C-BIO-20 LA CÉLULA
1 recomendación753 vistas
El documento proporciona información sobre la célula. Explica que la célula es la unidad básica de los seres vivos y describe la teoría celular, la cual establece que todos los seres vivos están compuestos de células. También cubre las teorías sobre la evolución celular como la endosimbiosis y el origen de las células eucariotas y procariotas. Además, detalla los tipos de células, la estructura y función celular y los procesos celulares como la difusión, osmosis
C-BIO-20 LA CÉLULA
- 1. La CÉLULA
- 2. CONTENIDO 1. LA CÉLULA 2. LA TEORIA CELULAR 3. TEORIAS DE EVOLUCIÓN CELULAR 4. TIPOS DE CELULAS 5. ESTRUCTIRA Y FUNCION DE LAS CÉLULAS 6. CÉLULAS EUCARIÓTICAS 7. PROCESOS CELULARES 8. REFERENCIAS 2
- 3. BIENVENIDOS! Manuel Antonio Jurado Ordóñez Qco. 3
- 4. “ Siempre hemos subestimado a las células… la célula completa puede verse como una factoría que contiene un elaborado entramado de líneas de montaje interconectadas, cada una de ellas compuesta por un conjunto de grandes maquinarias hechas de proteínas… ¿Porqué llamamos a los extensos conjuntos de proteínas que soportan las funciones celulares, máquinas? Precisamente porque, como las máquinas inventadas por los hombres para desenvolverse en el mundo macroscópico, estos conjuntos de proteínas contienen partes móviles altamente coordinadas. Bruce Alberts 4
- 5. 1. LA CÉLULA UNIDAD DE LA VIDA
- 6. Célula Es la unidad anatómica fisiológica que constituye a los seres vivos y que cumple con todas sus características propias, como son: crecimiento, reproducción, irritabilidad, movimiento. Son ejemplos de células: neuronas, glóbulos rojos, etcétera. 6
- 7. Una de esas ciencias de la vida que más han contribuido a la visión unificadora del mundo de los seres vivos es la que estudia a la célula. Tradicionalmente se le ha dado el nombre de citología pero actualmente se le conoce como biología celular. Es en este campo de estudio donde se representan los diversos aspectos explicativos de los fenómenos que ocurren en los seres vivos. Además, la teoría celular integra el cuerpo científico de la biología y es uno de los pilares teóricos de esta ciencia. 7
- 8. El avance científico de la biología celular se hizo posible gracias a la invención del microscopio y a los trabajos publicados por Robert Hooke en 1667, quien fue el primero en utilizar el término de célula. Durante los ciento cincuenta años siguientes, tres microscopistas sobresalientes (Nehemiah Grew, Marcelo Malpigui y Anton van Leeuwenhoek) describieron numerosos objetos microscópicos. Los adelantos en los saberes acerca de la estructura celular estuvo en función de qué tanto se mejoraban los microscopios para una mejor interpretación de lo diminuto. 8
- 9. El microscopio es un instrumento que aumenta la imagen de las cosas observadas, por ello se emplea para ver objetos muy pequeños o diminutos. Este gran invento es indispensable para el conocimiento de la célula, ya que casi todas son microscópicas; lo que no es visible a simple vista es microscópico. Muchos organismos unicelulares como las bacterias, los protozoarios, las levaduras y muchas algas son microscópicos. 9
- 10. 10 Unidades de medición que se emplean en microscopía. La microfotografía del ADN se obtuvo con un microscopio de barrido de efecto túnel que da amplificaciones hasta de 100 millones de veces. (Galindo, 2012)
- 12. 12 La teoría celular es la más amplia y fundamental de todas las generalizaciones biológicas. Esta teoría nos dice, que todos los seres vivos desde los más grandes, como las ballenas, hasta los más pequeños, como los microbios, están constituidos por células. La célula es la unidad básica de todos los seres vivos. Existiendo seres vivos muy pequeños como las bacterias y protozoarios que están constituidos por una sola célula, (organismos unicelulares). Así como también, hongos, algunas algas, plantas y animales, están constituidos por muchas células, (organismos multicelulares). Todo este conocimiento, que parece sencillo, fue el resultado del estudio y la investigación de un gran número de hombres de diversas nacionalidades a través de varios siglos.
