Colegio Ingls San Jos

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Depto Ciencias Integradas

Profesora: Norma Cruz Tapia

Nivel: I medioBIOLOGIA CELULAR (I parte) El conocimiento humano de la naturaleza celular de la vida fue lento. En 1965, Robert Hooke inform de algunas observaciones realizadas con un microscopio elemental. Coloc en su instrumento un pedazo de corcho muy delgado y vio una gran cantidad de celdillas . Hooke llam a estas celdillas clulas porque le recordaban las pequeas habitaciones o celdas ocupadas por los monjes. El corcho proviene de la corteza externa seca del albaricoque. Las clulas cumplen tres grandes funciones que les permiten a los organismos crecer y desarrollarse, relacionarse con el medio y perpetuar a la especie. Funcin de Nutricin: permite incorporar los nutrientes, transportarlos por el citoplasma celular, transformarlos para su correcta asimilacin y eliminar las sustancias de desechos. Funcin de Relacin: permite captar los diferentes estmulos del medio (sensibilidad), reaccionar frente a stos (Irritabilidad) y ponerse en movimiento, ya sea para sortear un peligro o incorporar un alimento. Funcin de Reproduccin: cada clula se origina por un proceso de divisin celular a partir de otra clula preexistente.Resumiendo, podemos decir entonces, que la clula es:

Una unidad de estructura, porque constituye el cuerpo de todo ser vivo. Una unidad de funcin, porque las clulas cumplen con todas las funciones vitales de nutricin, relacin y reproduccin.

Una unidad de origen, ya que toda clula se origina de otra preexistentePasaron 150 aos para lograr unificar conceptos de bilogos como Theodor Schwann, Mattias Schleiden y Rudolf Virchow. De su investigacin surgi la teora celular, la cual plantea:

Todos los organismos vivos estn formados por una o ms clulas.

Las reacciones qumicas para producir sustancias y energa del organismo vivo ocurren en la clula, es decir que posee una maquinaria metablica destinada a realizar dichas funciones.

Las clulas se originan de otras clulas preexistentes.

Las clulas contienen informacin hereditaria que pasa de una generacin a otra.

Tras la difusin de la teora celular, fueron muchos los hallazgos en torno a la diversidad de clulas que era posible encontrar en los seres vivos. Sin embargo, existen algunas condiciones compartidas por todas las clulas, independiente del origen que esta tenga:

Membrana celular: Todas las clulas estn rodeadas por una membrana celular. Esta acta como una barrera entre el interior de la clula y su medio ambiente. Tambin controla el paso de materiales dentro y fuera de la clula.

Material hereditario: En coherencia con el tercer postulado de la teora celular, cuando se forman nuevas clulas, reciben una copia del material hereditario de las clulas originales. Este material es el ADN, que controla las actividades de una clula. Citoplasma y organelos: Las clulas tienen sustancias qumicas y estructuras que le permiten comer, crecer y reproducirse, las cuales se llaman organelos. Los organelos estn rodeados por un fluido llamado citoplasma.Las clulas han evolucionado a travs del tiempo. De acuerdo con su grado de desarrollo y organizacin se clasifican en clulas procariotas y eucariotas. En trminos generales estas se pueden caracterizar de la siguiente manera:Clulas procariotasEl trmino procariota deriva del griego (pro= antes y cariota = ncleo), y son aquellas que tienen citoplasma y una membrana exterior, carecen de un ncleo organizado. Su mateial gentico (ADN) no posee proteinas que lo envuelvan por lo que se dice que est desnudo. Estas clulas son de dimensiones muy pequeas, su tamao oscila entre 1 y 2 m (micron), son genticamente muy simples, por lo general tienen un nico cromosoma. Son clulas procariotas los micoplasmas o mycoplasmas, las algas verde-azules o cianobacterias y las bacterias propiamente tales..

Clulas eucariotas

Son las que presentan un mayor grado de desarrollo. Tienen la estructura ms compleja que las procariotas. Normalmente son ms grandes y constan de

Una membrana, envoltura que separa una clula de otras y del medio ambiente. Una porcin ms oscura y de tamao reducido, con una membrana particular que es el ncleo. ADN asociado a proteinas denominadas histonas.

Sistema de endomembranas

Las clulas animales, plantas, hongos y protistos pertenecen a esta clase. Las clulas eucariotas pueden ser:Clulas vegetales Clulas animales

Son auttrofas: fabrican su propio alimento Son hetertrofas: consumen su alimento del medio.

Poseen cloroplastos No poseen cloroplastos

Poseen paredes celulares No poseen paredes celulares

Son rgidas Son flexibles.

Clulas procariotas

Aunque estructuralmente estas clulas son bastante sencillas, existe una gran variabilidad entre ellas, de modo que algunas estructuras son comunes a todas, mientras que otras solo aparecen en ciertos grupos. En el listado que aparece a continuacin, las estructuras indicadas en cursiva solo estn presentes en algunos tipos bacterianos, mientras que las marcadas con letra negrita estn siempre presentes. Las estructuras se ordenan desde el medio externo hacia el interior de la clula: Cpsula o capa mucilaginosa, capa S paracristalina o vaina: son estructuras de proteccin, generalmente formadas por glucoprotenas. Son frecuentes en bacterias patgenas.

Botones de anclaje: permiten a las bacterias que los presentan adherirse al sustrato.

Pared celular: en realidad est presente en todos los grupos de bacterias, excepto en los Micoplasmas.

Protoplasto, que a su vez se compone de:

Membrana plasmtica, de las clulas procariotas tiene las mismas caractersticas que la de las eucariotas, por lo que las analizaremos conjuntamente, en la que pueden presentarse (o no) invaginaciones.

