BT 3.1 La Célula:BT 3.1 La Célula: Unidad fundamental de la vida.Unidad fundamental de la vida.

Prof. Ernesto V. ClaudioProf. Ernesto V. ClaudioRvdo. Félix Castro RodríguezRvdo. Félix Castro Rodríguez

Carolina, Puerto Rico.Carolina, Puerto Rico.

1.2.

3.4.

5.

Un Un glóbulo blancoglóbulo blanco extiende sus extiende sus pseudópodospseudópodos para destruir a las para destruir a las bacteriasbacterias..

Los discos Los discos rojos son rojos son glóbulos glóbulos rojosrojos..

A. Resumen de la Unidad 7.3: A. Resumen de la Unidad 7.3: Estructura y organización de los Estructura y organización de los

sistemas biológicos sistemas biológicos

1.1. Estructura y función: Estructura y función: a.a. Todos los seres vivientes Todos los seres vivientes

están compuestos de están compuestos de célulascélulas 1.1. esta es la unidad más pequeña esta es la unidad más pequeña

que contiene vida. que contiene vida.

Bacterias!Bacterias!

b.b. Un organismo puede consistir Un organismo puede consistir de una sola célula (de una sola célula (unicelularunicelular) ) o de muchas cantidades y o de muchas cantidades y tipos de células (tipos de células (pluricelularpluricelular). ).

1.

c.c. Dentro de las células hay Dentro de las células hay estructuras especiales que son estructuras especiales que son responsables de funciones responsables de funciones particularesparticulares

1.1. la la membrana celular membrana celular forma un forma un límite que controla lo que entra y límite que controla lo que entra y sale de la célulasale de la célula

a.a. Utiliza los mecanismos de Utiliza los mecanismos de transporte (transporte (difusióndifusión, , osmosisosmosis) entre ) entre otros. otros.

d.d. En los organismos multicelulares, el En los organismos multicelulares, el cuerpocuerpo es un sistema formado por es un sistema formado por muchos subsistemas en interacción.muchos subsistemas en interacción.

e.e. Estos subsistemas son grupos de Estos subsistemas son grupos de células que trabajan juntas para células que trabajan juntas para formar formar tejidostejidos y y órganos órganos especializados especializados para realizar para realizar funciones corporales particularesfunciones corporales particulares. .

La Teoría CelularLa Teoría CelularCientíficos DestacadosCientíficos Destacados

Eventos Mayores en la Biología Celular

B

1.1. A A Robert Hooke se le menciona se le menciona porque fue el primero en utilizar porque fue el primero en utilizar la palabra la palabra "célula""célula",, cuando en cuando en 1665 hacía observaciones 1665 hacía observaciones microscópicas de un trozo de microscópicas de un trozo de corcho.corcho.

a.a. Hooke no vio células tal y como Hooke no vio células tal y como las conocemos actualmente.las conocemos actualmente.

b.b. Hooke observó que el corcho Hooke observó que el corcho estaba formado por una serie estaba formado por una serie de celdillas, ordenadas de de celdillas, ordenadas de manera semejante a las celdas manera semejante a las celdas de una colmena.de una colmena.

c.c. Para referirse a cada una de Para referirse a cada una de estas celdas, él utiliza la estas celdas, él utiliza la palabra palabra célulacélula..

Hooke descubrió las células con Hooke descubrió las células con un microscopio. Observen su un microscopio. Observen su

dibujo de las células de corcho.dibujo de las células de corcho.

2. Anton Van Leeuwenhoek, entre 1674 y 1683, descubre los protozoarios y las bacterias

a. En 1673, Anton Van Leeuwenhoek fabricó sus propios microscopios, para observar agua de una laguna.

b. En el agua había unos pequeños organismos a los que denominó animálculos, que significa “pequeños animales”.

c. Actualmente, estos organismos unicelulares se conocen como protistas.

d. Se le atribuye haber

descubierto las bacterias.

Microbios queLeeuwenhoek

observó.

e. Fue la primera persona que vio las bacterias y que descubrió que la levadura que hace subir la masa del pan es un organismo unicelular.

f. Leeuwenhoek examinó muchas clases de células, incluyendo protistas como Euglena y

glóbulos rojos en la sangre.

g. Leeuwenhoek observó que existían diferencias en las células sanguíneas de distintos tipos de animales.1. Los peces, las aves y las

ranas son ovaladas.2. Las de los seres humanos y

los perros son redondas y planas.

3.3. En 1824, En 1824, René René DutrochetDutrochet fue el fue el primero en establecer primero en establecer que todos los que todos los organismos están organismos están formados por células.formados por células.

