citologia - biologia

CAPITULO

I

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1.1 Origen de la microbiología:

La existencia de microorganismos, imperceptibles a simple vista, había sido intuida por el hombre muchos siglos antes de que comenzaran a utilizarse lentes de aumento . Asi , en el siglo XIII , Roger Bacon postulo que las enfermedades eran producidos por seres invisibles . Lo mismo sugirió mas tarde ( Siglo XVI) Fracastoro de Verona . Sin embargo , aun no se tenían pruebas de la existencia de tales seres.

Podríamos considerar que la Microbiología tuvo su origen cuando el hombre aprendió a fabricar lentes de aumento a partir de pedazos de vidrio; esto permitió la construcción de instrumentos como el telescopio y el microscopio, con los cuales pudo magnificar los objetos observados.La invención del microscopio se atribuye a los fabricantes de anteojos holandeses, quienes habrían construido los primeros alrededor de 1590. Otros la han atribuido a Galileo quien, en 1610, ofreció un ejemplar, construido por él, al rey de Polonia.Sea como fuere, no fue sino casi cien años después, a finales del siglo XVII, que se descubrieron los microorganismos. Esto se explica debido a la imperfección de los primeros microscopios, los cuales sólo permitían discernir detalles estructurales de muestras macroscópicas, tales como pequeños insectos, alas de mariposa o partes delas plantas.Sin embargo, se puede decir que el verdadero descubridor del mundo microscópico fue el holandés Antony van Leeuwenhoek (1632-17230). A diferencia de sus predecesores, él recurrió a la lupa o microscopio simple en el que las aberraciones ópticas son menos acentuadas. Leeuwenhoek consiguió rallar lentes convexas de un aumento y de una calidad muy superior a los que se había alcanzado hasta entonces. Construyó microscopios sencillos (Figura 1.1), capaces de aumentar alrededor de 200 a 300 veces el tamaño original, pero manipulándolos cuidadosamente pudo observar microorganismos tan pequeños como las bacterias. En una serie de cartas enviadas a la Real Sociedad de Londres, Leeuwenhoek informó sobre un gran número de observaciones microscópicas de diversos elementos. En una de sus cartas menciona que al examinar agua de lluvia que había estado depositada por varios días en un recipiente, pudo observar una gran cantidad de "pequeños animales" o "animálculos" de diversas formas y tamaños. Observó también el sarro dental, el agua de río, infusiones de pimienta y de heno, y encontró, en todos ellos, los "animálculos", los cuales dibujó y describió con gran precisión, como lo muestra la Figura 1.2.

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El inglés Robert Hooke (1635-1703) fue otro de los que experimentó con los microscopios. Sus contribuciones más importantes a la Microbiología se incluyen en su Micrographia, publicada en 1695. En este libro incluye gran cantidad de observaciones hechas con los microscopios primitivos de su tiempo. Dibujó con mucha precisión la estructura celular del corcho, el caparazón de un foraminífero y las estructuras de reproducción de algunos hongos.La demostración definitiva de la existencia de organismos vivos, de tan pequeñas dimensiones, constituyó un logro notable, aunque la relación de éstos con fenómenos naturales como la fermentación, la putrefacción o las enfermedades infecciosas no pudo establecerse en esta época.

A las observaciones de Leeuwenhoek siguió un período de casi dos siglos, durante el cual hubo únicamente pequeños trabajos dedicados a los microorganismos, debido a que no se contaba con microscopios apropiados. No fue sino hasta el siglo XIX que, como resultado de la revolución industrial, se mejoraron los microscopios y fueron más ampliamente distribuidos.

[Introducción a la microbiología - Vera Garcia]

1.1.1. Microbiología

La Microbiología es la ciencia que se ocupa del estudio de los microorganismos, es decir, de aquellos organismos demasiado pequeños para poder ser observados a simple vista, y cuya visualización requiere el empleo del microscopio. Esta definición implica que el objeto material de la Microbiología viene delimitado por el tamaño de los seres que investiga, lo que supone que abarca una enorme heterogeneidad de tipos estructurales, funcionales y taxonómicos: desde partículas no celulares como los virus, viroides y priones, hasta organismos celulares tan diferentes como las bacterias, los protozoos y parte de las algas y de los hongos. De esta manera la Microbiología se distingue de otras disciplinas organísmicas (como la Zoología y la Botánica) que se centran en grupos de seres vivos definidos por conceptos biológicos homogéneos, ya que su objeto de indagación se asienta sobre un criterio artificial que obliga a incluir entidades sin más relación en común que su pequeño tamaño, y a excluir a diversos organismos macroscópicos muy emparentados con otros microscópicos. A pesar de esto (o incluso debido a ello), la Microbiología permanece como una disciplina perfectamente asentada y diferenciada, que deriva su coherencia interna del tipo de metodologías ajustadas al estudio de los organismos cuyo tamaño se sitúa por debajo del límite de resolución del ojo humano, aportando un conjunto específico de conceptos que han enriquecido la moderna Biología.

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[ Microbiología : Concepto e historia – Puigdomenech ]

1.1.2. Desarrollo histórico de la microbiología

La Microbiología, considerada como una ciencia especializada, no aparece hasta finales del siglo XIX, como consecuencia de la confluencia de una serie de progresos metodológicos que se habían empezado a incubar lentamente en los siglos anteriores, y que obligaron a una revisión de ideas y prejuicios seculares sobre la dinámica del mundo vivo. Siguiendo el ya clásico esquema de Collard (l976), podemos distinguir cuatro etapas o periodos en el desarrollo de la Microbiología:

- Primer periodo, eminentemente especulativo, que se extiende desde la antigüedad hasta llegar a los primeros microscopistas.

- Segundo periodo, de lenta acumulación de observaciones (desde l675 aproximadamente hasta la mitad del siglo XIX), que arranca con el descubrimiento de los microorganismos por Leeuwenhoek (l675).

- Tercer periodo, de cultivo de microorganismos, que llega hasta finales del siglo XIX, donde las figuras de Pasteur y Koch encabezan el logro de cristalizar a la Microbiología como ciencia experimental bien asentada.

- Cuarto periodo (desde principios del siglo XX hasta nuestros días), en el que los microorganismos se estudian en toda su complejidad fisiológica, bioquímica, genética, ecológica, etc., y que supone un extraordinario crecimiento de la Microbiología, el surgimiento de disciplinas microbiológicas especializadas (Virología, Inmunología, etc), y la estrecha imbricación de las ciencias microbiológicas en el marco general de las Ciencias Biológicas. A continuación se realiza un breve recorrido histórico de la disciplina microbiológica, desglosando los períodos 3º y 4º en varios apartados temáticos.


1.2 . Microscopio :

Es cualquiera de los distintos tipos de instrumentos que se utilizan para obtener una imagen aumentada de objetos minúsculos o detalles muy pequeños de los mismos. Está constituido fundamentalmente por una lente convergente y su fuente de luz es visible. El microscopio óptico

El tipo de microscopio más utilizado es el microscopio óptico, que se sirve de la luz visible para crear una imagen aumentada del objeto. El microscopio óptico más simple es la lente convexa doble con una distancia focal corta. Estas lentes pueden aumentar un objeto

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hasta 15 veces. Por lo general, se utilizan microscopios compuestos, que disponen de varias lentes con las que se consiguen aumentos mayores. Algunos microscopios ópticos pueden aumentar un objeto por encima de las 2.000 veces.

El microscopio compuesto consiste en dos sistemas de lentes, el objetivo y el ocular, montados en extremos opuestos de un tubo cerrado. El objetivo está compuesto de varias lentes que crean una imagen real aumentada del objeto examinado. Las lentes de los microscopios están dispuestas de forma que el objetivo se encuentre en el punto focal del ocular. Cuando se mira a través del ocular se ve una imagen virtual aumentada de la imagen real. El aumento total del microscopio depende de las distancias focales de los dos sistemas de lentes.

Entre las piezas y accesorios se encuentran:

a. Un pie muy pesado para evitar vuelcas

b. Una superficie horizontal o platina donde se coloca la muestra que se quiere observar

c. Un foco luminoso que hace incidir la luz sobre la muestra situada en la platina

d. Un condensador que dirige y concentra la luz sobre la platina

e. Dos tornillos de enfoque, uno macrométrico y otro micrométrico. Al hacerlos girar, movemos el tubo óptico acercándolo o alejándolo de la muestra hasta enfocar la imagen.

[El mundo de los microbios- Inaides Yraima]

1.2.1. Microscopio de luz

El microscopio óptico fue la primera herramienta de los citólogos y continúa teniendo un papel fundamental en nuestra elucidación de la estructura celular. La microscopía óptica posibilitó a los citólogos la identificación de estructuras rodeadas por membranas como núcleos, mitocondrias y cloroplastos en diversos de tipos celulares. Estas estructuras se denominan orgánulos (pequeños órganos) y su presencia es una característica prominente de la mayor parte de células animales y vegetales (pero no de bacterias).

[El mundo de la célula - Wayne N. Becker, Lewis J. Kleinsmith, y Jeff Hardin ]

1.2.2. Microscopio electrónico

La potencia amplificadora de un microscopio óptico está limitada por la longitud de onda de la luz visible. El microscopio electrónico utiliza electrones para iluminar un objeto. Dado que los electrones tienen una longitud de onda mucho menor que la de la luz, pueden mostrar estructuras mucho más pequeñas. La longitud de onda más corta de la luz visible es de alrededor de 4.000 angstroms (1 ángstrom equivale a 0,0000000001 metros).

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La longitud de onda de los electrones que se utilizan en los microscopios electrónicos es de alrededor de 0,5 angstroms. Todos los microscopios electrónicos cuentan con varios elementos básicos. Disponen de un cañón de electrones que emite los electrones que chocan contra el espécimen, creando una imagen aumentada. Se utilizan lentes magnéticas para crear campos que dirigen y enfocan el haz de electrones, ya que las lentes convencionales utilizadas en los microscopios ópticos no funcionan con los electrones. El sistema de vacío es una parte relevante del microscopio electrónico. Los electrones pueden ser desviados por las moléculas del aire, de forma que tiene que hacerse un vacío casi total en el interior de un microscopio de estas características. Por último, todos los microscopios electrónicos cuentan con un sistema que registra o muestra la imagen que producen los electrones. Hay dos tipos básicos de microscopios electrónicos: el microscopio electrónico de transmisión (Transmission Electron Microscope, TEM) y el microscopio electrónico de barrido (Scanning Electron Microscope, SEM). Un TEM dirige el haz de electrones hacia el objeto que se desea aumentar. Una parte de los electrones rebotan o son absorbidos por el objeto y otros lo atraviesan formando una imagen aumentada del espécimen. Para utilizar un TEM debe cortarse la muestra en capas finas, no mayores de un par de miles de angstroms. Se coloca una placa fotográfica o una pantalla fluorescente detrás del objeto para registrar la imagen aumentada. Los microscopios electrónicos de transmisión pueden aumentar un objeto hasta un millón de veces.

[El mundo de los microbios - Inaides Yraima]

1.3. Microorganismos :

Podemos definir, pues, a los microorganismos como seres de tamaño microscópico dotados de individualidad, con una organización biológica sencilla, bien sea acelular o celular, y en este último caso pudiendo presentarse como unicelulares, cenocíticos, coloniales o pluricelulares, pero sin diferenciación en tejidos u órganos, y que necesitan para su estudio una metodología propia y adecuada a sus pequeñas dimensiones. Bajo esta denominación se engloban tanto microorganismos celulares como las entidades subcelulares.


1.3.1. Bacterias

En general, las bacterias son organismos unicelulares, desprovistos de clorofila que pueden vivir libres o bien agruparse.

