Teoría celular. Diversidad celular: células procariontes y eucariontes PPTCANCBBLA04005V4 Clase Teoría celular. Diversidad celular: células procariontes y eucariontes

Resumen de la clase anterior Moléculas orgánicas Carbohidratos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos Unidad básica: Monosacáridos Clasificación: Monosacáridos, disacáridos, polisacáridos Función: Energética, estructural Unidad básica: Ácidos grasos (en saponificables) Principales tipos: Grasas neutras, fosfolípidos, esteroides Función: Energética, estructural, señales químicas, aislantes térmicos Unidad básica: Aminoácidos Niveles de organización: Estructura primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria Función: Estructural, defensa, transporte, enzimática, señales químicas, energética Unidad básica: Nucleótidos Tipos: ADN, ARN Función: Almacenar información, código genético, molécula energética

Aprendizajes esperados Conocer los postulados de la teoría celular. Relacionar la morfología celular con la funcionalidad. Describir las diferencias fundamentales entre las células procariontes y las eucariontes.

Pregunta oficial PSU ¿Cuál de las siguientes características es exclusiva de los organismos procariontes? A) Pueden realizar fotosíntesis para su nutrición. B) Se reproducen sexual o asexualmente. C) Tienen un ADN circular y desnudo. D) Poseen citoesqueleto. E) Poseen cloroplastos. Fuente: DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2012

1. Teoría celular 2. Diversidad celular 3. Virus

Introducción La célula es la unidad básica de organización de todos los seres vivos, tanto en lo que se refiere a morfología como a función. Es autosuficiente en todos los procesos metabólicos. Los dos modelos básicos de organización son: la célula procarionte y la célula eucarionte. Tanto en uno como en otro caso, las células presentan una membrana plasmática que las limita, una matriz coloidal donde se encuentran las estructuras intracelulares, y un material genético constituido por ADN, que dirige las funciones de la célula y le otorga la capacidad de reproducirse.

¿Quiénes descubrieron las células? 1. Teoría celular 1.1 Reseña histórica ¿Quiénes descubrieron las células? La comprensión humana de la naturaleza celular de la vida llegó lentamente. En 1665 el científico e inventor inglés Robert Hooke informó sobre sus observaciones con un microscopio rudimentario. Cortó láminas de corcho extremadamente delgadas, y observó una multitud de celdillas, las cuales llamó células, ya que le recordaban a las celdillas de un panal.

1. Teoría celular 1.1 Reseña histórica En la década de 1670, el microscopista holandés Anton Leeuwenhoek construía sus propios microscopios. Leeuwenhoek fue el primer científico en observar células vivas. Él describió la forma de bacterias, glóbulos rojos y espermatozoides. ¿Cómo llegaron los científicos a pensar que la célula es la unidad básica de lo seres vivos?

1. Teoría celular 1.1 Reseña histórica En 1838, el botánico alemán Matthias Schleiden concluyó que todos los vegetales estaban formados por células. Al año siguiente, su compatriota el zoólogo Theodor Schwann llegó a la misma conclusión con respecto a la estructura de los animales. Estas observaciones sentaron las bases para la postulación de la teoría celular. Años después, en 1855, el cirujano alemán Rudolf Virchow, llegó a la conclusión de que las células deben ser consideradas como unidades metabólicas. Además predijo que todas las células provienen de células. La teoría fue debatida a lo largo del siglo XIX, pero Pasteur con sus experimentos sobre la multiplicación de los microorganismos unicelulares, dio lugar a su aceptación rotunda y definitiva. M.Schleiden L.Pasteur

1. Teoría celular 1.1 Reseña histórica Experimento de Pasteur Expuso caldos hervidos en matraces de cuello largo y recto con filtro y otros con cuello largo y curvado sin filtro; en ninguno crecían microorganismos, sin embargo al inclinar el matraz curvado, se producía contaminación. Concluyó que los microorganismos que crecieron provenían del exterior, así dedujo que los seres vivos provienen de otros anteriores, rebatiendo la teoría de la generación espontánea.

1. Teoría celular 1.2 Postulados de la teoría celular La célula es la unidad estructural de todos los seres vivos. Es decir, todos los seres vivos están formados por células. La célula es la unidad funcional de todos los seres vivos. Significa que los procesos metabólicos para la vida ocurren dentro de las células. La célula es la unidad de origen de todos los seres vivos. Significa que toda célula proviene de otra preexistente. La célula es la unidad genética de todos los seres vivos. Es decir, cada célula contiene toda la información hereditaria que se transmite a la siguiente generación.

2. Diversidad celular 2.1 Modelos celulares Célula procarionte Pili

2. Células 2.1 Modelos celulares Célula eucarionte Centrosoma Peroxisoma Ribosoma Aparato de Golgi Lisosoma Microvellosidades

2. Células 2.2 Estructura de las células Células procariontes Células eucariontes No poseen envoltura nuclear o carioteca. Poseen envoltura nuclear o carioteca. El material genético se encuentra libre en la región del nucleoide. El material genético está dentro del núcleo. Presentan una matriz interior, sin organelos membranosos. Presentan citoplasma con abundantes organelos membranosos. Contienen ribosomas 70S. Contienen ribosomas 80S. Presentan citoesqueleto complejo con proteínas microtubulares. Presentan un citoesqueleto formado por proteínas no microtubulares, para dar forma y movimiento a la célula.

2. Células 2.2 Estructura de las células Células procariontes Células eucariontes Citoesqueleto procariota, formado por proteínas bacterianas. Citoesqueleto eucariota formado por microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos.

2. Células 2.2 Estructura de las células Células procariontes Células eucariontes Presentan una sola molécula de ADN en forma circular, no asociada a proteínas histonas. Presentan moléculas de ADN lineal, asociadas a proteínas histonas conformando la cromatina. Cuando la célula se prepara para su división, este material se condensa en cromosomas.

2. Células 2.3 División celular Células procariontes Células eucariontes El mecanismo de división celular es el de FISIÓN BINARIA (también se puede denominar bipartición o amitosis), dado por la simplicidad que presenta su material genético. El mecanismo de división celular depende del tipo de célula, así como también del tipo de organismo. Por ejemplo, en el ser humano (organismo pluricelular): - Células somáticas: MITOSIS - Células sexuales: MEIOSIS

2. Células 2.4 Pared celular Células procariontes Células eucariontes Con excepción de las bacterias del grupo micoplasmas, las demás presentan una pared celular rígida, formada por peptidoglucano. En función de esta estructura se pueden clasificar en Gram + o Gram –. Se encuentra en las células vegetales y en hongos, y en su composición predominan polisacáridos como la celulosa y la hemicelulosa, entre otros.

2. Células 2.5 Metabolismo Células procariontes Células eucariontes Presentan una gran diversidad metabólica; se pueden encontrar organismos aeróbicos, anaeróbicos y facultativos. La presencia de mitocondrias, les permite utilizar el oxígeno ambiental para la degradación total de glucosa y transformarla en energía. Excepcionalmente pueden hacer el mismo proceso de forma anaeróbica, donde claramente la obtención de energía será mucho menor.

2. Células Criterio Célula procarionte Célula eucarionte Presencia de núcleo NO SÍ Características del ADN CIRCULAR, no unido a proteínas histonas LINEAL, unido a proteínas histonas Organelos membranosos Ribosomas SÍ (70S) SÍ (80S) Pared celular (en las células vegetales, hongos y algunos protistas) Reproducción Asexuada (fisión binaria y gemación) Asexuada o sexuada (dependiendo del organismo: mitosis y/o meiosis) Metabolismo Diverso Aeróbico estricto Ejemplo Bacterias Espermatozoide, hepatocito, grano de polen

3. Virus 1. Se denominan parásitos celulares, por ser incapaces de reproducirse de forma autónoma. Necesitan de una célula huésped para hacerlo. 2. Existen diversos tipos; el criterio de clasificación más amplio, corresponde al tipo de material genético, ya sea ADN o ARN. 3. Los virus no son clasificados como células, debido a que no son autosuficientes (se comportan como material inerte fuera de la célula).

3. Virus 3.1 Ciclo lítico

Pregunta oficial PSU ¿Cuál de las siguientes características es exclusiva de los organismos procariontes? A) Pueden realizar fotosíntesis para su nutrición. B) Se reproducen sexual o asexualmente. C) Tienen un ADN circular y desnudo. D) Poseen citoesqueleto. E) Poseen cloroplastos. Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2012 ALTERNATIVA CORRECTA C

Célula como unidad funcional Tabla de corrección Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad 1 C Célula como unidad funcional Reconocimiento 2 E Comprensión 3 B Aplicación 4 D 5 6 7 8 9 10 A 11 12 Bacterias y virus

Célula como unidad funcional Tabla de corrección Ítem Alternativa Unidad temática Habilidad 13 D Célula como unidad funcional Reconocimiento 14 C 15 B Bacterias y virus 16 17 E Comprensión 18 A ASE 19 20 21 22 23 24 25

Síntesis de la clase Células Estructural Funcional Genética y reproductiva unidad… Células la división más general es en… Procariontes Eucariontes Ausencia de núcleo se caracterizan por... Presencia de núcleo forma del ADN… Circular, libre en el citoplasma.1 copia Lineal, encerrado en el núcleo. 2 copias Metabolismo… Anaeróbico y/o aeróbico Aeróbico estricto Organización del ADN… No asociado a histonas Asociado a histonas, pasando de cromatina a cromosomas División celular… Por fisión binaria y gemación Mitosis y/o meiosis Tamaño… Pequeñas, 1 a 10 µm Grandes, 5 a 100 µm Presencia de membranas internas… Ausencia de membranas o compartimientos internos Presencia de membranas internas Citoesqueleto… Presente, muy simple Presente, complejo

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