Teoría celular. Los procariontes. Tema 7 Teoría celular. Los procariontes.

Definición de célula Definición clásica: “Unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos” Definición molecular: “ Organismo en el que las acciones integradas de los genes, producen grupos de proteínas determinadas que junto con otras moléculas, constituyen las estructuras características que llevan a cabo actividades relacionadas con la cualidad de la vida: crecer, reproducirse, responder a estímulos y comunicarse con su entorno.

1. TEORÍA CELULAR ANTECEDENTES HISTÓRICOS - En 1665 Robert Hooke utiliza por primera vez el término de célula, al ver los huecos o celdas que quedan limitados por la pared celular en el corcho. - En 1675 Anton van Leeuwenhoek construye un microscopio con el que observa animáculos que se mueven libremente en el agua. Son organismos unicelulares. - En 1831 Robert Brown describe el núcleo celular. - En 1838 M. Schleiden propone que todos los tejidos vegetales están organizados en células. - En 1839 T. Schwann propone que todos los seres vivos están formados por células y productos celulares. - En 1855 Virchow amplia la teoría y propone que todas las células proceden de otra preexistente. (omnis cellula ex cellula) - Ramón y Cajal resolvió el problema del tejido nervioso que también está formado por células independientes desmonta la teoría reticularista

Corcho y tejido neuronal

TEORÍA CELULAR - Todos los seres vivos están formados por células. - La célula es la unidad vital, al ser el ser vivo más sencillo. - La célula es la unidad morfológica. Todos los seres vivos están formados por células. - La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos y presenta todos los mecanismos necesarios para permanecer vivas. - La célula es la unidad reproductiva y genética. Todas proceden de otras preexistentes y poseen la información hereditaria que transmiten.

2. ORIGEN Y EVOLUCIÓN CELULAR ORIGEN DE LA VIDA (T. Oparín y Haldane) La atmósfera primitiva contenía H2, CH4, H20, NH3, CO2. La temperatura fue descendiendo y el vapor de agua se licuó y arrastró a los gases de la atmósfera que se acumularon en los mares primitivos. No había O2, por tanto no se formó la capa de ozono y la radiación pudo aportar energía suficiente; tampoco se produjo la combustión de moléculas orgánicas que se iban formando. Se formaron moléculas cada vez más complejas, hasta que un grupo de estas formó una envuelta, que encerró a moléculas fundamentales. A este prebionte Oparín lo llamó coacervado. Cuando éste comenzó a realizar las funciones vitales se transformó en el primer ser vivo unicelular.

APORTACIONES DE MILLER(1934) https://www.youtube.com/watch?v=Z2DFNzcFHK4 Ácido aspártico,ácido glutámico,ácido acetico,ácido fórmico,urea y alanina y glicina.

PRIMERAS CÉLULAS - Eran primitivas, por tanto de organización procariota, que habían conseguido realizar las funciones vitales. - Eran anaerobias ya que no había oxígeno. - Su nutrición era heterótrofas y se alimentaban de materia orgánica del medio. Al agotarse el alimento algunas aprendieron a fabricar su propia materia orgánica. Se inicia la fotosíntesis y comienza a aumentar la concentración de O2. - Se piensa que tenían ARN como material genético, ya que estas moléculas tienen capacidad de autorreplicarse y al mismo tiempo tienen papel catalizador de reacciones. Se le denomina ribozimas ( a esta agrupación de ARN primitivo) - Posteriormente fue el ADN la molécula transportadora de información y las proteínas las moléculas catalizadoras.

PRIMERAS CÉLULAS Teoría “Mundo ARN”; Gilbert 1986, las primeras celulas estarían compuestas por ARN autoreplicativo y recubiertas de una membrana de fosfolípidos. Es el modelo celular más sencillo y primitivo. Antepasado comun a eu y procariontes= LUCA( Last universal cell ancestor)

Otras teorías sobre el O.de la vida Panspermia: la vida procede de moléculas procedentes de polvo interestelar cósmico procedente de los meteoritos. Otra considera que hay un antecesor del ARN que es el PNA (ácido peptidonucleico) Teoría de la vida inorgánica:arcillas que actúan como catalizadoras y forman moléculas orgánicas.(Cairns-Smith) Teoría del Hierro-sulfuro: en chimeneas hidrotermales oceánicas (Wachterhaüser) Toda la comunidad cientÍfica esta de acuerdo que en un momento tuvo que haber un proceso de CELULARIZACIÓN