Su tamaño varia entre 0.2 y 3 micras de diámetro. Aunque son verdaderas células, su estructura presenta rasgos especiales:

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a. Por ser procarióticas carecen de núcleo diferenciado. El citoplasma presenta un solo cromosoma en forma de anillo (ADN circular).

b. Una pared rígida (pared bacteriana) rodea la membrana plasmática. La composición química de la pared bacteriana varía en los distintos grupos de bacterias y se refleja en la capacidad de retener o no determinados colorantes. Según esto, las bacterias se clasifican en grampositivas o gramnegativas. Además, ciertas bacterias presentan una capa viscosa formada por azúcares complejos sobre la pared bacteriana que es lo que llamamos capsula.

c. Algunas bacterias son inmóviles; otras se desplazan mediante la utilización de cilios o flagelos.

d. No presentan metocondrias, aunque por tratarse de seres vivos, también respiran.


1.3.1.1. Morfología :

Según su forma o morfología reciben distintos nombres bacilos, con forma de bastón; ribrio, semejantes a una coma; o parecidos a un sacacorchos, como los espurilos. Por último, los cocos son de forma redondiada y pueden agruparse por parejas (diplococos), en cadena (estreptococos) o de modo irregular (estasilococos). En el mundo de las bacterias, las formas de alimentación son muy variadas. Algunas viven en el suelo y, partiendo de sustancias inorgánicas, son capaces de sintetizar su propio alimento; presentan, por tanto, nutrición autótrofa. Dentro de este grupo podemos distinguir las que realizan la fotosíntesis, folóhojas, si bien se trata de un proceso algo distinto del que tiene lugar en las plantas; poseen variedades únicas de clorofila (bacterioclorofila), y las que aprovechan la energía de ciertas reacciones químicas (y no la del sol) para construir sus propias sustancias. Entre ésta última, llamadas quimiotrofas, se encuentran: Las bacterias sulfurosas, que adsorben azúcar (o ácido sulfhídrico) y lo combinan con oxígeno. Las bacterias fíricas, que viven en aguas dulces o saladas en las que existe hierro en disolución; obsorben estos compuestos y los combinan con el oxígeno. Las bacterias hidrógenas, que combinan hidrógeno y oxígeno dando agua como subproducto de su actividad. Las bacterias nitrificantes, que oxidan ciertos compuestos nitrogenados. Estos cuatros tipos de bacterias aprovechan la energía que se libera en las reacciones descritas.


1.3.1.2. Función

1.3.1.3. Estructura

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A. Los FlagelosLa motilidad de las bacterias puede efectuarse de diversos modos. En lamayoría de las bacterias activamente móviles, nadadoras, el movimientotiene su origen en la rotación de flagelos. El movimiento sin flagelos lopresentan las bacterias deslizantes, entre las que se encuentran las mixobacterias, cianobacterias y otros pocos grupos, así como las espiroquetas.Los mecanismos de movimiento de estas bacterias se tratarán al discutircada uno de los grupos bacterianos indicados.

[ microbiología genera -Autor: hans g. shlegel]

La disposición de los flagelos en la célula bacteriana es una propiedad característica para las eubacterias móviles y tiene por tanto valor taxonómico. En una bacteria bacilar los flagelos pueden insertarse polar o lateralmente. Entre las bacterias de flagelación monopolar hay pocas que tengan un solo flagelo, pero entonces es especialmente grueso (monotricos; Vibrio metchnikovi; Caulobactersp.). El único flagelo que presentan muchas bacterias de flagelación monopolar y bipolar, y que funciona como un solo flagelo, está compuesto en realidad por 20-50 flagelos en un penacho (politrico).

(Microbiología genera -Autor: hans g. shlegel) – isa

Estructuras proteicas, de mayor longitud que los pili. De estructura helicoidal y locomotores (responsables de la motilidad bacteriana). Según la posicion de los flagelos tenemos bacterias: Monotricas: un flagelo en un extremo o ambos. Logotricas: varios flagelos en un extremo o ambos. Peritricas: flagelos en toda la superficie.

Biologia Celular- MARC MAILLET

B. Los pili o fimbrias

Son estructuras cortas parecidas a pelos. Visibles solo al Microscopio Electronico. Carentes de motilidad. Los poseen fundamentalmente las Gramnegativas. Intervienen en la adherencia de las bacterias al huesped. Facilitan el intercambio de ADN durante la conjucion bacteriana. Tiene capacidad antigenica.

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C. La capsula

Estructura polisacarida de envoltura. Factor de virulencia de la bacteria. Protege a la bacteria de la fagocitosis y facilita la invasion. Permite la diferenciacion en tipos serologicos.

1.3.2. Hongos

Los hongos no son plantas ni animales, aunque se parezcan en algunas de sus características tanto a las unas como a los otros. A las plantas, por ser organismos sedentarios que se encuentran fijos a un sustrato y, mientras están vivos, no cesan de crecer. A los animales, pues, aunque las células de los hongos poseen pared como las de las plantas, las paredes celulares fúngicas son ricas en quitina, la misma sustancia que hace duro el esqueleto externo de los insectos.

En realidad, los organismos que conocemos como hongos tienen diferentes orígenes en el árbol de la vida, razón por la cual se distribuyen en tres distintos reinos. La mayoría, los más familiares y reconocibles, conforman el reino de los hongos verdaderos (Fungi o Eumycota). Otros se ubican en el mismo reino de las amebas, el llamado Protozoa, como es el caso de los hongos mucilaginosos; y otros más, entre los que se cuentan ciertos mohos acuáticos que parasitan peces, comparten un tercer reino, el denominado Chromista, con las diatomeas, esas particulares algas microscópicas de curiosa simetría.

Se estima que existe más de un millón de especies de hongos en el planeta, pero tan sólo unas 70,000 de ellas han sido descritas por los especialistas, lo cual hace evidente la necesidad de contar con más científicos (micólogos o micetólogos) que estudien estos organismos. Mientras tanto, muchas especies de hongos se han extinguido y otras se encuentran amenazadas en todo el mundo. Esto es particularmente cierto en países tropicales ricos en diversidad biológica como Colombia.

AUTOR: Efrén – El Magno - katty

1.3.2.1. Función

Los hongos tienen distintos hábitos de vida. Los hongos saprófitos, es decir descomponedores de materia orgánica, cumplen una función ecológica de la mayor relevancia pues garantizan el reciclaje de la materia muerta y, por lo tanto, la recirculación de sustancias nutritivas en los ecosistemas.

Los hongos parásitos, que viven sobre o dentro de otros seres vivos, obtienen su alimento de éstos y llegan a producir enfermedad en su hospedero.

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Los hongos simbiontes que se asocian de manera mutualista con otros organismos constituyen alianzas vivas de beneficio mutuo como por ejemplo los líquenes (asociación de hongo y alga) y las micorrizas (asociación de hongo y raíz de una planta), simbiosis estas de gran importancia en la naturaleza en procesos de colonización de hábitats y de circulación de nutrientes.

Desde la perspectiva económica, los hongos ofrecen múltiples servicios, pues se utilizan como alimentos, levaduras de la masa de pan, fermentadores en la producción de vino y cerveza, en la maduración de quesos y en el control biológico de plagas agrícolas. Además, como fuentes de sustancias que por su actividad biológica pueden ser de enorme utilidad en medicina y en la bioindustria (eg. antibióticos) y como agentes para estimular el desarrollo de las plantas (hongos formadores de micorriza). Sin embargo, también son dañinos cuando actúan como parásitos de plantas y animales o cuando estropean estructuras de madera, alimentos almacenados, libros y hasta obras de arte, amén de ser peligrosos si, por desconocimiento, se consumen aquellos que tienen principios tóxicos o alucinógenos. En el siguiente trabajo se presenta una clasificación lo mas completa posible del reino de los hongos, desde la clase hasta los géneros. Esto nos permite tener una idea mas clara de la gran diversidad de este reino.

AUTOR: Efrén – El Magno - katty

1.3.2.3. Estructura

Un filamento fúngico se llama hifa y todas las hifas de un solo organismo se llaman colectivamente micelio. Las paredes de las hifas están compuestas fundamentalmente por quitina, un polisacárido que nunca se encuentra en las plantas. Sin embargo, la quitina es el componente principal del exoesqueleto de los insectos y de otros artrópodos. Además, los hongos son heterótrofos y pueden tener como sustancias de reserva al glucógeno y no al almidón.Así, paradójicamente, los hongos se asemejan más a los animales que a las plantas. Las estructuras visibles de la mayoría de los hongos representan sólo una pequeña porción del organismo; estas estructuras, en algunos grupos son llamadas cuerpos fructíferos o fructificaciones y son hifas fuertemente compactadas, especializadas en la producción de esporas.Un micelio se origina por la germinación de una sola espora. El crecimiento tiene la particularidad de que se produce solamente en los extremos de las hifas. Si bien los hongos son inmóviles, las esporas pueden ser llevadas a grandes distancias por el viento. El crecimiento del micelio reemplaza a la movilidad, poniendo al organismo en contacto con nuevas fuentes de alimento y con diferentes cepas de apareamiento. Obtienen alimento absorbiendo sustancias orgánicas o inorgánicas disueltas.

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(Curtis - Biología)

1.3.2.4. Clasificación

Los miembros del reino Fungi (Hongos) se clasifican generalmente en cuatro grupos principales o phyla: Chytridiomycota -los quitridiomicetes-, Zygomycota -los zigomicetes-, Ascomycota -los ascomicetes- y Basidiomycota -los basidiomicetes-. Un grupo adicional, los Deuteromycota -deuteromycetes u Hongos Imperfectos (Fungi Imperfecti)-, es un grupo que incluye hongos cuya reproducción sexual generalmente se desconoce, ya sea porque se ha perdido en el curso de la evolución o porque no ha sido observada. Este grupo se considera arbitrario ya que agrupa a organismos por tener en común una característica que está ausente. Este criterio no responde a una relación filogenética.

Hace un tiempo, se le había dado a este grupo la categoría de División pero, se ha dejado de utilizar ya que en la actualidad se tiende a basar la clasificación en las relaciones filogenéticas entre las especies. Aunque se han reagrupado las especies de deuteromicetes dentro de los ascomicetes o Basidiomicetes asexuales, el término "hongos imperfectos" es ampliamente utilizado.

Los antecesores de los hongos fueron probablemente organismos eucarióticos unicelulares que aparentemente carecen de contraparte viviente. Se piensa que estos organismos tienen un origen monofilético que dio tres linajes distintos; uno condujo hasta los quitridiomicetes modernos, un segundo llevó a los zigomicetes y un tercero llevó a los ascomicetes y basidiomicetes. Los oomicetes, por ser morfológicamente semejantes a los hongos y tener nutrición por absorción, fueron considerados hasta no hace mucho como hongos; actualmente han sido incluidos en un nuevo Reino: Stramenopila. Dentro de este reino, propuesto por M. W. Dick, se incluyen a los Phyla Hyphochytriomycota y Labyrinthulomycota.

Se piensa que estos organismos tienen un origen monofilético que dio lugar a tres linajes distintos: uno condujo hasta los quitridiomicetes modernos, un segundo llevó a los zigomicetes y un tercero llevó a los ascomicetes y basidiomicetes. Estos dos últimos grupos están más cercanamente relacionados entre sí que con respecto a los otros dos phyla del reino Fungi.

PHYLUM CHYTRIDIOMYCOTA: QUITRIDIOMICETES

El talo de estos hongos es cenocítico y pueden formar esporas o esporangios de resistencia. Las paredes celulares de las hifas están principalmente formadas de quitina y celulosa. Algunos afectan la producción agrícola y son causantes de enfermedades.

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Hay considerables diferencias dentro de los quitridiomicetes con respecto a su estructura y su reproducción sexual y asexual. Las formas morfológicamente más simples son aquellas endobióticas, es decir, aquellas que viven enteramente dentro de las células de su hospedador. Algunas especies son unicelulares, otros son pluricelulares.Allomyces es un hongo acuático. Su ciclo de vida presenta una alternancia de generaciones entre gametotalos haploides y esporotalos diploides.

Los gametotalos producen gametangios femeninos y masculinos próximos entre sí. Ambos liberan gametas móviles. Los gametos masculinos nadan hacia los femeninos atraídos por una hormona. Luego, los gametos se fusionan y posteriormente ocurre la cariogamia. El cigoto formado luego germina dando lugar al esporotalo diploide.

El esporotalo forma dos tipos de esporangios: los mitosporangios producirán zoosporas diploides las cuales, una vez liberadas, darán al germinar un talo diploide. Los meiosporangios de resistencia, de color oscuro, darán origen, después de la meiosis, a la formación de zoosporas haploides, que al germinar producirán gametotalos.

PHYLUM ZYGOMYCOTA: ZIGOMICETES

Uno de los miembros más comunes de este phylum es Rhyzopus stolonifer, el moho negro del pan. La infección comienza cuando una espora germina sobre la superficie del pan, la fruta, o alguna otra materia orgánica y forma hifas. Algunas hifas se agrupan en ramilletes superficiales llamados rizoides (porque su aspecto recuerda al de las raíces) que fijan el hongo al sustrato, secretan enzimas digestivas y absorben materiales orgánicos disueltos. Otras hifas especializadas, los esporangióforos, se elevan del sustrato y en sus extremos se forman los esporangios. A medida que los esporangios maduran, se ennegrecen dando al moho su color característico. Finalmente se abren y liberan numerosas esporas anemófilas, cada una de las cuales puede germinar y producir un nuevo micelio.

La reproducción sexual en Rhyzopus ocurre cuando las hifas especializadas -o progametangios- de dos cepas de apareamiento diferentes se encuentran y se fusionan, atraídas entre sí por hormonas que difunden en forma de gases.

Durante la mayor parte del ciclo, el organismo es haploide. El micelio de este hongo está formado por hifas ramificadas que fijan al organismo y absorben los nutrientes.

a) La reproducción asexual ocurre por la formación de esporangióforos cuyos esporangios producen esporangiosporas del mismo tipo de compatibilidad sexual

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que le dio origen. Cuando los esporangios maduran, sus delgadas paredes se desintegran, desprendiendo las esporas que son transportadas por el viento.

En condiciones favorables de humedad y temperatura, las esporas germinarán y darán origen a un nuevo grupo de hifas. b) La reproducción sexual ocurre cuando las hifas especializadas (progametangios) de dos cepas compatibles (designadas como + y -) se encuentran y se fusionan. Se forman entonces dos células apicales -los gametangios-. Una de las células contiene numerosos núcleos + y la otra, numerosos núcleos -. Los dos gametangios se fusionan y luego se fusionan muchos pares de núcleos + y núcleos -, produciendo núcleos diploides. La célula multinucleada resultante forma una pared dura, pigmentada y verrugosa, y se transforma en un zigosporangio latente que contiene una única zigospora. Cuando las condiciones ambientales son favorables, justo antes de la germinación, los núcleos diploides sufren meiosis. Luego ocurre la germinación, se rompe la pared del zigosporangio y emerge el esporangióforo a partir de la zigospora. En su extremo, el esporangióforo porta un esporangio que dará origen a esporas (esporangiosporas) las que, al germinar, producirán micelio + o -.

PHYLUM ASCOMYCOTA: ASCOMICETES

Los ascomicetes son el grupo de mayor número de especies del reino de los hongos. Entre los ascomicetes están las levaduras y los mildiús pulverulentos, muchos de los mohos negros y verde-azulados comunes, las colmenillas y las trufas.

Algunos miembros de este grupo de hongos causan muchas enfermedades a las plantas; otros son productores de micotoxinas, pero también se encuentran algunos que son fuente de muchos antibióticos. En los ascomicetes las hifas están divididas por paredes transversales o tabiques. Cada compartimiento generalmente contiene un núcleo separado, pero los tabiques tienen poros a través de los cuales pueden moverse el citoplasma y los núcleos. El ciclo de vida de un ascomicete incluye típicamente tanto la reproducción asexual como la sexual.

Las esporas asexuales se forman comúnmente aisladas, o en cadenas, en el ápice de una hifa especializada. Se caracterizan por ser muy pequeñas y numerosas, y se las denomina conidios, (del griego konis: "polvo").

La reproducción sexual en los ascomicetes implica siempre la formación de un asco ("pequeño saco"), estructura que caracteriza a este phylum.

En la mayoría de los ascomicetes, los ascos se forman en estructuras complejas llamadas ascocarpos. A la madurez, los ascos se vuelven turgentes y finalmente estallan, liberando a sus ascósporas explosivamente al aire.

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Una ascóspora (figura superior izquierda) germina y produce un micelio monocariótico (que contiene un sólo tipo de núcleo) haploide, que se produce mediante la formación de esporas asexuales (conidios). Cuando los micelios monocarióticos de diferentes cepas de apareamiento forman gametangios, el escenario está listo para la reproducción sexual. Se forma un puente entre los gametangios femenino y masculino que permite que los núcleos masculinos haploides penetren en el gametangio femenino. Las hifas que proliferan a partir de este gametangio son dicarióticas, es decir, cada célula contiene un par de núcleos haploides, uno de cada tipo progenitor (indicados en diferente color). Estas hifas dicarióticas conjuntamente con hifas monocarióticas entremezcladas, originan el ascocarpo o cuerpo fructífero. En el ascocarpo, las hifas dicarióticas crecen y se diferencian y forman los ascos, dentro de los cuales se fusionan los núcleos haploides. El núcleo diploide resultante sufre meiosis, produciéndose cuatro nuevos núcleos haploides. Estos núcleos se dividen luego mitóticamente, y el asco maduro contiene así ocho ascósporas maduras. Con la liberación y germinación de las ascósporas, el ciclo comienza nuevamente.

Los ascomicetes unicelulares se conocen como levaduras. Las levaduras son característicamente células ovales y pequeñas que se reproducen asexualmente por gemación. La reproducción sexual en las levaduras ocurre cuando dos células (o dos ascósporas) se unen y forman un cigoto. El cigoto puede producir yemas diploides o cuatro núcleos haploides por meiosis. También puede haber una división subsiguiente por mitosis. Dentro del cigoto, que ahora es un asco, se constituyen paredes alrededor de los núcleos haploides, formando ascósporas, las que quedan libres cuando la pared del asco se desintegra.

Phylum basidiomycota: basiodiomicetes

Los basidiomicetes constituyen el grupo de hongos más familiar, ya que incluyen a los hongos de sombrero o setas. La seta -fructificación o basidiocarpo- es el cuerpo fructífero en donde se producen las esporas. Está compuesto por masas de hifas fuertemente compactas.

El micelio, a partir del cual se producen los basidiocarpos, forma una trama difusa que puede crecer radialmente varios metros. Las fructificaciones habitualmente se forman en los bordes externos del círculo, donde el micelio crece más activamente debido a que ésta es el área en la cual hay más nutrientes. En consecuencia, las fructificaciones aparecen en círculos y, a medida que el micelio crece, el diámetro de los círculos va haciéndose cada vez mayor.Muchas veces, cuando dentro de un círculo crecen hierbas, éstas tienen un color distinto y un desarrollo menor como consecuencia de la actividad del micelio. Estos círculos de basidiocarpos, que pueden aparecer en un prado de la noche a la mañana, se conocen como "corros o anillos de brujas". Este rápido desarrollo de

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los basidiocarpos se debe a que la mayoría del protoplasma nuevo se produce en forma subterránea, en el micelio.

Luego, el protoplasma penetra en las nuevas hifas del cuerpo fructífero a medida que éste se forma por encima del suelo. En este proceso, el micelio requiere una gran cantidad de agua, por lo que es común que los basidiocarpos "aparezcan" después de abundantes lluvias.

Los basidiomicetes, al igual que los ascomicetes, tienen hifas subdivididas por tabiques perforados. La reproducción sexual se inicia por la fusión de hifas haploides que forman un micelio dicariótico.

Las basidiósporas (superior izquierda) germinan y producen micelios monocarióticos primarios (n). Los micelios dicarióticos secundarios (n + n) se forman por la fusión de las hifas monocarióticas compatibles. Los micelios secundarios crecen, se diferencian y forman las estructuras reproductivas (basidios). En un agarico, los basidios se forman en el himenio en una estructura laminar denominada laminilla. Después que el basidio aumenta de tamaño, los dos núcleos, uno de cada cepa de apareamiento, se fusionan. El estadio 2n es muy breve; casi inmediatamente ocurre la meiosis, que da como resultado la formación de cuatro núcleos; de cada uno de ellos se desarrolla una basidióspora (n). Después que las basidiósporas se liberan, el basidiocarpo se desintegra.

Los basidiomicetes más populares pertenecen al grupo de los "hongos de sombrero" o Agaricales, que se caracterizan por tener forma de sombrilla con un pie generalmente central. Las esporas de estos hongos se encuentran en los surcos o laminillas situadas debajo del sombrero o píleo. Si se separa el pie del sombrero de uno de estos hongos maduros y se lo coloca sobre un trozo de papel blanco con las laminillas hacia abajo, liberará masivamente sus esporas que forman una copia en negativo de la estructura del conjunto de laminillas llamada impronta.

La parte fértil de un basidiocarpo, donde se hallan los basidios, se denomina himenio. Las esporas de los distintos grupos presentan una amplia gama de colores, formas, ornamentaciones y tamaños; estos caracteres son utilizados para la identificación de las especies. Muchos agaricos silvestres son apreciados por su sabor y son recolectados para ser vendidos al público en los mercados. La mayoría de las setas venenosas conocidas son también hongos de sombrero. Tal vez la más peligrosa de ellas sea la mortal Amanita phalloides. Esta especie generalmente crece debajo de robles o árboles del género Quercus ya que forma micorrizas -asociaciones simbióticas con las raíces de estos árboles-. Algunas especies tóxicas, como el Psilocybe cubensis (la fuente de la psilocibina) se ingieren por sus efectos alucinógenos.

Los deuteromicetes

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Los deuteromicetes u hongos imperfectos son hongos cuya reproducción sexual generalmente se desconoce. Algunos son parásitos que causan enfermedades en plantas y animales. Las enfermedades humanas más comunes causadas por este grupo son infecciones de la piel y de las mucosas conocidas como tiñas (que incluye al "pie de atleta") y muguet (al cual son particularmente susceptibles los bebés).

Algunas especies de deuteromicetes del género Penicillium son de importancia económica debido al papel que desempeñan en la producción de ciertos quesos

La ciclosporina, un compuesto que suprime las reacciones inmunes que intervienen en el rechazo de los transplantes de órganos es sintetizada por un deuteromicete que vive en el suelo. Especies del género Aspergillus producen micotoxinas; estos compuestos se almacenan en los alimentos e inclusive son trasmitidos a la leche materna y se consideran las sustancias cancerígenas más potentes descubiertas por el hombre. Especies del género Trichoderma son actualmente utilizadas para el control biológico de otros hongos que atacan plantas de importancia económica para el hombre.

Este hongo imperfecto forma conidios en los extremos de los conidióforos ("portadores de conidios"). Los conidios son esporas asexuales, muy pequeñas, característica de los hongos imperfectos.

1.3.2. Algas Las algas son un grupo de organismos de estructura simple que producen oxígeno al realizar el proceso de la fotosíntesis, proceso en el cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Aunque la mayoría de las algas son microscópicas como las diatomeas también las hay que son visibles a simple vista como las algas marinas y las no marinas. Las algas pueden estar tanto en el agua como en el exterior que pueden vivir en simbiosis con hongos creando los líquenes. La simbiosis es un proceso en el que dos organismos cooperan para obtener un beneficio mutuo. Ciertas algas han evolucionado hacia la pérdida de su capacidad fotosintética. Las algas se diferencian de los briofitos (musgos y hepáticas), que también carecen de tejidos complejos, en que sus células reproductoras se originan en estructuras unicelulares y no pluricelulares.

1.3.3.1. Clasificación :La división más simple podría ser las formas móviles y las formas móviles; aunque hay otra utilizada pero que es incorrecta entre animal y vegetal. Los biólogos suelen usar un sistema de clasificación que las distribuye en reinos diferentes. Las investigaciones actuales sugieren que existen, al menos, 16 líneas filogenéticas,

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grupos de organismos con un antepasado común, o divisiones. Las líneas filogenéticas de las algas se definen según determinadas características:

•La composición de la pared celular.

•Los pigmentos fotosintéticos.

•Los productos de reserva.

•Los flagelos de las células móviles.

•La estructura del núcleo, el cloroplasto, el pirenoide, zona del cloroplasto que participa en la formación de almidón; y la mancha ocular, orgánulo constituido por una gran concentración de lípidos.

Las algas procarióticas, que carecen de membrana nuclear, se clasifican en el reino Móneras. Las formas unicelulares de las algas eucarióticas, que tienen su núcleo rodeado por una membrana, se incluyen en el reino Protistas, al igual que las líneas filogenéticas con formas pluricelulares, aunque según ciertas clasificaciones estas últimas se incluyen en el reino Vegetal. Una hipótesis apunta que los orgánulos de las células de las algas han evolucionado a partir de endosimbiontes, organismos que viven en simbiosis en el interior de las células o de los tejidos de un huésped

1.3.3.2. Estructura

Son primariamente fotos autótrofas. La mayoría poseen pared celular, que contiene carbonato silico o sílice; es una proteína. La mayoría viven en el agua, otras en rocas, plantas y en animales. Su color varia, las hay verdes (carofitas, clorofilas), rojas, amarillas, cafés. Las tres últimas,

su color se debe a los pigmentos accesorios, que le dan esa característica a las algas para poder atrapar la luz solar a distintas profundidades.

AUTOR: Andrés Mario Osorio - katty

1.3.4. Protozoarios

Son organismos eucariotas predominantemente unicelulares y de tamaño microscópico. Su nombre se deriva de las palabras griegas PROLOS Y ZOOM que significan “primero “

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y “ Animal “ , respectivamente . S e considera que los protozoarios son los animales más primitivos y más simples que se conocen.

Un protozoario típico es unicelular, sin pared celular, heterótrofo, no fotosintético, móvil y capaz de ingerir panículas de alimento. Sin embargo, no todos los protozoarios poseen todas estas características y existen, como se mencionó en el capítulo anterior, algunos organismos que poseen características tanto de algas como de protozoarios, lo que ha traído como consecuencia que sean incluidos en un grupo o el otro, dependiendo del enfoque del investigador. Este capítulo se limitará únicamente al estudio de los protozoarios típicos, es decir a los no fotosintéticos.

Los protozoarios se encuentran en ambientes húmedos: en el mar, ríos y lagos y en la tierra húmeda. La mayoría son de vida libre, per» un número considerable de ellos son parásitos tanto de plantas y animales como del hombre. Algunos de los parásitos del hombre le producen enfermedades, otros no le causan ningún daño y otros pueden, bajo ciertas circunstancias, ocasionarle daño. Algunos protozoarios tienen una asociación simbiótica de beneficio mutuo (interdependencia) con otros animales, como en el caso de las termitas, en las cuales un tipo de protozoarios que vive en su intestino lleva a cabo la digestión de la madera que ingieren. Sin los protozoarios, la termita muere, y si éstos son separados de la termita, también mueren.

1.3.4.1. Estructura

Aunque existen muchas diferencias en tamaño y forma, los protozoarios poseen las estructuras fundamentales comunes a las células eucariotas como ei núcleo, las mitocondrias, el aparato de Golgi y el retículo endoplasmático.

La mayoría de los protozoarios poseen un solo núcleo, pero algunos, como los ciliados, tienen dos núcleos diferentes. Existen, además, algunos de ellos que pueden presentar dos núcleos iguales y aun otros que pueden ser multinucleados.

El citoplasma de los protozoarios está constituido por dos partes bien diferenciadas, conocidas como el endoplasma y el ectoplasma. El endoplasma es la porción más interna de la célula y es la parte más concentrada (densa) del citoplasma. En el endoplasma se encuentran el núcleo y las organelas antes mencionadas. Además, se encuentran aquí las vacuolas alimentarias, cuya función es digerir el alimento y excretar los productos de desecho (Fígura 7.2).

El ectoplasma es la parte más externa del citoplasma, el cual es menos denso y más homogéneo. Del ectoplasma se originan las diferentes organelas de locomoción (seudópodos, cilios y flagelos, según sea el caso). También el ectoplasma interviene en la captación de los alimentos y en la eliminación de los productos de desecho. Rodeando el citoplasma está la membrana citoplasmática, que en algunos protozoarios es delgada y flexible, lo que le permite mover su citoplasma en cualquier dirección, como es el caso de

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las amebas. Esta membrana controla la entrada y salida de alimentos, secreciones y excreciones y regula el equilibrio osmótico de la célula.

Otros protozoarios poseen una estructura externa a la membrana citoplasmática llamada película. Esta es una membrana gruesa que le da rigidez al organismo y por esto su contorno se mantiene más o menos constante.

AUTOR: Vera Garcia - katty

1.3.4.2. Importancia :

Se ha encontrado que los protozoanos juegan un papel ímportante en la degradación de las aguas negras. En los sistemas de tratamiento de estas aguas existen etapas de digestión aeróbica y anaeróbica y se ha encontrado que en ambas proliferan especies de protozoarios que contribuyen con el proceso de degradación de la materia orgánica.

En el tratamiento de desechos industriales que tienen concentraciones altas de fosfatos y nitratos, se promueve el crecimiento de protozoarios y algas. Estos microorganismos remueven las sustancias inorgánicas mencionadas y las utilizan para su propio beneficio. Posteriormente, los microorganismos se recogen de la superficie, se secan y se utilizan como abono.

Para los geólogos, los protozoarios fosilizados tienen gran importancia, porque los utilizan para relacionar la edad de las piedras calizas de diferentes partes del mundo y porque indican la presencia de depósitos de petróleo.

De los miles de protozoarios que existen, sólo unos 20 causan enfermedad en el hombre. Sin embargo, el impacto en la salud pública mundial está fuera de (oda proporción con su número. Se ha estimado que en todas las épocas, una cuarta parte de la humanidad se ha visto afectada por enfermedades graves causadas por protozoarios. Solamente la malaria afecta cientos de millones de personas cada año, un millón de las cuales fallecen.

En los cuatro subgrupos de protozoarios se encuentran patógenos que se multiplican en tejidos orgánicos del hombre, y le producen diversas enfermedades de las cuales se darán ejemplos más adelante al estudiar cada subgrupo.

Introduccion a la microbiologia-Vera Garcia - katty

1.3.5. Virus

(Del latín, ‘veneno’), entidades orgánicas compuestas tan sólo de material genético, rodeado por una envuelta protectora. El término virus se utilizó en la última década del siglo pasado para describir a los agentes causantes de enfermedades más pequeños que las bacterias. Carecen de vida independiente pero se pueden replicar en el interior de las células vivas, perjudicando en muchos casos a su huésped en este proceso. Los cientos de virus conocidos son causa de muchas

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enfermedades distintas en los seres humanos, animales, bacterias y plantas. La existencia de los virus se estableció en 1892, cuando el científico ruso Dmitry I. Ivanovsky, descubrió unas partículas microscópicas, conocidas más tarde como el virus del mosaico del tabaco. En 1898 el botánico holandés Martinus W. Beijerinck denominó virus a estas partículas infecciosas. Pocos años más tarde, se descubrieron virus que crecían en bacterias, a los que se denominó bacteriófagos. En 1935, el bioquímico estadounidense Wendell Meredith Stanley cristalizó el virus del mosaico del tabaco, demostrando que estaba compuesto sólo del material genético llamado ácido ribonucleico (ARN) y de una envoltura proteica. En la década de 1940 el desarrollo del microscopio electrónico posibilitó la visualización de los virus por primera vez. Años después, el desarrollo de centrífugas de alta velocidad permitió concentrarlos y purificarlos. El estudio de los virus animales alcanzó su culminación en la década de 1950, con el desarrollo de los métodos del cultivo de células, soporte de la replicación viral en el laboratorio. Después, se descubrieron numerosos virus, la mayoría de los cuales fueron analizados en las décadas de 1960 y 1970, con el fin de determinar sus características físicas y químicas.

(AUTOR: Buczyner, Martín) - katty

1.3.5.1. Morfología

Los virus son parásitos intracelulares submicroscópicos, compuestos por ARN o por ácido desoxirribonucleico (ADN) —nunca ambos— y una capa protectora de proteína o de proteína combinada con componentes lipídicos o glúcidos. En general, el ácido nucleico es una molécula única de hélice simple o doble; sin embargo, ciertos virus tienen el material genético segmentado en dos o más partes. La cubierta externa de proteína se llama cápsida y las subunidades que la componen, capsómeros. Se denomina nucleocápsida, al conjunto de todos los elementos anteriores. Algunos virus poseen una envuelta adicional que suelen adquirir cuando la nucleocápsida sale de la célula huésped. La partícula viral completa se llama virión. Los virus son parásitos intracelulares obligados, es decir: sólo se replican en células con metabolismo activo, y fuera de ellas se reducen a macromoléculas inertes. El tamaño y forma de los virus son muy variables. Hay dos grupos estructurales básicos: isométricos, con forma de varilla o alargados, y virus complejos, con cabeza y cola (como algunos bacteriófagos). Los virus más pequeños son icosaédricos (polígonos de 20 lados) que miden entre 18 y 20 nanómetros de ancho (1 nanómetro = 1 millonésima parte de 1 milímetro). Los de mayor tamaño son los alargados; algunos miden varios micrómetros de longitud, pero no suelen medir más de 100 nanómetros de ancho. Así, los virus más largos tienen una anchura que está por debajo de los límites de resolución del microscopio óptico, utilizado para estudiar bacterias y otros microorganismos. Muchos virus con estructura helicoidal interna presentan envueltas externas (también llamadas cubiertas) compuestas de lipoproteínas, glicoproteínas, o ambas. Estos virus se asemejan a esferas, aunque pueden presentar formas variadas, y su tamaño oscila entre 60 y más de 300 nanómetros de diámetro. Los virus complejos, como algunos bacteriófagos, tienen cabeza y una cola tubular que

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se une a la bacteria huésped. Los poxvirus tienen forma de ladrillo y una composición compleja de proteínas. Sin embargo, estos últimos tipos de virus son excepciones y la mayoría tienen una forma simple.

