Brenda Margarita Ramirez Limon 131404

Biología celular grupo C.

Profesor: Jesús Ángel Araujo

Tarea 1 & 2

Tarea 1 12/enero/2015

Referencias bibliográficas

Internet:

Biología celular y molecular, Luis Felipe Jiménez, editorial Pearson, año 2003.

Biología celular, Marc Maillet, editorial Masson, año 2003.

Biblioteca:

Biología molecular y celular, Chandar, Viselli, editorial Lippincott, año 2011.

Biología celular y molecular: conceptos y experimentos, Gerald Karp, editorial

McGraw Hill, año 1998.

Historia de la célula

Las células son de un tamaño muy pequeño y por tanto solo se pueden observar

con un microscopio, los primeros espejuelos con capacidad de desviar la luz y formar

imágenes se produjeron en Europa en el siglo XIII y los primeros microscopios ópticos

compuestos (de dos lentes) se produjeron a finales del siglo XVI.

A partir del siglo XVII muchos científicos pioneros descubrieron mucho con sus

microscopios caseros, pero el descubrimiento de la célula se le acredita a Robert Hooke;

una de las preguntas que intento resolver fue porque los tapones de corcho son

adecuados para contener el aire en una botella, en 1665, detalló que cortó un pedazo de

corcho y lo analizó en el microscopio, percibió una apariencia porosa parecida a la de un

panal de abejas. Hooke llamo a los poros “celdillas” porque se asemejaban a las celdas

habitadas por los monjes.

Por este tiempo, Anton Van Leeuenhoek, que dedicaba su tiempo libre a tallar lentes y

construir microscopios de gran calidad, encontró una gran cantidad de “animalillos” al

examinar una gota de agua estancada, también fue el primero en describir las diferentes

formas de bacterias que obtuvo de agua en la cual había remojado pimienta y también

material raspado de sus propios dientes.

Fue hasta 1830 cuando se dio una idea más concreta de la importancia de las células,

ya que Matthias Schleiden concluyo que las plantas estaban hechas de células y que el

embrión de la planta tuvo su origen en una célula. En 1839 Theodor Schwann público un

informe detallado donde concluía que las células de las plantas y los animales eran

estructuras similares y propuso uno de los dos primeros dogmas de la teoría celular:

Todos los organismos están compuestos de una o más células.

La célula es la unidad estructural de la vida.

Las ideas de Schleiden y Schwann acerca del origen de las células fueron menos

profundas, ya que ambos concluyeron que las células podrían originarse de materiales

no celulares, y tuvieron que pasar muchos años para que las observaciones de otros

biólogos fueran aceptadas como demostración de que las células no se originan de esta

manera y que los organismos tampoco se producen por generación espontánea. Fue

hasta 1855 cuando Rudolf Virchow propuso una hipótesis convincente para el tercer

dogma de la teoría celular:

Las células solo pueden originarse por división de una célula preexistente.

O como Rudolf Virchow lo sintetizo: omnis cellula e cellula.

Tarea 2 19/enero/2015

Composición porcentual de la célula

Macromoléculas:

Proteínas: 15%

Carbohidratos: 2%

Lípidos: 3%

Ácidos nucleicos RNA:6% DNA:1%

Moléculas orgánicas pequeñas: 2%

Moléculas inorgánicas (1%):

Oligoelementos:

Flúor: .001% (Activa la síntesis del colágeno y participa en la fijación del calcio)

Cobre: .0002% (catión esencial en el metabolismo oxidativo)

Yodo: .00004% (Participa en la elaboración de las hormonas tiroideas)

Manganeso: .000003% (Esta ligado a la actividad de las mitocondrias,

interviene en muchas reacciones enzimáticas)

Elementos traza:

zinc, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, níquel, selenio, molibdeno, estaño

Agua (solvente universal): 70%

Principios de la teoría celular

1. Todo ser vivo está compuesto por una o más unidades vivas denominadas

células.