ORIGEN DE CÉLULAS EUCARIOTAS Lynn Margulis(1967) desarrolla la teoría endosimbiótica sobre el origen de las células eucariotas, a partir de procariotas denominados urcariota - Las células eucariotas surgen de la simbiosis entre dos células procariotas. - Una célula procariota engloba a otra por endocitosis o fagocitosis, pero en vez de destruirla, colabora con ella y se acaba transformado en un orgánulo: Se habla de endosimbiosis. - Proceso: Una célula procariota engloba a una bacteria aerobia que se trnasforma en mitocondria. Una célula procariota engloba a una cianobacteria, con actividad fotosintética, que se transforma en un cloroplasto. Una simbiosis con una espiroqueta origina cilios y flagelos. - La presencia de ADN y ARN propios en mitocondrias y cloroplastos confirman esta teoría.

3. CÉLULA PROCARIOTA En 1980 Woesse llamó progenote o protobionte al antepasado de todos los organismos. De este surgen tres modelos de células procariotas las arqueas, las eubacterias y las urcariotas ( que evolucionan a eucariotas)

ESTRUCTURA DE UNA EUBACTERIA MEMBRANA PLASMÁTICA. Es una membrana unitaria, similar a la de eucariontes pero sin esteroides. Posee unos repliegues internos o invaginaciones, llamados mesosomas, que aumentan la superficie de la membrana. Interviene en la duplicación del ADN, posee enzimas para la respiración y contiene los fotosistémas para la fotosíntesis.

PARED CELULAR Rodea a la membrana plasmática, dando consistencia y manteniendo su forma. Presenta poros. Está compuesta por péptidoglicanos unidos formando redes, Según su organización existen bacterias gram (+ )y bacterias gram (–) según se tiñan o no con la tinción gram. Las gram (+) tienen la pared formada por una capa de peptidoglicanos unidos a polisacáridos y proteinas. Las gram (–) poseen una capa basal de peptidoglicanos y una segunda capa de fosfolípidos, polisacáridos y proteÍnas.

CAPSULA. Envuelta gelatinosa que aparece a veces formada por azúcares formando una espora de resistencia. Se sitúa por encima de la pared y se denomina glucocalix. Tienen un papel protector, regula el paso de sustancias, almacena sustancias A veces se forma en endosporas.

RIBOSOMAS. Son mas pequeños que en eucariontes. Formados por dos subunidades, mayor y menor. Aparecen aislados. GRANULOS DE RESERVA. VACUOLAS Acumulación de sustancias. - CROMATOFOROS. Acumulación de pigmentos en algunas bacterias fotosintéticas.

MATERIAL NUCLEAR . NUCLEOIDE o CROMOSOMA BACTERIANO. Está formado por una molécula circular y bicatenaria, que no se asocia a histonas y se organiza en un único cromosoma. A veces aparecen otros fragmentos de ADN circulares y bicatenarios , denominado plásmidos o episomas ,cuando se une al cromosoma bacteriano. Se replican independientemente del cromosoma bacteriano y son portadores de genes que dan resistencia a las bacterias a los antibióticos.

FLAGELOS. PILIS. FIMBRIAS. Los flagelos son prolongaciones largas y en número variable, que presentan una zona basal de la que parten uno o dos filamentos de flagelina. Se utilizan para el movimiento. Los pilis son apéndices huecos que se utilizan para la unión entre bacterias. Entre estos se encuentran los pilis sexuales, que forman puentes citoplamáticos entre dos bacterias para la reproducción sexual. Las fimbrias son más cortas y numerosas que los pilis y sirven para unirse al sustrato. División por fisión binaria.

4. FORMA Y TAMAÑO CELULAR FORMA. Es muy variada en procariontes pudiendo encontrar; bacilos ( en forma de bastón),cocos ( forma esférica), espirilos ( forma de bastón espiralado) y vibrios en forma de coma ortográfica. TAMAÑO. Es variable, aunque suele ser pequeño. La relación superficie de intercambio con volumen celular es más ventajosa si son pequeñas.