TEMA 2 Organización celular de los seres vivos

1. TEMA 2Organización celular de los seres vivos

2. 1.- LA TEORÍA CELULAR SIGLO XVII 1637-1703 Robert Hooke. Describe una lámina de corcho y utiliza por primera vez el término célula para referirse a las celdillas que observa. 1632-1723 Anton van leeuwenhoek. Construyó el primer microscopio óptico y realiza las primeras observaciones. SIGLO XIX J. M. Schleiden, T. Schwann y R. Virchow ENUNCIADOS DE LA TEORÍA CELULAR 1.- LA CÉLULA ES LA UNIDAD ESTRUCTURA DE LOS S.V. Todos los organismos se encuentran formados por una o más células. 2.- LA CÉLULA ES LA UNIDAD FUNCIONAL DE LOS S.V. La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos. 3.- LA CÉLULA ES LA UNIDAD REPRODUCTORA DE LOS S.V. Toda célula procede por división de otra ya existente. SIGLO XX 1933 Santiago Ramón y Cajal Demuestra definitivamente la individualidad celular en el tejido nervioso concediendo validez universal a la teoría celular.

3. 2.- EL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO http://www.biologia.arizona.edu/cell/tutor/cells/cells2.html

4. MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE TRANSMISIÓN (el haz de electronesatraviesa la muestra)

5. MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO (los electronesrebotan en la muestra antes de ser recogidos)

6. Pared celular Plásmidos Mesosomas Citoplasma Material genético Ribosomas Escherichia coli (x61000) Membrana plasmática 3.- CÉLULA PROCARIOTA DIFERENCIAS CON LAS CÉLULAS EUCARIOTAS • No tienen un verdadero núcleo. • Carecen de orgánulos como el aparato de Golgi, la mitocóndrias o el retículo endoplasmático. • No poseen citoesqueleto y, por eso, carecen de movilidad intracelular. • Son más pequeñas que las células eucariotas.

7. Retículo endoplasmático rugoso (RER) Centriolos Nucleolo Núcleo Célula epitelial humana (x6400) Lisosoma Mitocondria Aparato de Golgi Membrana plasmática Retículo endoplasmático liso (REL) 4.- CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL La membrana plasmática es el límite externo de la célula. Lo que queda en su interior constituye el citoplasma. CITOPLASMA ORGÁNULOS MEMBRANOSOS ESTRUCTURAS NO MEMBRANOSAS CITOSOL

8. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO CITOESQUELETO CENTROSOMA RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO ESTRUCTURAS NO MEMBRANOSAS ESTRUCTURAS MEMBRANOSAS Conjunto de filamentos de proteínas que da forma a la célula y es responsable de sus movimientos. Con ribosomas. Interviene en la síntesis de proteínas. Zona cercana al núcleo que se encarga de organizar el citoesqueleto. Sin ribosomas. Sintetiza los lípidos de membrana.

9. APARATO DE GOLGI LISOSOMAS NÚCLEO MITOCONDRIAS ESTRUCTURAS MEMBRANOSAS Pilas de sacos membranosos que almacenan macromoléculas para la secreción o el transporte. Vesículas membranosas que contienen enzimas digestivas. Orgánulo voluminoso de doble membrana que contiene el ADN. Orgánulos ovalados rodeados de doble membrana dónde se obtiene energía por oxidación de moléculas orgánicas.

10. Pared celular* Retículo endoplasmático Núcleo Célula vegetal (x7700) Mitocondria Membrana plasmática Granvacuola* Cloroplasto* 5.- CÉLULA EUCARIOTA VEGETAL Las células vegetales carecen de centríolos y tienen algunos orgánulos exclusivos. * Estructuras y orgánulos exclusivos de células vegetales

14. 6.- LA CÉLULA COMO UNIDAD FUNCIONAL: METABOLISMO El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas necesarias para la vida que ocurren en los seres vivos. Puede ser: Construcción de los componentes celulares a partir de los nutrientes (requiere energía… requiere ATP) Anabolismo Destrucción de compuestos químicos en componentes más sencillos (libera energía… libera ATP) Catabolismo Nucleótido “moneda energética” de los seres vivos Con enlaces de alta energía entre los grupos fosfato ATP (AdenosínTriFosfato) Desfosforilación ADP ATP 3 fosfatos Adenina Ribosa Fosforilación

15. 7.- TIPOS DE NUTRICIÓN CELULAR Todas las célulasnecesitan... NUTRIENTES INORGÁNICOS (H2O, SM) (se obtienen del medio en el que viven) ORGÁNICOS (glúcidos, lípidos, proteínas) (los incorporanfabricados o los fabricanellos) • CÉLULAS HETERÓTROFAS: • Incorporan nutrientes orgánicos complejos elaborados por otros organismos • Han de ser transformadas en moléculas más sencillas • Luego obtienen energía a partir de ellas RESPIRACIÓN CELULAR FERMENTACIONES • CÉLULAS AUTÓTROFAS: • Fabrican sus nutrientes orgánicos a partir de sustancias inorgánicas • Lo hacen por • Luego obtienen energía a partir de ellas FOTOSÍNTESIS QUIMIOSÍNTESIS

