UNIDAD 1 BIOLOGÍA MODERNA

1.1. DESCUBRIMIENTO

ROBERT HOOKE

ROBERT HOOKE, OBSERVÓ EN UN PEDAZO DE CORCHO, PEQUEÑAS CELDILLAS, QUE SE

ASEMEJABAN A LAS CELDAS DE LOS MONASTERIOS, Y LES DIO EL NOMBRE DE “CÉLULAS”.

• ROBERT HOOKE EN 1665, LE DÁ NOMBRE A LA CÉLULA

• LEEUWENHOEK EN 1670,OBSERVÓ EN SUS MICROSCOPIOS SIMPLES A LOS “ANIMALÚCULOS”(COMO ÉL LLAMÓ A LOS PROTISTAS),TAMBIÉN OBSERVÓ ESPERMATOZOIDES,ENTRE OTROS.

• DUJARDIN NOMBRA “SARCODA”, A LO QUE POSTERIORMENTE SE LE LLAMARÍA PROTOPLASMA.

• PURKINJE LE DÁ NOMBRE AL PROTOPLASMA

• ROBERT BROWN LE DÁ NOMBRE AL NÚCLEO CELULAR

• MALPIGHI EN 1691,OBSERVÓ LOS VASOS CAPILARES Y LOS TEJIDOS FORMADOS POR CÉLULAS

DUJARDIN

PURKINJE

ROBERT BROWN

1.2. TEORÍA CELULAR

SCHWANN

SCHLEIDEN(ES…FÁCIL PERCIBIR QUE EL PROCESO VITAL DE

LAS CÉLULAS INDIVIDUALES, DEBE CONSTITUIR LA PRIMERA

Y ABSOLUTAMENTE INDISPENSABLE BASE FUNDAMENTAL…)

PROPUESTA POR SCHWANN Y

SCHLEIDEN

• 1.TODOS LOS SERES VIVOS ESTÁN FORMADOS POR CÉLULAS(UNIDAD ANATÓMICA)

• 2.LA CÉLULA ES LA UNIDAD FISIOLÓGICA Y FUNCIONAL DE LOS SERES VIVOS

• 3.TODA CÉLULA PROVIENE DE OTRA PREEXISTENTE(PROPUESTA 20 AÑOS MÁS TARDE POR VIRCHOW)

VIRCHOW

1.3. CÉLULAS PROCARIOTAS Y

EUCARIOTAS

PROCARIOTA EUCARIOTA

• SIGNIFICA “ANTES DEL NÚCLEO”

• TAMAÑO: DE 1 A 5 MICRAS

• PARED CELULAR(MONERA)

• FLAGELOS BACTERIANOS

• PILIS

• CÁPSULA O CAPA DE MUCÍLAGO

• UNA SOLA CADENA DE ADN CIRCULAR”DESNUDO”

• NO TIENEN NÚCLEO VERDADERO(TIENEN NUCLEOIDE)

• RIBOSOMAS

• EN LA MEMBRANA CELULAR SE REALIZA LA TRANSFORMACIÓN DE ENERGÍA(RESPIRACIÓN Y FOTOSÍNTESIS)

• UNICELULARES

• SIGNIFICA “VERDADERO NÚCLEO”

• TAMAÑO:DE 10 MICRAS EN ADELANTE

• PARED CELULAR(FUNGI,PROTISTA,PLANTAE)

• CILIOS Y FLAGELOS

• ORGANELOS CELULARES

• EL ADN ES LINEAL Y CON PROTEÍNAS(HISTONAS)

• RIBOSOMAS

• UNICELULARES Y PLURICELULARES

EVOLUCIÓN(PROCARIOTA-EUCARIOTA)PROPUESTA POR

MARGULIS

1.4.CÉLULA VEGETAL Y ANIMAL

CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL

• CENTRIOLOS

• FLAGELOS

• LISOSOMAS

• VACUOLA SENCILLA

• PLÁSTIDOS

(CLOROPLASTOS,

CROMOPLASTOS,

LEUCOPLASTOS,

AMILOPLASTOS)

PARED CELULAR(CELUOSA)

VACUOLA CENTRAL(TONOPLASTO)

PLASMODESMOS

1.5. NÚCLEO

EL NÚCLEO CONTROLA Y COORDINA TODAS LAS ACTIVIDADES DE LA

CÉLULA

COMPONENTE ESTRUCTURA FUNCIONES

ENVOLTURA O MEMBRANA NUCLEAR)

TIENE DOS MEMBRANAS CONCÉTRICAS Y POROS NUCLEARES

REGULAR LA ENTRADA Y SALIDA DE BIOMOLÉCULAS

NUCLEOLO TIENEN ARN Y PROTEÍNAS UNIÓN O ENSAMBLE DE LAS DOS SUBUNIDADES DE LOS RIBOSOMAS(SÍNTESIS O PRODUCCIÓN DE LOS RIBOSOMAS.