- 13. Postulados de la teoría celular Anatómico Todos los seres vivos están formados por una o mas células Fisiológico En las células se llevan a cabo todas las reacciones metabólicas Origen Las células nuevas se forman por división de las células preexistentes. 13 Theodor Schwan Rudolf VirchowJakob Schleiden
- 14. “ La teoría celular es muy importante porque enfatiza la similitud de todos los seres vivos. En la actualidad se reconoce como una de las principales teorías de la biología. 14
- 16. 16 ¿Cómo y cuándo hizo la vida su aparición en la Tierra? Hace apenas unos siglos, esta pregunta habría sido considerada como trivial. Aunque nadie sabía cómo surgió la vida por primera vez, la gente pensaba que todo el tiempo aparecían nuevos seres vivos, por generación espontánea a partir tanto de la materia inanimada como de otras formas de vida sin relación con las nuevas. Para hablar sobre el origen de las primeras células, es necesario abordar las diferentes teorías sobre el origen de la vida en la Tierra. A continuación se explican las más aceptadas por la ciencia.
- 17. Teorías de la evolución celular Panspermia Svante Arrhenius 1908 establece que hace miles de millones de años, un asteroide o roca espacial se impactó con la Tierra y, adherida a ella, viajaron por mucho tiempo algunas bacterias o células primitivas que al adaptarse y evolucionar dieron origen a todas las formas de vida. Hipótesis hidrotermal plantea la posibilidad de que las primeras moléculas orgánicas y los primeros seres vivos se hayan formado en las chimeneas hidrotermales que se encuentran en el fondo de los océanos 17 Síntesis abiótica Alexander Oparin 1924. Esta propone que la materia proviene de la materia “no viva”, es decir, que la primera célula que se formó provino de la conjunción de varias biomoléculas predecesoras de las actuales. sostiene que las primeras células tuvieron su origen en una evolución química paulatina.
- 18. Teoría del plegamiento de membrana A partir del estudio de microfósiles, J. David Robertson (1922-1995) propuso esta teoría en 1962, según la cual los eucariotas se originaron debido a las mutaciones sufridas por los seres procariotas, lo que originó que las estructuras u organelos membranosos de esta célula se formaran por invaginación (hundimientos) de la membrana plasmática o por evaginaciones (salientes). También propuso que, debido al plegamiento de la membrana, parte del ADN original del procariota quedó atrapado en las estructuras que se transformaron en las mitocondrias y en los cloroplastos actuales, lo que explicaría la presencia de ADN en esos organelos, y que la membrana nuclear se formó de igual forma por los replegamientos de la membrana celular. 18
- 19. Teoría de la endosimbiosis Lynn Margulis (1938-2011), proponen esta interesante teoría. Para comprenderla, es necesario recordar que la simbiosis es la coexistencia estrecha entre dos o más organismos de distinta especie, y que a los organismos que realizan este tipo de relación se les da el nombre de simbiontes. De acuerdo con lo anterior, Margulis propuso que un procariota ameboide fagocitó (engulló), sin digerir, una bacteria de respiración aerobia; de modo que la bacteria tragada y no digerida sobrevivió y aún persiste en las células eucariotas actuales en forma de mitocondrias. La similitud de las bacterias con las mitocondrias, por ejemplo, en la presencia del ADN circular, contribuyeron a la propuesta sobre su origen bacteriano. De forma análoga, Margulis propuso que el cloroplasto moderno es el resultado de la evolución de una cianobacteria en el interior de otra célula.. 19
- 20. Teoría de la endosimbiosis 20
- 21. “ El número de células Como ya se ha comentado, el tamaño de un individuo es independiente de las dimensiones de los elementos celulares que lo forman, pero no de su número. En los animales y en las plantas verdes, los de mayor tamaño tienen también un número superior de células. El ser humano proviene de una sola célula fecundada, el cigoto. A lo largo del proceso de gestación y debido a los continuos procesos de división celular (mitosis), el infante suele pesar al nacer aproximadamente 3 kg y está formado por unos 2 billones de células, mientras que el cuerpo de un adulto está formado de 70 a 100 billones de células. 21
- 23. 23 Hace aproximadamente 3500 millones de años, cuando nuestro planeta desarrolló características adecuadas para la vida, aparecieron las primeras células, las cuales eran muy simples, constituidas sólo por un poco de material genético, unos cuantos ribosomas delimitados por una membrana muy básica y una pared celular que les protegía del medio físico-químico hostil en el que se desarrollaban. Estos organismos unicelulares proliferaron por mucho tiempo, ya que los registros fósiles en los que se encuentran células más complejas datan de hace 1500 millones de años, estas “nuevas” células tenían una estructura más compleja, ya que contaban con múltiples organelos intracelulares, así como núcleos bien definidos, pero ¿cómo sucedió esto?, ¿cómo las células primitivas se transformaron en células más elaboradas?