16. Membrana externa Tilacoides Membrana interna Clorofila e - e - ADP XH2 ATP 1/2 O2 FASE OSCURA Materia orgánica (azúcares, grasas, etc.) FOTOSÍNTESIS Es un proceso anabólico que ocurre en los cloroplastos y se divide en 2 fases FASE LUMINOSA • Ocurre en las membranas de los tilacoides • Solo se puede realizar en presencia de luz • La energía de la luz solar es captada por la clorofila X (aceptor final) • Se obtiene ATP y se desprende O2 H2O FASE OSCURA • Ocurre en el estroma del cloroplasto Estroma CO2 • Puede realizarse en la oscuridad a partir de los productos obtenidos en la fase anterior Materia orgánica • Con estos productos se transforma CO2 en materia orgánica. Materia inorgánica (CO2, H2O, SM) Energía luminosa + + O2

17. 1  Glucólisis: la glucosa (6C) se transforma en piruvato (3C) Glucosa ADP + Pi 6C 2  Ciclo de Krebs: el piruvato se oxida a CO2 ATP Ciclo de Krebs X H+ H+ H+ H+ H+ H+ + 3C e- XH2 H2O e- e- e- 3  foforilaciónoxidativa: Se sintetiza ATP 1/2O2 2H+ e- ATP ADP O2 8.- LA OBTENCIÓN DE ENERGÍA RESPIRACIÓN CELULAR Es un proceso catabólico que ocurre en las mitocondrias y se divide en tres fases CITOSOL Espacio intermembrana Crestas mitocondriales Matriz mitocondrial + C6H12O6 (glucosa) + O2 + ADP + Pi CO2 + H2O + ATP (energía útil) + calor

18. FERMENTACIONES Es un proceso catabólico que utilizan algunas células para obtener ATP • CARACTERÍSTICAS: • Son anaeróbicas (no se utiliza O2) • Las realizanbacterias y levaduras • El rendimientoenergético es mucho menor que en la respiración • Los productosfinalespueden ser: • ETANOL  Fermentacionesetílicas • ÁCIDO LÁCTICO  Fermentacioneslácticas FERMENTACIONES ETÍLICAS FERMENTACIONES LÁCTICAS

19. Bacterias anaerobias Bacterias fotosintéticas ancestrales Células eucarióticas autótrofas: plantas, algunos protistas Huésped antecesor procariota sin pared celular (URCARIOTA) ... se convierten en cloroplastos Endosimbiosis peroxisomas mitocondrias ADN Células eucarióticas heterótrofas: animales, hongos, algunos protistas 9.- ORIGEN DE LA CÉLULA EUCARIOTA Lynn Margulis (1967) La teoría endosimbiótica: las células eucarióticas se originaron a partir de una primitiva célula urcariota que en un momento determinado englobaría a otras células u organismos procarióticos, estableciéndose entre ambos una relación endosimbionte. Bacterias oxidantes se convierten en:

20. 10.- LOS VIRUS • Son formas acelularesde 30-300nm constituidas por: • ÁCIDO NUCLEICO + CÁPSULA PROTEICA (Cápsida) • ADN / ARN • una / varias moléculas • circular / lineal • mono / bicatenario • No realizan la función de nutrición ni relación; sí la de reproducción pero utilizando la maquinaria metabólica de la célula huésped • Son parásitos intracelulares obligados de bacterias (bacteriófagos), animales y plantas • Las cápsidas están formadas de múltiples copias de las proteínas CAPSÓMEROS • Algunos presentan una ENVOLTURA membranosa que rodea a la cápsida

21. Virus bacteriófago: · Cabezaicosaédricacon el ácidonucleico · Zona caudal helicoidalquetermina en placa basal con espinas de anclaje a la bacteria Virus helicoidal: el ADN forma unaespiralinterna Virus envuelto: presentanun recubrimientomembranoso exterior a la cápsida Virus icosaédrico: la cápsidaes un icosaedro

22. VIRUS HELICOIDAL • Infectan células vegetales • p.e. Virus del mosaico del tabaco

23. VIRUS ICOSAÉDRICO con ENVOLTURA • Infectan células animales • p.e. Virus de la gripe

24. VIRUS BACTERIÓFAGO • Infectan bacterias • p.e. Fago T4

25. Genoma bacteriano Bacteriófago ADN Componentes víricos Bacteria Lisis Ensamblaje de componentes víricos Nuevos virus CICLO VITAL DE VIRUS BACTERIÓFAGO: