La célula: estructura y función

1) a.

La células son sistemas formados por diferentes componentes con funciones específicas que interactúan entre si y mantienen en funcionamiento y la estructura celular. Son dinámicas y tienen una forma espacial que se relaciona con la función que desempeña en el organismo.Análisis:

Sistema: un sistema es un conjunto de órganos y estructuras similares que trabajan en conjunto

Componentes: agrupación de elementos que hacen parte de un subsistema Dinámicas: es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema

físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento

b.

Neuronas: constituyen el sistema nervioso. Tienen una forma ramificada adaptada a la función de trasmitir señales entre el cerebro, la médula espinal y el resto del cuerpo.

Células oclusivas del estoma: forman una abertura en la epidermis de la hoja que permite el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono y la transpiración. Pueden cambiar su forma y así abrir y el cerrar el poro estomático.

c. No todas las células tienen el mismo tamaño. Para medir su tamaño se usan nuevas unidades, por ejemplo el micrón, mil veces más pequeño que un milímetro, o el nanómetro, un millón de veces más pequeño que un milímetro.Las células de los animales y de las plantas suelen medir entre 10 y 30 micrones. Las bacterias, organismos formados por una sola célula, presentan tamaños muy variados, pero la mayoría suelen medir entre 0.5 y 1 micrón. Siempre existen excepciones: la yema de un huevo de gallina, por ejemplo, es una única célula reproductora que es visible a simple vista.

2) a.

CÉLULAS EUCARIOTAS:

Son 1000 veces más voluminosas que las procariotas. El ADN es 1000 veces más abundantes y va unido a proteínas histonas y no histonas. Está encerrado en una doble membrana, llamada ENVOLTURA NUCLEAR. Ésta forma parte del sistema de membranas interno de la célula con el que mantiene conexión en las células recién formadas.

Nucleoplasma

NÚCLEO Nucléolo

Envoltura

ADN (condensado en cromosomas con histonas)

El sistema membranoso alcanza un gran desarrollo. Todas las sustancias que necesita la célula atraviesan la membrana plasmática. El aumento de superficie de la membrana, sin aumento de volumen, se consigue en células animales mediante pliegues y formaciones digitiformes: MICROVELLOSIDADES.

En las células vegetales, en las que la membrana se adapta a la pared celular, no hay microvellosidades. En estos casos, el aumento de superficie se lleva a cabo gracias a la VACUOLA INTRACITOPLASMÁTICA.

Algunos de los materiales que penetran lo hacen en el interior de vesículas de endocitosis que se invaginan desde la membrana plasmática (ENDOCITOSIS). Este proceso no existe en las procariotas.

El sistema de membranas interno, además de rodear al núcleo, forma una compleja red de canales por el citoplasma, que se denomina RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO. También existen RIBOSOMAS, que no poseen membrana, de 80S. Cuando estos ribosomas se adosan a la membrana nuclear externa y al retículo endoplasmático forman el R.E. rugoso, y las proteínas que sintetizan se almacenan en estas membranas, y nunca pasan al citoplasma. Algunas serán luego exportadas fuera de la célula.

También existe el R.E. liso, que no tienen ribosomas en su membrana, y es el lugar de síntesis de los lípidos y sus derivados. El R.E. conecta con otras membranas, apilándose en sáculos llamados APARATO DE GOLGI. EN este aparato se producen modificaciones de las moléculas sintetizadas por el R.E., por ejemplo glucoxilaciones de proteínas. Del aparato de Golgi surgen vesículas, llamadas VESÍCULAS DE ENDOCITOSIS, que saldrán hacia la membrana plasmática para fundirse con ella y llevar al exterior los productos. Este proceso se llama SECRECIÓN CELULAR.

Del complejo de Golgi surgen vesículas con enzimas necesarias para la digestión intracelular y que se denominan lisosomas. Forman compartimentos aislados de los otros orgánulos, para evitar el contacto con las enzimas.

Otras vesículas, con función distinta, son los PEROXISOMAS. En ellos se generan y degradan peróxidos peligrosamente reactivos durante la oxidación por el oxígeno de diversas moléculas.

Existen otros orgánulos distintos, CLOROPLASTOS y MITOCONDRIAS, rodeados ambos de una doble membrana. Poseen cierta autonomía, por que poseen su propio ADN, ARN y ribosomas. Los cloroplastos sólo se encuentran en vegetales. Las mitocondrias realizan el proceso oxidativo y se encuentran en todas las células.

Las células eucariotas poseen también un CITOEXQUELETO, formado por tres constituyentes: MICROTÚBULOS, MICROFILAMENTOS y FILAMENTOS INTERMEDIOS. Proporcionan a la célula su capacidad par cambiar de forma, desplazarse y mantener la ubicación. El citoesqueleto facilita el movimiento de otros orgánulos.

El desplazamiento de la célula o del medio en contacto con ella, se debe a unos apéndices llamados CILIO Y FLAGELOS recubiertos de membrana plasmática.

LA CÉLULA PROCARIOTA: LAS BACTERIAS

Son células sin núcleo, la zona de la célula, donde está el ADN y ARN no está limitado por membrana. Ej. Bacteria. Actualmente están divididas en dos grupos: • Eubacterias, que poseen paredes celulares formadas por peptidoglicano o por mureína. Incluye a la mayoría de las bacterias y también a las cianobacterias. • Arqueobacterias, que utilizan otras sustancias para constituir sus paredes celulares. Son todas aquellas características que habitan en condiciones extremas como manantiales sulfurosos calientes o aguas de salinidad muy elevada.

Célula procariota Procariota (Pros = Antes, Karion = Núcleo) es una célula sin núcleo celular diferenciado, es decir, su ADN no está confinado en el interior de un núcleo, sino libremente en el citoplasma. Las células con núcleo diferenciado se llaman eucariotas. Procarionte es un organismo formado por células procariotas. La celula procariota, también procarionte, organismo vivo cuyo núcleo celular no está envuelto por una membrana, en contraposición con los organismos eucariotas, que presentan un núcleo verdadero o rodeado de membrana nuclear. Además, el término procariota hace referencia a los organismos conocidos como móneras que se incluyen en el reino Móneras o Procariotas. Están metidos en los dominios Bacteria y Archaea. Entre las características de las células procariotas que las diferencian de las eucariotas, podemos señalar: ADN desnudo y circular; división celular por fisión binaria; carencia de mitocondrias (la membrana citoplasmática ejerce la función que desempeñarían éstas), nucleolos y retículo endoplasmático. Poseen pared celular, agregados moleculares como el metano, azufre, carbono y sal. Pueden estar sometidas a temperatura y ambiente extremos (salinidad, acidificación o alcalinidad, frío, calor). miden entre 1/10 Mm, posee ADN y ARN, no tienen orgánulos definidos. Evolución Está aceptado que las células procariotas del dominio Archaea fueron las primeras células vivas, y se conocen fósiles de hace 3.500 millones de años. Después de su aparición, han sufrido una gran diversificación durante las épocas. Su metabolismo es lo que más diverge, y causa que algunas procariotas sean muy diferentes a otras. Algunos científicos, que encuentran que los parecidos entre todos los seres vivos son muy grandes, creen que todos los organismos que existen actualmente derivan de esta primitiva célula. A los largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, las procariotas derivaron en células más complejas, las eucariotas.

2) b.

La principal diferencia entre estos dos tipos de células es que las animales carecen de pared celular mientras que este es el componente fundamental que otorga rigidez a las células vegetales (¿alguna vez notaste que, aunque las plantas mueran, al principio igual se quedan "armaditas"? Sólo después de un cierto tiempo -y descomponedores de por medio- pierden la rigidez que les otorga esta pared celular).Diferencias entre la Célula Animal Y VegetalCélula Animal

-No tiene pared celular (membrana celulósica) y presenta diversas formas de acuerdo con su función.

-No tiene plastos a diferencia de las células vegetales

-Puede tener vacuolas pero no son muy grandes.

-Presenta centriolos: Agregado de microtúbulos cilíndricos que forman los cilios y los flagelos y facilitan la división celular en células animales.

Célula Vegetal

-Presentan una pared celular, más dura que una membrana plasmática normal y da mayor consistencia a la célula.

-Disponen de plastos: cloroplastos(Orgánulo capaz de realizar la fotosíntesis: la transformación de la materia inorgánica en orgánica), cromoplastos, leucoplastos (Orgánulos que acumulan almidón fabricado en la fotosíntesis)...

