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Células procariotas y eucariotas Marta Gutiérrez del Campo.

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1 Células procariotas y eucariotas Marta Gutiérrez del Campo

2 Teoría celular Robert Hooke, al observar al microscopio, muy rudimentario en aquella época, un fragmento de corcho, descubre que está compuesto por una serie de estructuras parecidas a las celdas de los panales de las abejas, por lo que las llamó células. El posterior desarrollo de la microscopía permitió que en 1838 Scheleiden y en 1839 Schwan, uno para los vegetales y el otro para los animales, planteasen la denominada TEORÍA CELULAR, que, resumidamente, indica: 1.Todos los organismos son células o están constituidos por células. 2. Las unidades reproductoras, los gametos y esporas, son también células. 3. Las células no se crean de nuevo, toda célula proviene siempre de otra célula. Existen seres unicelulares y seres pluricelulares La célula es la unidad estructural, fisiológica y reproductora de los seres vivos UNIDAD ANATÓMICA, su actividad es consecuencia de la actividad de sus células: UNIDAD FISIOLÓGICA y se reproduce a través de ellas: UNIDAD REPRODUCTORA.

3 Unicelulares y pluricelulares Como consecuencia del cuarto punto de la teoría celular, vamos a dividir los seres vivos en dos grandes grupos: 1. Unicelulares: con una sola célula. 2. Pluricelulares: con muchas células. No todos los seres vivos están constituidos por células. Un claro ejemplo son los virus, a estos organismos que no son células se les conoce como acelulares.

4 Procariotas y eucariotas Procariotas 1.Muy simples y primitivas. 2.Apenas tienen estructuras en su interior. 3.Se caracterizan por no tener un núcleo propiamente dicho; esto es, no tienen el material genético envuelto en una membrana y separado del resto del citoplasma. 4.Además, su ADN no está asociado a ciertas proteínas como las histonas y está formando un único cromosoma. 5.Son procariotas, entre otras: las bacterias y las cianofíceas. C/noticias/n-50.htm

5 Procariotas y eucariotas Eucariotas 1. Células características del resto de los organismos unicelulares y pluricelulares, animales y vegetales. 2. Su estructura es más evolucionada y compleja que la de los procariotas. 3. Tienen orgánulos celulares 4. Un núcleo verdadero separado del citoplasma por una envoltura nuclear. 5. Su ADN está asociado a proteínas (histonas y otras) y estructurado en numerosos cromosomas.

6 Procariotas Estructura 1.Carecen de envoltura nuclear, y de gran parte de los orgánulos presentes en los eucariotas 2.Su tamaño es pequeño. 3.Pertenecen o tienen estructura procariotas las cianobacterias y las bacteria que forman el reino de los moneras.

7 Procariotas Bacterias 1.Estructura. Las bacterias son seres vivos de pequeño tamaño que oscilan entre las 1 y 10 micras (1 µm = 10-3 mm). Su forma es variada y según esta se clasifican en: 1.Bacilos ( si son alargados) 2.Cocos ( si son redondeados) 3.Espirilos ( si tienen forma de espiral) 4.Vibrio ( comas)

8 Procariotas Bacterias Las bacterias pueden vivir aisladas o formando colonias. Según la forma de dividirse las colonias tienen distinta morfología. 1.Pueden ser lineales; si se dividen por un plano. Estreptobacilos y estreptococos 2.Pueden ser planos, si se dividen por dos planos. Estafilococos 3.Pueden ser cúbicas. Si se dividen según tres planos perpendiculares. Sarcinas. Las bacterias están formadas por: a) Cápsula bacteriana. b)Pared bacteriana c)Citoplasma. d)Hialoplasma i.Orgánulos citoplasmáticos ii.Ribosomas iii.Inclusiones iv.Vesículas gaseosas v.ADN bacteriano

9 Procariotas Bacterias 1.Cápsula bacteriana Es una capa gelatinosa que aparece en todas las bacterias patógenas, están formadas por glucidos de gran tamaño y proteínas. Regulan el intercambio de sustancias, protegen a las bacterias frente a anticuerpos bacteriófagos, y células fagocíticas. También protege a la bacteria de la desecación del medio. Proporciona a la bacteria, recursos alimenticios en época de escasez. I.Estructura.