(AUTOR: Buczyner, Martín) - katty

1.3.5.2. Los virus en la Medicina

Los virus representan un reto importante para la ciencia médica en su combate contra las enfermedades infecciosas. Muchos virus causan enfermedades humanas de gran importancia y diversidad. Entre las enfermedades virales se incluye el resfriado común, que afecta a millones de personas cada año. Otras enfermedades tienen graves consecuencias. Entre éstas se encuentra la rabia, las fiebres hemorrágicas, la encefalitis, la poliomielitis y la fiebre amarilla. Sin embargo, la mayoría de los virus causan enfermedades que sólo producen un intenso malestar, siempre que al paciente no se le presenten complicaciones serias. Algunos de éstos son la gripe, el sarampión, las paperas, la fiebre con calenturas (herpes simple), la varicela, los herpes (también conocidos como herpes zóster), enfermedades respiratorias, diarreas agudas, verrugas y la hepatitis. Otros agentes virales, como los causantes de la rubéola (el sarampión alemán) y los citomegalovirus, pueden provocar anomalías serias o abortos. El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), está causado por un retrovirus. Se conocen dos retrovirus ligados con ciertos cánceres humanos, y se sospecha de algunas formas de papilomavirus. Hay evidencias, cada vez mayores, de virus que podrían estar implicados en algunos tipos de cáncer, en enfermedades crónicas, como la esclerosis múltiple, y en otras enfermedades degenerativas. Algunos virus tardan mucho tiempo en originar síntomas, y producen las llamadas enfermedades víricas lentas, como la enfermedad de Creutzfeldt-Jacob y el kuru, en las que se destruye el cerebro gradualmente. Todavía hoy se descubren virus responsables de enfermedades humanas importantes. La mayoría pueden aislarse e identificarse con los métodos actuales de laboratorio, aunque el proceso suele tardar varios días. Uno de ellos es el rotavirus que causa la gastroenteritis infantil.

Buczyner, Martín - Virus

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CAPITULO

II

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2.1. Citología

Es la ciencia que estudia a la célula tanto en su aspecto estructural como funcional.

[Autor: bruce albertis, dennis bray]

2.1.1. Historia de la célula

Todos los organismos están formados por unidades básicas denominadas células, las

características de la vida dependen de las actividades que ocurren dentro. Existen

organismos que se componen de una célula y se denominan organismos unicelulares;

y los organismos formados por muchas células se denominan organismos

multicelulares, que dividen sus actividades entre sus células.

Estas células son tan pequeñas que no pueden ser vistas por el ojo humano, hasta la

invención del microscopio con el cual se las pudo descubrir y estudiar. Este invento

pasó a ser muy importante para la historia de la ciencia, ya que permitió estudiar las

células con precisión.

Los primeros microscopios se diseñaron alrededor de los años 1600. Galileo creó un

microscopio compuesto, con el que observó insectos; este microscopio consta de 2

lentes. Dos fabricantes de espejuelos, Jans y Zacarías Hansen; también desarrollaron

los primeros microscopios compuestos.

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Robert Hooke, mejoró el diseño de dicho microscopio, y observó cortes finos de

corcho, que le recordó celdas pequeñas. En 1665, en su libro “Micrographia”, usó la

palabra “célula” para describir las celdas observadas en el corcho; por eso se le

reconoce como la primera persona que observó e identificó las células.

(AUTOR: Wolfgang Kuhnel) - isa

2.1.2. Teoría Celular

La teoría celular es uno de los principales pilares de la biología moderna al plantear que todo ser vivo esta constituido por unidades morfológicas, fisiológicas y genéticas llamadas células.

Los postulados principales de la Teoría celular moderna son: Las células constituyen las unidades morfológicas y fisiológicas de todos los

organismos vivos. Las propiedades de un ser vivo dependen de las de sus células individuales. Las células se originan solo de otras células y su continuidad se mantiene a través

del ADN. La unidad más pequeña de la vida es la célula.

Sobre la base de la teoría celular, en 1924, Alexander Ivanovich Oparin publicó una teoría sobre el origen abiótico de la célula.

(Libro: Biología – Una perspectiva evolutiva) - isa

Posteriormente gracias a las observaciones de Schleiden y Schwann se estableció

la teoría celular que cuenta con los siguientes postulados:

Presencia de células en todos los organismos vivos (unidad atómica).

Continuidad genética de la materia viva (unidad de origen).

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Relación entre estructura y función (unidad fisiológica).


2.1.2.1. Personajes

MARCELO MALPIGHI: (1661) Descubrió los capilares y se refirió a las

células como “Utrículos, glóbulos y sáculos”.

ROBERT HOOKE: (1665) En su publicación “Micrographia” al describir la

estructura de un pedazo de corcho por medio de lentes de aumento utiliza,

por primera vez, la palabra “cell” (en latín significa: celda o espacio vacío;

y en griego: célula).

ANTON VAN LEEUWENHOEK: (1674) En “Carta a la Real Sociedad de

Londres” reportó su descubrimiento de los protozoarios, y posteriormente

de las bacterias, hongos y otros microorganismos.

KASPAR FRIEDRICH WOLFF: (1759) Fundador de la embriología, escribió

en su “Teoría Generacional” que las partículas embrionarias que

constituyen el organismo animal son pequeños glóbulos que pueden ser

distinguidos al microscopio.

LORENZ OKEN: (1805) Hipotetizó que los animales y plantas estarían

constituidos por vesículas que se dividen.

ROBERT BROWN: (1831) Reportó su descubrimiento del núcleo celular

usando un microscopio simple.

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MATIAS JACOB SCHLEIDEN: (1838) Demostró la estructura celular de los

tejidos vegetales.

TEODORO SCHWANN: (1839) Verificó la teoría de Schleiden en el tejido animal.

De esta manera, los alemanes Schleiden y Schwann establecieron la teoría celular sosteniendo que “la célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos”.

RODOLFO VIRCOHW: (1858) Publicó en su “Patología Celular” la

aplicación de la teoría celular a la patología, expresando que los cambios

patológicos de los tejidos tienen su origen en la célula. Afirmó, a sí mismo;

que toda célula se origina de una preexistente.


2.2. Célula

2.2.1. Concepto

LA célula es la unidad elemental de los seres vivos a nivel estructural todos los seres vivos por grandes o complejos que sean, están constituido por células. Hay seres vivos, lo más sencillo que son una única célula como las bacterias, las amebas, muchas algas, algunos hongos, etc.

Cualquier organismo, lo suficiente grande como para ser perceptible a simple vista, está formado por un gran número de células normalmente de varios tipos y con distintas funciones. La parte de nuestro cuerpo, tales como la piel, los huesos, los nervios, la sangre, etc. Todas estas están formadas por células especializadas.

A nivel funcional todas las actividades complejas que son capases de desarrollar los seres vivos, incluyendo los animales y las plantas dependes en ultima instancias de la actividades de la células.

Si logramos aislar una célula de un organismo, por ejemplo una planta, y la ponemos en condiciones adecuada puede seguir viva indefinidamente, puede crecer y llegar a reproducirse, sin embargo a esta célula la separamos en sus componente moleculares la cualidad viva se pierde. Por tanto la organización de la materia que nosotros reconocemos o identificamos como viva no existe en unidades más pequeñas que la célula.

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Llegar a establecer este concepto que en un principio se llamo teoría celular y que hoy día está demostrado con hecho firme que constituye uno de las generaciones de la biología, necesito de casi dos siglos de investigaciones.

Frecuéntenme cuando se trata de generar biología surgen algunas excepciones, sin embargo en este caso se trata de hacer una matización: únicamente los virus no tienen una estructura de célula, sin embargo para su función utilizan las células de otros organismos, es decir, las células le resultan indispensable para vivir. Los virus son parásitos celulares que utilizan las células de otros seres vivos para reproducirse por lugares por tanto no constituyen una excepción sino que se puede considerar como un caso extremo de economía estructural.

Tantos las células como la biomoleculas, macromoléculas que interaccionan dando estructura complejas moléculas que resultan transformándose, degradándose.

La célula es más que una sopa de moléculas es una entidad altamente organizada donde las membrana mantiene separada las sustancias que no deben interactuar y donde los orgánulos juntan lo que debe reaccionar. en la naturaleza una célula no puede formarse simplemente por la combinación de sus elementos y tampoco por supuestos.

Tales procesos de síntesis han podido realizarse en laboratorio, una célula únicamente se forma por la división de una célula anterior o bien por la situación opuesta por la unión de dos células en la célula del huevo, origen de nosotros mismos.

[Biología – Pilar Gonzales ]

La célula es la unidad básica de referencia para comprender la estructura de cualquier organismo vivo.


Unidad Estructural, Anatómica o Morfológica; ya que los seres vivos están constituidos por células (por una sola los unicelulares y por varias los pluricelulares). Es la unidad más organizada, más pequeña de cualquier forma viviente, capaz de una existencia prolongada e independiente y capaz de reemplazar sus propios materiales en un ambiente adecuado.

(AUTOR: Wolfgang Kuhnel) - isaUnidad de Origen o Genética; porque toda célula se origina por la división o fusión de otra.


La célula es una entidad estructural y funcional fundamental de los seres vivos, así como el átomo es la unidad fundamental de las estructuras química. Si por medios mecánicos o de otra naturaleza se destruye la organización celular, la función de la célula también se altera. Aun cuando pueden persistir algunas funciones vitales (la actividad enzimática, por ejemplo), la célula pierde su significado como una unidad organizada y muere.

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(Autor: Eduardo D. P. De Robertis) - isa

2.2.2. Descubrimiento de la célula

Un milímetro cubico de sangre podemos encontrar aproximadamente cinco millones de células. Un gramo de tierra de jardín podemos encontrar de orden 2.000000 de bacterias.

El cuerpo humano está formado por células. Estos datos son aproximado pueden dar una idea de la dimensión de las células. Y es fácil saber por qué las células no fueron descubiertas hasta que se dispuso de instrumento para poder visualizar, como el microscopio.

Al principio del XVII se desarrollo enormemente la rama de la física, la óptica y se desarrolla cada vez más los lentes a siendo lentes y lupas. Se atribuye a ROBERT HOOKE un científico ingles la primero observación fue el los tejidos vegetal bajo la observación del microscopio y que recordaba alas celdillas de un panal.

Más adelante se descubrió la multitud de organismo en un charco de agua que se pudo extraer una pequeña gota de agua. Sin embargo fue hasta el siglo XIX cuando se perfecciono el microscopio y se pudo saber que los tejidos estaban constituidos de células.

[Biología – Pilar Gonzales ]

La célula es para biología lo que el átomo es para la física y la molécula para la química, la unidad básica. Una célula puede existir independientemente o como una parte infinitesimal de algún organismo pluricelular. Aun cuando organismos como los protozoarios y las bacterias son unicelulares, son capaces de llevar todas las funciones de la vida. Los millones de células que constituyen un organismo bastante complejo como una fresa o un abejorro, desempeñan la misma función al trabajar armónicamente.

El ojo humano puede distinguir objetos tan pequeños como de 100 micrómetros (um). Dado que la mayoría de las células son bastantes más pequeñas que este valor, muchos detalles del mundo celular escaparían del hombre sino se pudiera amplificarse. La mayoría de las células tienen solo de 10 a 20 um de diámetro; por ello, por ello son invisibles sin la ayuda del microscopio. Sin embargo, algunas células son muchos más grandes, siendo los huevos de avestruz las células individuales más grandes del planeta.

Los microscopios fueron inventados hace casi 300 años y su uso y mayor refinamiento hicieron posible la citología, ciencia que estudia a las células. Antonie van leeuwenhoek (1632-1723), un conserje holandés y tallador de lentes aficionado, fue de los primeros en descubrir e informar las maravillas de la vida microscopia. Sus lentes mas finos permitían aumentos de casi 250x. Los microscopios de hoy en día poseen una amplia variedad de potencias y refinamientos, con aumentos que alcanzan los 250 000x. A Robert Hooke (1635-1700), medico ingles que observo la estructura del corcho, se le d crédito como l primera persona que distinguió las células como tales

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[Biología- Overmire]

2.2.3. Características

Las células presentan gran variedad de estructuras internas; sin embargo, todas poseen ciertas características en común: naturaleza coloidal, tamaño generalmente microscópico y forma relacionada con la función.

