Taller PSU Biología I Prof. María Alicia Bravo. Colegio Senda Nueva - Chile – ( 56-2 ) – 22 77 24 81 / 8- 493 97 47 Teoría.

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1 Taller PSU Biología I Prof. María Alicia Bravo. Colegio Senda Nueva - http://www.colegiosendanueva.com Chile – ( 56-2 ) – 22 77 24 81 / 8- 493 97 47 Teoría celular. Diversidad células: células procariontes y eucariontes.

2 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.

3 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.

4 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.

5 1. Teoría celular 1.1 Reseña histórica ¿Cómo llegaron los científicos a pensar que la célula es la unidad básica de lo seres vivos? 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.

6 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

7 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.

8 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.

9 2. Diversidad celular 2.1 Modelos celulares Célula procarionte Pili

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

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

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

13 2. Células 2.2 Estructura de las células Células procariontes 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. Células eucariontes Presentan una sola molécula de ADN en forma circular, no asociada a proteínas histonas.

14 2. Células 2.3 División celular Células procariontes 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 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.

15 2. Células 2.4 Pared celular Células procariontes Se encuentra en las células vegetales y en hongos, y en su composición predominan polisacáridos como la celulosa y la hemicelulosa, entre otros. 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 –.

16 2. Células 2.5 Metabolismo Células procariontes 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. Células eucariontes Presentan una gran diversidad metabólica; se pueden encontrar organismos aeróbicos, anaeróbicos y facultativos.

17 2. Células CriterioCélula procarionteCélula eucarionte Presencia de núcleoNOSÍ Características del ADN CIRCULAR, no unido a proteínas histonas LINEAL, unido a proteínas histonas Organelos membranosos NOSÍ RibosomasSÍ (70S)SÍ (80S) Pared celularSÍ (en las células vegetales, hongos y algunos protistas) ReproducciónAsexuada (fisión binaria y gemación) Asexuada o sexuada (dependiendo del organismo: mitosis y/o meiosis) MetabolismoDiversoAeróbico estricto EjemploBacteriasEspermatozoide, hepatocito, grano de polen

18 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).

19 3. Virus 3.1 Ciclo lítico

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