10 Procariotas Bacterias 2.Pared bacteriana Estructura o envoltura rígida y fuerte que da forma a las bacterias. Según cual sea la composición de la pared hay dos tipos de bacterias: 1.Las Gram positivas (+) tiñen con tinción de Gram. 2.Las Gram negativas (-) no tiñen con tinción de Gram.

11 Procariotas Bacterias 3.Membrana plasmática A.Debajo de la pared celular. B.Rodea al citoplasma bacteriano. C.Las membranas limitan a la bacteria y regula el intercambio de sustancia D.Aunque carece de algunas sustancias, poseen unos repliegues hacia el interior de la célula llamados mesosomas que poseen gran cantidad de enzimas entre ellas las que regulan la duplicación del ADN y dirigen su síntesis, realizan la respiración celular.

12 Procariotas Bacterias 4.Citoplasma 1.Hialoplasma. El hialoplasma también se denomina citosol o citoplasma fundamental (citoplasma). El hialoplasma es un gel casi líquido que contiene en disolución o suspensión sustancias tales como enzimas e inclusiones citoplasmáticas. 2.Orgánulos citoplasmicos. 1.Ribosomas 2.Inclusiones citoplasmáticas 3.ADN bacteriano 4.Flagelos 5.Pilis

13 Procariotas Bacterias 4.Citoplasma 2.Orgánulos citoplasmicos. 1.Ribosomas Son partículas globulares que aparecen libres formados por dos subunidades una de 30 s y otra de 50 S. velocidad de sedimentación de 70 S función síntesis de proteínas

14 Procariotas Bacterias 4.Citoplasma 2.Orgánulos citoplasmicos. 2.Inclusiones citoplasmicas Gránulos de reserva de distintas sustancias o residuos de metabolismo, no son solubles en agua. Función reserva nutritiva Vesículas gaseosas ´ Tienen gas y permiten a la bacteria flotar. Su función por lo tanto es flotar

15 Procariotas Bacterias 4.Citoplasma 2.Orgánulos citoplasmicos. 3.ADN bacteriano 4.Flagelos Lugar donde se encuentra se le llama nucleoide Esta formado por una sola molécula circular bicatenario, que aparece en muchas ocasiones unidas a los mesosoma Prolongaciones cuya longitud es varias veces la de las bacterias. Su número es variable entre 1 y 100. Según su situación las bacterias pueden ser: Estructura: una placa basal que se inserta en los ambientes celulares y una prolongación formada por varias moléculas de flagelina.

16 Procariotas Bacterias 4.Citoplasma 2.Orgánulos citoplasmicos. 5.Pilis Son estructuras huecas tubulares muy numerosas que están unidas a la pared de las bacterias Gram - Funciónfijar la bacteria al sustrato, intercambio de moléculas, intercambio de información genética con otras bacterias

17 Procariotas Bacterias II.Fisiología bacteriana. a)Nutrición 1.Autótrofas las que se alimentan a partir de materia inorgánica, y según la fuente de energía pueden ser: 1.Fotosintéticas: Fotoautrotofas 2.Quimiosinteticas: Quimioautotrofas 2.Heterótrofas son las que se alimentan a partir de materia orgánica, y pueden ser: 1.Fotosintéticas: Fotohetrotrofas 2.Quimiosinteticas: Quimiorganotrofas Según el tipo de materia orgánica de la cual se alimentan pueden ser 1.Saprofitos 2.Simbiontes 3.Comensales 4.Parásitos Con respecto al oxigeno e independientemente del tipo de nutrición las bacterias pueden ser: 1.Aerobias: cuando necesitan el oxigeno para vivir. 2.Anaerobias: cuando no lo necesita a)Anaerobias facultativas: aunque haya oxigeno en el medio pueden vivir sin él. b)Anaerobias estrictas: el oxigeno es un veneno. Algunas bacterias pueden fijar nitrógeno atmosférico.