Naturaleza coloidal.- las células son un sistema coloidal que se encuentra en esta líquido. El coloide es un sistema compuesto por macromoléculas en dispersión y se distinguen dos fases: fase dispersa y fase dispersante. Las macromoléculas, como proteínas, polisacáridos, ácidos nucleicos y sus asociaciones, constituyen la fase dispersa, se encuentran hidratadas y unidas a moléculas de agua (agua ligada). El agua libre actúa como el medio dispersante; ahí también se encuentran otros componentes en estado de disolución, como los iones, moléculas orgánicas simples, vitaminas, pépticos cortos, etc.

Tamaño.- las dimensiones de las células pueden variar mucho en relación con su complejidad, actividades y funciones. El tamaño oscila entre 0,12 (micras) de los micrococos (bacterias) hasta varios metros, como los tubos laticíferos.

Forma funcional. - La forma de la célula depende principalmente de sus adaptaciones funcionales, otros factores son la tensión superficial, la viscosidad del protoplasma, la acción mecánica ejercida por células adyacentes, la rigidez de la membrana celular y la disposición citoesqueleto (microtubulos, filamentos intermedios y microfilamentos). Algunas células suelen tener forma definida como neuronas, los ovulos, los espermatozoides, las células epiteliales, las células vegetales, etc; otras cambian constantemente de forma al desplazarse, como las amebas y los glóbulos blancos.


2.2.4. Estructura

La célula no es simplemente una bolsa de líquido, enzimas y sustancias químicas; contiene además estructuras físicas muy organizadas, muchas de las cuales se denominan organelas. La naturaleza física de cada estructura es tan importante para la función celular como los constituyentes químicos de la célula. Por ejemplo, sin una de las organelas, las mitocondrias, se interrumpiría inmediatamente más del 95 % del aporte energético de la célula. Algunas de las organelas más importantes y otras estructuras de la célula.

(Autor: Arthur C. Guyton) - isa

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2.2.5. Tipos de célula

Las células se clasifican en dos grupos, de acuerdo a si poseen o no, organelos especializados rodeados por membranas; en: Procariotas y Eucariotas.

Las células simples que no tienen organelos rodeados por membranas se denominan “Células Procariotas”, son pequeñas en diámetro y son las formas más antiguas de vida.

Las células que tienen organelos rodeados por una membrana, se denominan “Células eucariotas”; que son más grandes que las procariotas. Las plantas, los hongos y animales son eucariotas.

Las procariotas y eucariotas poseen ácido nucleico, en las eucariotas éste se encuentra en el núcleo. El núcleo es un organelo que controla las actividades de la célula. Se encuentra también un material gelatinoso dentro de las células procariotas y eucariotas, denominado “Citoplasma”.


2.2.5.1. Célula Procariota

Son células primitivas que no poseen organelos rodeados por membranas, su material se encuentra flotando en el citoplasma.


Son células sin núcleo por lo que constituyen la forma mas sencilla de organización celular. El citoplasma posee una organización sencilla donde el material genético (ADN) se encuentra disperso, en la mayoría sin asociarse a proteínas histónicas (desnudo) y adoptando una forma circular estable.Las células procuritas poseen organelos sin membrana tales como los ribosomas 70S (bacterias) o ribosomas 55S (Arqueobacterias). Carecen de organelos membranosos, sistema de endomembranas y citoesqueleto.


2.2.5.2. Célula Eucariota

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Son más avanzadas y contienen organelos rodeados por membranas, su material nuclear está rodeado por una membrana nuclear.


Son células con núcleo definido por membranas, poseen organización mas compleja y evolutivamente son más recientes. El citoplasma se ha organizado de tal modo que se ha originado un sistema de membranas que aísla el material genético (ADN) de los componentes citoplasmáticos. En el núcleo, el ADN se encuentra aislado a proteínas histonas, formando la cromatina. La cromatina se encuentra inmensa en el carioplasma delimitado por dos membranas concéntricas que constituye la carioteca (cario=núcleo, teca= envoltura). Las células eucariotas poseen organelas, algunas de las cuales tienen membranas independientes (mitocondrias, plastidios, citoplasmas, etc.) y otras que carecen de membranas, como los ribosomas 80S.En general, en todas las células eucarióticas se distinguen tres regiones: membranas citoplasmática, citoplasma y núcleo. Algunos desarrollan una pared celular exterior muy estrechamente ligada a la membrana celular.


2.2.6. Estructura de Eucariotas

2.2.6.1. Pared celular

Parte más externa de la célula que se encuentra presente en bacterias, algas, hongos y plantas.Su naturaleza es principalmente glucídica, generalmente gruesa, rígida o flexible y resistente, sirve como barrera de protección contra los agentes mecánicos y evita la dilatación excesiva de las células provocada por la presión interna del citoplasma.

La pared celular ordinaria esta formada por uno o dos estratos. La delgada capa externa se llama pared primaria, mientras que la capa interna gruesa se denomina pared secundaria. Tanto la pared primaria como la secundaria, por lo general, están formadas en su mayor parte por hemicelulosas y celulosas. La hemicelulosa es un polímero de xilosas (xilo) con ramificaciones de arabinosas, se diferencia de la celulosa porque esta es un polímero de glucosas (glucano). El componente más abundante de la pared primaria es la hemicelulosa y el de la pared secundaria es la celulosa.


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2.2.6.2. Glucocalix

Zona glucídica de la membrana de prtozoos y animales, compuesta principalmente de cadenas cortas de azúcares (oligosacáridos) y cadenas peptídicas cortas.La mayor parte de los componentes moleculares cuenta con una carga eléctrica relativa, la cual permite que se asocien con iones de cargas opuestas.Las funciones del glucocalix han sido estudiadas en las células animales, en estas se ha demostrado su participación en las siguientes actividades:

Proporciona la carga eléctrica relativa que cada célula posee. Adhesión entre células para la conformación de tejidos. Reconocimiento celular durante las reacciones inmunitarias. En este caso, el

glucocalix constituye los elementos moleculares de la histocompatibilidad (HLA) y antígenos del grupo sanguíneo.


2.2.6.3. Membrana Plasmática

La membrana plasmática es una estructura organizada y compleja, y no solo uno simple interfaz que separa el medio intracelular del medio ambiente.La membrana plasmática tiene un grosor medio alrededor de 8.5mm. Limita el protoplasma, que agrupa el núcleo y el citoplasma. Está constituida por una doble capa lipídica (asociada a proteína intramembrana o periféricas) recubierta por el cellcoat (cubierta celular).

(AUTOR: MARC MAILLET) - isa

Estructura doble formada por componentes de naturaleza proteínica y lipídica, participa de manera activa en el transporte de moléculas entre el medio ambiente y la célula misma. Es una estructura en los límites en que termina la célula y comienza el medio ambiente que regula la difusión de iones y moléculas desde el medio externo hacia el citoplasma. Se pensó que era semejante a una bolsa de celofán u otro material semipermeable, que permitiera la difusión de moléculas pequeñas (como el agua) y no de moléculas mas grandes (como el azúcar).


2.2.6.4. Citoplasma

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Es un sistema fisicoquímico con características coloidales, en el seno del cual se encuentran suspendidos los organelos. El citoplasma está constituido químicamente de agua, iones, biomoleculas tales como las proteínas, carbohidratos, etc. Así como por una gran cantidad de enzimas, cruciales para el metabolismo celular. Los organelos presentan un movimiento en sentido de las manecillas del reloj, llamado movimiento browniano, el cual se debe a las partículas eléctricamente cargadas (micelas), que generan corrientes citoplasmáticas (interacciones).


2.2.6.4.1. Matriz citoplasmática

La matriz citoplasmática o citosol es una masa coloidal químicamente muy compleja: contiene proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, hidratos de carbono, sales minerales y otras sustancias solubles en agua que es el componente básico. Puede presentar aspecto homogéneo o tener granulaciones. En él se sintetizan compuestos primarios importantes (aminoácidos, sacarosa, lípidos) y compuestos secundarios como alcaloides. Incluye todos los elementos necesarios para la síntesis de proteínas (ribosomas, ARN mensajero, ARN soluble y enzimas vinculadas con este proceso).

Citoesqueleto

Es una estructura constituida por filamentos no específicos (comunes a todas las células), microfilamentos de actina, filamentos intermedios específicos de ciertas células (proteínas fibrilla, ácida de las células gliales o GFAP, citoqueratina de los epiteliales, neirofilamentos de los tejidos nerviosos, etc.) y microtúbulos formados por tubulina Alfa y Beta.


Esta constituido por interconexiones de naturaleza proteica, de tipo filamentoso, localizados en el citoplasma, mantienen la forma de la célula, le permiten moverse, fijan a los organelos y permiten un transito interno. El citoesqueleto, es un armazón dinamico que se modifica y desplaza de acuerdo a las actividades de la celula, dándole a la misma una forma tridimensional.

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2.2.6.4.2. Sistema de endomembranas A. Carioteca

Es la porción que se encuentra rodeando el material nuclear, de ahí que se le denomina envoltura nuclear. Esta formada por sacos o cisternas aplanadas de forma concéntrica con aberturas o poros discontinuos que permiten el intercambio de materiales con el citoplasma y por la lámina nuclear.


B. Reticulo Endoplasmatico

Consiste en un complejo sistema de canales formados por membranas, que en algunas porciones se expanden y en otras forman sacos aplanados con muchas interconexiones. Está asociado con la elaboración de proteínas.

El Retículo Endoplasmático es una estructura versátil, ya que; proporciona una superficie para la realización de actividades químicas, localiza la síntesis especificas y sirve como medio de comunicación y transporte entre la membrana nuclear, citoplasma y membrana celular, y se le deben las propiedades mecánicas del citoplasma como la elasticidad, contractilidad y a veces rigidez.


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El RE está constituido por un conjunto de cavidades (tubulares o en forma de cisterna) que ocupan entre un 10 y un 15 % del volumen celular. Está aislado del citosol por una membrana que puede estar recubierta o no de ribosomas y es el responsable de la biosíntesis de proteínas y fosfolípidos.


Es una compleja red de espacios membranosos de forma tubular interconectados entre sí y distribuidos heterogéneamente en la matriz citoplasmática. La membrana del retículo delimita dos espacios en el citoplasma celular: el lumen del retículo y el citosol; esta función es conocida como compartamentalización. El retículo endoplasmático se encarga de la síntesis y transporte de diversas moléculas orgánicas, da origen a vacuolas y al aparato de golgi.Morfológicamente, se distinguen dos regiones: retículo endoplasmático rugoso y liso, cada una con funciones relativamente delimitadas.


Reticulo Endoplasmatico Rugoso

Presenta ribosomas en su superficie, lo que le confiere una apariencia granular; está desarrollado en las células con alta síntesis proteica.


Reticulo Endoplasmatico Liso

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Llamado así debido a que no presenta ribosomas en su superficie, se le atribuye las funciones en el transporte de glucosa y glucógeno, en la síntesis de esteroides y absorción de lípidos.


C. Aparato de golgi

Descubierto por Camillo Golgi en 1898, consiste en un grupo de membranas paralelas en forma de sacos aplanados (cisternas) ensanchados en sus extremos que por gemación forman vesículas a su alrededor; que al dilatarse pueden formar grandes vacuolas. Se le considera como una derivación o especialización del Retículo Endoplasmático.

Se encuentran tanto en células vegetales como en animales. Cada 4-5 sáculos apilados forman un “Dictiosomas”, y el conjunto de Dictiosomas constituyen el complejo de Golgi, el que se localiza rodeando parcialmente al centriolo.

