COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA

BioelementosBiomoléculasNiveles de organización celular

3 FUNCIONES VITALES

RelaciónNutriciónReproducción

Organización procariota Organización eucariota

LUCA* el antecesor

común

Dominio Bacteria

Dominio Archaea

Dominio Eukarya

Reino Animal

Reino Monera

Reino Vegetal

Reino Fungi

Reino Protista

* http://www.youtube.com/watch?v=0m9EWNDq9hw / http://www.youtube.com/watch?v=VZt7J0iaUD0 (nada que ver, solo el nombre, pero es un clásico que quizá os guste).

CIENTÍFICOS

460-370aC – Hipócrates (384-322aC – Aristóteles)(1493-1541 – Paracelso)1665 – Robert Hooke1674 – Antony van Leeuwenhoek1831 – Robert Brown1838 – Matthias Schleiden1839 – Theodor Schawnn1855 – Rudolf Virchow1906 – Santiago Ramón y Cajal

APORTACIONES

4 Humores vitales…Unidades elementalesUnidades elementalesCélulaAnimálculos y otras

observacionesNúcleoTeoría celular en vegetalesTeoría celular en animales“Omnis cellula e cellula”Individualidad neuronal

HIPÓCRATES de Cos460 – 370aC

ARISTÓTELES de Estagira384 – 322aC

1665

“PARACELSO”1493 – 1541

ROBERT HOOKE1635 – 1703

THEOPHRASTUS PHILLIPPUS AUREOLUS BOMBASTUS VON HOHENHEIM

1493 – 1541

ANTONY VAN LEEUWENHOEK1632 – 1723

ROBERT BROWN1773 – 1858

1670

1831

1839

a

b

cf

g

d

e

d

f

MATTHIAS JAKOB SCHLEIDEN1804 – 1881

FRIEDRICH THEODOR SCHAWNN1810 – 1882

1838

RUDOLF LUDWAY KARL VIRCHOW1821 – 1902

SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL1852 – 1934

1855 1906

“La célula es la unidad vital de todos los seres vivos”.

1. Todos los seres vivos están formados por una o más células.2. La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos.3. Toda célula procede de otra preexistente.4. La célula es la unidad vital independiente más elemental que existe.

“La vida no es la suma de unas moléculas independientes, sino el resultado de una interacción compleja entre las mismas”.

N. ABIÓTICOS: subatómico, atómico, molecular…N. BIÓTICOS: celular, tisular, orgánico…

EDOUARD CHATTON1883 – 1947

Citoplasma

Citoplasma

bacteriana

(en células fúngicas)

Complejo30

“A partir de un grupo restringido de bioelementos y biomoléculas (orgánicas e inorgánicas)… se origina

una enorme biodiversidad”.

5 REINOS POR R. H. WHITTAKER1920 – 1980

3 DOMINIOS POR C. WOESE1928

R. Fungi

R. Protoctista

R. AnimalR. Vegetal

R. Monera

ORGANIZACIÓN ACELULAR

1. VIRUS2. VIROIDES3. PRIONES

ORGANIZACIÓN CELULAR

1. UNICELULAR- Bacterias- Protistas- Hongos

2. PLURICELULAR- Plantas- Animales- Protistas- Hongos filamentosos

“Si un virus fuese como una pelota de tenis,una bacteria sería como medio campo de pista batida

y una célula eucariota como un estadio de fútbol”.

ORGANIZACIÓN CELULAR… … Y ACELULAR

v

P

F

L

D DN

b

b

ÓPTICA ELECTRÓNICA

luz

a

objeto

b

imagen

c

interruptor

Cañón de electrones

a

objeto

b

imagen

c

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO MICROSCOPIO ÓPTICO

a) condensador; b) objetivo; c) ocular.

electrones

visor

1. Campo claro2. Contraste de fases3. Campo oscuro4. Interferencia diferencial

(o de Nomarsky)

5. Fluorescencia

ELECTRÓNICA DE…

1. Transmisión (MET)

2. Barrido (MEB) o scanning (MES)

CAMPO CLARO

CONTRASTE DE FASES

CONTRASTE DE INTERFERENCIA

VISIÓN: CON O SIN TEÑIR

FLUORESCENCIA CONFOCAL TEÑIDO (en verde el VIH)

1. Transmisión (MET)

2. Barrido (MEB) o scanning (MES)

CÉLULA EUCARIOTA

MET: LO MUY PEQUEÑO

VIRUS FAGO T4MEB: VISIÓN 3D

BACTERIAS SOBRE FOLÍCULO PILOSO

MICROSCOPÍA ÓPTICA MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

a. Microscopio óptico o MO.

b. Microscopio electrónico de transmisión o MET.

c. Microscopio electrónico de barrido o MEB.

En el MET y el MEB en lugar de “lente” debería poner electroimán.

“Lente” de proyección

“Lente” proyectora Detector

Lente ocular

Fuente de electrones

Fuente de iluminación

Fuente de electrones

“Lente” condensador

Lente condensador

“Lente” condensador

Haz de electrones

Haz de luz

Haz de electrones

Muestra

Muestra

Muestra Deflector de electrones

Lente objetivo

“Lente” objetivo

El ojo mira la imagen 2 o 3D directamente

Imagen 3D en una pantalla de TV

Imagen 2D sobre una pantalla fluorescente

ALEXANDER IVÁNOVICH OPARIN

1894 – 1980JOHN BURDON SANDERSON HALDANE

1892 – 19641922

1. Gran actividad volcánica.2. Calor interno de la Tierra.3. Luz ultravioleta (UV).4. Calor del Sol.5. Descargas eléctricas procedentes de los rayos.6. Radioactividad…

LA TIERRA PRIMITIVA ERA RICA EN ENERGÍA EN FORMA DE…

1. Pobre o con ausencia de O2 libre.2. Rica en H2, CH4, NH3, H2O (g)...

LA ATMÓSFERA PRIMITIVA ERA REDUCTORA…

HAROLD CLAYTON UREY1893 – 1981

STANLEY LLOYD MILLER1930 – 2007

1952

http://www.glencoe.com/ebooks/science/9780078802843/data/media/anim/Miller-Urey_p_403.html

CROMATOGRAMAde algunas de las muestras obtenidas por Miller y Urey

-alanina

-alanina

glicina

¿EN CHARCAS DE AGUAS SOMERAS? ¿EN FUENTES HIDROTERMALES?EN EL AGUA

HACE…

4500 MA formación de la Tierra primitiva

y de la atmósfera reductora.

4000 MAbacterias fermentativas anaerobias.

3500 MAbacterias fotosintéticas oxigénicas o

cianobacterias (estromatolitos)… atmósfera oxidante.

2500 MAbacterias respiratorias aerobias.

1500 MAcélulas eucariotas respiratorias aerobias.

* ACLARACIÓN: 1 Ga = 1000 Ma = 1000.000.000 años

*

Incremento del oxígeno

atmosférico

El último bombardeo

Formación de la Luna

Formación de la Tierra

Formacióndel núcleo

Células nucleadas

Gneis de Acasta (Canadá)

Circón de Jack Hills (Australia)

Fósiles de Apex Chert (Australia)

Animales de caparazón duro

Sedimentos de Isua (Groenlandia)Evidencia isotópica de vida

FRANCIS CRICK1916 – 2004

JOHN TURBERVILLE NEEDHAM1713 – 1781

LAZZARO PUDDING SPALLANZANI1729 – 1799

1745

1769

FRANCESCO REDI1626 – 1697

LOUIS PASTEUR1822 – 1895

1668

1859

Matraz con cuello de cisne

Frasco abierto Frasco sellado Frasco cubierto con una gasa

CÉLULA EUCARIOTA “ANIMAL”

de los animales, los hongos y algunos protistas

Algunos simbiontes son digeridos,

otros noADN

Huésped antecesor universal = URCARIOTA

... se convierten en: peroxisomasmitocondrias

CÉLULA EUCARIOTA “VEGETAL”

de las plantas y algunos protistas

LYNN MARGULIS1938 – 2011

http://www.bionova.org.es/animbio/anim/endosimbiosis.swf

“Fagocitosis” de una célula procariota heterotrófica

“Fagocitosis” de una célula procariota fotosintética

Mitocondria

Mitocondria

Citoplasma

Membrana plasmática

ADN

NúcleoRetículo endoplasmático

Envoltura nuclear

Invaginación de la membrana plasmática

Célula con núcleo y un sistema de endomembranas

Cloroplasto

Tiempo

Célula eucariota ancestral fotosintética

Procariota ancestral (célula urcariota)

“La endosimbiosis explica el origen de las mitocondrias, los cloroplastos, los flagelos y otros orgánulos de las células eucariotas a partir de la endosimbiosis entre procariotas ancestrales”.

Célula eucariota ancestral heterotrófica