NUCLEOPLASMA PORCIÓN INTERIOR LÍQUIDA CONTIENE LA CROMATINA (ADN Y PROTEÍNAS)

1.6. CITOPLASMA:CITOSOL Y

CITOESQUELETO

CITOSOL

• SUSTANCIA FUNDAMENTAL, PORQUE SE ENCUENTRA EN TODOS LOS RINCONES DE LA CÉLULA, Y EN ÉL SE REALIZAN LAS TRANSFORMACIONES DE ENERGÍA.

CITOESQUELETO

• ESTRUCTURA: FORMADO POR MICROTÚBULOS,MICROFILAMENTOS Y FILAMENTOS INTERMEDIOS

• FUNCIONES: FORMA Y MOVIMIENTO CELULAR,MOVIMIENTO DE ORGANELOS, ENTRE OTRAS.

1.7. ORGANELOS CELULARES

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO O

ENDOPLÁSMICO(RE)

RE

• ESTRUCTURA:

SISTEMA DE CANALES,SACOS APLANADOS Y TUBOS DERIVADOS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA E INTERCONECTADOS ENTRE SÍ

• FUNCIONES:

CONECTA EL NÚCLEO CON EL CITOPLASMA. EL RE LISO(SE PRODUCEN Y SINTETIZAN LOS LÍPIDOS E INTERVIENE EN LA ELIMINACIÓN DE SUSTANCIAS TÓXICAS. EN EL RE RUGOSO(SE CONECTA CON LA MEMBRANA NUCLEAR Y CON EL RE LISO Y ALMACENA Y TRANSPORTA LAS PROTEÍNAS).

APARATO O COMPLEJO DE GOLGI

APARATO O COMPLEJO DE GOLGI

• ESTRUCTURA:

TIENE UNA SERIE DE SACOS APLANADOS Y APILADOS LLAMADOS CISTERNAS,ESTÁ COMUNICADO CON EL RE.

TIENE TRES COMPARTIMENTOS:GOLGI CIS(CERCANO AL NÚCLEO SE INICIA LA MODIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS Y PROTEÍNAS RECIENTEMENTE ELABORADOS POR EL RE), COMPARTIMENTO MEDIO(SE CONTINÚA LA MODIFICACIÓN) Y GOLGI TRANS(EL MÁS ALEJADO DEL NÚCLEO,DONDE SE TERMINA LA MODIFICACIÓN DE LAS BIOMOLÉCULAS Y SE ENVÍAN AL EXTERIOR POR MEDIO DE VESÍCULAS O BOLSITAS QUE SE UNEN A LA MEMBRANA PLASMÁTICA.

FUNCIONES:

ALMACENA Y EMPACA BIOMOLÉCULAS PARA LA SECRECIÓN CELULAR. PRODUCE LOS LISOSOMAS(UN TIPO SON LOS PEROXISOMAS).

LISOSOMAS

LISOSOMAS

• ESTRUCTURA:

SON BOLSITAS O VESÍCULAS

• FUNCIÓN:

DIGESTIÓN CELULAR

VACUOLA

VACUOLA CENTRAL

• ESTRUCTURA:

FORMA DE BOLSA RODEADA POR UNA SOLA MEMBRANA(EL TONOPLASTO)

• FUNCIONES:

EN LAS CÉLULAS VEGETALES ALMACENA AGUA O PRODUCTOS ELABORADOS. EN LAS CÉLULAS ANIMALES, FUNCIONAN COMO “VACUOLAS CONTRÁCTILES”, QUE BOMBEAN EL EXCESO DE AGUA HACIA EL EXTERIOR, O QUE CONTENGAN PRODUCTOS INGERIDOS POR LA CÉLULA.