Es un organelo que prepara los materiales para ser liberados desde la célula hacia el espacio intercelular, mediante un proceso de secreción. Las proteínas y los lípidos que se

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sintetizan en el Retículo Endoplasmático llegan hasta el Aparato de Golgi, que concentra las moléculas de proteína, quitando el agua. El producto obtenido se empaqueta en una membrana derivada del aparato de Golgi y se mueve hacia la membrana celular donde se libera.

Realiza las funciones de almacenamiento y secreción de las sustancias elaboradas en el citoplasma; participa en la síntesis de glicoproteínas, ácidos grasos, colesterol; y forma el acrosoma del espermatozoide.


Formaciones constituidas por sáculos apilados. Es el lugar de paso obligatorio de todas las proteínas sintetizadas por el REP. Interviene en los procesos siguientes:Transporte de proteínas desde el RE hasta los gránulos de secreción destinados a la membrana plasmática (exocitosis).


2.2.6.4.3. Organelas membranosas

A. Mitocondrias

Llevan a cabo reacciones químicas para liberar energías usadas en las actividades celulares. Posee dos membranas separadas, una membrana externa que no se pliega y otra interna que si, para formar proyecciones denominadas “crestas”. En ellas ocurren

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algunas reacciones químicas que liberan energía de los alimentos. Se dice que las mitocondrias son la “central de energía” de la célula.


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La mitocondrias tienen forma granular ovalada o filamentosa, que varía dependiendo de la posición que ocupan en la célula. Así, en los entericitos, las mitocondrias se disponen en cada una de los polos celular, en el polo apical tienen un aspecto filamentoso y en el polo basal, un aspecto granular.

Las mitocondrías son elementos redondeados u ovalados de pequeñas dimensiones (aproximadamente 1 um de media); están limitadas por dos membranas, una externa, periférica y lisa, y una interna, con crestas que incrementan su superficie*Las mitocondrías están constituidas por una matriz limitada por dos membranas, que se diferencian por su morfología, composición bioquímica y función.La membrana externa es muy permeable; la membrana interna, poco permeable, contiene numerosas moléculas que en asociación con proteínas transmembrana de la capa externa intervienen en el transporte transmembrana.La membrana interna dibuja crestas que se sumergen en la matriz y contienen la cadena respiratoria y el mecanismo molecular necesario para la síntesis de ATP, molécula que, por hidrólisis, libera gran parte de la energía necesaria para el funcionamiento de la célula.La matriz está implicada en la oxidación de glúcidos, lípidos y aminoácidos. Contiene un ADN específico, el ADN mitocondrial (ADN), y toda la maquinaria molecular necesaria para la síntesis de una decena de proteínas

Biología celular - Marc Maillet

B. Plastidios

Son la sede del metabolismo y de la síntesis de los carbohidratos en la célula vegetal. Algunos plástidos funcionan como almacén ya sea de almidón, de lípido o de proteína; pero el tipo de plástido de mayor importancia es el “cloroplasto”, en el que se efectúa la fotosíntesis.

Un grupo son incoloros y representan reservas de almidón o aceite, otros son responsables del color en la mayoría de partes coloreadas en los vegetales; estos se conocen como “cloroplastos” (sitio donde se realiza la fotosíntesis). Las aéreas donde las membranas forman un paquete dentro del cloroplasto reciben el nombre de “grana”. El ADN que aparece en los cloroplastos se relaciona con la aptitud de estos para autoduplicarse.

Funcionan como fábrica de productos químicos y otros como almacenes de alimentos y pigmentos. El cloroplasto (plastidio común en células de plantas verdes), es allí donde se producen las actividades para la elaboración de alimentos para las células vegetales. Presentan capas de membranas semejantes a pilas de monedas, cada pila se denomina

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grana; la cual está rodeada de una sustancia gelatinosa llamada “estroma”. Contiene en su interior un pigmento verde denominado “clorofila”, el cual atrapa la energía solar y la célula vegetal la usa para elaborar su alimento.


C. Lisosomas

Descubiertos en 1952, son muy abundantes en células animales, especialmente en los macrófagos y leucocitos. Están relacionados con las actividades del tipo de fagocitosis y pinocitosis.

Están separados del citoplasma por una sola membrana; en condiciones normales, las enzimas que están en su interior permanecen inactivas y no pueden ponerse en contacto con los materiales celulares a los que degradarían pronto; sin embargo si la membrana lisosómica se daña, las enzimas son liberadas y destruyen la célula.

Contiene enzimas hidrolíticas digestivas que facilitan el rompimiento de moléculas grandes como almidones, lípidos y proteínas. Cumple la función de digerir las partículas extrañas que entran en la célula (bacterias), destruye partes gastadas de la célula (cuyo producto puede ser utilizado nuevamente por la célula), debido a esto se les considera “cuerpos digestivos intracelulares”.

La digestión de moléculas complejas se lleva a cabo sin causar daño a la célula, las bacterias y otros cuerpos extraños son fagocitados por los leucocitos ameboideos del cuerpo y puestos en espacios cerrados por membranas llamadas vacuolas, los lisosomas emigran a la superficie de éstas, y al fusionar sus membranas las enzimas hidrolíticas entran en la vacuola. Así las sustancias son degradadas en la vacuola por las enzimas sintetizadas por los lisosomas y, una vez descompuestas, son utilizadas por la célula.


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Los lisosomas son vesículas citoplasmáticas membranosas (limitadas por una sola membrana), cuyo contenido tiene un pH ácido comprendido entre 4,5 y 5,5. Contienen hidrolasas ácidas.


D. Peroxisomas

Son unos orgánulos citoplasmáticos, autorreplicables y limitados por una membrana, que están presentes en todas las células eucariotas, es excepción de los hematíes y que intervienen en:

Homeostasis Conversión del colesterol en sales biliares Respiración celular


Organelos vesiculosos, que contienen enzimas peroxidasa que producen H2O2 al oxidar ácidos grasos; dicho compuesto es tóxico, por lo que es desdoblado en H2O y O2 por la

enzima catalasa. Los Peroxisomas son parecidos físicamente a los lisosomas, pero difieren de éstos en dos aspectos importantes:

En primer lugar, se cree que se forman por Autorreplicación (o quizá por gemación a partir del retículo endoplásmico liso) en lugar de provenir del aparato de Golgi.

En segundo lugar, contienen oxidasas en lugar de hidrolasas. Varias de estas oxidasas son capaces de combinar el oxígeno con hidrogeniones a partir de diferentes compuestos químicos celulares para formar peróxido de hidrógeno (H202). El peróxido de hidrógeno es, a su vez, una sustancia muy oxidante, y actúa junto con la catalasa, otra enzima oxidante

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presente en grandes cantidades en los Peroxisomas, para oxidar muchas sustancias que de otro modo envenenarían a la célula.


E. MesosomasUn mesosoma es un estructura que se produce en la membrana plasmática de las células procariotas como consecuencia de las técnicas de fijación utilizadas en la preparación de muestras en microscopía electrónica. Aunque en el decenio de 1960 se propusieron varias funciones para estas estructuras, a finales del decenio de 1970 los mesosomas fueron reconocidos como artefactos y actualmente no son considerados como parte de la estructura normal de las células bacterianas.

F. Vacuolas

es un orgánulo celular presente en plantas y en algunas células protistas eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados o limitados por membrana plasmática que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas, aunque en algunos casos puede contener sólidos. La mayoría de las vacuolas se forman por la fusión de múltiples vesículas membranosas. El orgánulo no posee una forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula.

Las vacuolas que se encuentran en las células vegetales son regiones rodeadas de una membrana (tonoplasto o membrana vacuolar) y llenas de un líquido muy particular llamado jugo celular.

La célula vegetal inmadura contiene una gran cantidad de vacuolas pequeñas que aumentan de tamaño y se van fusionando en una sola y grande, a medida en que la célula va creciendo. En la célula madura, el 90 % de su volumen puede estar ocupado por una vacuola, con el citoplasma reducido a una capa muy estrecha apretada contra la pared celular.

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http://es.wikipedia.org/wiki/Pared_celular

http://es.wikipedia.org/wiki/Citoplasma

http://es.wikipedia.org/wiki/Jugo_celular

http://es.wikipedia.org/wiki/Tonoplasto

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lulas_vegetales

http://es.wikipedia.org/wiki/Ves%C3%ADcula

http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima

http://es.wikipedia.org/wiki/Agua

http://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica

http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula_eucariota

http://es.wikipedia.org/wiki/Protista

http://es.wikipedia.org/wiki/Org%C3%A1nulo

http://es.wikipedia.org/wiki/Microscop%C3%ADa_electr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Microscop%C3%ADa_electr%C3%B3nica

http://es.wikipedia.org/wiki/Procariota



http://es.wikipedia.org/wiki/Artefacto_(error_de_observaci%C3%B3n)

2.2.6.4.4. Organelas no membranosas

A. Ribosomas

Descubiertos por Palade en 1955. En ellos se realiza la síntesis proteínica, en conjunto con el ARN mensajero, ARN de transferencia unidos a sus respectivos aminoácidos y enzimas.Son los sitios de formación de proteínas. Presentan el mismo tamaño, estructura y composición química; cerca de la mitad del peso de un ribosoma lo constituye el ARN y la otra mitad son proteínas. Cuando están realizando la síntesis de proteínas, se asocian en grupos llamados “Polirribosomas”.


Son partículas compactas constituidas por ribonucleoproteínas. Pueden encontrarse unidos a laa cara externa de las membranas del RE o libres en el citosol. En ellos se lleva a cabo la síntesis de proteínas a partir de la unión de aminoácidos en un orden que está predeterminada por el ADN.


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B. Centrosomas

Son organelos microtubulares de naturaleza proteica, ubicados en el núcleo. Los centrosomas están presentes en células animales, protozoos, algas y plantas inferiores como musgos y helechos; asimismo, intervienen en la formación del aparato de división celular denominado aparato mitótico. Sirven como cuerpos básales para la formación de cilios y flagelos, además representan en centro que permite la organización del citoesqueleto.


En su organización interna es posible diferenciar:

Centriolos:

Son estructuras propias de las células animales, ubicadas cerca del núcleo en ángulo recto uno del otro. Son dos túbulos pequeños, en una observación mediante el microscopio electrónico presenta la forma de un cilindro cuyas paredes están formadas por nueve grupos de tres tubos casa uno.El centríolo interviene en la división celular formando el huso mitótico. Antes de que la célula se divida, los centríolos de la célula. Este organelo esta relacionado con las estructuras (cuerpo basal, cinetosoma o blefaroblasto) que originan a los cilios y flagelos.

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2.2.6.4.5. Inclusiones citoplasmaticas

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CAPITULO

III

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3.1. Los cromosomas

Lo que organiza toda la herencia. Siempre están individualizadas (solo se hacen aparentes en la división). El número es específico (número determinado para cada especie). El número no da la evolución, el mensaje evolutivo lo da la calidad. Generalmente son números pares. Todas las células tienen su contenido en cromosomas.

3.1.1. Funciones:

Funciones celulares básicas. Las mismas que un ser vivo:

1. Perpetuación de sí misma: los que la mantienen viva ( metabólicas )

2. Perpetuación de la especie: perpetuar la especie. Todas provienen de su origen propio

3. Relación del medio: capacidad de contestar a los estímulos ( irritabilidad )

La membrana realiza la relación con el medio porque es selectiva

Funciones Metabólicas.

1. Nutrición: (animal) a través de la membrana

• Selecciona sustancias que deja entrar: Selección de la membrana

• Digestión interna (fragmenta)

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• Asimilación celular (síntesis proteica)

1. Respiración: Se realiza en mitocondrias y protoplasma, para conseguir ATP. Circulación: Movimientos internos de la célula y similares a los movimientos e los intestinos (en sentido de las manecillas del reloj).

