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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