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BIOLOGÍA CELULAR
Teoría celularProfesora María Paz Araya C.
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ORGANIZACIÓN DE LA VIDA
Átomo
Elementos Biomoléculas Organelo célula
tejido órganos Sistema organismo
Vida
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Zacharias JanssenConsiderado el inventor del microscopio compuesto (con dos lentes), tal vez con la ayuda de su padre, en el año 1595.
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Reconocimiento de las células: Robert Hooke, 1655
Robert Hooke (siglo XVII) observando al microscopio comprobó que en los seres vivos aparecen unas estructuras elementales a las que llamó células. Fue el primero en utilizar este término.
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Primeras células observadas por Robert Hooke
“Células” vistas por Robert Hooke en una lámina de corcho - 1655
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Estudio y esquematización de células:Anton Van Leeuwenhoek, 1673
Antony van Leeuwenhoek (siglo XVII) fabricó un sencillo microscopio con el que pudo observar algunas células como protozoos y glóbulos rojos. Fue el primero en observar microorganismos acuáticos.
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Estudio y esquematización de células:Anton Van Leeuwenhoek, 1673
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Identificación del núcleo y del “citoplasma”Robert Brown, 1831
Jan Evangelista Purkinje, 1839
núcleoCITOPLASMA
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Teoría celular:Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann,
1839 “Todas las plantas se componen de
células”
“La célula es la unidad
fundamental de todos los
animales”
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Teoría celular:Virchow, Kölliker y Remak, 1852
Robert Remak Rudolf Virchow Alberto Kölliker
“Toda célula proviene de otra célula preexistente”
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TEORÍA CELULAR
• Todos los seres vivos están formados por células.
• Es la unidad funcional de todo ser vivo
• Es la unidad de origen de todo ser vivo
• En la célula está contenido el material hereditario.
• Todas las células provienen de células preexistentes mediante división celular.
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Diversidad celular
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La estructura básica de la célula
MEMBRANA PLASMÁTICA: una membrana que la separa del medio externo, pero que permite el intercambio de materia.
La estructura básica de una célula consta de:
CITOPLASMA: una solución acuosa en el que se llevan a cabo las reacciones metabólicas.
ADN: material genético, formado por ácidos nucleicos.
ORGÁNULOS SUBCELULARES: estructuras subcelulares que desempeñan diferentes funciones dentro de la célula.
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Tipos de CélulasPodemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:
CÉLULA PROCARIOTA
•El material genético ADN está libre en el citoplasma.
•Sólo posee unos orgánulos llamados ribosomas.
•Es el tipo de célula que presentan las bacterias
CÉLULA EUCARIOTA
•El material genético ADN está encerrado en una membrana y forma el núcleo.
•Poseen un gran número de orgánulos.
•Es el tipo de célula que presentan el resto de seres vivos.
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Célula procariontebacteriana
Fimbrias
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Formas de las células
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BacteriasReino Mónera
Fimbrias
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Célula humana con flagelo
Espermatozoide Espermatozoide
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CIANÓFITAS O ALGAS VERDE AZULADAS
ESPIRULINA
NOSTOC
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Tipos de células eucariotas
Célula eucariota animal Célula eucariota vegetal
Recuerda: que la célula vegetal se caracteriza por:
• Tener una pared celular además de membrana
•Presenta cloroplastos, responsables de la fotosíntesis
•Carece de centriolos.
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Los orgánulos celulares
Núcleo: contiene la instrucciones para el funcionamiento celular y la herencia en forma de ADN.
Mitocondrias: responsables de la respiración celular, con la que la célula obtiene la energía necesaria.
Retículo: red de canales donde se fabrican lípidos y proteínas que son transportados por toda la célula..
Aparato de Golgi: red de canales y vesículas que transportan sustancias al exterior de la célula.
Vacuolas: vesículas llenas de sustancias de reserva o desecho.Lisosomas: vesículas
donde se realiza la digestión celular.
Ribosomas: responsables de la fabricación de proteínas
Centriolos: intervienen en la división celular y en el movimiento de la célula.
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Cinco reinos, tres células
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Estructuras de la célula eucarionte• Núcleo
– Cromatina– Nucléolo
• Organelos– Retículo endoplásmico
rugoso– Retículo endoplásmico liso– Ribosomas– Complejo de Golgi– Lisosomas– Vacuolas– Peroxisomas– Mitocondrias
• Citoesqueleto– Microtúbulos– Microfilamentos– Filamentos intermedios– Centriolos– Cilios– Flagelos
• Membrana plasmática
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Núcleo celular: cromatina
• Contienen los genes
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Núcleo celular: Nucléolo
• Síntesis de ARN ribosomal y ensamble de subunidades ribosómicas
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Organelos: Mitocondrias• Respiración celular: ciclo de
Krebs, transporte de electrones y fosforilación oxidativa
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¿Y qué hago con la glucosa?