- 24. Procariota son las más primitivas, el término procariota proviene de dos palabras de origen griego; pro que significa “antes” carios que significa “núcleo”. Como su nombre lo indica, una de las características principales es de que carecen de núcleo verdadero. Tipos de células Eucariota contienen un núcleo verdadero. La característica más notable de este tipo de células es que ya tienen su material genético- su ADN- envuelto dentro de una membrana, es decir, un núcleo. Además, son mucho más grandes que las células procariontes. 24
- 25. 25 En el cuadro 1, a modo de resumen, las diferencias y semejanzas entre las células procarióticas y las eucarióticas. Puedes ver las características de cada una, de acuerdo a los organismos en que se encuentran, su tipo de organización, el tamaño de sus células, entre otros aspectos. ( Velásquez, 2012).
- 26. Procariota O endocitosis, propone que, por algunas mutaciones que ocurrieron en las células primitivas, su membrana plasmática creció y se dobló hacia dentro hasta formar invaginaciones que rodeaban partes internas de la célula, como las moléculas de ADN, y estos dobleces o invaginaciones después se convirtieron en organelos, como el núcleo. Este mecanismo pudo originar también otros organelos derivados de la membrana, tales como retículo endoplásmico, lisosomas, vacuolas y aparato de Golgi. Evolución de procariontes y eucariontes Eucariota La endosimbiosis, por su parte, nos explica el posible origen de las mitocondrias y cloroplastos, organelos de gran importancia en la célula, ya que son los que se encargan de captar y liberar energía. la célula pequeña, que se quedó dentro del otro organismo, era capaz de realizar una respiración aeróbica de manera más eficiente y se convirtió, después de muchas generaciones, en una mitocondria, organelo que en las células eucariontes se encarga de la respiración y obtención de energía de los alimentos. 26
- 30. Procariota O endocitosis, propone que, por algunas mutaciones que ocurrieron en las células primitivas, su membrana plasmática creció y se dobló hacia dentro hasta formar invaginaciones que rodeaban partes internas de la célula, como las moléculas de ADN, y estos dobleces o invaginaciones después se convirtieron en organelos, como el núcleo. Este mecanismo pudo originar también otros organelos derivados de la membrana, tales como retículo endoplásmico, lisosomas, vacuolas y aparato de Golgi. Evolución de procariontes y eucariontes Eucariota La endosimbiosis, por su parte, nos explica el posible origen de las mitocondrias y cloroplastos, organelos de gran importancia en la célula, ya que son los que se encargan de captar y liberar energía. la célula pequeña, que se quedó dentro del otro organismo, era capaz de realizar una respiración aeróbica de manera más eficiente y se convirtió, después de muchas generaciones, en una mitocondria, organelo que en las células eucariontes se encarga de la respiración y obtención de energía de los alimentos. 30
- 34. Principales procesos celulares 34 célula Transporte de sustancias y comunicación celular1 23
- 35. Difusión 35 La ley de difusión establece que, cuando dos sustancias de distinta concentración entran en contacto, la más concentrada avanza o se dispersa hacia la menos concentrada, es decir, que tiene un menor gradiente de concentración. 1
- 36. Osmosis 36 Es el paso de moléculas solventes, como las del agua, a través de una membrana permeable o semipermeable, con la finalidad de igualar la concentración de partículas disueltas en cada lado de la membrana. Por ejemplo, cuando el agua pasa través de la membrana semipermeable de las células que se encuentran en las raíces de las plantas. Plasmólisis Turgencia 1
- 37. Trasporte pasivo 37 Comprende únicamente el fenómeno de la ósmosis y la difusión. Esta última puede presentarse como difusión simple cuando las moléculas de pequeño tamaño pasan a través de la capa de fosfolípidos; o bien como difusión facilitada, donde las moléculas de mayor tamaño o no afines a los fosfolípidos son transportadas a través de proteínas de canal o proteínas acarreadoras. Ya que la ósmosis y dos tipos de difusión no requieren inversión de energía, se dice que son un transporte pasivo. 1
- 38. Trasporte activo 38 El paso de sustancias en contra del gradiente de concentración a través de proteínas es un tipo de transporte activo porque requiere ATP, la molécula de la energía, para llevarse a cabo. https://es.khanacademy.org/science/high-school-biology/hs-energy-and- transport/hs-passive-and-active-transport/a/hs-active-transport-review 1
- 39. Tipos de TA. 39 https://www.ck12.org/book/ck-12- conceptos-biolog%c3%ada/section/2.17/ La exocitosis describe el proceso de fusión de vesículas con la membrana celular y la liberación de su contenido fuera de la célula. La endocitosis es el proceso en el que una célula captura una sustancia, la engulle con la membrana celular y la lleva dentro. (pinocitosis, endocitosis mediada por receptores y fagocitosis. 1