-Vacuolas de gran tamaño: Acumulan sustancias de reserva o de desecho producidas por la célula.

2) c.

La principal diferencia entre una célula procariota y una eucariota es que las procariotas no presentan una verdadera organización nuclear, es decir, no presentan un núcleo membranoso como las eucariotas sin embargo, con el microscopio electrónico es posible ver en el citoplasma de las células procariotas una región más clara que el citoplasma llamada NUCLEOIDE, se considera al nucleoide un esbozo o núcleo primitivo donde esta empaquetado, plegado y compactado la molécula de ADN.Otras diferencias entre ambas células son las siguientes.1º Las células procariotas no poseen sistemas de endomembranas, si está presente en células eucariotas.2º El ADN de las células procariotas es desnudo o libre, está representado por una sola molécula de ADN compactada y plegada unida por uno de sus extremos al lado interno de la membrana plasmática, las eucariotas presentan múltiples moléculas de ADN asociados a la Histonas formando un complejo de nucleoproteínas llamada Cromatina.3º Las células procariotas presentan Pared celular no celulósica, constituida químicamente por ácidos orgánicos que la propia bacteria elabora, las eucariotas presentan pared celular celulósica solo en los vegetales, ya que las eucariotas animales carecen de pared celular.4º En las procariotas, la cadena oxidativa, respiratoria o de transporte de electrones esta asociada a la membrana plasmática, en cambio, en las eucariotas esta cadena está presente en las mitocondrias.5º El único organelo no membranoso que comparten ambas células son los ribosomas.6º Los mecanismos de Endocitosis y Exocitosis son propios de las eucariotas, están ausentes en procariotas.7º Algunas procariotas presentan una molécula circular de ADN extracromosómico llamado plásmido, este plásmiodo puede duplicarse por sí mismo de manera independiente al ADN bacteriano, o bien puede estar combinado con el ADN bacterian.8º A pesar de estar constituido por 2 cadenas de nucleótidos, en las procariotas el ADN tiene la

forma de un círculo cerrado, en cambio, en las eucariotas el ADN presenta la forma de una Hélice doble.9º Las células procariotas se dividen por AMITOSIS o división simple, las eucariotas se dividen por MITOSIS y MEIOSIS.10º Cilios y flagelos presentes en ambas células, como apéndices locomotores.11º Lisosomas, vacuolas, mitocondrias, cloroplastos, peroxisomas, nucléolo, centro celular presentes en eucariotas, ausentes en procariotas, salvo las bacterias autótrofas, presentan un organelo membranoso parecido a los cloroplastos llamado CROMATÓFOROS.12º Ejemplos de procariotas: bacterias, microplasma, algas verde-azules, ejemplos de células eucariotas: células vegetales, animales y las humanas.

4) LYNN MARGULIS: Endosimbiosis, Mitocondrias y Cloroplastos

MitocondriasLas mitocondrias contienen su propio ADN y se piensa que representan organismos similares a las bacterias incorporados a la célula eucariota hace entre unos 700 Ma y 1,5 Ga.Funcionan como sitio de liberación de energía (luego de la glicólisis que se realiza en el citoplasma) y formación de ATP por quimiósmosis.Se encuentran rodeadas por dos membranas, la interna, que forma una serie de repliegues, llamadas crestas mitocondriales, que son las superficies donde se genera el ATP, y la membrana exterior, lisa. El interior se denomina matriz y el espacio entre las dos membranas es el espacio intermembrana.

Mitocondria y endosimbiosis Posiblemente la simbiosis bacteriana con un eucariota primitivo fue la principal etapa en la evolución de la célula eucariota. En 1980 en el libro "Microcosmos", Lynn Margulis (Tusquets Editores, Metatemas, 1995) propuso la teoría de la endosimbiosis para explicar el origen de la mitocondria y los cloroplastos. De acuerdo a esta idea un procariota grande o quizás un primitivo eucariota fagocitó o rodeo a un pequeño procariota hace unos 1500 a 700 millones de años.