MITOCONDRIA

MITOCONDRIA

• ESTRUCTURA:

SISTEMA DOBLE DE MEMBRANA. TIENE CRESTAS,ESPACIO INTERMEMBRANAL Y MATRIZ.CONTIENEN SU PROPIO ADN.

FUNCIONES:

REALIZA LA RESPIRACIÓN CELULAR(TRANSFORMA LA ENERGÍA QUÍMICA EN MECÁNICA),PRODUCE ATP. EN LA MATRIZ SE REALIZA EL CICLO DE KREBS.

CLOROPLASTO

CLOROPLASTO

ESTRUCTURA:

TIENE DOS MEMBRANAS,TILACOIDES(MONEDAS APLANADAS),GRANAS(CONJUNTO DE TILACOIDES) Y

ESTROMA(ENTRE GRANA Y GRANA).CONTIENEN SU PROPIO ADN.

FUNCIONES:

REALIZAN LA FOTOSÍNTESIS(TRANSFORMAN LA ENERGÍA LUMINOSA DEL SOL EN QUÍMICA),EN EL TILACOIDE SE REALIZA LA FASE LUMINOSA Y EN EL ESTROMA LA FASE OSCURA.

PEROXISOMA

PEROXISOMAS

• ESTRUCTURA:

SON UN TIPO ESPECIAL DE LISOSOMAS

FUNCIONES:

ELIMINAN UN COMPUESTO ALTAMENTE PERJUDICIAL PARA LA CÉLULA, EL PERÓXIDO DE HIDRÓGENO(AGUA OXIGENADA)

CENTROSOMA

CENTROSOMA

• ESTRUCTURA:

CONJUNTO DE DOS Ó MÁS CENTRIOLOS(EN LA CÉLULA ANIMAL) EN LA CÉLULA VEGETAL, LOS MICROTÚBULOS REALIZAN ÉSTA FUNCIÓN.

• FUNCIONES:

PARTICIPAN EN LA DIVISIÓN CELULAR(MITOSIS).

CILIOS Y FLAGELOS

1.8. MEMBRANA CELULAR Ó

PLASMÁTICA

MODELO MOSAICO FLUIDO

• LA MEMBRANA ESTÁ FORMADA POR UNA BICAPA(DOBLE CAPA) LIPÍDICA(FOSFOLÍPIDOS),ASÍ COMO CARBOHIDRATOS,PROTEÍNAS Y OTROS LÍPIDOS COMO EL COLESTEROL.

LÍPIDOS

• PRINCIPALMENTE FOSFOLÍPIDOS(CABEZA HIDROFÍLICA Y COLA HIDROFÓBICA).

• ALGUNAS COMO LA CÉLULA ANIMAL, TAMBIÉN PRESENTAN COLESTEROL(UN TIPO DE ESTEROIDE)

PROTEÍNAS

• INTEGRALES O TRANSMEMBRANALES: ATRAVIESAN TODA LA MEMBRANA.

• PERIFÉRICAS: PARCIALMENTE SUMERGIDAS EN LA MEMBRANA.

FUNCIÓN: TRANSPORTE,RECEPCIÓN O PARTICIPAN EN LA COMUNICACIÓN CELULAR.

PROTEÍNAS DE TRANSPORTE

• REGULAN EL MOVIMIENTO DE MOLÉCULAS HIDROFÍLICAS, A TRAVÉS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA.

• TIPOS: PROTEÍNAS DE CANAL(FORMAN POROS O CANALES QUE PERMITEN EL PASO DE PEQUEÑAS MOLÉCULAS SOLUBLES A TRAVÉS DE LA MEMBRANA, COMO POR EJEMPLO, IONES DE SODIO Y POTASIO). PROTEÍNAS PORTADORAS(TIENEN SITIOS DE UNIÓN QUE PUEDEN SUJETAR MOLÉCULAS ESPECÍFICAS POR UN LADO DE LA MEMBRANA).

PROTEÍNAS RECEPTORAS

• ACTIVAN RESPUESTAS CELULARES CUANDO SE UNEN A ELLAS MOLÉCULAS ESPECÍFICAS DEL FLUIDO EXTRACELULAR, COMO LAS HORMONAS Y LOS NUTRIMENTOS.

PROTEÍNAS DE RECONOCIMIENTO

• SIRVEN COMO ETIQUETAS DE IDENTIFICACIÓN Y COMO SITIOS DE UNIÓN A LA SUPERFICIE CELULAR.