18 Procariotas Bacterias I.Fisiología bacteriana. b)Relación 1.Casi todas pueden desplazase por movimientos: a)Reptación. b)Contracción. c)Dilatación. d)Mediante flagelo. 2.Responden a estímulos variados: a)La luz b)Sustancias químicas c)Frente a condiciones adversas forma endosporas.

19 Procariotas Bacterias I.Fisiología bacteriana. c)Reproducción La reproducción es asexual por repartición. Esta ligada a la actividad de los mesosomas que dirigen la suplicaron del ADN y separar las dos moléculas formadas al crear una membrana de separación entre ambas. En las bacterias se observan un intercambio de material genético con otras bacterias de la misma o de distinta especie, este intercambio no esta ligado a la reproducción y al modo de transmitirse este material genético se le llama mecanismo parasexuales. Dentro de estos mecanismos parasexuales tenemos: 1.Trasformación 2.Conjugación 3.Trasducción.

20 Procariotas Bacterias I.Fisiología bacteriana. c)Reproducción 1.Trasformación La bacteria incorpora un fragmento de ADN libre en el medio otra ve la membrana celular

21 Procariotas Bacterias I.Fisiología bacteriana. c)Reproducción 2.Conjugación Donde una bacteria donadora transmite un fragmento de ADN a una bacteria receptora, a través de los pili o fimbrias. Las bacterias donadoras llevan una pequeña molécula de ADN llamada factor F que puede estar libre en el citoplasma y a estas se les llama F+ o puede estar integrada en el cromosoma bacteriano y se les llama Hfr (alta frecuencia de recombinación). Una bacteria F+ puede convertirse en Hfr y viceversa. unit6/genetics/recombination/conjugation/hfr.html

22 Procariotas Bacterias I.Fisiología bacteriana. c)Reproducción 3.Transducción El material genético es transportado por un virus y procede de las últimas bacterias parasitadas por este.

23 Procariotas Cianobacterias 1.Poseen la ficocianina 2.Viven: a)Aisladas b)Formando colonias I.globulares II.filamentosas. 3.Se encuentran flotando sobre el agua de ríos, mares; aunque debido a su tolerancia les podemos encontrar en ambientes extremos. Esta rodeada por una vaina gelatinosa que es la que le permite la formación de colonias, y deben su coloración. Debajo tiene una pared celular similar a al de las bacterias Gram-, nunca tiene celulosa. Después el citoplasma con una parte coloreada llamada cromoplasma donde nos encontramos saculos con pigmentos fotosintéticos llamados tilacoides clorofila a, carotenoides, cicocianina, y cicoeritrina. También contiene ribosomas, palatina, vacuolas de gas y los carboxisomas El centroplasma que esta ocupado por el ADN. I.Estructura.

24 Procariotas Cianobacterias 1.Nutrición Son autótrofas fotosintéticos, algunos fijan el nitrógeno atmosférico. 2.Relación Carecen de movimiento, aunque algunos se desplazan por reptación. 3.Reproducción Se reproducen por bipartición y son de rápido crecimiento. II.Fisiologia.

25 Virus Son organismos muy sencillos y se encuentran en el umbral de separación ente lo vivo y no vivo. No son formas celulares y no pueden moverse, ni nutrirse independientemente, para preproducirse, necesitan parasitar a una célula viva y su reproducción es una síntesis de componentes moleculares. Son más pequeños que las bacterias más pequeñas. I.Estructura. Formados por: 1.Ácido nucleíco: puede ser ADN ó ARN solo uno de ellos, bien lineal o circular monocatenario o bicatenario. 2.Cápsula: esta formada por la unión de proteínas globulares llamadas capsomeros, sirve de protección al ácido nucleíco y reconoce los receptores de membrana de al célula huésped. Según la forma se clasifican en: 1.Icosaédricos o poliédricos 2.Helicoidales. 3.Los complejos o bacteriófagos son parásitos de bacterias; constan de una cabeza poliédrica en cuyo interior esta el ácido nucleico y la cola y esta recubierto por una vaina. Y en el final la placa basal y de ella parten las fibras caudales y las espinas básales (espículas).