4. En 1838 Schleiden y Schwann proponen la Teoría Celular

a. Para 1838 a. Para 1838 Mathias SchleidenMathias Schleiden, ,

un botánico de un botánico de origen alemán, origen alemán,

llegaba a la llegaba a la conclusión de que conclusión de que todos los tejidos todos los tejidos

vegetales estaban vegetales estaban formados por formados por

células.células.

b. Al año siguiente, otro alemán, el b. Al año siguiente, otro alemán, el zoólogo zoólogo Theodor SchwannTheodor Schwann extendió las conclusiones de extendió las conclusiones de

Schleiden hacia los animales y Schleiden hacia los animales y propuso una base celular para toda propuso una base celular para toda

forma de vida.forma de vida.

5. Más tarde, en 5. Más tarde, en 1858, el médico 1858, el médico Rudolf VirchowRudolf Virchow afirmó que lasafirmó que lascélulas células sólo se sólo se forman a partir forman a partir

de otras célulasde otras células. .

6. La 6. La Teoría CelularTeoría Celular, tal como se la , tal como se la considera hoy, puede resumirse en considera hoy, puede resumirse en

tres postulados:tres postulados:a.a. En principio, todos los En principio, todos los

organismos están compuestos organismos están compuestos de células.de células.

b.b. En las células tienen lugar las En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de los reacciones metabólicas de los organismos.organismos.

c.c. Las células provienen tan solo Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.de otras células preexistentes.

1. La mayor parte de las células son pequeñas.

No obstante, algunas son

grandes.

C

Las células eucariotas tienen diversos tamaños

Tamaño de células humanas:– 10 - 15 µm– Ovocitos: 100 µm diámetro– Células nerviosas: > 1 m, – Células musculares: hasta 30 cm

Las células eucariotes tienen diversos tamaños

2. La superficie de una célula, en comparación con su volumen, limita el tamaño de la célula.

3. La proporción entre la superficie de la célula y su volumen se denomina relación superficie/volumen y se calcula con esta ecuación:

a.

4. Formas celulares

Delgadas, planas, contornos angulares

Formas angulares irregulares, > 4 lados

Redondas a ovaladas

Anchas por el centro, extremos estrechos

EstrellaCélulas nerviosas

Formas celulares

1. Las células son de diferentes formas y tamaños, cumplen funciones distintas pero todas tienen las siguientes partes en común.

D

2.

3.

1. Cada tipo de célula tiene sus propios tipos de organelos.

2. La mayoría de los organelos están cubiertos por membranas.

a.

b. Las algas verdes tienen organelos.

c. Los organelos y el fluido que los rodea forman el citoplasma.

E. El citoplasma1. Es la parte que, en una célula

eucariota, se encuentra entre el núcleo celular y la membrana celular.

2. Consiste en un fluído muy fino de aspecto granuloso, el citosol , y en una diversidad de organelos celulares que desempeñan diferentes funciones.

1. Todas las células contienen ADN (ácido desoxirribonucleico) en algún momento de su vida.

2. El ADN es el material genético que contiene la información necesaria para crear nuevas células y nuevos organismos.

F

3. En algunas células, el ADN está dentro de un organelo llamado núcleo.

4. Por ejemplo, tus células tienen núcleo. Por el contrario, las células bacterianas no tienen núcleo.

La membrana celular de la

bacteria (E. coli) fue tratada para liberar el ADN de

la célula.

5.

Dos tipos de células1. Todas las células tienen

membrana celular, organelos, citoplasma y ADN.

2. Pero hay dos tipos fundamentales de células:

a. las células sin núcleob. las células con núcleo.

G

Eucariotas

Procariotas

TIPOS DE CÉLULAS DE ACUERDO A LA PRESENCIA DE NÚCLEO

Tipos de células

Células eucariotasCélulas

procariotas

Diversidad celularDiversidad celularCo

loni

a de

alg

as

verd

es u

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vox

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Célu

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Cél

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stin

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e pl

anta

s

vasc

ular

es

Eubacteria en división

(Lactococcus lactis)

Archaebacteria

(Metanosarcina)

Células sanguíneasCélulas de huevo de

dinosaurio fosilizadas

3. Las células sin núcleo son células procarióticas.

b. A su vez, las células procarióticas se clasifican en dos grupos:

1. bacterias 2. arqueas.

a.

c. Este diagrama muestra el ADN, la membrana celular y la pared celular de una célula bacteriana. El flagelo mueve a la bacteria.

H. Bacterias1. Los procariotes más comunes y

pequeños son las bacterias.2. No tienen núcleo, pero sí ADN.

El ADN es largo y circular. 3. No tienen organelos cubiertos

por una membrana, pero tienen ribosomas.

a. Los ribosomas son organelos pequeños y redondos compuestos por proteínas y otros materiales.

Célula Procariótica

(ADN)

Los seres unicelulares más simples son las bacterias, cuyo modelo de organización se

de dice que es procariota.

Bacteria E. coli (M.O.)

Organización de una célula procariota (bacteria)

4. Tienen una fuerte pared celular externa en forma de red que permite que la célula mantenga su forma.

5. La membrana celular de una célula bacteriana está justo debajo de la pared celular. Juntas controlan los materiales que entran y salen de la célula.

6. Llevan a cabo respiración celular y fotosíntesis

7. Algunas producen enfermedadesenfermedades

Las bacterias tienen diversas morfologías

8. Célula procariot

aa. Células

pequeñas (1-10 μm).

b. Su estructura no posee sistema de membranas internas.

Bacteria Escherichia coli

Célula procariotac. Material genético no rodeado

por membrana.d. División celular directa

(fisión binaria), no hay centríolo ni haz mitótico.

e. Sexualidad ausente en la mayoría de las formas (asexual).

f. Comprende especies:1. anaeróbias estrictas

(No oxígeno)2. anaeróbias facultativas

(Oxígeno si o no)3. aeróbias (Si oxígeno)

g. Flagelo bacteriano simple, si existe: formado por proteína llamada flagelina.

Escherichia coli

Célula procariota

a. Normalmente no es bueno que haya bacterias en tu comida.

b. Muchas bacterias producen toxinas que te pueden enfermar.

c. Sin embargo, algunos alimentos (como el yogur) ¡deben tener bacterias! Las bacterias que hay en estos alimentos no son dañinas.

9.

d. En el yogur hay grandes cantidades de bacterias que se alimentan del azúcar que hay en la leche (lactosa).

e. Las bacterias convierten el azúcar en ácido láctico, que hace que la leche se espese.

f. Esta leche espesa es el yogur.

I. Las Arqueas1. Las arqueas y las bacterias son

organismos unicelulares. 2. Semejanzas:

a. Ambas tienen ribosomas, membrana celular y ADN circular y NO tienen núcleo, ni organelos cubiertos por membranas.

3. Diferencias:a. los ribosomas y la pared celular de

las arqueas son distintos de las bacterias.

Arquebacterias:Viven en medios inhóspitos:

condiciones extremas (fondo del mar, volcanes, pHs ácidos)

Primeras formas de vidaPared celular: no peptidoglicanoMetanógenas: fabrican metano (gas) CH4

Halófilas extremas: agua saladaTermoacidófilas: agua caliente (110ºC) y

pH ácido (2)

4. Los Tipos de Arqueasa. Termófilas (prefieren el

calor)b. Halófilas (prefieren los

hábitats salados)c. Las productoras de metano.

El metano es un tipo de gas que abunda en los pantanos.

Arquebacterias:Ejemplos de CÉLULAS

PROCARIOTAS

Arqueobacterias

d. Las arqueas termófilas y halófilas también se conocen como extremófilas porque viven en lugares donde las condiciones son extremas.

1. Viven en agua muy caliente, como en manantiales calientes, o en lugares donde el agua es muy salada.

Esta fotografía, tomada con un microscopio electrónico, muestra una arquea que vive en las altas temperaturas de las chimeneas volcánicas submarinas. La fotografía está coloreada para que la pared celular sea verde y el contenido de la célula, rosado.

EXTRA

CREDIT

1. Los seres vivos que no son bacterias ni arqueas están formados por una o más células eucarióticas.a. Los organismos formados

por células eucarióticas se llaman eucariotes.

b. Muchos son pluricelulares. 1. Pluricelular significa “con

muchas células”.

J

2.

Organismos unicelulares, ciliados.

Algunos protistas, como los Paramecium, son eucariotes

unicelulares.

3. Las células eucarióticas son las células de mayor tamaño (10 veces más grandes que las bacterias).

4. Tienen un núcleo rodeado por una membrana, que contiene el ADN celular.

5. Todas las células humanas son células eucariotas, al igual que lo son las células de todos los animales, plantas y mayoría de seres vivos.

Célula procariota

Célula eucariota

Bacteria(célula procariota)

Célula Vegetal(célula eucariota)

Célula Animal(célula eucariota)

Organismos unicelulares, ciliados (vorticelas sp.)

Espermatozoides

Ovulo

Esporas de moho

Granos de polen

Célula de saco embrionario

Anabaena. Organismo procariota.

(M.O.)

6. División celular por

mitosis.mitosis.

7.7. SexualidadSexualidad presente en la mayoría de las formas.

8. Participación de dos individuos (macho y hembra) en la producción de gametos. meiosis

Célula eucariota

Bienvenidos a CBL. Trabajaremos con un ejercicio de aplicación donde repasaremos lo aprendido.

Mr. Claudio Cellular Biology Lab. (CBL)

Ponte la bata, guantes y

gafas