LA CIENCIA DE LA VIDA

Reinaldo Rodríguez Guerrero

TEORIA CELULAR

BIOLOGÍA

• El término Biología (del griego bio= vida;logos= estudio) fue introducido en Alemania en1800 y popularizado por el naturalista francésJean Baptiste de Lamarck.

• Engloba un amplio campo que van desde lapequeña escala, de los mecanismos químicosmoleculares de nuestra maquinaria celular,hasta la gran escala de los conceptos de

ecosistemas.

Ecosistemas

Organismos

Sistemas

Órganos

Tejidos

La Célula

CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS

•No hay una respuesta simple a la cuestión de"¿qué es la vida?" que no incluya algún límitearbitrario. Sin ese límite, o nada está vivo, o todolo está.

•Como tal, buscar definiciones de la vida comofenómeno diferenciado es tan difícil (algunosdirían que inútil) como la búsqueda de lalocalización del alma humana.

Los seres vivos tienen una serie de características comunes:

•Organización: Los seres vivos muestran un altogrado de organización como, organismosmulticelulares subdivididos en tejidos, tejidossubdivididos en células, células en organelos, etc.

•Homeostasis: Es el mantenimiento de laconstancia del medio interno en términos detemperatura, contenido de agua, concentración deelectrolitos, etc.

•Gran parte de la energía de un ser vivo se destinaa mantener el medio interno dentro de límiteshomeostáticos.

•Reproducción y herencia: Dado que toda célula proviene de otra célula, debe existir alguna forma de reproducción, ya sea asexual (sin recombinación de material genético) o sexual (con recombinación de material genético).

•Crecimiento y desarrollo: Todos los organismosvivos crecen, incluso los unicelulares.

•Adquisición y liberación de energía: Unacaracterística de la vida es el proceso deadquisición de energía y el almacenamiento de lamisma en moléculas como el ATP (AdenosinTrifosfato) y su posterior utilización.

Célula: Unidad básica de todo ser vivo

Teoría celular: Matthias Jakob Schleiden y

Theodor Schwann, 1839

“Todas las cosas vivientes

se componen de células”

“La célula es la unidad

fundamental de todos los

organismos”

Teoría celular:Virchow, Kölliker y Remak, 1852

Robert Remak Rudolf Virchow Alberto Kölliker

“Toda célula proviene de otra célula preexistente”

Omnis cellulae e cellula

Síntesis de la teoría celular

Cada organismo vivo está formado por una o más células.

Los organismos vivos más pequeños son células únicas y las células son unidades funcionales de los organismos multicelulares.

Todas las células provienen de células preexistentes.

El material hereditario pasa de la célula madre a las hijas.

El mundo de lo vivo comprendería los organismos celulares:

•Eucariotas (con un núcleo definido)

•Procariotas (carecen de envoltura nuclear)

CARACTERISTICAS GENERALES DE LAS

CELULAS

EUCARIOTAS

•Compartimentación

•Membrana plasmática= zona de intercambio con el medio ambiente

•Núcleo=Material genético (cromosomas)

•Mitocondrias y cloroplasto= Energía

•Retículo endoplasmático y Ap. De Golgi= transporte deproteínas y lípidos

•Lisosomas y peroxisomas = digestión

•Vacuolas = digestión y almacenaje

•Citoesqueleto =forma y movimiento celular

PROCARIOTAS

•Presencia de:

•pared celular

•membrana plasmática

•Material genético o ADN como molécula circular únicaen el nucleoide.

•Citoplasma con 30.000 ribosomas libres

Se originaron hace 3500 millones de años atrás y por lo tanto

son un tipo celular mas antiguo que los eucariotas

TIPOS CELULARES Y ENERGIA

Se pueden clasificar los tipos celulares existentes basándonos en el

mecanismo de obtención de la fuente de energía metabólica:

Organismos Heterótrofos: Son aquellos que obtienen la energía de

macromoléculas orgánicas sintetizados por organismos autótrofos,

las cuales necesitan degradar y oxidar en un proceso celular

llamado respiración aeróbica, que debe llevarse a cabo en

presencia de oxigeno.