Esquema de la endosimbiosis

En vez de digerir al pequeño organismo, el grande y el pequeño entraron en un tipo de simbiosis conocida como mutualismo en el cual ambos se benefician y ninguno es dañado.El organismo grande pudo haber ganado un excedente de ATP, provisto por la "protomitocondria" o un excedente de azúcar provisto por el "protocloroplasto", y haber proveído al endosimbionte recién llegado de un medio ambiente estable y de material nutritivo.

Con el tiempo esta unión se convirtió en algo tan estrecho (la función regeneradora de ATP se delegó a los orgánulos celulares) que las células eucariotas heterotróficas no pueden sobrevivir sin mitocondrias ni los eucariotas fotosintéticos sin cloroplastos (la membrana que rodea al protoplasto del eucariota no dispone de los componentes de la cadena de transporte de electrones), y el endosimbióta no puede sobrevivir fuera de la célula huésped.

La división de mitocondrias y cloroplastos es muy similar a la de los procariotas. Sin embargo los orgánulos celulares, tal lo señalado, no son independientes a pesar de contener su propia molécula de ADN. Una parte de la información necesaria para la síntesis de sus proteínas se encuentra en el núcleo del eucariota.

Como ejemplo citemos aquí la ribulosa-bifosfato carboxilasa el enzima clave de la fotosíntesis. Consta de 8 subunidades grandes y de 8 subunidades pequeñas. La información de las subunidades grandes se localiza en el ADN del cloroplasto, la de las pequeñas en el núcleo celular.

Resumiendo, según la hipótesis endosimbiótica las mitocondrias proceden de bacterias aeróbicas incoloras y los cloroplastos, de cianobacterias, que entraron en una relación endosimbiótica con una célula eucariota primitiva.

PlástidosLos plástidos son también orgánulos rodeados por membranas que se encuentran en los eucariotas.

Los cloroplastos son el sitio de la fotosíntesis en los eucariotas.Contienen clorofila, el pigmento verde necesario para que ocurra la fotosíntesis y los pigmentos accesorios asociados (carotenoides) al fotosistema encerrados en sacos membranosos: los tilacoides (una pila de tilacoides se denomina grana) que flotan en un fluido llamado estroma. Los cloroplastos contienen diferentes tipos de pigmento accesorios, dependiendo del grupo taxonómico del organismo que se estudia.

Los leucoplastos guardan reservas de almidón, a veces proteínas o aceite.

Los cromoplastos guardan pigmentos relacionados con los colores brillantes de las flores y/o frutos.

Esquema de un cloroplasto

Cloroplastos y endosimbiosisAl igual que las mitocondrias, los cloroplastos tienen su propio ADN. Tal como señalé anteriormente para mitocondrias, se piensa que los cloroplastos de las algas verdes (Protistas) y de las Plantas (descendientes de algún alga verde), se originaron por endosimbiosis con un procariota fotosintetizador, similar al actual Prochloron.Los cloroplastos de las algas rojas (Protistas) son muy similares bioquímicamente a los de las cianobacterias. La endosimbiosis es también "invocada" para explicar este hecho, indicando que en la evolución quizás ocurrió mas de un evento endosimbiótico.

Movimientos celularesMovimientos celulares: cuando nos referimos a los movimientos internos hablamos de flujo citoplasmático, y, a los externos, como motilidad. Los movimientos internos de los orgánulos son gobernados por los filamentos de actina. Los movimientos externos están determinados por orgánulos especializados en la locomoción.

Los cilios y flagelos de los eucariotas son similares, excepto por su largo y por su número; los cilios son más cortos y más numerosos que los flagelos. Ambos poseen una distribución característica de microtúbulos cuando se observan en un corte transversal: 9 + 2. Los elementos motrices de los procariotas no presentan esta estructura.

Corte transversal de un cilio de células epiteliales

Los pseudópodos son usados para el movimiento por muchas células como la ameba y los leucocitos (células blancas de la sangre). No son estructuras propiamente dichas, sino asociaciones de actina cerca de los bordes en movimiento.

5)

La fotosíntesis es un proceso que transforma la energía de la luz del sol en energía química. Consiste, básicamente, en la elaboración de azúcares a partir del C02 (dióxido de carbono) minerales y agua con la ayuda de la luz solar.