2. Cada célula es capaz de mantener su propia vitalidad por sí misma.

3. Cada célula proviene de otra preexistente.

Antecedentes históricos de la célula

Robert Hooke: Es un físico y astrónomo ingles formado en la Universidad de Oxford, se

le conoce por sus descubrimientos astronómicos y sus aportaciones en biología. Hooke

es acreditado por el descubrimiento de las células, a los 27 años de edad prosiguió con

sus intereses científicos al ser premiado por la Royal Society de Inglaterra con el puesto

de Guardián. Hooke tenía muchas cuestiones, y una de ellas era: ¿Por qué los tapones

de corcho son tan buenos para retener aire dentro de la botella?, para resolver esto, en

1660, corto un pedazo de corcho y lo observo a través de un microscopio, en el cual

observo que tenía una apariencia porosa, muy parecida a la de un panal de abejas, por

lo que llamo a los poros celdillas, encontrando así las primeras nociones de la célula.

Anton Van Leeuenhoek: Fue un comerciante holandés dedicado a vender telas y

botones, que ocupo su tiempo libre en tallar lentes y construir microscopios de gran

calidad. Por 50 años envió cartas a la Royal Society describiendo sus observaciones, en

1965, una de ellas fueron sus examinaciones de una gota de agua de un estanque, ya

que observo sorprendido la abundante cantidad de “animalillos”, y con esto fue el primero

en describir las diferentes formas de bacterias que obtuvo del agua.

Henri Dutrochet: Fue un fisiólogo francés que se interesó por el mecanismo que

regulaba el movimiento de la savia en los vegetales, llegando al descubrimiento del

importante fenómeno de la osmosis en 1827, observó que algunas membranas que

dejaban pasar al agua pura sin embargo retenían las moléculas de substancias disueltas

en ella.

Robert Brown: Fue un botánico británico que impulso el avance de la taxonomía vegetal,

sus aportaciones científicas más destacadas fueron el movimiento de las partículas

microscópicas; en 1831 comprobó la presencia constante en el interior de las células

vegetales de un corpúsculo, generalmente más opaco que la membrana celular, al que

denomino núcleo y del que determino su valor como elemento básico de la estructura

vegetal.

Matthias Schleiden: Abogado alemán convertido en botánico, que en 1838, concluyo

que a pesar de las diferencias en las estructuras de diferentes tipos de plantas, todas

están constituidas de células y que el embrión de la planta tuvo su origen en una sola

célula, en este mismo año junto con el zoólogo Theodor Schwann, publico los

resultados de sus trabajos al haber encontrado un órgano similar en las células de la

cuerda dorsal, aparte de esto se hablaba de que la célula constituye la unidad morfo-

funcional de los seres vivos. Schwann concluyo que las células de las plantas y los

animales eran estructuras semejantes, así, ambos propusieron dos dogmas de la teoría

celular.

Jan Purkinje: Fue un fisiólogo checo pionero en histología, embriología, farmacología y

funcionamiento del ojo, corazón y cerebro. Algunas de sus aportaciones a la biología

celular se dieron en la década de 1830, cuando en ese año junto con Gabriel Valentin,

afirmo que los tejidos animales y vegetales están formados por células, en 1839

propuso el termino protoplasma en zoología para referirse al material que con forma de

esferas gelatinosas aparecía en los embriones animales.

Rudolph Virchow: Fue un patólogo, arqueólogo y antropólogo alemán, que en 1855 y

1858 esclareció el problema del origen de las células al establecer su unidad de origen

y señalar que toda célula provenía de otra precedente, lo que el sintetizo en su famoso

aforismo, omnis cellula e cellula. También demostró que la teoría celular se aplica tanto

a los tejidos enfermos como a los sanos.

Walther Flemming: Fue un pionero de la citogenética, un campo de la ciencia que

estudia y analiza estructuras y procesos en el núcleo de una célula a través de un

microscopio. Flemming exploró el ciclo de la proliferación celular y batalló en encontrar

un buen nombre para la división y sus fases que daban a la “metamorfosis” de los hilos

de cromatina en los núcleos de los seres vivos, fue hasta 1888 cuando denomino a estos

procesos mitosis, y fue hasta 1891 que llego a la realización de que los cromosomas

deben duplicarse antes de dividirse.

