La célula, unidad estructural y funcional. El núcleo

1. La célula, unidad estructural y funcional. El núcleo 7

2. La célula y la teoría celular Ilustración de organismos vistos por Leeuwenhoek Esquema de las células vistas por Hooke

3. Hooke

5. La célula y la teoría celular Teoría celular: 1838. Matthias Scheleiden: “Las plantas están formadas por células. 1839. Theodor Schwann. “Los animales están formados por células” • La célula es la unidad morfológica de todos los seres vivos. • La célula es la unidad fisiológica de los organismos Schleiden Schwann

6. La célula y la teoría celular • 1839. Purkinje: Observación de protozoos. • Protoplasma: medio interno de la célula. Formado por dos partes: • - Citoplasma: rodea al núcleo • - Carioplasma: contiene el núcleo 1855. Virchow. Omnis cellula e cellula. Tercer principio: TODA CÉLULA PROCEDE DE OTRA CÉLULA PREEXISTENTE POR DIVISIÓN DE LA MISMA 1890. Waldeger. Identificó cromosomas

7. 1899. Santiago Ramón y Cajal. Individidualidad de las neuronas (contrario a los reticulistas, como Golgi)

8. La célula y la teoría celular 1902. Sutton y Boveri. La información genética reside en los cromosomas. 1952. Perfeccionamiento del microscopio electrónico.

9. La célula y la teoría celular • Actualmente la teoría celular se resume: • La célula es la unidad estructural (anatómica) de los seres vivos. • La célula es la unidad funcional ( fisiológica) de los seres vivos. La célula realiza todos los procesos metabólicos que le permiten vivir. • Toda célula procede, por división, de otra célula preexistente. • La célula es la unidad genética de todos los seres vivos. La célula contiene el material hereditario, a través del cual las características de una célula madre pasan a las células hijas. información genética se transmite de una generación a la siguiente.

10. Unidades más empleadas en citología 1 mm = 10-3 m 1 μm = 10-6 m = 0,001 mm 1 nm= 10-9 m 1A= 10-10 m = 10-1 nm 1 picogramo = 1 pg = 10-12 g 1 dalton = 1,66 10-24 g

11. VER TAMAÑOCELULAR La morfología celular Diferentes formas celulares Redondeada Elíptica Fusiforme Estrellada Prismática Aplanada

12. VOLVER La morfología celular Adipocito Óvulo

13. VOLVER La morfología celular Bacteria Diatomea

14. VOLVER La morfología celular Célula muscular Bastón de la retina

15. VOLVER La morfología celular Neurona Osteoblasto

16. VOLVER La morfología celular Célula del epitelio traqueal Célula del epitelio intestinal

17. VOLVER La morfología celular Células epidérmicas Eritrocitos

18. VOLVER La morfología celular Ovocito de avestruz Ovocito de gallina Ovocito de colibrí Ovocito humano

19. Célula procariota Célula animal Célula vegetal La estructura celular Reino Moneras: Eubacterias y Arqueobacterias Reino Protoctistas (protozoso y algas) Reino Fungy Reino animal Reino vegetal

20. Célula procariota Célula animal La estructura celular Todas las células poseen Membrana plasmática Citoplasma Material genético

21. Dentro de una célula eucariota Estructuras sin membrana Ribosomas Nucleolo • Centrosoma Citoesqueleto

22. Dentro de una célula eucariota Estructuras membranosas Mitocondrias Ap. Golgi R. Endoplasmático Lisosomas Vacuolas Núcleo Cloroplastos

23. Célula animal Célula vegetal La estructura celular Células animales: Poseen centrosomas con centriolos Células vegetales: Poseen plastos. Sistema vacuolar desarrollado Pared celular con celulosa No tienen centriolos

24. PROCARIOTAS EUCARIOTAS Algas microscópicas Hongos Bacterias Protozoos Arqueobacterias VIRUS Virus

25. VOLVER A TIPOS DE MICROORGANISMOS ESTRUCTURA BACTERIANA FISIOLOGÍA BACTERIANA (RELACIÓN) VER AGRUPACIONES VER AGRUPACIONES FISIOLOGÍA BACTERIANA (REPRODUCCIÓN) Bacterias TIPOS MORFOLÓGICOS Bacilo Coco Espirilo Vibrio

26. VOLVER A TIPOS DE MICROORGANISMOS ESTRUCTURA BACTERIANA FISIOLOGÍA BACTERIANA (RELACIÓN) VER AGRUPACIONES FISIOLOGÍA BACTERIANA (REPRODUCCIÓN) Bacterias TIPOS MORFOLÓGICOS Bacilo Coco Espirilo Vibrio Bacilos Ejemplos: Lepra: Mycobacteriumleprae Legionella Peste: Yersiniapestis

27. VOLVER A TIPOS DE MICROORGANISMOS ESTRUCTURA BACTERIANA FISIOLOGÍA BACTERIANA (RELACIÓN) VER AGRUPACIONES FISIOLOGÍA BACTERIANA (REPRODUCCIÓN) Bacterias TIPOS MORFOLÓGICOS Bacilo Coco Espirilo Vibrio Sarcinas Diplococos Estafilococos Estreptococos

28. VER MESOSOMA VOLVER La estructura celular (célula procariota) Material genético Vacuolas de gas Clorosomas Carboxisoma Plásmido Ribosomas 70 S (50 + 30) Fimbrias: Cortas y Numerosas. Permiten fijación Membrana plasmática Flagelo Pared celular Cápsula Pilis: Más largos. Lugar de intercambio ADN

29. VOLVER La estructura celular (célula procariota) Los mesosomas son pliegues de la membrana, producidos como un artefacto de la técnica de microscopía.