Citoplasma, en el que se incluye el Genforo, el material gentico, formado por una sola molcula que recibe el nombre de cromosoma bacteriano. En algunas estirpes bacterianas aparece material gentico suplementario en forma de molculas de ADN circulares, de tamao mucho menor que el cromosoma bacteriano, llamadasplsmidos y generalmente contiene genes que le otorgan resistencia al distintos medios.

Ribosomas, con un coeficiente de sedimentacin 70S

Inclusiones, depsitos de materiales de reserva que se acumulan en forma de grnulos cristalinos

Orgnulosno rodeados por membrana, que realizan funciones especficas.

Flagelos, que hacen posible el movimiento de la bacteria

Fimbrias o pelos, que pueden tener diferentes funciones.

Lapared celulares la principal cubierta de proteccin de prcticamente todas las bacterias, con la nica excepcin de los Micoplasmas. Se trata de una estructura gruesa y resistente, que se encuentra hacia el exterior de la membrana plasmtica, y que proporciona resistencia mecnica a la clula. Existen dos tipos de paredes, que a su vez dan lugar a dos grandes tipos de bacterias, que se comportan de modo distinto ante los antibiticos. La diferencia en composicin y estructura de ambos tipos de pared se manifiesta en su comportamiento frente a una tcnica de tincin muy utilizada en Microbiologa, la tincin de Gram. Algunos grupos de bacterias no se tien cuando se utiliza este colorante, que se fija especficamente a la pared bacteriana, por lo que reciben el nombre de bacterias gram negativas, qumicamente estn formadas de murena, lipoprotenas (que puede actuar como endotoxina) y fosfolpidos mientras que la pared de otras bacterias s retiene el colorante, por lo que reciben el nombre de bacterias gram positivas, que qumicamente estn formadas por murena y cidos teicoicos.

El material gentico bacteriano no forma un autntico ncleo, aunque est en una zona del citoplasma ms o menos diferenciada, razn por la cual recibe el nombre dezona nucleoide. En algunas imgenes parece estar relacionado con la membrana plasmtica a travs de una estructura denominada mesosoma. En cuanto a su organizacin, el genoma bacteriano est formado por una nica molcula de ADN de doble cadena, con la estructura tpica propuesta por Watson y Crick. Dicha molcula se cierra sobre s misma, de modo que no tiene extremos, sino que forma un crculo. La molcula estsuperenrollada, lo que significa que la doble hlice da varias vueltas sobre s misma antes de cerrarse. Parece ser que la razn para que el material gentico est superenrollado es bsicamente compactarlo. El superenrollamiento y la relajacin de la molcula de ADN se producen por la accin de un tipo particular de enzimas, las denominadas topoisomerasas.

En muchos casos, adems del cromosoma bacteriano pueden aparecer molculas de ADN suplementarias, mucho ms pequeas que el genforo principal, tambin cerradas sobre s mismas, que reciben el nombre de plsmidos. Los plsmidos son material gentico accesorio, que en principio no son imprescindibles para la supervivencia de la bacteria, hasta el punto de que pueden aparecer en algunas bacterias pero no en otras de la misma especie. Sin embargo, eso no significa que no tengan importancia: muchos plsmidos incluyen genes que proporcionan a las bacterias que los presentan caractersticas ventajosas, como la resistencia a antibiticos.Los plsmidos son transmisibles: algunas bacterias tienen capacidad para transferirlos a otras, en un proceso denominado conjugacin, en el que la segunda bacteria adquiere las caractersticas de la primera, mientras que sta las mantiene.Ejemplos principales de clulas procariotas

1. Micoplasma 2. Algas verde azules o cianobacterias

3. Bacterias

Bibliografia recomendada para trabajar esta gua ( en biblioteca) Biologa celular y molecular. Alberts, Bruce y colaboradores Biologa. Audesirk y colaboradores. Invitacin a la Biologa. Curtis, Helena y colaboradores. Biologa Celular Y Molecular. De Robertis & De Robertis. Biologa. Solomon, Eldra y colaboradores. Biologa. Villee, Claude A. y colaboradores. ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS DE REFORZAMIENTO1. Realice las siguientes actividadesa- Describir brevemente el contenido de la teora celular. b- Elaborar el concepto de los trminos: Clula Clula Procariota. c- Utilizando asteriscos describir las caractersticas de una clula procariota.

d- Dibujar, pintar y rotular con cada una de sus partes un mycoplasma, una cianobacteria y una bacteria.2. Observa con atencin las figuras N 1: Clula Eucariota y Figura N 2: Clula Procariota.

Al respecto responde las siguientes preguntas:a) Ambas clulas presentan las mismas estructuras? Responde s o no.

b) Cules son las estructuras comunes que comparten ambas clulas? Enumralas.

c) Cules son las estructuras que no son comunes a ambas clulas? Enumralas.

d) Piensa en qu explicacin podras dar, para explicar el por qu estas clulas presentan estructuras distintas. Escribe tu respuesta.

e) En qu se basaron los investigadores para dividir la clula en dos grandes grupos? Explica.

f) La clula eucariota, se divide en dos grandes grupos tambin, cules son?

g) Adems de la clula procariota, qu otro tipo de clula tambin presenta una pared celular?

h) Qu diferencias existen entre los materiales genticos de ambas clulas?

i) Investiga Cul es la funcin del flagelo en ambas clulas?

j) Con respecto a la clula eucariota, crees t que todas tengan la misma cantidad de organelos celulares en su interior? Reflexiona y explica.

m) Con respecto a la clula procariota. Cules son las estructuras de envoltura que presenta?

Cpsula