La fotosíntesis está condicionada por cinco principales factores:

- La luz: Es necesaria para que se pueda realizar este proceso. Debe ser una luz adecuada puesto que su eficacia depende de las diferentes longitudes de onda del espectro visible. La más eficaz es la rojo-anaranjada. La luz azul es muy poco eficaz y prácticamente nula la verde, aunque algunas plantas marinas son capaces de aprovecharla.

- El agua: Componente imprescindible en la reacción química de la fotosíntesis. Constituye también el medio necesario para que se puedan disolver los elementos químicos del suelo que las plantas deben utilizar para construir sus tejidos.

- El dióxido de carbono: Constituye el " material" que, fijado con el agua, las plantas utilizan para sintetizar hidratos de carbono. Penetra en las hojas a través de los estomas, aunque, en una proporción muy pequeña, puede proceder del bicarbonato disuelto en el agua del suelo que la plantas absorben mediante sus raíces.

- Los pigmentos: Son las substancias que absorben la luz necesaria para producir la reacción. Entre ellos, el principal es la clorofila o pigmento verde que da el color a las plantas. La clorofila se encuentra mezclada con otros pigmentos, aunque al aparecer en una mayor proporción, generalmente impone su color sobre el resto que queda enmascarado.

- La temperatura: Es necesaria una temperatura determinada para que puede producirse la reacción. Se considera que la temperatura ideal para una productividad máxima se encuentra entre los 20 y los 30 ºC, sin embargo puede producirse entre los 0 y los 50 ºC, de acuerdo a las condiciones en que cada planta se ha ido adaptando a su medio. Es posible incluso con una temperatura de -0,5 ºC. Por debajo del punto de congelación no puede darse la fotosíntesis.

El proceso por el cual las células degradan las moléculas de alimento para obtener energía recibe el nombre de RESPIRACIÓN CELULAR.

La respiración celular es una reacción exergónica, donde parte de la energía contenida en las moléculas de alimento es utilizada por la célula para sintetizar ATP. Decimos parte de la energía porque no toda es utilizada, sino que una parte se pierde.

Aproximadamente el 40% de la energía libre emitida por la oxidación de la glucosa se conserva en forma de ATP. Cerca del 75% de la energía de la nafta se pierde como calor de un auto; solo el 25% se convierte en formas útiles de energía. La célula es mucho más eficiente.

La respiración celular es una combustión biológica y puede compararse con la combustión de carbón, bencina, leña. En ambos casos moléculas ricas en energía son degradadas a moléculas más sencillas con la consiguiente liberación de energía.

Tanto la respiración como la combustión son reacciones exergónicas.

Sin embargo existen importantes diferencias entre ambos procesos. En primer lugar la combustión es un fenómeno incontrolado en el que todos los enlaces químicos se rompen al mismo tiempo y liberan la energía en forma súbita; por el contrarío la respiración es la degradación del alimento con la liberación paulatina de energía. Este control está ejercido por enzimas específicas.

En segundo lugar la combustión produce calor y algo de luz. Este proceso transforma energía química en calórica y luminosa. En cambio la energía liberada durante la respiración es utilizada fundamentalmente para la formación de nuevos enlaces químicos (ATP).

La respiración celular puede ser considerada como una serie de reacciones de óxido-reducción en las cuales las moléculas combustibles son paulatinamente oxidadas y degradadas liberando energía. Los protones perdidos por el alimento son captados por coenzímas.

La respiración ocurre en distintas estructuras celulares. La primera de ellas es la glucólisis que ocurre en el citoplasma. La segunda etapa dependerá de la presencia o ausencia de O2 en el medio, determinando en el primer caso la respiración aeróbica (ocurre en las mitocondrias), y en el segundo caso la respiración anaeróbica o fermentación (ocurre en el citoplasma).

6)

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LAS EUCARIOTAS

El proceso evolutivo empezó hace 4.000 mil. Años. Los organismos celulares provienen de una única célula. Esta célula tomó la delantera en le proceso de división celular y evolución.

Cambió la composición de la atmósfera convirtiéndose en un lugar de vida.

Los parecidos entre organismo parecen muy similares y por ello se acepta esta teoría.

Hace 1500 mill. Años ocurrió la transición desde las células pequeñas, las procariotas, a las células mayores y de estructura más compleja, las eucariotas. La primera célula que surgió era relativamente simple, seguramente una procariota heterótrofa. Se supone que esta célula fue precedida por agregados de ARN, ADN y proteínas, envueltos por bicapas lipídicas. Estos agregados continuaron la evolución y dieron origen a las primeras células.