2. Excreción: a través de la membrana fundamental. Secreciones específicas: a través del aparato de Golgi y lisosomas.

3. Crecimiento: Resultado de la nutrición y regulado por el propio material genético (ADN).

4. Transmisión de información: regulado por el ADN (estirpe y origen).

3.2. La división celular

Por medio de la división celular el DNA de una célula se reparte entre dos nuevas células hijas. La distribución de duplicados exactos de la información hereditaria es relativamente simple en las células procarióticas en las que, la mayor parte del material genético está en forma de una sola molécula larga y circular de DNA, a la que se asocian ciertas proteínas específicas. Esta molécula constituye el cromosoma de la célula y se duplica antes de la división celular. Cada uno de los dos cromosomas hijos se ancla a la membrana celular en polos opuestos de la célula.

Cuando la célula se alarga, los cromosomas se separan. Cuando la célula alcanza aproximadamente el doble de su tamaño original y los cromosomas están separados, la membrana celular se invagina y se forma una nueva pared, que separa a las dos células nuevas y a sus duplicados cromosómicos.

En las células eucarióticas, el problema de dividir exactamente el material genético es mucho más complejo que en las procarióticas. Una célula eucariótica típica contiene aproximadamente mil veces más DNA que una célula procariótica; este DNA es lineal y forma un cierto número de cromosomas diferentes.

Cuando estas células se dividen, cada célula hija tiene que recibir una copia completa, y sólo una, de cada uno de los 46 cromosomas. Además, las células eucarióticas contienen una variedad de organelas que también deben ser repartidas entre las células hijas.

Las soluciones a estos problemas son ingeniosas y complejas. En una serie de pasos, llamados colectivamente mitosis, un conjunto completo de cromosomas es asignado a cada uno de los dos núcleos hijos. Durante la mitosis, se forma el huso, una estructura constituida por

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microtúbulos, a la cual se une, en forma independiente, cada uno de los cromosomas presentes en la célula. Esta estructura permite que los cromosomas se separen unos de otros en forma organizada. La mitosis habitualmente es seguida de un proceso de citocinesis que divide a la célula en dos células nuevas. Cada una contiene, no sólo un núcleo con un complemento de cromosomas completo, sino también, aproximadamente, la mitad del citoplasma, incluyendo las organelas y muchas macromoléculas de la célula materna.

La mitosis y la citocinesis son los acontecimientos culminantes de la división celular en los eucariotas. Sin embargo, representan solamente dos etapas de un proceso mayor, el ciclo celular.

3.3. La mitosis

La mitosis cumple la función de distribuir los cromosomas duplicados de modo tal que cada nueva célula obtenga una dotación completa de cromosomas. La capacidad de la célula para llevar a cabo esta distribución depende del estado condensado de los cromosomas durante la mitosis y del ensamble de microtúbulos denominado huso.

Tanto en las células animales como en las vegetales, el entramado del huso está formado por fibras que se extienden desde los polos al ecuador de la célula. Otras fibras están unidas a las cromátides al nivel de los cinetocoros, estructuras proteicas asociadas con los centrómeros. La profase finaliza con la desintegración de la envoltura nuclear y la desaparición de los nucléolos.

Durante la metafase, los pares de cromátides, dirigidos por las fibras del huso, se mueven hacia el centro de la célula. Al final de la metafase se disponen en el plano ecuatorial. Durante la anafase se separan las cromátides hermanas, y cada cromátide -ahora un cromosoma independiente- se mueve a un polo opuesto. Durante la telofase se forma una envoltura nuclear alrededor de cada grupo de cromosomas. El huso comienza a desintegrarse, los cromosomas se desenrollan y una vez más se extienden y aparecen difusos.

a) Interfase. La cromatina ya está duplicada pero todavía no se ha condensado. Dos pares de centríolos se encuentran justo al lado de la envoltura nuclear.

b) Profase. Los centriolos empiezan a moverse en dirección a los polos opuestos de la célula, los cromosomas condensados son ya visibles, la envoltura nuclear se rompe y comienza la formación del huso mitótico.

c) Metafase temprana. Las fibras polares y cinetocóricas del huso tiran de cada par de cromátides hacia un lado y otro.

d) Metafase tardía. Los pares de cromátides se alinean en el ecuador de la célula.

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e) Anafase. Las cromátides se separan. Las dos dotaciones de cromosomas recién formados son empujadas hacia polos opuestos de la célula.

f) Telofase. La envoltura nuclear se forma alrededor de cada dotación cromosómica y los cromosomas se descondensan y adquieren, nuevamente, un aspecto difuso. Los nucléolos reaparecen. El huso mitótico se desorganiza y la membrana plasmática se invagina en un proceso que hace separar las dos células hijas.

3.4. La meiosis

La meiosis, un tipo especial de división nuclear. Consiste en dos divisiones nucleares sucesivas, designadas convencionalmente meiosis I y meiosis II. Durante este proceso de división se redistribuyen los cromosomas y se producen células que tienen un número haploide de cromosomas (n).

Durante la interfase que precede a la meiosis, los cromosomas se duplican. En la profase I de la meiosis, los cromosomas homólogos se aparean.

Un homólogo de cada par proviene de un progenitor, y el otro homólogo, del otro progenitor. Cada homólogo consta de dos cromátides hermanas idénticas, que se mantienen unidas por el centrómero. Mientras los homólogos están apareados, ocurre entre ellos el entrecruzamiento, dando como resultado el intercambio de material cromosómico.

Al finalizar la meiosis I, los cromosomas homólogos se separan. Se producen dos núcleos, cada uno con un número haploide de cromosomas. Cada cromosoma, a su vez, está formado por dos cromátides. Los núcleos pueden pasar por un período de interfase, pero el material cromosómico no se duplica.

En la segunda etapa de la meiosis, la meiosis II, las cromátides hermanas de cada cromosoma se separan, como si fuese una mitosis. Cuando los dos núcleos se dividen, se forman cuatro células haploides.

Durante la profase I de la meiosis, los cromosomas homólogos se disponen de a pares -se aparean-. Cada par homólogo está formado por cuatro cromátides por lo que también se conoce como tétrada (del griego, tetra que significa "cuatro"). Entre las cromátides de los dos cromosomas homólogos se produce el entrecruzamiento, es decir, el intercambio de segmentos cromosómicos. Los cromosomas homólogos permanecen asociados en los puntos de entrecruzamiento -o quiasmas- hasta el final de la profase I. c) Luego, los cromosomas comienzan a separarse. Como se puede ver, las cromátides hermanas de cada homólogo ya no

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son completamente idénticas; el entrecruzamiento da como resultado una recombinación del material genético de los dos homólogos.

3.5. El ADN y la Replicación

La replicación del DNA comienza en una secuencia de nucleótidos particular en el cromosoma: el origen de la replicación. Ocurre bidireccionalmente por medio de dos horquillas de replicación que se mueven en direcciones opuestas. Las enzimas helicasas desenrollan la doble hélice en cada horquilla de replicación y proteínas de unión a cadena simple estabilizan las cadenas separadas. Otras enzimas, las topoisomerasas, relajan el superenrollamiento de la hélice, ya que cortan las cadenas por delante de las horquillas de replicación y luego las vuelven a unir.

Para que pueda comenzar la replicación se necesita una secuencia de cebador de RNA -sinetizado por la enzima RNA primasa-, con sus bases correctamente apareadas con la cadena molde. La adición de nucleótidos de DNA a la cadena es catalizada por las DNA polimerasas. Estas enzimas sintetizan nuevas cadenas sólo en la dirección 5' a 3', añadiendo nucleótidos uno a uno al extremo 3' de la cadena creciente.

La replicación de la cadena adelantada es continua, pero la replicación de la cadena rezagada es discontinua. En la cadena rezagada, fragmentos de Okazaki se sintetizan en la dirección 5' a 3'. La enzima DNA ligasa une fragmentos de Okazaki contiguos. En el proceso de replicación del DNA se pierden nucleótidos en los extremos de las moléculas de DNA lineales. En algunas células eucarióticas, esta pérdida es compensada por la actividad de la enzima telomerasa.

En el curso de la síntesis de DNA, la DNA polimerasa corrige los errores, retrocediendo cuando es necesario para eliminar nucleótidos que no estén correctamente apareados con la cadena molde. Otros errores en el DNA ocurren en forma independiente del proceso de replicación y son usualmente reparados por distintos mecanismos.

Los nucleótidos, antes de ser incorporados a las cadenas crecientes de DNA, se encuentran en forma de trifosfatos. La energía requerida para impulsar la replicación proviene de la eliminación de dos fosfatos "supernumerarios" y la degradación del enlace P ~ P.

3.6. El ARN y la Transcripción

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Índice

CAPITULO I:1.1. Origen de la microbiología

1.1.3. Microbiologia1.1.4. Desarrollo de la microbiologia

1.2Microscopio

1.2.1. Microscopio de luz1.2.2. Microscopio electrónico

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1.4. Microorganismos

1.3.1. Bacterias1.3.1.1. Morfología 1.3.1.2. Funcion 1.3.1.3. Estructura

D. Los FlagelosE. Los pili o fimbriasF. La capsula

1.3.2. Hongos1.3.2.1. Morfología1.3.2.2. Función1.3.2.3. Estructura1.3.2.4. Clases

A. Los Hongos filamentosos (mohos)B. Levaduras

1.3.3. Algas 1.3.3.1. Morfología1.3.3.2. Función1.3.3.3. Estructura

1.3.4. Protozoarios

1.3.4.1. Morfología1.3.4.2. Función1.3.4.3. Estructura1.3.4.4. Clases

A. Los flagelosB. Las amebasC. Los ciliados

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1.3.6. Virus

1.3.5.1. Morfología1.3.5.2. Función1.3.5.3. Estructura1.3.5.4. Clases

A. Virus bacterianosB. Virus de plantas y animales

CAPITULO II:

2.1. Citología

2.1.1. Historia de la célula

2.1.2. Teoría Celular

2.1.2.1. Personajes

2.2. Célula

2.2.1. Concepto

2.2.2. Características

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2.2.3. Tipos de célula

2.2.3.1. Célula Procariota

2.2.3.2. Estructura

2.2.3.2. Célula Eucariota

2.2.3.2. Estructura

CAPITULO III:

3.1. Los cromosomas

Lo que organiza toda la herencia. Siempre están individualizadas (solo se hacen aparentes en la división). El número es específico (número determinado para cada especie). El número no da la evolución, el mensaje evolutivo lo da la calidad. Generalmente son números pares. Todas las células tienen su contenido en cromosomas.

Funciones celulares básicas. Las mismas que un ser vivo:

1. Perpetuación de sí misma: los que la mantienen viva ( metabólicas )

2. Perpetuación de la especie: perpetuar la especie. Todas provienen de su origen propio

3. Relación del medio: capacidad de contestar a los estímulos ( irritabilidad )

La membrana realiza la relación con el medio porque es selectiva

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Funciones Metabólicas.

1. Nutrición: (animal) a través de la membrana Selecciona sustancias que deja entrar: Selección de la membrana Digestión interna (fragmenta) Asimilación celular (síntesis proteica)

1. Respiración: Se realiza en mitocondrias y protoplasma, para conseguir ATP. Circulación: Movimientos internos de la célula y similares a los movimientos e los intestinos (en sentido de las manecillas del reloj).

2. Excreción: a través de la membrana fundamental. Secreciones específicas: a través del aparato de Golgi y lisosomas.

3. Crecimiento: Resultado de la nutrición y regulado por el propio material genético (ADN).

4. Transmisión de información: regulado por el ADN (estirpe y origen).

[Cromosomas- Vergara Hugo ]

3.2. La mitosis

3.3. La meiosis

3.4. El ADN y la Replicación

3.5. El ARN y la Transcripción

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ANEXOS:

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citologia - biologia

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