Walter Sutton: Medico estadounidense que aporto conocimientos tales como la

demostración de manera detallada de que los cromosomas somáticos del chapulín están

organizados en pares (homólogos), también plantea la hipótesis de que los

cromosomas podrían portar las unidades de herencia y que su comportamiento

durante la división de las células sexuales soporta las bases físicas de las leyes de

herencia Mendeliana, todo esto en 1902.

Gregorio Mendel: Fue un monje y botánico austriaco que tras años de dar clases y

estudiar bastantes ámbitos de la ciencia dio grandes aportaciones a la biología. Fue

alrededor de la época de 1850 cuando comenzó a trabajar como profesor suplente en la

escuela Técnica de Brünn donde se dedicó de forma activa a investigar la variedad,

herencia y evolución de las plantas en un jardín del monasterio dedicado a los

experimentos. Entre 1856 y 1863 cultivo y estudio al menos 28,000 plantas de guisante

analizando con detalle siete pares de características de la semilla de la planta. Gracias

a sus numerosos experimentos logro el enunciado de dos principios que más tarde serian

conocidos como leyes de herencia. Sus observaciones le llevaron también a acuñar dos

términos importantes: dominante y recesivo.

La llamada ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación dice que

cuando se cruzan dos variedades de individuos de razas puras ambos homocigotos para

un determinado carácter todos los híbridos de la primera generación son iguales

fenotípicamente.

Wilhelm Waldeyer: Fue un profesor de anatomía e histología que en 1886 dio a conocer

el termino cromosoma, en base a que noto la habilidad de estructuras parecido al hilo

en el núcleo que se tenían por el colorante Fuschin, llamándolos chromo “color” y “soma”

cuerpo. Waldeyer también acuño el término neurona.

Hugo de Vries: Fue un botánico holandés que con sus estudios contribuyo

enormemente al conocimiento de la herencia biológica y de las leyes que la rigen. En sus

cultivos, observó que hubo una mutación espontanea por primera vez en una hierba de

la especie Oenothera Lamarckiana, en la que apareció de pronto una variedad

heredable; esta mutación resulto ser el factor que se necesitaba para confirmar el

mecanismo de la selección natural. La observación permitió descubrir a los biólogos que

las mutaciones habían tenido siempre lugar.

Thomas H. Morgan: Biólogo y genetista estadounidense que al realizar experimentos

sobre la mosca de vinagre, Drosophilia melanogaster descubre junto con sus alumnos

que los cromosomas se comportaban de manera similar a como Mendel creía que se

segregaban y apareaban aleatoriamente los genes. Al descubrir también que los genes

transmisores de multitud de caracteres se disponían de manera lineal en cada

cromosoma, crearon mapas cromosómicos lineales en los que a cada gen se le asignaba

una posición específica. Esto se publicó como “El mecanismo de la herencia mendeliana”

en 1915. En 1926 publicó su teoría de los genes, donde indica que se encuentran unidos

en diferentes grupos de encadenamiento, y que los alelos se intercambian o entrecruzan

dentro del mismo grupo.

Phoebus Levene: Fue un bioquímico que entre sus aportaciones están el identificar la

ribosa como uno de los azucares de los ácidos nucleicos, en 1929 demostró que el DNA

contenía otro azúcar de cinco carbonos, la desoxirribosa, que difería levemente de la

ribosa; y de esta manera el DNA se llama acido desoxirribonucleico, aparte demostró

que el DNA está formado por un grupo fosfato y cuatro bases nitrogenadas.

Erwin Chargaff: Fue un bioquímico de nacionalidad austro-húngara que descubrió los

factores clave necesitados para determinar la estructura del DNA, esto inicio en 1944

cuando inicio sus investigaciones de la composición del DNA, y para 1950 determino

experimentalmente ciertos factores cruciales que llevaron directamente a la elucidación

correcta de su estructura molecular. El aclaro en sus tres reglas:

El número de residuos de adenina siempre equivale al de residuos de timina.

El número de residuos de guanina siempre equivale al de residuos de citosina.

Por tanto, sucede lo mismo para el numero de purinas (A+G) y pirimidinas (T+C).

