UNIDAD I. EVOLUCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN CELULAR

UNIDAD I.
EVOLUCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN CELULAR
¿Qué es la Biología Celular?
- Rama de la biología que se encarga de describir, con máxima
precisión, la estructura y función de la célula.
- Fue reconocida como disciplina cuando se estableció la
Teoría Celular..
- Actualmente se reconoce que la solución a todo problema
biológico puede encontrarse a escala celular.
¿QUÉ ES UNA CÉLULA?
Es la unidad fundamental formadora de todo ser vivo.
Y, ¿QUÉ ES UN SER VIVO?
Características que identifican a una célula.
- Una célula tiene un conjunto de genes que constituyen el
diseño para originar nuevas células con todos sus
componentes y partes.
- Hay una membrana celular que actúa como un límite físico
entre la célula y su medio circundante, pero permite el
intercambio controlado de materia y energía con el exterior.
- Cada célula tiene un mecanismo metabólico por medio del
cual puede obtener energía y utilizar ésta para sustentar los
procesos vitales.
TEORÍA CELULAR.
1. Todos los organismos vivos están formado por una o más
unidades vivas denominadas células.
2. Cada célula puede mantener sus propiedades vitales en
forma independiente del resto, pero las propiedades vitales
de cada organismo están basada en las de sus células.
3. La células es la unidad de vida más pequeña y claramente
definida.
4. Las células se originan siempre a partir de otras células.
¿Y LOS VIRUS?
¿Vivos o no vivos?
¿Son de tipo celular?
¿CÓMO SE ORIGINÓ LA VIDA?
- Formación del Planeta: Hace 4,600 millones de años.
- 500 millones años ocupa la tierra en enfriarse y su
núcleo en desgasificarse.
- Período caracterizado por alta actividad volcánica y
bombardeo intenso de asteroides, alta radiación UV,
tormentas eléctricas.
- 3,000 a 3,500 millones de años. Fósiles más antiguos.
Características distintivas de la materia viva:
- Renovación constante de una estructura altamente ordenada
acompañada de un incremento en la complejidad de dicha
estructura.
- Requiere energía para disminuir la entropía.
- La vida se autorreproduce.
Teorías sobre el origen de la vida.
Creacionismo.
Cosmozoica (origen extraterrestre)
Generación Espontánea
Ropa vieja y sucia
+
cuarto húmedo, cálido, oscuro y sin ventilación
Ratones
Abiogénesis vs Biogénesis.
- Francesco Redi (1668)
- Lázaro Spallanzani (1769)
- Louis Pasteur (1864)
Sin embargo…
Al menos una vez en la historia del planeta
tuvo que haber generación espontánea..
Teoría Prebiótica o de evolución química
- Propuesta por Oparin y Haldane en la década de 1920-1930.
- Atmósfera primitiva rica en H2, N2, CO, CO2 y H2=;
probablemente también NH3 y CH4.
- No contenía O2.
Miller (1953)
Compuestos biológicos:
Glicina, alanina, ácido
aspártico, leucina, ácido
acético, ácido láctico, ácido
succínico, formaldehído.
Compuestos no biológicos:
Ácido cianhídrico (HCN)
Polimerización abiótica.
-Síntesis de polipéptidos.
Obtención de protenoides por agentes de condensación
derivados de HCN.
-Síntesis de polinucleótidos.
Síntesis abiótica sencilla. V.g la adenina se sintetiza por acción
de HCN sobre NH3.
-Síntesis de ácidos grasos.
Difícil obtener lípidos de membrana como los actuales.
Primeros sistemas autorreplicantes: las protocélulas.
- La célula primordial o progenote, características.
1. Duración de vida significativa (en sentido químico).
2. Capacidad de mantenerse y reproducirse.
3. Capacidad de evolucionar hacia una estructura de mejor
desempeño.
¿Qué tipo de macromolécula codificante apareció por
primera vez sobre la Tierra?
¿Proteínas?
Oparin
Coacervados
¿RNA?
Dogma Central de la Biología Molecular
De la protocélula a la célula ancestral
- Compartimientos y membranas.
- Aparición del metabolismo.
- Origen de los genomas y del DNA.
Semejanzas entre mitocondrias y eubacterias.
- Presentan una doble membrana y constituyentes
membranales típicos.
- Organización similar de los sistemas generadores de ATP.
- DNA circular.
- Mecanismo de síntesis proteíca similar al de las bacterias
y con la misma sensibilidad a los antibióticos.
El ancestro de las células eucariotas
- No poseían pared celular gruesa y rígida, sino que estaban
limitados sólo por una membrana flexible.
- Necesariamente era de gran tamaño.
- Sin duda era heterótrofo, fermentador y realizaba glicólisis
o algún metabolismo equivalente.
- Disponía de una red de membranas internas equivalente al RE.
- Citoplasma reforzado por un sistema de esqueleto.
La unidad de organización biológica: LA CÉLULA.
Árbol Filogenético
1. Los organismos procariotas se encuentran en el reino
Monera o Procaryotae.
2. El reino Protista contiene organismos eucariotas
unicelulares o coloniales que carecen de tejidos
verdaderos. Los protozoarios, los hongos inferiores, y la
mayoría de las algas microscópicas están colocados en este
reino.
3. Los miembros del reino Fungi son organismos eucariotas
que se nutren por absorción y a menudo son
multinucleados. Los hongos superiores pertenecen a este
reino.
4. El reino Animalia contiene animales multicelulares con
nutrición por ingestión.
5. Las plantas multicelulares con células eucariotas
poseedoras de pared celular y fotosíntesis se localizan en el
reino Plantae.
Imperio Bacteria
•
•
Reino Eubacteria. Bacterias verdaderas.
Reino Archaeobacteria. Bacterias ancestrales, por lo general
extremófilas.
Imperio Eucaryota
3. Reino Archezoa. Organismos primitivos eucariotas unicelulares,
tales como Giardia, que tienen ribosomas 70S y carecen de
aparato de Golgi, mitocondrias, cloroplastos y peroxisomas.
4. Reino Protozoa. Protozoarios complejos.
5. Reino Chromista. Organismos fotosintéticos que tiene sus
cloroplastos dentro del lumen del retículo endoplasmático rugoso
y no en la matriz citoplasmática.
6. Reino Fungi. Organismos eucariotas que se nutren por absorción
y a menudo son multinucleados. Los hongos superiores
pertenecen a este reino.
7. Reino Plantae. Plantas multicelulares con células eucariotas
poseedoras de pared celular y fotosíntesis.
8. Reino Animalia. Animales multicelulares con nutrición por
ingestión.