26 Virus 1.Virus ARN (cuyo ácido nucleico es ARN) Teniendo en cuenta la capsida puede ser: a)Helicoidal I.Desnudos, ejemplo: virus de mosaico del tabaco. II.Envoltura, ejemplo: gripe aviar. b)Poliédrica I.Desnudos, ejemplo: polio. II.Envoltura, ejemplo: Rhabdovirus 2.Virus ADN ( cuyo ácido nucleico es ADN) Teniendo en cuenta la capsida puede ser: a)Helicoidal I.Desnudos, ejemplo: Colifago F1. II.Envoltura, ejemplo: viruela. b)Poliédrica I.Desnudos, ejemplo: infecciones en las amígdalas. II.Envoltura, ejemplo: herpes labial. 3.Virus ARN o ADN a)La cápsula es mixta son los bacteriófagos: I.Desnudos: infectan a las bacterias y se les llama bacteriófagos II.Tipos de virus.

27 Virus 1.Lisogénico 2.Lítico III.Ciclo de infección de un bacteriófago.

28 Eucariotas En toda célula eucariótica vamos a poder distinguir la siguiente estructura: 1.Membrana plasmática 2.Citoplasma 3.Núcleo El aspecto de la célula es diferente según se observe al microscopio óptico (MO) o al electrónico (MET). Al MO observaremos la estructura celular y al MET la ultraestructura I.Estructura. Por lo general las células vegetales son de mayor tamaño que las animales, tienen plastos y están envueltas en una gruesa pared celular, también llamada pared celulósica o membrana de secreción. Sus vacuolas son de gran tamaño y no tienen centríolos. CÉLULA VEGETAL Membrana plasmática Retículo endoplasmático granular Retículo endoplasmático liso Aparato de Golgi Mitocondria Núcleo Ribosomas Cloroplasto Pared celulósica Vacuola CÉLULA ANIMAL Membrana plasmática Retículo endoplasmático granular Retículo endoplasmático liso Aparato de Golgi Mitocóndria Núcleo Ribosomas Centrosoma (Centriolos) Lisosomas Microtúbulos (citoesqueleto)

29 Eucariotas 1.MEMBRANA a)Membrana plasmática: Delgada lámina que recubre la célula. Está formada por lípidos, proteínas y oligosacáridos. Regula los intercambios entre la célula y el exterior. b)Pared celular: Gruesa capa que recubre las células vegetales. Está formada por celulosa y otras sustancias. Su función es la de proteger la célula vegetal de las alteraciones de la presión osmótica. II.Orgánulos citoplasmaticos.

30 Eucariotas II.Orgánulos citoplasmáticos. 2.CITOPLASMA a)Hialoplasma. b)Retículo endoplasmático. c)Ribosomas. d)Aparato de Golgi. e)Lisosomas. f)Vacuolas. g)Mitocondrias h)Centrosoma. i)Plastos. 3.NÚCLEO a)Nucleoplasma b)Nucléolo. c)Envoltura nuclear.

31 La célulaMicroscopio Óptico Electrónico Barrido Transmisión Teoría celular Genética Morfológica Fisiológica ProcariotaEucariota AnimalVegetal Membrana plasmática CitoplasmaNúcleo Pared celular Matriz extracelular Mitocondrias Citoesqueleto Orgánulos celulares No membranosos MembranososEnergéticos RibosomasInclusiones Sistema de citomembranas CloroplastosPeroxisomas Retículo endoplasmático Aparato de Golgi Vacuolas Citosol Lisosomas Haz de electrones Fotones de luz visible utiliza MuertasVivas Ultraestructura estudiada por el como el puede ser utiliza permite conocer la permite visualizar estructuras permite visualizar estructuras constituida por según la es la unidad distingue dos tipos de organización puede ser carecen de puede presentar presente en constituido por ausente en exclusivos de son es los clasificamos en pueden ser son constituyen el formado por permite visualizar presentes en


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