• POR EJEMPLO LAS GLUCOPROTEÍNAS Y LAS CÉLULAS DEL SISTEMA INMUNOLÓGICO.

CARBOHIDRATOS

• GLUCOLÍPIDOS Y GLUCOPROTEÍNAS

• FUNCIONES: BRINDAN IDENTIDAD A LA CÉLULA.

CONCEPTOS BÁSICOS

• GRADIENTE: ES UNA DIFERENCIA FÍSICA ENTRE DOS REGIONES DEL ESPACIO,QUE HACE QUE SE MUEVAN MOLÉCULAS DE UNA REGIÓN A OTRA.

• CONCENTRACIÓN: NÚMERO DE MOLÉCULAS EN UNA UNIDAD DE VOLUMEN DADA.

• GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN: DIFERENCIA EN LA CONCENTRACIÓN DE ESAS SUSTANCIAS ENTRE UNA REGIÓN Y OTRA.

DIFUSIÓN

• ES EL PASO DE MOLÉCULAS DE UNA REGIÓN DE MAYOR CONCENTRACIÓN, A OTRA DE MENOR CONCENTRACIÓN, A PARTIR DE LA ENERGÍA CINÉTICA DE LAS MOLÉCULAS.

TIPOS DE DIFUSIÓN

• SIMPLE: DEBIDA AL GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN,EL TAMAÑO DE LA MOLÉCULA Y LA FACILIDAD CON LA QUE SE DISUELVE EN LÍPIDOS.

• FACILITADA: SE REALIZA CON LA AYUDA DE PROTEÍNAS DE CANAL(FORMAN POROS O CANALES, PARA QUE CIERTOS IONES(SODIO,POTASIO) PUEDAN ATRAVESAR LA MEMBRANA. O CON LA AYUDA DE PROTEÍNAS PORTADORAS, QUE SE UNEN A MOLÉCULAS ESPECÍFICAS(AZÚCARES,AMINOÁCIDOS,ENTRE OTROS) PARA QUE PUEDAN ATRAVESAR LA MEMBRANA.

1.8.1. TRANSPORTE PASIVO

• NO REQUIERE GASTO DE ENERGÍA

• VA A FAVOR DEL GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN

• EJEMPLO: DIFUSIÓN

1.8.2. TRANSPORTE ACTIVO

• REQUIERE GASTO DE ENERGÍA

• VA EN CONTRA DEL GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN

• VA DE MENOR A MAYOR CONCENTRACIÓN

• EJEMPLO: BOMBA SODIO-POTASIO

ENDOCITOSIS(ENTRADA DE

SUSTANCIAS A LA CÉLULA) • FAGOCITOSIS: ENTRADA DE SÓLIDOS

• PINOCITOSIS: ENTRADA DE MATERIAL DISUELTO

• ENDOCITOSIS MEDIADA POR RECEPTORES:

SIRVE PARA QUE LA CÉLULA CAPTE EFICIENTEMENTE CIERTAS MOLÉCULAS COMO EL COLESTEROL.

EXOCITOSIS

• SALIDA DE DESECHOS DE LA CÉLULA

SOLUCIONES

TIPO CARACTERÍSTICAS

HIPERTÓNICA(AGUA SALADA) MAYOR SOLUTO Y MENOR SOLVENTE

HIPOTÓNICA(AGUA DULCE) MENOR SOLUTO Y MAYOR SOLVENTE

ISOTÓNICA IGUALES CONCENTRACIONES

1.9. PARED CELULAR

FUNCIONES

• BRINDAN RIGIDEZ Y RESISTENCIA A LAS CÉLULAS.

• PARED CELULAR PRIMARIA: ES PRODUCTO DE LA SECRECIÓN DE CELULOSA, DE LAS MEMBRANAS DE LA CÉLULA VEGETAL.

• PARED CELULAR SECUNDARIA:ES PRODUCTO DE LA SECRECIÓN DE MÁS CELULOSA Y OTROS POLISACÁRIDOS, POR DEBAJO DE LA PARED CELULAR PRIMARIA.

PARED CELULAR

REINO COMPOSICIÓN

VEGETAL CELULOSA

FUNGI(HONGOS) QUITINA

MONERA(BACTERIAS) PEPTIDOGLUCANO