TEMA IVTEMA IVEUCARIOTASEUCARIOTAS

Eu= verdadero; Karyon: ncleo

Clula eucariota

http://fai.unne.edu.ar/biologia/cel_euca/images/celulaaldea.gif

Membrana

Protoplasma

Plasmtica

Pared celular (vegetales, hongos)

Ncleo

Citoplasma

Envoltura nuclear

Cromatinas

Organelas

Citosol

Citoesqueleto

Clula eucaritica

MEMBRANA

Pared celular Funcin: dar rigidez.

Estructura: matriz amorfa formada por una red entretejida de fibras de celulosa. Tambin contiene fibras de hemicelulosa y pectina.

Rodea la membrana plasmtica

En las algas, plantas superiores y hongos.

Membrana plasmtica

Funcin: mantener la constancia del contenido celular controlando lo que entra y sale de la clula. Es una barrera sumamente selectiva.

Estructura: Similar a la membrana de procariotas, pero tiene esteroles (5-25% de los lpidos).

Rodea la clula.

PROTOPLASMA

Todo el contenido de la clula (molculas y organelas)

Se divide en:1- Ncleo2- Citoplasma

Ncleo Elemento ms prominente Contiene el genoma de la clula, localizada

en la cromatina (ADN y protenas); la cromatina puede estar dispersa en el ncleo o condensada en cromosomas.

Puede ser visible con microscopio ptico, sin tincin

Rodeado de una envoltura nuclear (dos unidades de membrana), porosa

Contiene al nucleolo, zona rica en RNA, donde se sintetiza el rRNA.

http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/images/nucleo.gif

Citoplasma Posee una complicada red de membranas

que delimitan compartimentos: organelas

Las organelas estn suspendidas en el citosol (literalmente "solucin celular"), solucin acuosa de sales, azcares, aminocidos, cidos grasos y nucletidos.

Para formar y organizar el citoplasma y las organelas existe una red de fibras proteicas que constituyen el citoesqueleto

Respiracin y fosforilacinoxidativa: formacin de ATP

Tamao semejante a la clula procaritica, abastonadas o esfricas

Tienen membrana (bicapa fosfolpidos con protenas incrustadas) permeable y con canales diminutos (pasaje de iones y molculas pequeas)

Mitocondrias

Hidrogenosomas Orgnulo respiratorio rodeado por membrana

en organismos que carecen de mitocondrias Distinto estructural y funcionalmente Tamao semejante Carece de crestas y de enzimas del ciclo del cido

ctrico Organismos anaerobios estrictos o aerotole-

rantes, metabolismo estrictamente fermentativo Ej: parsitos flagelados Tricomonas, protozoos

ciliados del rumen animal, en citoplasmas de eucariotas anaerbicos residen procariotassimbiontes

Cloroplastos Contienen clorofila, en eucariotas capaces de

realizar la fotosntesis (algas y plantas) Pueden ser relativamente grandes y visibles al

microscopio Tamao (mayores que las bacterias), forma y

cantidad variable. Dos membranas lo

recubren No hay crestas sino

discos aplanados (tilacoides)

Teora del endosimbionteRelacin entre mitocondrias y cloroplastos con

los procariotas: Las mitocondrias y los cloroplastos contienen

DNA El ncleo eucaritico contiene genes que

derivan de bacterias Las mitocondrias y los cloroplastos contienen

sus propios ribosomas Especificidad antibitica Filogenia molecular

Tambin hay pruebas de que los hidrogenosomas son endosimbiontes.

Retculo endoplasmtico (RE):Red de membranas que se comunican con la

membrana nuclear

RE liso: sin ribosomas Sntesis de lpidos Aspectos del metabolismo de

carbohidratos

RE rugoso: con ribosomas Sntesis de glicoprotenas Produce nuevo material de

membrana antes de cada divisin mittica

Aparato de GolgiPilas de sacos membranosos que trabajan en

concordancia con el RE

Modificacin qumica y almacenamiento de las sustancias a ser secretadas al exterior de la clula (hormonas y enzimas digestivas) y hacia otras estructuras membranosas de la clula

web.mit.edu/esgbio/ www/cb/org/golgi.gif

Lisosomas

Sacos membranosos que contienen enzimas para digerir macromolculas (protenas, grasas y polisacridos)

pH interno 5.0 Enzimas no especficas Los monmeros resultantes de la digestin

se transportan al citoplasma

Peroxisomas Rodeados por membrana Producen agua oxigenada (H2O2) por la

reduccin del O2 por la donacin varios donadores de hidrgeno (alcoholes y cidos grasos de cadena larga)