30. VOLVER Célula procariota: Cápsula bacteriana Capa viscosa o pegajosa. Aparece en patógenas (tanto Gram + como Gram -) Naturaleza glucídica. Protege de la desecación, del ataque de anticuerpos del hospedador y de la fagocitosis de leucocitos. Los mesosomas son pliegues de la membrana, producidos como un artefacto de la técnica de microscopía.

31. VOLVER A BACTERIAS Estructura bacteriana. Pared bacteriana

32. VOLVER A BACTERIAS Estructura bacteriana. Pared bacteriana TINCIÓN DIFERENCIAL DE GRAM Paso 1: Se tiñe la muestra de bacterias con el primer colorante, cristal de violeta. Se tiñe todo de violeta-azul Paso 2: Se añade el mordiente: yodo (lugol) que refureza la tinción Paso 3: Se decolora, con etanol al 95%. Inmediatamente se lava con agua. Las bacterias Gram + retienen el colorante, las Gram – pierden el color Paso 4: Se añade safranina como colorante de contraste. Las bacterias Gram- se tiñen de rosa El distinto comportamiento de las bacterias Gram+ y las Gram- se debe a la diferencia estructural existente en la estructura de sus paredes bacterianas.

33. VOLVER A BACTERIAS Estructura bacteriana TINCIÓN DIFERENCIAL DE GRAM Bacteria Gram positiva a las bacterias que se visualizan de color moradas y Bacteria Gram negativa a las que se visualizan de color rosa o rojo o grosella.

34. Estructura bacteriana Bacterias Gram-: El peptidoglucano constituye el 10 %. Sobre esta capa se sitúa una membrana externa (bicapa lipidica con lipopolisacáridos y proteína asociadas, la mayoría con función enzimática). Presenta porinas, proteínas que permiten el paso de moléculas. Bacterias Gram+: El peptidoglucano constituye el 90 %. La capa de mureína se asocia con proteínas , polisacáridos y ácidos teicoicos.

35. VOLVER A BACTERIAS VOLVER Estructura bacteriana Mureína PARED BACTERIAS GRAM - Membrana externa Mureína Membrana plasmática PARED BACTERIAS GRAM + Membrana plasmática

36. VOLVER A BACTERIAS VOLVER Estructura bacteriana FLAGELO Bastón central Estructura discoidal Filamento flagelar Codo

37. VOLVER A BACTERIAS VOLVER Cromosoma bacteriano y plásmidos

38. VOLVER A BACTERIAS Fimbrias y pilis sexuales Pilis sexuales: semejantes a fimbrias pero más largos. Uno o dos por célula. Participan en el intercambio de fragmentos de ADN durante la conjugación. Fimbrias: filamentos proteicos huecos, delgados, generalmente rectos y cortos. Relacionados con adherencia al sustrato (tejidos del huésped, rocas, sustratos inertes…)

39. VOLVER La estructura celular (célula animal) Microtúbulos Microfilamentos Centrosoma Glucógeno Aparato de Golgi Mitocondrias Núcleo Filamentos intermedios Retículo endoplasmático Cilios y flagelos Vesículas Microvellosidades

40. VOLVER La estructura celular (célula vegetal) Núcleo Pared de secreción Retículo endoplasmático Centrosoma Microfilamentos Vacuola Filamentos intermedios Mitocondrias Aparato de Golgi Plastos Almidón

41. Origen de la célula eucariota Formación Tierra: 4 600 m. a. Aparición de la vida en la Tierra: hace 3. 800 m.a. 1922. Oparin. Hipóteis origen materia orgánica (sopa primitiva) 1950. Experimento de S. Miller Origen del Primer Ser Vivo: Progenota o protobionte. De Su evolución se originaron las eubacterias y las urcariotas (precursoras de eucariotas) Origen célula eucariota: teoría de Lynn Margulis

42. Origen de la célula eucariota

43. Para la formación de los primeros compuestos orgánicos se necesitaba una atmósfera primitiva rica en hidrógeno (proveniente del metano y del amoniaco) y poco oxígeno. El hidrógeno es necesario para que las moléculas complejas se construyan a base de reacciones químicas de tipo “reductor”, lo que implica ganancia de electrones. La atmósfera actual ya no es reductora.

44. Actualmente se piensa que los volcanes apenas emiten compuestos reductores. La atmósfera primitiva, al contrario de lo que se creía, no debió de ser muy rica en hidrógeno, ya que era destruido por la potente radiación UV (no había capa de O3). El problema es que con una atmósfera no reductora es muy difícil sintetizar compuestos orgánicos complejos. Hoy se piensa que la atmósfera era rica en CO2, N2, H2O(v).

45. ¿Entonces, cómo se originó la vida en la Tierra?

46. Las chimeneas hidrotermales podrían ser los ambientes más propicios para que se originase la vida. Se forman en la zonas donde la corteza del planeta está fracturada. El agua del mar entra por las grietas, se calienta, y al salir de nuevo arrastra minerales que deposita en el fondo formando las chimeneas. Por ellas salen gases volcánicos a 300 ºC. En ellas proliferan los organismos más primitivos que se conocen (bacterias termófilas). Ventajas: las chimeneas no dependen de la luz solar, pueden propiciar ambiente reductor…

47. Progenota o protobionte(primera célula, hace 3 800 m.a) Por evolución Eubacterias Urcariotas Arquobacterias Eucariotas (hace 1 500 m.a)

48. 2. La célula replegó su membrana. Engulló a una arqueobacteria, que formó el núcleo 3. La célula englobó bacterias aerobias (mitocondrias), peroxisomas y bacterias fotosintéticas (cloroplastos) 1. La primitiva urcariota apareció de una procariota que perdió su pared y aumento de tamaño

49. Resultado Simbiosis altamente ventajosa

50. Datos que apoyan la Tª endosimbiótica (Lynn Margulis)