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Organelos: R.E.R.• Síntesis de muchas
proteínas destinadas a la secreción o la incorporación a membranas
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Organelos: Ribosomas
• Síntesis de polipéptidos (procariontes y eucariontes)
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Organelos: R.E.L.
• Síntesis de lípidos y detoxificación de sustancias
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Organelos: Complejo de Golgi• Modificación, empaque para secreción y distribución
de proteínas para otros organelos
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Organelos: Complejo de Golgi
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• Degradación de materiales ingeridos,
secreciones y desechos celulares
Organelos: Lisosomas
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Exocitosis
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Organelos: Peroxisomas• Catálisis de varias reacciones metabólicas. Ejs.
Degradación de H2O2 mediante la catalasa; degradación del etanol
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Citoplasma Está constituido por el CITOSOL, organelos no membranosos y organelos membranosos Es el medio interno del citoplasma. En él flotan el citoesqueleto y los ribosomas. En él se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes: glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.
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Citoesqueleto
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Citoesqueleto: Microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos
• Estructuras sólidas, de subunidades de actina
• Soporte estructural, movimiento celular y de organelos, división celular
• Fibras resistentes estables, formadas de polipéptidos: Ej. Miosina
• Refuerzan citoesqueleto, estabilizan la forma celular
• Tubos huecos de tubulina• Soporte estructural, movimiento
celular y de organelos, división celular, en cilios, flagelos, centriolos y cuerpos basales
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Citoesqueleto: Centriolos• Organización del
huso mitótico para división celular o MITOSIS
• Exclusivo en células animales.
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Citoesqueleto: Cilios• Desplazamiento en
organismos unicelulares y movimiento de materiales en superficies epiteliales
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Citoesqueleto: Flagelos
• Locomoción de espermatozoides.
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Membrana plasmática de la célula
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¿Qué es una gradiente?
Gradiente de color
Gradiente de concentración
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Membrana: difusión
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TRANSPORTE PASIVODIFUSIÓN SIMPLE EN LA CÉLULA
Sin gasto de ATP
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TRANSPORTE PASIVODIFUSIÓN FACILITADA
sin gastar ATP
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Permeabilidad selectiva
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TRANSPORTE ACTIVO CON GASTO DE ENERGÍA (ATP)
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Ósmosis (TRANSPORTE PASIVOS sin gasto de ATP)
Caso A: Cuando se comparan dos soluciones y tienen la misma concentración de solutos las llamamos:
“soluciones isotónicas”
Caso B: Cuando se comparan dos soluciones y tienen diferente concentración de solutos las llamamos por separado:
“Solución Hipotónica: que tiene menor concentración de solutos”
“Solución Hipertónica que tiene mayor concentración de solutos”
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Soluciónhipotónica
Soluciónhipertónica
Membranasemipermeable
Inicialmente al mismo nivel
ÓsmosisEs el paso de un disolvente entre dos soluciones de diferente concentración a través de una membrana semipermeable.
Medio con una elevada concentración de soluto
Medio con unabaja concentración
Permite el paso de disolventepero no de soluto
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El paso de disolvente desde la disolución diluida a la concentrada hace quedisminuya el nivel de la primera y aumente el de la segunda.
Medio hipotónico
Medio hipertónico
Las moléculas deagua difunden desdeel medio hipotónico alhipertónicoprovocando un aumento de presión
(el de menor concentración)
(el de mayor concentración)
h
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Membrana semipermeable
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Veamos qué ocurre en la célula animal
Glóbulo rojo en solución hipertónica
Al fenómeno se lo conoce como CRENACIÓN
La célula pierde agua y se arruga.
Situación 1
H20
H20
H20
Membrana plasmática
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Situación 2
Célula en soluciónhipotónica
La célula se hinchará poringreso de agua en suinterior
Al fenómeno se lo conoce como CITÓLISIS
H20H20
H20
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• Para introducir o secretar macromoléculas a través de su membrana, la célula emplea dos procesos: la endocitosis y la exocitosis.
TRANSPORTE DE TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULASMACROMOLÉCULAS
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ENDOCITOSIS:• Proceso mediante el cual la célula
ingresa moléculas grandes del medio externo, mediante la formación de vesículas intracelulares. Como ejemplos de este tipo de procesos tenemos a la pinocitosis y la fagocitosis.
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PINOCITOSIS • Proceso mediante el cual la célula
obtiene macromoléculas solubles o fluidos.
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FAGOCITOSIS:• Proceso que le permite a la célula
ingerir partículas de gran tamaño, como microorganismos y restos de otras células
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EXOCITOSIS: • Mediante este proceso, las células vierten al
exterior macromoléculas que producen en su interior: hormonas, enzimas, etc.