fundamentos de bio celular y molecular , teoría celular y tipos de células

BIOLOGÍA CELULAR

Prof. Gloria E. Montenegro de Trujillo

UNIVERSIDAD DE PANAMÁ

FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES, EXACTAS Y TECNOLOGÍA

DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA Y COMPORTAMIENTO ANIMAL

PROF. GLORIA M. DE TRUJILLO



FACULTAD DE MEDICINA

BIOLOGÍA CELULAR 101 –NC

I SEMESTRE

FUNDAMENTOS DE LA BIOLOGÍA CELULAR


LAS CÉLULAS: FORMAS Y TAMAÑOS


ESTUDIO DE LA CÉLULA

1. El invento del Microscopio, en el siglo XVIIcondujo al descubrimiento de las células.

2. Robert Hooke, 1665: concepto de células.

3. Anton van Leewenhoek: primero en observarbacterias.

4. Charles Darwin: 1859, Evolución de las Especies.

5. Louis Pasteur: 1860: Postulados de la existenciade las células a partir de otras preexistentes.


ESTUDIO DE LA CÉLULA

6. Theodor Schwann, 1839: propuso la teoríacelular.7. Rudolf Virchow, 1855: tercer postulado de lateoría celular:“las células sólo se pueden originar por división deuna célula preexistente”.

8.George Gey, 1951: cultivó por primera vez célulashumanas derivadas de un tumor maligno,conocidas como HeLa .


NIVELES DE ORGANIZACIÓN

1. Implica un grado de complejidad.

2. Se puede aplicar a las diferentes partes delas células.

3. A la asociación de varios tipos de células enun tejido.

4. A los diversos tejidos que forman un órgano

5. Órganos formando sistemas

6. Sistemas integrando todo un organismo.


NIVELES DE ORGANIZACIÓN


CARACTERÍSTICAS DE LAS CÉLULAS

1. Las células son muy complejas y organizadas.

2. Poseen un programa genético y los mediospara usarlo.

3. Son capaces de reproducirse.

4. Obtienen y utilizan energía.

5. Realizan diferentes reacciones.

6. Realizan actividades mecánicas.


CARACTERÍSTICAS DE LAS CÉLULAS

7. Poseen capacidad de reaccionar ante estímulos.

8. Pueden autorregularse.

9. Pueden evolucionar.

10. Presentan gran diversidad de formas.


TIPOS DE CÉLULAS

1. El microscopio electrónico facilitó el estudio de la estructura interna de las células.

2. La existencia de dos clases distintas de células sin ningún intermediario conocido representa una de las divisiones evolutivas más importantes en el mundo biológico.

3. Estas células son: Procariotas y Eucariotas.


COMPARAMOS TIPOS CELULARES


CÉLULA PROCARIOTA1. Son células simples.

2. No tienen núcleo diferenciado,nucleoide.

3. Pueden presentar pared celular nocelulósica

4. Ejemplos de esta división son lasBacterias y arqueobacterias .

5. Poseen membrana plasmática.


PROCARIOTAS• Constituido por dos

dominios: Arqueobacterias y Bacterias.

• Bacterias: Micoplasmas, los más pequeños ( 0.2 µm), carecen de pared celular.

• Las Cianobacterias son las más complejas.


PROCARIOTAS

1. El dominio de las Arqueobacterias se caracteriza por organismos denominados extremófilos, por el habitat donde se localizan.

Metanógenos

Halófilos

Acidófilos

Termófilos


CÉLULA PROCARIOTA

1. Envoltura nuclear ausente.

2. ADN desnudo

3. Cromosomas ausentes.

4. Presencia de la doble capa de la membrana celular.


CÉLULA PROCARIOTA

1. Posee pared celular.

2. Espacio periplásmico

3. Nucleoide: región no definida claramente.

4. Proteosomas similares a los eucariotas.

5. Mecanismos de expresión génica similares.


CÉLULAS PROCARIOTAS y EUCARIOTAS


CIANOBACTERIAS

• Cianobacterias:realizan lafotosíntesis,pueden creceren el pelaje delos osospolares.


CÉLULA EUCARIOTA

1. Envoltura Nuclear.

2. Organelos celulares:

1. Núcleo definido

2. Mitocondrias

3. Aparato de Golgi

4. Retículo Endoplásmico

3. Sistema de Endomembranas

4. Citoesqueleto.


CÉLULA EUCARIOTA

1. Núcleo

2. Cromosomas complejos

3. Organeloscitoplasmáticos

4. Paredes celulares celulósica

5. Lisosomas

6. Peroxisomas


CÉLULA EUCARIOTA

Especialización celular:

1. Protistas (Unicelulares), hongos, plantas y animales.

2. Son los más complejos.

3. Mecanismos en los que intervienen: sensores, captación de alimentos, eliminación de exceso de líquidos, entre otros.


CÉLULA EUCARIOTA

Los organismos multicelulares producto de laevolución, presentan células diferenciadas pararealizar diversas funciones.

