CÉLULAS TIPOS Origen de la célula eucariota ORGANELOS 2012 Capítulo 8 (pg. 227-234) Baker, C. Patterns in Time

Tipos de células PROCARIOTAS EUCARIOTAS

Tipos de células PROCARIOTAS EUCARIOTAS Estructura compleja (10mm) Material genético rodeado por doble membrana. Organelos membranosos (i.e.mitocondrias) Se reproducen por mitosis y meiosis Origen endosmbiosis Primeros organismos del planeta Estructura simple (5mm) Material genético sin membrana Poseen pared y membrana celular Sin organelos membranosos Pueden existir sin oxígeno ADN circular

Tipos de célula PROCARIOTAS EUCARIOTAS Bacterias y algas verde azules (cianobacterias) Importancia: ciertas bacterias causan la caries dental dinoflagelados, protozoarios, euglenozoa, amebas, plantas, hongos, animales, etc.

Célula Vegetal 5

Célula Animal 6

Origen y evolución de eucariotas

Membrana Plasmática Límite entre el medio extracelular y el intracelular Mantiene un balance en la célula y controla el contenido químico debido a su permeabilidad selectiva

Células heterótrofas anaerobias 3.8 x 109 años

"Crisis de Energía"

Células autótrofas (fotosíntesis) 3.7 x 109 años Estromatolitos 3.4 - 3.6 x 109 años

"Crisis de Oxígeno"

Evolución de células heterótrofas aerobias

Primeras células procariotas Arqueobacteria (células heterótrofas) Cianobacterias (células fotosintéticas)

Pared celular

Teoría Endosimbiótica Describe el paso de las células procariotas (células bacterianas, no nucleadas) a las células eucariotas (células nucleadas y componentes de la mayoría de organismos pluricelulares) mediante incorporaciones simbiogenéticas Simbiosis mutualística (mutualismo): interacción entre seres donde ambos se benefician al convivir juntos

Endosimbiosis Thermoplasma Según esta teoría, las primeras células eucariotas surgieron cuando algún organismo procariota introdujo dentro de su sistema a otro tipo de bacteria.

Arqueobacterias Thermoplasma: No tiene pared celular como otros procariotas ADN unido a proteínas similares a histonas

Origen de la mitocondria en eucariotas Derivadas de organismos unicelulares aerobios (bacterias púrpura) Ventajas conferidas por la mitocondria: Sobrevivir a la toxicidad del Oxígeno Producción de mayor cantidad de ATP

Argumentos a favor de la teoría 2 membranas: Externa (más permeable) Interna (cadena de transportadores de e-) Tamaño de la mitocondria, similar al de procariota Posee: material genético (ADN circular) ribosomas para síntesis proteica Sufre fisión http://bioweb.wku.edu/courses/Biol22000/11Organelles/Fig.html

Origen de los cloroplastos en eucariotas Thermoplasma + Cianobacteria = Chlorophyta (alga verde) 2.1 x 109 años Clorophyta + (Thermoplasma + Cianobacteria) = Cloroplasto de 3 membranas presente en plantas

Origen de los cloroplastos en eucariotas Producto de 2 endosimbiosis

Argumentos a favor de la teoría Cloroplastos tienen 3 membranas: Externa (muy permeable) Inerna (menos permeable) Tilacoidal (almacena clorofila) Poseen material genético (ADN circular) Poseen ribosomas y otros ARN Sintetiza algunas de sus proteínas Almacena almidón http://bioweb.wku.edu/courses/Biol22000/11Organelles/Fig.html

Núcleo (cromatina y nucleolo)

Sistema endomembrana

Citoesqueleto Con el aumento de tamaño, la nueva célula necesitó estructuras de sostén interno

Tipos de fibras del citoesqueleto MICROTÚBULOS MICROFILAMENTOS FILAMENTOS INTERMEDIOS Proteína que los forma Tubulina Actina Varios tipos (ej. Queratina) Funciones Sostén celular Estructura de cilios y flagelos Movimiento de vesículas y cromosomas Desplazamientos de membrana Contracción celular División celular Sostén y resistencia celular Imagen

Cilios y Flagelos Estructuras membranosas constituidas por microtúbulos presente en eucariotas Permite movimiento a las células o de fluidos alrededor de éstas

Movimiento de cilios y flagelos Utilizan proteínas motoras (dineína) que unen 2 dobletes de microtúbulos Ocasionan un movimiento de flexión desde la base Los microtúbulos no se deslizan porque permanecen unidos

Relaciones evolutivas de cilios y flagelos Al parecer, hasta hace casi dos mil millones de años, los cilios eran bacterias libres (spirochaetes ). Luego los genes para producirlas fueron incorporados al genoma del protozoo que sería su hospedador

Algunos protozoarios que habitan en intestinos de termitas tienen muchos flagelos, que en realidad son espiroquetos! Los flagelos de las procariotas son de flagelina, los de las eucariotas son de tubulina y éstas bacterias -espiroquetas- tienen tubulina.

Teoría de la endosimbiosis – serie – Fusión de una arquea y una espiroqueta: Adquisición de flagelos Fusión de una arquea y bacteria púrpura: Adquisición de mitocondrias Fusión de una arquea y cianobacteria: Adquisición de cloroplastos 2 1

Otros organelos importantes Plastidios: Cloroplastos (fotosíntesis) Leucoplastos (almacén de almidón) Cromoplastos (pigmentos rojo, azul, naranja……)

Otros organelos importantes Vacuolas

Otros organelos importantes Vacuola Contráctil Vacuola Alimenticia

Componentes de la célula Principales funciones Procarionte Eucarionte Componentes de la célula Principales funciones Bacteria Archaea Protistas Hongos Plantas Animales Pared celular Protección, soporte estructural * √ __ Membrana plasmática Control de sustancias que entran y salen de la célula Núcleo Separación física del ADN del citoplasma __* Ribosoma Síntesis de proteínas Retículo endoplásmico (RE) Síntesis y modificación de proteínas de membrana; síntesis de lípidos Aparato de Golgi Modificación fina de proteínas de membrana; clasificación y empaque de lípidos y proteínas en vesículas Lisosoma Digestión intracelular Centriolo Organización de elementos del citoesqueleto • Mitocondria Formación de ATP Cloroplasto Fotosíntesis Vacuola central Almacenamiento Flagelo bacteriano Locomoción en entornos líquidos Flagelo o cilio con arreglo 9+2 Locomoción o desplazamiento en entornos líquidos Citoesqueleto Forma de la célula, organización interna; base del movimiento celular y en muchas células, locomoción √Presente por lo menos en parte del ciclo de vida de la mayoría o de todos los grupos * Se sabe que está presente en células de por lo menos algunos grupos • Ocurre en forma singular en los procariontes * Algunas bacterias planctomicetas tiene doble membrana en torno a su ADN

Inside of a cell