H2O2 H2O + O2

Sntesis de sales biliares que ayudan en la digestin

Absorcin del material lipdico

catalasa

Citoesqueleto: microfilamentos y microtbulos

Protenas que se configuran como filamentos y refuerzan la estructura celular

Microfilamentos: 8 nm dimetro Polmeros de actina Responsables de la morfologa celular

Microtbulos: 25 nm dimetro Protena tubulina Implicados en el movimiento de estructuras internas

(segregacin de los cromosomas en la divisin celular) y de toda la clula (movimiento del flagelo)

Flagelos y cilias

Estructuras alargadas y mviles. Son prolongaciones de la membrana plasmtica.

Microtbulos (protena: tubulina) a lo largo de los ncleos centrales

Movimientos: cilios hacia atrs y adelante, flagelos giratorio.

Funcin: Propulsin de la clula, desplazamiento de los fluidos/partculasextracelulares.

Divisin celular

Reproduccin sexual en la que ambas partes donan un gameto para formar un zigoto.

Clulas eucariticas: haploides o diploides

Mitosis y Meiosis

Conjugacin en levaduras

Reproduccin

Reproduccin asexual (divisin similar a bacterias) por mitosis.

Reproduccin sexual basada en meiosis.Dos clulas haploides (gametos) se fusionan para formar un cigoto diploide.

Tpicamente alternancia de generaciones haploides a diploides.

HAPLOIDE DIPLOIDEFecundacin

Meiosis

http://fig.cox.miami.edu/~cmallery/150/mitosis/c13x8meiosis-comparison.jpg

MitosisProceso que sigue a la replicacin del DNA, donde los cromosomas se condensan, se dividen y se separan en dos juegos idnticos para cada clula

Meiosis o divisin reduccionalProceso por el que se produce la transicin de estado diploide a haploide. Hay dos divisiones:1.Los cromosomas homlogos segregan en clulas separadas (cambio diplo-haploide)2.Esencialmente una mitosis: dos clulas, ya haploides, se dividen originando un total de cuatro gametos haploides.

Organismos eucariontesForman el dominio Eukarya que incluye a los organismos ms conocidos, repartidos en cuatro reinos: Animalia (animales) Plantae (plantas) Fungi (hongos) Protista

Gran disparidad eucaritica cada uno con clulas distintas y, en el caso de los pluricelulares, a menudo muy variadas.

AnimaliaEstructuras con caractersticas comunes

Organizacin celular: Eucariota, pluricelular. Nutricin: hetertrofa por ingestin. Metabolismo: aerobio. Reproduccin: sexual, con gametos y zigoto (ciclo

haplo-diploide). Desarrollo: mediante embrin. Tipo de vida: Pluricelulares, con tejidos y

normalmente mviles. Estructura y funciones: Tejidos celulares muy

diferenciados. Sin pared celular. Algunos con quitina. Fagocitosis en formas basales. Ingestin con fagocitosis ulterior o absorcin en formas derivadas ("ms evolucionadas").

PlantaeOrganismos celulares auttrofos, con ncleo, paredes

celulares engrosadas y clulas agrupadas con especializacin funcional.

Nivel celular: Eucariotas, pluricelulares. Nutricin: Fotosntesis, respiracin y transpiracin. Metabolismo del oxgeno: Necesario Reproduccin y desarrollo: Asexual. Sexual, con

gametos y zigoto; con esporas haploides (haplo-diploides)

Tipo de vida: con y sin tejidos. Inmviles. Estructura y funciones: Plasmodesmos, tejidos

celulares variados, pared celular con celulosa, con movimiento intracelular. Compuestos secundarios metablicos: antocianos, flavionas.

FungiOrganismos celulares hetertrofos con paredes

celulares engrosadas y clulas con especializacin funcional. Tambin llamados hongos.

