Tema 6ºLA TEORÍA CELULAR

1.Acontecimientos históricos sobre el estudio de la célula

2.Principios actuales de la Teoría celular

3.Métodos de estudio de la célula4.Modelos de organización celular5.Origen y evolución de las

células

1. Acontecimientos históricos S. XVII:

Robert Hooke: Observa celdas de corcho y las llama células

Antony Van Leewenhoek: Diseña un microscopio con 300 aumentos y describe multitud de células vivas.

1831: Robert Brown: Descubre el núcleo de la célula. 1838: Matthias Jacob Schleiden: “Todas las plantas

están formadas por células” 1839: Theodor Schwann: “Todos los animales están

formados por células. 1858: Rudolf Virchow: “Omnis cellula e cellula”: Toda

célula procede de otra célula existente. 1888: Ramón y Cajal: Teoría neuronal.

Universalización de la Teoría celular.

2. Principios de la Teoría celularI. La célula es la unidad estructural de los seres vivos.

Todo organismo vivo está formado por una o más células.

II. La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos. Las reacciones metabólicas que ocurren en los organismos, tienen lugar en el interior de la célula.

III. La célula es la unidad genética de los seres vivos. Todas las células se originan a partir de otra célula preexistente.

IV. Las células contienen la información hereditaria de los organismos de las que forman parte. Esta información genética pasa de la célula madre a la célula hija.

3. Métodos de estudio de la célula Microscopía

Óptico Electrónico

Otros métodos Separación y fraccionamiento celular Cromatografía Electroforesis Autorradiografía; marcaje de isótopos Cristalografía de rayos X Espectroscopia de resonancia magnética Cultivos celulares

3.1. Microscopios ópticos D:\Programa\unidades\unidad6.htm

3.2. Microscopios electrónicos D:\Programa\unidades\unidad6.htm

4. Modelos de organización celular

PROCARIOTA

EUCARIOTAS

4. Modelos de organización celular

4. Modelos de organización celularCaracterísticas Procariotas Eucariotas

Nº células Unicelulares Suelen ser pluricelulares

Tamaño 1-10um 10-100umContenido ADN ADN circular disperso en citoplasma. Sin

histonas. ADN hélice B formando cromatina en núcleo con histonas

Genes Sin intrones Con intronesARN Policistrónico: cada gen codifica para más

de una proteínaMonocistrónico

Síntesis de proteínas La transcripción y traducción ocurren en un mismo sitio y en al mismo tiempo

La transcripción ocurre en el núcleo mientras que la traducción tiene lugar en las membranas del RER y en los ribosomas libres del citoplasma en tiempos diferentes.

Pared celular Con mureína Con celulosa (sólo vegetales)

Membrana celular Ausencia de esteroides a excepción de los Micoplasmas

Abundancia en esteroides que le da estabilidad a la membrana

División celular Fisión binaria Mitosis y/o meiosisMovilidad intracelular No hay Importante movilidadOrgánulos con doble

membranaNo tiene Mitocondrias y cloroplastos

Orgánulos sin membrana Ribosomas 70SFlagelos simples con una proteína (Flagelina)Sin citoesqueleto

Ribosomas 80SFlagelos con microtúbulos 9+2 y tubulinaCon citoesqueleto

Sistema de endomembrana No tiene Vesículas, lisosomas, aparato de Golgi, R.E.

Exigencias en oxígeno Alta variedad; anaerobias estrictas, facultativas, microaerofílicas y aerobias

La mayoría son aerobias.

Sexualidad Excepcionalmente consiste en una transferencia unidireccional de donante a receptor

En pluricelulares ocurre a partir de un cigoto diploide con diferenciación celular

4.1 Organización procariota1. Duda de la existencia de mesosomas2. Presencia de cápsula de mucílago3. Ausencia de celulosa en la pared celular.

1. Bacterias: peptidoglicanos2. Arqueas: polisacáridos y

glucoproteínas. Las termoplasmas carecen de pared celular.

4. La membrana carece de colesterol y otros esteroides. Presentan hopanoides.

5. En arqueas la membrana es monocapa lipídica isoprenoide.

6. Carecen de sistemas de endomembrana7. Presenta como orgánulos ribosomas e

inclusiones citoplasmáticas.8. Zona menos densa del nucleoide. Sin

núcleo diferenciado. 9. ADN circular de doble hélice sin histonas,

pero con otras proteínas.10.Presencia de pilis o fimbrias.

4.2 Organización eucariota Célula animal Célula vegetal

Peroxisomas

Lisosomas

4.3 Origen de las células eucariotas

Teorías

Teoría autógena Teoría endosimbiótica

1.Formación de los orgánulos por invaginación de la membrana

2.Incremento progresivo del tamaño celular

3.Origen a partir de células procariotas.

1.Lynn Margulis (1967) propone esta teoría.2.Los orgánulos proceden

de bacterias fagocitadas que eludieron los mecanismos de fagocitosis y se establecieron como simbiontes.

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA: observaciones previas

Las mitocondrias y los cloroplastos tienen tamaños similares a las células procariotas.

Estos orgánulos contienen ADN, ARNm, ARNt y ARNr, así como ribosomas.

Pueden multiplicarse independientemente del núcleo celular.

Sintetizan parte de sus proteínas bajo el control de sus propios genes.

TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

1. Las células eucariotas aparecieron hace 1500 millones de años a partir de una célula urcariota anaerobia heterótrofa de digestión extracelular.

2. Aumentó de tamaño y formó invaginaciones celulares que dieron lugar a vesículas que favorecieron la digestión intracelular.

3. Las invaginaciones originaron los orgánulos actuales de membrana simple (A.G., R.E., Vacuolas, núcleo, lisosomas y vesículas).

4. La incorporación de espiroquetas y su establecimiento endosimbiótico dio lugar a la formación de cilios flagelos y centriolos que favoreció la movilidad celular.

5. El fagocito móvil formado incorporó posteriormente bacterias que eludieron los mecanismos de fagocitosis dando lugar a mitocondrias, peroxisomas y cloroplastos.

6. Las mitocondrias y los peroxisomas proceden de bacterias heterótrofas púrpuras, los cloroplastos de cianobacterias.

7. Durante su evolución estos orgánulos perdieron la mayoría de su material genético, reservándose una pequeña cantidad necesaria para sus propias funciones al servicio de la célula eucariota.

Evolución celular