James Watson & Francis Crick: en 1951, James Watson de 23 años llego al laboratorio

de Cavendish en Cambridge, siendo un zoólogo y con doctorado de la universidad de

Indiana, donde se interesó en la genética. En este laboratorio conoció a Francis Crick,

un biofísico británico y juntos empezaron a diseñar distintos modelos del DNA tomando

como base los trabajos realizados en el laboratorio por el biofísico Maurice Wilkins, en

1953, Watson & Crick desentrañaron la estructura en doble hélice de la molécula de

ADN. Las investigaciones proporcionaron los medios para comprender como se copia la

información hereditaria.

Rosalind Franklin: Química británica que en 1951 junto con su

estudiante Raymond Gosling hizo un gran descubrimiento, tomaron

fotos del ADN y descubrieron que había dos formas de esta molécula,

una forma seca “A” y una forma mojada “B”, una de sus fotos de

difracción de rayos x de la forma B del ADN, conocida como fotografía

51, se convirtió en evidencia critica para identificar la estructura del

ADN.

Meselson-Stahl: Científicos que probaron que el modelo semiconservativo de la

replicación del ADN es correcto, modelo que había sido propuesto por Watson & Crick,

el experimento consistía en cultivar bacterias en un medio 15N, isotopo pesado del

nitrógeno, por lo tanto el ADN sintetizado es de densidad pesada, entonces se cambiaron

las bacterias a un medio 14N donde el ADN se aisló diferentes veces que corresponden

a los ciclos de replicación 0, 1 y 2. Después de un ciclo de replicación, el ADN fue todo

de densidad intermedia, lo que descarta el modelo conservador de la replicación, que

predice que ambos ADN (pesado y liviano) estarán presentes, pero ninguno de densidad

intermedia estará presente.

Por tanto el resultado es consistente con el modelo semiconservativo, que predice que

todas las moléculas de ADN consistirán de una cadena 15N de ADN y una cadena 14N de

ADN.

Kary Mullis: Es un biólogo molecular estadounidense que desarrollo la reacción en

cadena de la polimerasa (RCP), una técnica que genera copias de ADN. Esta innovación

tuvo una importancia decisiva en la gran expansión de la biología molecular a mediados

de la década de 1980, se ha aplicado de forma amplia en el campo de la biología, tanto

para analizar el ADN de muy diversos organismo vivos como para detectar la presencia

de pequeñas cantidades de ADN en los fluidos corporales con fines diagnósticos.

21/enero/2015

Cinco tipos de bacterias:

1. Mycobacterium tuberculosis: Bacilos aeróbicos causantes de la tuberculosis

2. Escherichia coli: Bacteria que vive en el intestino y puede ser causante de

enfermedades y causar diarrea.

3. Staphylococcus aureus: Causa infecciones en la piel, neumonía etc.

4. Bacillus coagulans: Es una bacteria “benéfica” que se consume para la diarrea,

para problemas digestivos en general.

5. Clostridium tetani: Causa la infección del sistema nervioso tétanos

Diferencia entre procariontes y eucariontes:

Núcleo: A comparación de las células eucariotas, las procariotas no tienen núcleo

y por tanto, su material genético se encuentra en el citoplasma.

Las células eucariotas son de organismos pluricelulares mientras que las

células procariotas son de organismos unicelulares.

Las células procariotas no poseen organelos, las células eucariotas sí, como

los ribosomas, mitocondria, aparato de Golgi etc.

Diferencias entre una célula vegetal y una célula animal

Organelos exclusivos de cada célula:

Célula animal Célula vegetal

Centriolos Cloroplastos

Pared celular

Vacuola*

Centriolos: Su función es la formación y organización de los filamentos que constituyen

el huso acromático cuando ocurre la división del núcleo celular.

Cloroplastos: Su función es transformar la energía lumínica en energía química por

medio de la fotosíntesis.

Pared celular: Proporciona un recinto protector a la célula determinando su forma y

tamaño.

Vacuola: En la célula vegetal son de gran tamaño y son el principal almacén de iones

inorgánicos, como potasio y cloruro, también algunas células vegetales la utilizan como

sitio de eliminación de sus productos metabólicos que dañarían a la célula si se

acumularan en el citosol. En las células animales son de un tamaño mucho menor y se

encargan de eliminar el exceso de agua. Normalmente se considera que este organelo

es solo de las células vegetales pero está presente en ambas células pero con diferente

función.