- 40. Centro de información y reproducción de la célula: el núcleo y el nucleoide 40 Núcleo En la cromatina del núcleo se encuentra el ADN, del que se formarán los cromosomas, que contienen toda la información hereditaria del individuo al que pertenecen y que son de forma y número constante en cada especie. Nucleoide es una estructura característica de las células procariotas actuales que contiene su ADN en una larga cadena que carece de membrana. En general, en células procariotas el genoma se encuentra en un solo cromosoma circular, sin embargo, algunas bacterias pueden tener hasta dos moléculas circulares de ADN. 2
- 41. Procesos energéticos 41 Mitocondrias Su función es muy compleja, ya que son los centros generadores de energía para la célula, como resultado de las complejas reacciones químicas que efectúan durante la respiración aerobia. Durante estas reacciones, también se lleva a cabo la síntesis de ATP (adenosín trifosfato), que es el compuesto en el que la célula almacena la energía. Cloroplastos se lleva a cabo la fotosíntesis, proceso mediante el cual las plantas y protistas fotoautótrofos son capaces de fabricar alimentos en presencia de la luz solar, al transformar el agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2) en productos orgánicos simples. 3
- 42. Principales procesos celulares 42 célula Elaboración y transporte de biomoléculas4 56
- 43. Elaboración y transporte de biomoléculas R. ENDOPLASMÁTICO se encarga del transporte y distribución de las biomoléculas elaboradas por la célula. En el rugoso se fabrican las proteínas, mientras que las membranas del liso están relacionadas con la síntesis de lípidos (esteroides). para remplazar o formar nuevas membranas, APARATO DE GOLGI Formación de glicoproteínas, separación de las proteínas y los lípidos que recibe del retículo endoplásmico, creación de vesículas, ya sea para “empacar” las secreciones de modo que puedan ser expulsados de la célula 43 RIBOSOMAS fabrican las proteínas celulares que son seleccionadas y distribuidas a toda la célula. 4
- 44. Centros de almacenamiento y procesamiento de sustancias VACUOLAS tiene una cavidad muy amplia porque contiene reservas alimenticias como azúcar, agua, proteínas, iones inorgánicos y pigmentos, entre otros. El agua y demás productos que ocupan esta vacuola proporcionan soporte y rigidez a estas células. PEROXISOMAS Son vesículas en forma de saco, cuyo nombre se debe a que, como producto de sus reacciones de oxidación, forman peróxido de hidrógeno (H2O2), producto tóxico para la célula. 44 LISOSOMAS Son organelos parecidos a pequeñas vesículas membranosas, que contienen enzimas hidrolíticas capaces de degradar casi todos los componentes de la materia viva, es decir, tienen funciones digestivas. 5
- 45. Soporte y movimiento SEUDÓPODOS son producto del citoesqueleto, que produce proyecciones o alargamiento irregulares y transitorios del citoplasma para lograr determinados movimientos celulares, como el desplazamiento o la fagocitosis,. FLAJELOS Son organelos especializados en el movimiento celular en medios líquidos, como sucede con el flagelo de los espermatozoides, en algunos protozoarios y ciertas algas. 45 CITOESQUELETO Son Proteínas estructurales que forman los distintos elementos que originan forman una especie de esqueleto y músculos de la célula, necesarios para mantener la forma de ésta, así como para el sostén de los abundantes sistemas de membranas celulares. 6
- 46. 46 La célula Célula procarionte Célula eucarionte Teoría celular es descrita mediante la se clasifica en sus postulados son • No posee núcleo. • No presenta organelos membranosos. • Presenta ribosomas (70S). sus características son • Posee núcleo. • Presenta organelos membranosos. • Presenta ribosomas (80S). La célula es la unidad: • estructural • funcional • genética • de origen de todos los seres vivos. Resumen Cpech.cl.
- 47. 47 Cpech.cl. se clasifican en… Célula Procariontes Eucariontes Célula animal Célula vegetal Ribosomas Retículo endoplasmático rugoso Aparato de Golgi Mitocondrias Citoesqueleto Centríolos Son estructuras exclusivas Peroxisomas Vacuola central Pared celular Cloroplastos Son estructuras exclusivas Presentanlossiguientesorganelos Cilios y flagelos Retículo endoplasmático liso Núcleo Lisosomas
- 48. 8. REFERENCIAS
- 49. 49 ▪ Galindo, A.; Avendaño, R.; Angulo, A. (2012). Biología Básica. 8a edición. Universidad Autónoma de Sinaloa. DGP. Sinaloa, México. 270 p. ▪ López, S. (2004). Biología. Volume único. Ensino medio 1ª. edición. Editora SARAIVA, Sao Paulo. 606 p. ▪ Oñate, L. (2010). Biología I. Cengage Learning Editores, S.A. de C.V. México 267 p. ▪ Velázquez, M. (2012). Biología 1. 2ª. Edición. ST Editorial. México, 224 p.
- 50. 50 GRACIAS ! PREGUNTAS? Escribe a: ⊷ elprofe@manueljoeduca.com
- 51. ©2020 51