El mantenimiento de la atmósfera se debió a la formación de las primeras procariotas autótrofas fotosintetizadoras, capaces de usar la energía solar y materia orgánica para sintetizar sus alimentos, liberando O2. Estas procariotas serían los principios de las cianofíceas.

La fotosíntesis se llevó a cabo gracias a la formación de ciertos pigmentos como la CLOROFILA.

El O2 liberado por la fotosíntesis se fue acumulando en la atmósfera. Las moléculas se difundieron por alturas más elevadas, donde ser rompían por las radiaciones ultravioletas, formando átomos de oxígeno (O). Muchos de estos átomos se recombinaron para formar Ozono (O3) que tiene una gran capacidad para absorber las radiaciones.

Así se creó una capa transparente a las longitudes de onda visibles, que evita el paso de los rayos ultravioletas.

Gracias a la fotosíntesis se fue acumulando oxígeno y esto permitió la aparición de las bacterias aerobias. Las anaerobias quedaron restringidas a nichos donde no había oxígeno.

Después de las fotosintetizadoras aparecieron las eucariotas. Todo indica que las eucariotas se hayan creado a partir de las procariotas a raíz de la membrana plasmática, inducidas por proteínas contráctiles previamente aparecidas en el citoplasma.

Hay dos posibles teorías acerca del origen de las eucariotas:

Teoría endosimbionte: simbiosis entre varias células distintas.

Teoría autógena: evolución de una célula por sí misma.

Ahora se cree que plastos y mitocondria aparecieron por simbiosis de la célula eucariota.

Todas las membranas celulares son muy semejantes a la m. Plasmática (mosaico fluido), esto apoya la teoría de la invaginación. Las membranas celulares serían invaginaciones de la membrana plasmática.

Se supone que cloroplastos y mitocondrias provendrían de bacterias. SE establecieron como simbiontes en las células simbiontes hospedadoras. Esto se tornó irreversible.

Se supone que las mitocondrias provienen de bacterias por que tiene ADN propio, ribosomas, etc. características de las primeras bacterias aerobias. Con los cloroplastos ocurre lo mismo, pero serían bacterias cianofíceas en este caso.

Las mitocondrias y los cloroplastos tienen ADN circular. Poseen doble membrana, siendo la interna muy semejante en composición a las membranas bacterianas, y la externa semejante a la membrana de la célula hospedadora.

Además, la simbiosis entre células procariotas y eucariotas todavía existe.

Tanto cloroplastos como mitocondrias fueron perdiendo su genoma hacia el núcleo y se hicieron dependiendo del núcleo de dicha célula.

Las proteínas necesarias para estos dos orgánulos son sintetizadas por el ADN nuclear y sintetizado por los ribosomas citoplasmáticos y luego exportadas hacia los organismos.

Estas teorías no se pueden demostrar por que no hay células intermedias entre procariotas y eucariotas. Es imposible imaginar que mitocondrias y cloroplastos hayan surgido de dos simples procariotas. Probablemente, una de las dos células haya sufrido alguna evolución que hoy en día se desconoce.

Una célula procariota heterótrofa habría perdido su pared, presentando invaginaciones en su membrana plasmática. Se admite que en dichas invaginaciones se acumularían enzimas digestivos, que permitiesen la digestión de alimentos. Después, algunas invaginaciones se desprenderían de la membrana y darían lugar a los LISOSOMAS, a las VESÍCULAS PRECURSORAS DEL R.E. y llevaron a la parte central el ADN que estaba unido a la m. plasmática.

Con la aparición de oxígeno en la atmósfera deben haber surgido los PEROXISOMAS, defendiendo a la célula contra la acción muy nociva de los radicales libres conteniendo oxígeno.

Además, hubo un aumento del ADN, debido a la mayor complejidad. Estaba constituido por largas hebras y fueron condensándose en cromosomas, segregados dentro del núcleo y delimitado por la membrana nuclear, procedente del material membranoso o de la membrana plasmática.

Hubo también un desarrollo del citoesqueleto, con la aparición de microtúbulos, y mayor cantidad de filamentos.

