50 kph. Hacia atrás
su motor lo haría dar vueltas o tumbos. Usted pudiera hacer uno o lo otro. Usted no pudiera parar.

Aunque usted pudiera "aprender", usted se dividiría cada veinte minutos y tendría que comenzar su
educación de nuevo.

Usted pudiera hacer el amor, con machos que poseen un aparato sexual para transferir información
genética a hembras receptivas. Sin embargo sería difícil encontrase cuando ambos están
desplazándose a 50 kph. Además si usted es macho, la naturaleza le dio a usted un grave
problema. Cada vez que usted se aparea con una hembra, ésta se vuelve un macho. En las
bacterias la virilidad es una enfermedad venérea contagiosa.

También, con alta frecuencia, mutaciones espontáneas causan que usted se transforme en una
hembra.

Los eucariontes han esclavizado algunos de sus hermanos para usarlos como mitocondrias
generadoras de energía y cloroplastos. Estos también lo están usando a usted como una
herramienta en su esfuerzo para entender la genética. El método de recombinación del ADN está
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diseñado para explotarlo a usted en beneficio de ellos. No hay SPCA (sociedad para la prevención
de la crueldad con los animales) que lo proteja.

Usted puede ser el que ríe último. Usted ha pasado 3.500 millones de años practicando la guerra
química. Los humanos tenían los antibióticos que terminaban con las enfermedades infecciosas,
pero el mal uso de las drogas ha resultado en la selección de bacterias resistentes a las drogas.
Ellos no se dan cuenta que esta sólo fue la primera batalla, y ahora la guerra está lista para
comenzar.

Los humanos piensan que está es su era. Una afirmación más acertada sería que todos vivimos en
la era de las bacterias.
Las Arcaea están siendo mejor entendidas
El arcaeón metanogenico, Metanococcus jannaschii:

Se encuentra 3 km bajo tierra, a 85 grados C.

Tiene 1738 genes, 56% de los cuales son nuevos para la ciencia

Tiene genes como los de las bacterias y operones

Pero con sistemas de información, procesamiento y secreción igual a los eucariontes

Y síntesis proteica eucariótica
Estos descubrimientos representan el equivalente científico de hacer un orificio en la tierra y descubrir una
visión totalmente nueva del universo. Decodificando la estructura genética de los arcaea, nos asombró
encontrar que dos tercios de los genes no se parecen a nada que se haya visto antes en biología. Esto trae
la pregunta de si los arcaea son una forma de vida distinta.
-Dr. J. Craig Venter
Los resultados completos de este estudio se pueden encontrar en:
Science 273, 1058 (Aug. 23, 1996) Complete Genome Sequence of the Methanogenic Archaeon,
Metanococcus jannaschii.
Encontrado en: http://www.biologia.arizona.edu/cEll/tutor/pev/page2.html
Eucariontes
Estructura básica
La célula eucariótica contiene lo siguiente:
1. Membrana plasmática
2. Glycocalyx (componentes externos a la membrana plasmatica)
3. Citoplasma (semi-liquido)
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4. Citoesqueleto - microfilamentos y microtubulos que sostienen organelas, dan forma, y permiten el
movimiento
5. Presencia de las características organelas subcelulares envueltas en membrana
Biomembranas y organelas características
Membrana plasmatica
Un complejo lípido/proteína/carbohidratos, provee
una barrera y contiene sistemas de señales y
transporte-
Núcleo
Una doble membrana rodeando los cromosomas y
el núcleolo. Unos poros permiten una
comunicación específica con el citoplasma. El
núcleolo es un sitio de síntesis de ARN, formando
el ribosoma.
Mitocondria
Está rodeada por una doble membrana con una
serie de dobleces llamados crestas. Sus
funciones son producir energía a través del
metabolismo. Contiene su propio ADN, y se cree
que se originó de una bacteria capturada.
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Cloroplastos (plastidos)
Están rodeados por una doble membrana,
contienen membranas tilacoides apiladas. Son
responsables por la fotosíntesis, atrapan la
energía de la luz para la síntesis de los
azucares. Contienen ADN, y al igual que las
mitocondrias se cree que se originaron de una
bacteria capturada.
Retículo endoplasmatico rugoso (RER)
Una red de membranas interconectadas que
forman canales dentro de la célula. Está cubierto
con ribosomas (lo que causa la apariencia
irregular) los cuales forman parte del proceso de
sintetizar proteínas para secreción o para su
localización en las membranas.
Ribosomas
Complejos de proteínas y ARN responsable por
la síntesis de proteínas
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Retículo endoplasmatico liso (REL)
Una red de membranas interconectadas,
formando canales dentro de la célula. Es un sitio
para la síntesis y metabolismo de lípidos.
También contiene enzimas para detoxificar
químicos, incluyendo drogas y pesticidas.
Aparato de Golgi
Es una serie de membranas apiladas. Unas
vesículas (pequeñas bolsas rodeadas de
membrana) llevan materiales desde el RER
hasta el aparato de Golgi. Las vesículas se
mueven entre las pilas de membranas mientras
las proteínas son procesadas a una forma
madura. Las vesículas luego llevan las recién
formadas membranas y proteínas secretadas a
su destino final, incluyendo la secesión o la
localización en las membranas.
Lisosomas
Una organela ligada a la membrana que es
responsable por la degradación de las proteínas
y membranas en la célula. También ayuda a
degradar materiales ingeridos por la célula.
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Vacuolas
Bolsas rodeadas de membrana que contienen
agua y son deposito de materiales en los
vegetales.
Peroxisomas o Microcuerpos
Producen y degradan peróxido de hidrogeno, un
compuesto tóxico que puede ser producido
durante el metabolismo.
Pared celular
Los vegetales tienen una pared celular rígida
además de sus membranas celulares.
Encontrado en: http://www.biologia.arizona.edu/cEll/tutor/pev/page3.html
Virus
Características básicas de los virus
Simplemente dicho, los virus son solamente información genética rodeada por una capa de proteína.
Pueden contener estructuras externas y una membrana. Los virus son parásitos intracelulares obligados,
esto quiere decir que necesitan una célula huésped para reproducirse. En su ciclo de vida, un virus infecta
una célula, permitiendo que la información genética viral dirija la síntesis de nuevas partículas virales por la
célula. Hay muchas clases de virus. Aquellos que infectan a los humanos incluyen la polio, influenza,
herpes, viruela, varicela, y el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) que causa el SIDA.
Biología y SIDA
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Estudios recientes muestran que teniendo bajos niveles de virus se logra una vida más larga (Science 272,
1124 (1996))
Estudios moleculares del VIH han conducido al desarrollo de drogas que interfieren con la biología viral.
Tomando una combinación de tres drogas, indinavir, zidovudine, y lamivudine causó que el 85% de los
pacientes no tengan el virus detectable en su sangre. Información que está siendo recopilada mostrará si
estas y otras drogas harán que el SIDA sea tratable.
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Note que desde 1981, ha habido 2.5 millones de muertes por SIDA y 20-40 millones de muertes por
malaria.
Encontrado en: http://www.biologia.arizona.edu/cEll/tutor/pev/page4.html
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