TEMA 8: LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS (2ª PARTE)

La teoría celular Schleiden y Schwann, 1839: Virchow, 1855: Todos los seres vivos están formados por células. La célula es la parte más pequeña del organismo que realiza las funciones vitales. Virchow, 1855: Toda célula procede de otra célula. La célula es la unidad anatómica, fisiológica y genética de los seres vivos

Tipos de células

La célula eucariota: animal y vegetal

La membrana plasmática Formada por una doble capa de fosfolípidos, con proteínas incrustadas. En el exterior tienen glúcidos. Las células vegetales tienen, además, una pared celular formada por celulosa, por fuera de la membrana..

El citoplasma Citosol: Matriz semilíquida. Citoesqueleto: red de fibras de proteína que dan forma a la célula y soporta los los orgánulos. Orgánulos: Ribosomas Retículo endoplásmico Aparato de Golgi Mitocondrias Lisosomas Vacuolas Plastos Centríolos

El núcleo (1) Envoltura nuclear. Doble membrana. (2) Ribosomas. (3) Poros Nucleares . (4) Nucléolo. Formado por ARN. (5) Cromatina. ADN. (6) Núcleo. (7) Retículo endoplasmático. (8) Nucleoplasma.

La función de relación La célula capta variaciones de su medio ambiente (estímulos) y responde a ellas (respuestas). Estímulos: Pueden ser muy variados: luz, sustancias químicas, presencia de campos eléctricos, campos magnéticos, campo gravitatorio … Para percibirlos deben tener orgánulos o estructuras adecuadas: manchas oculares para percibir la luz, receptores en la membrana para detectar sustancias químicas, etc. Respuestas: Dos tipos Dinámicas: Movimiento celular, llamado tactismo ó taxia. Formas de movimiento celular: Por cilios Por flagelos Por pseudópodos Movimiento contráctil Estáticas: Secreción de sustancias Enquistamiento

La función de nutrición La célula incorpora nutrientes y los transforma para obtener energía y materiales para crecer o reponer estructuras. Etapas: Ingestión: Captura de nutrientes Digestión: Descomposición en moléculas más sencillas. Metabolismo: Reacciones químicas para transformar los nutrientes en otras sustancias o para obtener energía. Excreción: Eliminación de productos de desecho o de nutrientes no utilizados.

Ingestión A través de la membrana Por difusión: Moléculas pequeñas como O2, CO2 o H2O. Mediante proteínas transportadoras: Glucosa, aminoácidos. Endocitosis: Moléculas grandes que no pueden atravesar la membrana. Se forma una invaginación de la membrana. Deben ser digeridas en una vacuola alimenticia. Fagocitosis: Partículas sólidas grandes. Pinocitosis: Moléculas en suspensión.

Ingestión Células autótrofas: sólo ingieren sustancias inorgánicas, y a partir de ellas sintetizan la materia orgánica que necesitan. Células heterótrofas: ingieren nutrientes orgánicos e inorgánicos.

Digestión Las vacuolas alimenticias, que contienen partículas orgánicas, se fusionan con los lisosomas. Los enzimas digestivos descomponen la materia orgánica en moléculas más sencillas, como monosacáridos o aminoácidos. Estos productos aprovechables por la célula pasan al citosol a través de la membrana de la vacuola (absorción) Los producto de desecho son expulsados por exocitosis.

Metabolismo Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas que se producen en el interior de las células y que conducen a la transformación de unas biomoléculas en otras. Rutas o vías metabólicas: Secuencias de reacciones químicas ligadas entre sí, de forma que el producto de una de ellas constituye el sustrato de otra. Son muy semejantes en todos los seres vivos. Metabolitos: Moléculas que intervienen en las rutas metabólicas. Enzimas: proteínas reguladoras de las reacciones químicas metabólicas.

Metabolismo: Fases Anabolismo:Síntesis de moléculas orgánicas complejas a partir de otras biomoléculas sencillas. Se necesita ATP (son endergónicas). Fotosíntesis, quimiosíntesis, síntesis de polisacáridos, etc Biomoléculas sencillas + ATP Biomoléc. orgánicas complejas

Biomoléculas orgánicas complejas Biomoléculas sencillas + ATP Metabolismo: Fases Catabolismo: Degradación de moléculas orgánicas complejas en otras más sencillas. Se libera ATP (son exergónicas). Respiración, fermentación, etc. Biomoléculas orgánicas complejas Biomoléculas sencillas + ATP

Vía metabólicas

Excreción La célula elimina los nutrientes no utilizados y los productos de desecho del metabolismo. La expulsión se produce mediante exocitosis o a través de la membrana plasmática, por transporte activo o pasivo.

La función de reproducción La célula se divide y da lugar a dos células hijas iguales. Ciclo celular: período comprendido desde que la célula nace hasta que se divide. Interfase: No división Mitosis: División celular. Comprende la cariocinesis o división del núcleo y la citocinesis o división del citoplasma.

Mitosis: Cariocinesis

Mitosis: Citocinesis En las células animales se produce la citocinesis por estrangulamiento. Se forma un surco en el centro que progresa hasta dividir el citoplasma. En las células vegetales se produce por tabicación. Se forma un tabique que progresa desde el centro hasta la periferia.

Meiosis: Diferencias con la mitosis La meiosis consta de dos divisiones celulares sucesivas: Una reduccional, en la que se reduce a la mitad el número de cromosomas, y una ecuacional, que no presenta diferencias con una mitosis. Como resultado de la meiosis, se forman cuatro células, cada una de ellas con la mitad de los cromosomas de la célula En la primera división meiótica, existen diferencias entre ésta y una mitosis en las siguientes fases: En Metafase, los cromosomas se sitúan en el centro de la célula emparejados, cada uno al lado de su homólogo, formando tétradas de cromátidas. Se produce entrecruzamiento de cromátidas. En Anafase, se separan cromosomas enteros. De este modo cada célula hija recibe un cromosoma de cada pareja, y tiene un solo juego “n” de cromosomas (es haploide)

Meiosis: Diferencias con la mitosis.

Evolución celular Los primeros seres vivos fueron procariotas heterótrofos (se alimentaban de materia orgánica del medio) y anaerobios (no había oxígeno). Más tarde aparecieron organismos autótrofos (tomaban C inorgánico) y fotosintéticos (obtenían energía de la luz). Al acumularse oxígeno en la atmósfera, algunos organismos desarrollan la respiración aerobia. Por último el aumento de complejidad da lugar a células eucariotas.

Endosimbiosis Teoría formulada por Lynn Margulis Se basa en la existencia de orgánulos celulares con ADN propio y similar al de las células procariotas: mitocondrias y cloroplastos. Algunos organismos procariotas pasaron a vivir en el interior de otras células y se especializaron en determinadas funciones. Ambas células, huésped y hospedador, obtienen beneficio.

Endosimbiosis