A medida que la concentración de oxígeno se hizo mayor, las células eucariotas que fueron capaces de incorporar procariotas anaerobios predominaron. Esto ocurrió por dos razones:

Por que la respiración aerobia es más eficiente, por cada molécula de glucosa se obtiene más energía.

Gasta oxígeno y así disminuye los radicales libres que contiene oxígeno.

La simbiosis de procariotas aerobios dio origen a las mitocondrias. Los cloroplastos se incorporan de modo semejante por endosimbiósis de esa célula eucariota con bacterias fotosintéticas, semejantes a las cianobacterias actuales.

Se piensa que las endosimbiósis que ocurrió antes fue la de la formación de las mitocondrias. Después la de los cloroplastos.

7)

NIVEL PROTOPLASMÁTICO: Son los organismos unicelulares procariontes y eucariontes. Es el nivel más sencillo de organización de un organismo, que lleva una vida totalmente independiente. Es el nivel propio de los seres formados por una membrana que contiene en su interior una masa de protoplasma. Dentro del protoplasma hay cuerpos especializados llamados ORGANELOS, que cumplen cada uno con una función determinada, es decir que existe una División de Trabajo, pero cada Organelo celular actúa coordinadamente con los demás. Son ejemplos las Monera y los Protistas.

NIVEL CELULAR: Son aquellos seres vivos pluricelulares. Las células se agrupan y se reparten las funciones entre ellas, conservando su independencia, por ejemplo los Líquenes, algas, musgos, Hongos y Esponjas

Nivel tisular simple: la agrupación de células con la misma función constituye un tejido simple. Todas ellas surgen de unas células ancestrales comunes que se han especializado en la misma función.

Nivel tisular compuesto: varios tipos de células diferentes, con diferente función, se agrupan formando un tejido que tiene una morfología bien diferenciada. Por ejemplo, el tejido epitelial que tapiza la pared del estómago está compuesto de células epiteliales, de células parietales que producen el ácido clorhídrico que se encuentra en el jugo gástrico, de las células mucosas que producen el mucus, la secreción espesa que protege la pared gástrica de su propio jugo y de las células cimógenas que producen las enzimas digestivas

- NIVEL DE ÓRGANOS: Un órgano está constituido por capas de tejidos que se reúnen para cumplir una función determinada, por ejemplo el Estómago es una parte diferenciada del cuerpo en donde se cumple la función de la digestión de ciertos alimentos; para cumplir esa función colaboran tejidos que segregan jugos digestivos; tejidos que cubren externa e internamente al estómago y tejidos musculares que le permiten realizar los movimientos para que mezclen y desmenucen los alimentos. Hay órganos que se encargan de digerir, excretar, reproducir, etc. por ejemplo los Platelmintos.

- NIVEL DE SISTEMAS DE ÓRGANOS: En ellos, los órganos se asocian cumpliendo funciones conjuntas y forman APARATOS o SISTEMAS. Cada órgano contribuye con una parte del trabajo que le corresponde realizar al Sistema de órganos al cual pertenece, por ejemplo el Aparato Digestivo, Circulatorio, Excretor, Nervioso, Reproductor, etc. A este nivel pertenecen los Invertebrados Superiores: Artrópodos, Moluscos, Equinodermos, Anélidos y todos los Vertebrados: Peces, Anfibios, Reptiles, Aves y Mamíferos. Entre los vegetales: las plantas Superiores (plantas con flores) y los Helechos.

8)

En los primeros pasos de la vida, los organismos eran unicelulares. Los organismos pluricelulares surgieron cuando algún tipo de bacterias unicelulares fagocitaron (es decir, introdujeron en su interior) otros organismos unicelulares, de forma que convivían en simbiosis: la bacteria le proporcionaba protección y alimento y, a cambio, el otro organismo desempeñaba alguna función interna dentro de la bacteria.

Al resultar una adaptación beneficiosa para ambos, en las posteriores reproducciones los nuevos seres mantenían los primitivos organismos fagocitados en forma de células o grupo de células, dando lugar organismos pluricelulares.

En un organismo pluricelular el número de células aumenta por división celular. Cada célula se divide para dar dos células hijas. Ambas células hijas pueden dividirse de nuevo pero, a menudo, una de ellas se especializa para hacer un trabajo particular.

La especialización celular supone que:

La célula hace un trabajo concreto La célula desarrolla una forma característica Se producen cambios en el citoplasma de la célula. Estos cambios se relacionan con la diferente actividad de los distintos orgánulos. Los cambios de forma y los que se producen en el interior de una célula especializada, la hacen adecuada para desempeñar una determinada función.

La especialización celular suele ir acompañada de la pérdida de la capacidad para volverse a dividir. Sin embargo, de la dos células hijas obtenidas en la reproducción celular, una mantiene su capacidad de división. Así, el organismo puede continuar creciendo.

Ejemplos de células especializadas:

Neuronas Células musculares Leucocitos En resumen la especialización celular es la especialización de un conjunto de células para realizar una tarea concreta

9) mitosis

La mitosis es el proceso de división celular por el cual se conserva la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a las sucesivas células a que la mitosis va a dar origen.La mitosis es igualmente un verdadero proceso de multiplicación celular que participa en el desarrollo, el crecimiento y la regeneración del organismo.El proceso tiene lugar por medio de una serie de operaciones sucesivas que se desarrollan de una manera continua, y que para facilitar su estudio han sido separadas en varias etapas.PROFASE En ella se hacen patentes un cierto número de filamentos dobles: los cromosomas. Cada cromosoma constituido por dos cromátidas, que se mantienen unidas por un estrangulamiento que es el centrómero. Cada cromátida corresponde a una larga cadena de ADN. Al final de la profase ha desaparecido la membrana nuclear y el nucléolo. muy condensadaMETAFASE Se inicia con la aparición del huso, dónde se insertan los cromosomas y se van desplazando hasta situarse en el ecuador del huso, formando la placa metafísica o ecuatorial.ANAFASE En ella el centrómero se divide y cada cromosoma se separa en sus dos cromátidas. Los centrómeros emigran a lo largo de las fibras del huso en direcciones opuestas, arrastrando cada uno en su desplazamiento a una cromátida.La anafase constituye la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.TELOFASE Los dos grupos de cromátidas, comienzan a descondensarse, se reconstruye la membrana nuclear, alrededor de cada conjunto cromosómico, lo cual definirá los nuevos núcleos hijos. A continuación tiene lugar la división del citoplasma.

10)La meiosis

La meiosis es un proceso en el que, a partir de una célula con un número diploide de cromosomas (2 n), se obtienen cuatro células hijas haploides (n), cada una con la mitad de cromosomas que la célula madre o inicial. Este tipo de división reduccional sólo se da en la reproducción sexual, y es necesario para evitar que el número de cromosomas se vaya duplicando en cada generación.

El proceso de gametogénesis o formación de gametos, se realiza mediando dos divisiones meióticas sucesivas:

1. Primera división meiótica. una célula inicial o germinal diploide (2 n) se divide en dos células hijas haploides (n).

2. Segunda división meiótica. Las dos células haploides (n) procedentes de la primera fase se dividen originando cada una de ellas dos células hijas haploides (n).

Las fases de la meiosis son:

PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA:

1. Interface o fase de reposo. En una célula en la que hay una masa de ADN procedente del padre y otra procedente de la madre se va a iniciar una meiosis.

2. Final de la interface. Duplicación del ADN.

3. Profase I A. Formación de los cromosomas.

4. Profase I B. Entrecruzamiento. Los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe.

5. Metafase I. Aparece el huso acromático. Los cromosomas se fijan por el centrómero a las fibras del huso.

6. Anafase I. Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares.

7. Telofase I. Se forman los núcleos y se originan dos células hijas. Los cromosomas liberan la cromatina.

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA

8. Profase II. Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo.

9. Metafase II. Los cromosomas se colocan en el centro celular y se fijan al huso acromático.

10. Anafase II. Los cromosomas se separan y son llevados a los polos de la célula.

11. Telofase II. Se forman los núcleos. Los cromosomas se convierten en cromatina y se forman las células hijas, cada una con una información genética distinta.

En los individuos machos, la gametogénesis recibe el nombre de espermatogénesis y tiene lugar en los órganos reproductores masculinos. En los individuos hembras, la gametogénesis recibe el nombre de ovogénesis y se realiza en los órganos reproductores femeninos.

11) Comentado en clase.