Como resultado de la diferenciación, las célulasadquieren morfología y funciones específicas.Ejemplos: Eritrocitos


CÉLULAS EUCARIOTAS

Los eritrocitos:

-- son bicóncavos

-- carecen de núcleo,transportan O₂ adherido alas moléculas dehemoglobina.


CÉLULAS EUCARIOTAS

• Célula epitelial, cilíndrica , con microvellosidades.

• Característica de la mucosa gástrica.

• Las microvellosidadesaumentan el área de superficie de intercambio.


CÉLULAS EUCARIOTA


LA FILOGENIA DE : PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS


FILOGENIA CELULAR


ORGANISMOS MODELOS

1. E. coli: bacteria. Utilizada ampliamente enpruebas moleculares.

2. Saccharomyces cerevisiae: levadura de panadería.

3. Arabidopsis thaliana: plantas.

4. Caenorhabditis elegans: nematodo

5. Drosophila melanogaster: mosca de la fruta.

6. Mus musculus: ratón


VIRUS• Son parásitos obligados.

• Presentan una envoltura o capside.

• Los capsómeros son unidades proteicas quesintetizan la envoltura o capside.

• Forma poliédrica, ejm icosaedro como losadenovirus que provocan las enfermedadesrespiratorias.

• Proteínas de superficie que se unen a la célulahuésped. Ejm: Gp120 del retrovirus HIV.


VIRUS

• Fuera de la célula, los virus son partículas macromoleculares o viriones.

• Los viriones: contienen cantidad pequeña de ADN o ARN.

• Viroides: molécula circular pequeña de ARN de 240 y 600 nucleótidos. Usan las proteínas del huésped.


BACTERIÓFAGO• Cabeza poliedrica

contiene ADN.

• El cilindro por medio del cual se inyecta el ADN en la bacteria.

• Virus bacteriano.


TAMAÑO CELULAR

• Unidades que se utilizan en la medición celular: micrómetro , que es 10¯⁶ m, nanómetro, que es 10¯⁹ m.

• Las células son pequeñas debido a:– Producción limitada de ARN en un tiempo dado.

– La capacidad de intercambio de sustancias es directamente proporcional al área de superficie.

– La necesidad del movimiento de diversas sustancias.


TAMAÑO CELULAR


COMPONENTES QUÍMICOS DE LA CÉLULA


QUÍMICA DE LA VIDA

1. Basada en los compuestos de carbono.

2. Las células están formadas en un 70% de agua, donde se realizan las reacciones químicas.

3. Partícula más pequeña de un elemento que retiene sus propiedades distintivas es el átomo.

4. Los enlaces entre los átomos forman las moléculas.


QUÍMICA DE LA VIDA

• Existen 89 elementos naturales.

• C,H,O,N SON EL 96.5% del peso del organismo.

• Su composición difiere del ambiente.


QUÍMICA DE LA VIDA

• Distribución de los electrones en las capas de las moléculas biológicas.

• Elementos más comunes encontrados en los seres vivos.


QUÍMICA DE LA VIDA• Los átomos pueden compartir o transferir

electrones, estableciendo diferentes tipos de enlaces.

• La formación de los enlaces se fundamenta en el principio de estabilidad, que la capa electrónica externa esté llena.

• Relación directa entre el # de enlaces y # de e‐ necesarios para completar la capa externa.


QUÍMICA DE LA VIDA

• El núcleo cargado +

– Protones +

– Neutrones

Electrones: en los orbitales cargados negativamente atraídos hacia el núcleo electrostáticamente.


ENLACES: COVALENTE / IÓNICO


ENLACES: COVALENTE / IÓNICO

• El número de enlaces tiene consecuencias directa en la forma de las moléculas.

– Doble en el O₂

– Triple en el N₂

Enlace Iónico: ejemplo la formación del Cloruro de Sodio.


ENLACES

• Los electronescompartidos tienden alocalizarse más próximoal átomo máselectronegativo, es decir,con mayor fuerza deatracción: DIPOLO, en lamolécula de H₂O

• Moléculas polares: no polar O₂


QUÍMICA DE LA VIDA

• Distribución asimétrica de las cargas en las moléculas de agua.

• Puede formar Puentes de Hidrógeno con otras moléculas de agua.


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