Nivel celular: Eucariontes Nutricin: Absorcin Metabolismo del oxgeno: Necesario Reproduccin y desarrollo: Asexual o Sexual

(algunos) con gametos y zigoto. Tipo de vida: Pluricelulares (mayora), formando un

micelio. Inmviles. Estructura y funciones: Sin plasmodesmos.

Unicelulares (Saccharomyces cerevisiae) o con micelio pluricelular constituido por hifas. Con movimientos intracelulares. Poros en las paredes. Pared celular con quitina.

Reproduccin

Reproduccin asexual

- Gemacin- Fragmentacin

- Esporulacin y germinacin

TalosporasArtrosporas

Blastosporas

Clamidosporas

Estructuras especializadas

Esporangiosporas

Conidiosporas

Ascosporas: por la unin de 2 hifas, luego de la fecundacin se forman 4 a 8 esporas dentro de un saco (asco)

Zigosporas: por fusin de 2 gametos similares en los extremos de las hifas

Oosporas: por unin de 2 gametos diferentes en tamao

Basidiosporas: por fusin de 2 ncleos de una hifa.

Reproduccin sexual

Reproduccin parasexual: Muy rara, por unin de hifas sin fusin nuclear, generando estructuras con ncleos haploides.

(Brock)

Tres grandes grupos:

Hongos filamentosos: mohos (hifas, micelio, esporas o conidios, esporas sexuales)

Hongos macroscpicos: setas (cuerpos fructferos, basidiosporas)

Hongos unicelulares: levaduras (gemacin, conjugacin)

Importancia de los hongos

Fitopatgenos, degradacin de sustratos naturales

Contaminantes de alimentos Industrialmente, produccin de antibiticos,

enzimas hidrolticas (amilasas, proteasas, pectinasas), cidos orgnicos, quesos, entre otros.

Cuidado! Produccin de micotoxinas

Hongos filamentosos

Macroscpicamente: Colonias algodonosas o pulverulentas caractersticas.

Microscpicamente: estructuras tubulares formadas por varias clulas (hifas), formando micelio. Carecen de plasmodesmos, presentan poros.

Diferenciacin de funciones: micelio vegetativo y micelio areo.

Esporas: estructuras de multiplicacin y resistencia.

Gneros de inters industrial Aspergillus (niger, fumigatus, flavus, terreus, etc)Caractersticas:- Cabeza aspergilar caracterstica en el extremo de un

hifa.- Ubicuidad: debida a su capacidad para crecer a

diferentes temperaturas sobre substratos con diverso contenido de humedad.

- Reproduccin: Principalmente asexual.

Importancia:-Aspergilosis (principalmente A. fumigatus) y micotoxinas-Colonizacin de granos durante el almacenamiento-Produccin de cido ctrico y glucnico por A. niger-Produccin de diversas enzimas

A. flavus

A. terreus

A. fumigatus

A. niger

A. flavusA. niger

A. fumigatus A. terreus

Penicillium (italicum, digitatum, ulaiense, chrysogenum, roquefortii, etc)

Caractersticas:- Conidios similares a un pincel.- Desarrollan sobre los ms diversos substratos: granos,

paja, cueros, frutas, etc.- Reproduccin: Asexual, algunas especies sexual.

Importancia:- Productores de micotoxinas- Degradan alimentos, como ctricos- Produccin de penicilina por P. chrysogenum- Produccin de diversos quesos (roquefort, brie,

camembert)

P. ulaiense

P. roquefortii

P. roquefortiiP. notatumP. italicum

P. chrysogenum

P. italicum

P. digitatum

P. ulaiense P. roquefortii

Trichoderma (reesei, harzianum, etc.)Caractersticas:- Hifas ramificadas, conidiforos muy ramificados.

Pueden producir clamidosporas.- Habitat: suelos, material forestal.- Anaerobio facultativo.- Reproduccin: alterna ciclos asexuales y sexuales.

Importancia:- Control biolgico de hongos fitopatgenos

por T. harzianum- Conversin de celulosa en glucosa

por T. reesei- Produccin de enzimas

T. harzianum T. reesei

T. harzianum

T. reesei

Fusarium (oxysporum, chrysantemun, solani, etc)Caractersticas:- Microconidios y macroconidios caractersticos.- Habitat: distribuidos en suelos y en asociacin con

plantas.