Organismos Autótrofos: Son aquellos que realizan fotosíntesis o

quimiosíntesis, ósea que obtienen su energía mediante las

transformación de la energía lumínica en energía química como los

vegetales y bacterias verde-azules u obtiene su energía a partir de

la degradación de los enlaces del sulfuro o azufre como bacterias

azufrosas del fondo marino.

LOS ORGANISMOS VIVOS

LOS REINOS (Clasificación de Whittaker):

• Monera o Chromista (bacterias y cianobacterias)

•Protista o Proctista (algas amarillo verdosas, diatomeas)

•Fungí o Hongos

•Plantae o vegetales.

•Animalia o Animales

LA CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL

•Eucariota (del griego eu = bueno, verdadero;karyon = núcleo).

• Organismos caracterizados por poseer células conun núcleo verdadero rodeado por membrana.

•Todo el contenido de la célula (moléculas yorganelas) se denomina protoplasma.

•El núcleo es el elemento más prominente, rodeadode una envoltura nuclear que separa el protoplasmaen citoplasma (la porción ubicada hacia afuera delnúcleo) del nucleoplasma (todo el material dentrodel núcleo).

•La forma de las células es variada y relacionada a lafunción que realizan en los diferentes tejidos.

•Algunas tienen formas típica, como las neuronasotras, como los leucocitos, son de forma cambiante.

•Muchas células cuando se encuentran enmedio líquido tienden a tomar la forma esféricay, cuando están agrupadas en grandes masasforma poliédrica.

•El tamaño de la célula está en relación con sufunción. La mayor parte de las célulaseucariotas sólo son visibles con el microscopioestando su diámetro comprendido entre 10 y100 µm.

•Por lo general el tamaño resulta constante paracada tipo celular e independiente del tamañodel organismo. Es decir una célula del riñón deun caballo es del mismo orden que la de unratón.

•La diferencia en el tamaño del órgano se debeal número de células y no al tamaño de lasmismas.

El núcleo y su relevancia para la célula eucarióticas:

•Presenta formas diversas, por lo general esférico,

elipsoidal o vesicular.

•El tamaño nuclear es proporcional al número de

cromosomas, depende del estado del ADN y su cantidad.

•Células por lo general son mononucledas, pero pueden

haber binucleadas (hepáticas y cartilaginosas) y también

algunas polinucleadas (fibras musculares).

•El crecimiento y desarrollo de los organismos dependen

del crecimiento y multiplicación de sus células.

•El crecimiento de la célula es limitado, alcanzando hasta

4 veces el de la célula original y luego se divide.

•Este crecimiento es rítmico de acuerdo con una progresión

geométrica expresada de la siguiente forma:

Mn : 2 Mn ; 4 Mn ; 8 Mn ; etc

Mc 2 Mc 4 Mc 8 Mc

Donde Mn es la masa nuclear y Mc es la masa citoplasmática e la

célula.

Existe un equilibrio óptimo conocido como relación o índice núcleo

citoplasmático:

NP=

Donde Vn es el volumen nuclear y Vc es el volumen

citoplasmático.

Vn

Vc-Vn

Modelo básicos de células eucariontes

Célula

Animal

Célula

Vegetal

Característica a comparar Célula Animal Célula Vegetal

Diferencias

Semejanzas

Presenta centríolos, lisosomas,

a menudo cilios y flagelos. No

tiene plastidios, ni pared celular.

Presenta plastidios

(cloroplastos), pared celular,

grandes vacuolas.

Ambos tipos celulares presentan mitocondrias,

retículo endoplasmático, sistema de Golgi, núcleo.

Diversidad Morfológica

MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA CÉLULA

HISTORIA

• Antón van Leeuwenhoek, a finales del sigloXVII construye el primer microscopio.

•Robert Hooke (1635-1703), perfeccionó elmicroscopio y se refirió a las cavidades queobservaba en el corcho como ”células ".

Reconocimiento de las células:

Robert Hooke, 1655

“Células” vistas por

Robert Hooke en una

lámina de corcho - 1655

MICROSCOPIA OPTICA

•Aumentan de 1 a1000 veces.

•Modificar la capacidad de la resolución