Importancia:- Patgenos de cereales- Micotoxinas

F. solaniF. oxysporumF. solani

Alternaria (alternata)Caractersticas:- Conidios con septos transversales y longitudinales

(dictiosporas), pardos y picudos.- Habitat: omnipresentes.

Importancia:- Deterioro de alimentos y forrajes- Produccin de micotoxinas

A. alternata

Levaduras Organismos unicelulares. Muchas especies

ascomicticas, algunas basidiomicticas. Aerobias, algunas anaerobias facultativas. Habitat: hojas, flores, frutas, suelo. Macroscpicamente: colonias cremosas. Microscpicamente: en su mayor parte clulas

aisladas esfricas, ovoideas, elipsoideas o alargadas (pocas forman hifas).

Candida albicans

Geotrichum candidum

Sacharomyces cerevisiae

Reproduccin

Asexualmente por gemacin (brotacin): proceso de mitosis asimtrica.

Sexualmente por ascosporas (o basidiosporas).

Gemacin

(Brock)

Conjugacin

Ciclo sexual de S. cerevisiae

Gneros de inters industrial Sacharomyces cerevisiaeCaractersticas:- Habitat: piel de frutas- Nutricin: mono, di y trisacridos (no lactosa). Biotina.- Metabolismo: fermentacin a altas concentraciones de

azcares, cuando escasean ciclo de Krebs.- Reproduccin: Presenta gemacin y reproduccin

sexual por ascas (4 ascosporas). Alterna ciclos de vida haploide y diploide.

Importancia:- Produccin de cerveza, vino y pan.- Modelo de clula eucariota para estudio de sistemas

biolgicos

Saccharomyces cerevisiae

Otras levaduras halladas en alimentos

Debaromyces hansenii(Embutidos y quesos)

Brettanomyces bruxellensis(Vino y mostos)

Geotrichum candidum(Cereales, lcteos)

Setas Hongos macroscpicos o Macromicetos Pueden ser: basidiomicticos (champignon)

ascomicticos (trufas) Venenosos o comestibles

Flammulina velutipes Marasmius oreades

Amanita

Ciclo biolgico de una seta tpica

(Brock)

Protista

Organismos eucariontes que no pueden clasificarse dentro de alguno de los otros tres reinos.

Se les designa con nombres que han perdido valor en la ciencia biolgica, pero cuyo uso es imposible de desterrar, como algas, protozooso mohos mucosos.

Caractersticas muy variadas

Organizacin celular: unicelulares (UC) o pluricelulares (PC). Algas pardas del gnero Laminaria: decenas de metros.

Nutricin: Auttrofos o hetertrofos. Algunos UC ambos modos. Los hetertrofos pueden serlo por ingestin (fagtrofos) o por absorcin osmtica (osmtrofos).

Estructura: complejidad variable algas rojas y algas pardas (ej. Egregia): nivel muy

prximo al tisular, incluidos plasmodesmos PC con paredes celulares de variada composicin,

UC auttrofos frecuentemente cubiertos por teca (diatomeas) o dotados de escamas o refuerzos, UC depredadores (fagtrofos) presentan clulas desnudas (sin recubrimientos).

UC dotadas de movilidad por reptacin o por apndices llamados cilios y flagelos.

Metabolismo del oxgeno: todos aerobios, algunos anaerobios por adaptacin.

Reproduccin y desarrollo: asexual (clonal) o sexual (con gametos y cigoto), frecuentemente alternando en la misma especie (algas PC alternancia de generaciones). No existe embrin.

Ecologa: No hay adaptacin plena a la existencia en el aire: acuticos, ambientes terrestres hmedos o interior de otros organismos. Componentes del plancton (suspensin en el agua), del bentos (fondo de ecosistemas acuticos) y del edafn (suelos). Casos ecolgicamente importantes de parasitismo y mutualismo, ej: flagelados que intervienen en la digestin de la madera por los termes y los que habitan en el rumen de las vacas. El simbionte algalde los lquenes es casi siempre un alga verdeunicelular.

(Brock)

(Brock)

(Brock)

(Brock)

(Brock)

Paramecium, protozoo ciliado

(Brock)

(Brock)

Recomendados

Brock Schlegel http://pasionecologista.foroportal.es/foro/view

topic.php?t=55 (mitosis, meiosis)