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Biología Celular
CBI 111
Instituto de Ciencias Naturales
La Célula como unidad básica de los
seres vivos
Clase 2
Objetivos
•Definir célula como la unidad básica estructural y funcional de los seres vivos.
•Mostrar a la teoría celular como un ejemplo de colaboración científica y
aplicación del método científico.
•Relacionar forma y función celular.
•Diferenciar entre célula procarionte y eucarionte según sus características
estructurales generales.
•Desarrollar actitudes que suelen asociarse al trabajo científico tales como la
capacidad crítica y la apertura ante nuevas ideas.
Clase 2: la célula como unidad básica de los
seres vivos
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Célula, definición y formas celulares.
Postulados de la teoría celular
Plan morfológico procarionte v/s eucarionte.
Teorias del origen de la célula eucarionte.
Clasificación de los seres vivos
Bibliografía Obligatoria:
“Biología molecular de la célula”. Alberts, Bruce y otros. Omega, Ediciones , 2004.
Bibliografía Complementaria:
“Biología Celular y Molecular” . De Robertis, Eduardo M.F. Ateneo, El.14a Edición. 2001
“Biología Celular y Molecular” Conceptos y Experimentos. Karp, Gerald . McGraw-Hill. Interamericana. 2006
“Cooper’s La célula”. Geoffrey Cooper, Marbán, 2ª Edición. 2004.
Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos.
Aportes a la Teoría Celular
Así, una célula eucariota puede ser pensada como
un imperio dirigido por una república de
cromosomas soberanos en el núcleo. Los
cromosomas presiden el citoplasma periférico en
que los antes independientes, pero ahora sujetos y
degradados procariontes, llevan a cabo una
variedad de funciones especializadas.
Gunther Siegmund Stent
Molecular Genetics: An Introductory Narrative (1971), 622
Durante la clase pasada estudiamos los
principales componentes de los seres vivos,
hoy estudiaremos a la unidad mínima de
vida.
Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos.
¿Cuál es la estructura elemental de los seres vivos?
¿Qué pasa si divido a un ser vivo en partes cada vez mas pequeñas?.
¿Cuándo deja de ser un ser vivo?.
¿existen seres tan pequeños que no podamos ver a simple vista?.
Fraxinus sp.
El desarrollo de instrumentos como el microscopio de Van Leeuwenhoek, permitió observar como
estaban formadas las cosas. Además permitó la observación de organismos muy pequeños que
Van Leeuwenhoek llamó «Animaliculos»
Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos.
1665: Nace el concepto de célula.
Robert Hooke, construyó un microscopio de dos lentes que le permitió profundizar en las
observaciones de Van Leeuwenhoek. Al observar un trozo de corcho, llamó a estas estructuras
elementales «Células» («Cells» en inglés) haciendo analogía a las Céldas (tambien «cells») de los
monasterios.
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Células…células everywhere.
Theodor Schwann
Zoólogo y fisiólogo
Matthias Jakob Schleiden
Botánico
Theodor Schwann y Matthias Schleiden, por separado, llegaron a la conclusión de que todos los
seres vivos, plantas y animales, estaban formados por células.
Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos.
OK... Están en todos lados, pero ¿de donde vienen?
Rudolf Virchow
Robert Remak
Rudolph Kölliker
«Omnis Cellula e Cellula»
Virchow, Remak y Kölliker estudiaron la generación de células, dejando de lado la idea de la
generación espontánea (o cristalización) existente hasta la época. Estas observaciones serían
luego confirmadas por Pasteur.
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Teoría celular, un trabajo de años
Postulados clásicos de la teoría celular
La célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos.
Todos los seres vivos están formados por células.
Todas las células provienen de una pre-existente a través de un proceso de
división celular (no existe la generación espontánea).
Postulados modernos de la teoría celular
Las células contienen información hereditaria, la cuál es pasada de célula a
célula durante la división.
Los flujos de energía (metabólicos y bioquímicos) ocurren dentro de las
células.
Todas las células poseen una composición química similar.
Si bien existen algunas observaciones y discusíones sobre la teoría celular, esta se considera la
base de la biología moderna y es el resultado de siglos de observaciones.
Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos.
Si la célula es una estructura tan transversal, ¿porqué
son todas distintas?
La forma celular depende de una serie de factores, que van desde la presencia de una pared
celular, el contenido de agua, la presión de las células vecinas, función específica o expresión
génica.
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Procariontes, el tipo celular mas «sencillo»
Capsula
Citoplasma
Ribosomas
Cuerpo de inclusión
Pared Celular
Membrana plasmática
Nucleoide o área nuclear
Plasmidos
Capsula
Pared Celular
Membrana
plasmática
Fimbria
Flagelo
Los procariontes forman el tipo celular mas elemental. La célula procarionte es un sistema que
posee los componentes y organización básica para que se desarrolle la vida.
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Creación de compartimentos, la célula eucarionte
Célula vegetal
Célula Animal
Peroxisoma
Flagelo
Mitocondria
Núcleo
Complejo de Golgi
Nucleolo *
Complejo de Golgi
Microfilamentos *
Citoplasma
Vacuola
Microtubulo
Cuerpo basal *
Microfilamentos *
Cloroplasto
Citoplasma
Ribosoma *
Retículo
endoplasmático Liso
Lisosoma
Centrosoma:
Centriolo *
Material pericentriolar *
Ribosoma *
Microtubulo *
Retículo
endoplasmático rugoso
Membrana plasmática
Pared Celular
Nucleolo *
Peroxisoma
Reticulo endoplasmático
rugoso
Mitocondria
Reticulo endoplasmático
liso
Núcleo
Membrana plasmática
La célula eucarionte se caracteriza por tener una serie de compartimentos internos, llamados
organelos, en donde se llevan a cabo reacciones específicas. No te asustes con los nombres, los
veremos en detalle a lo largo del curso.
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Pero ¿como llegaron los organelos dentro de la célula?
Envoltura nuclear
Retículo
endoplasmático
Núcleo
Mitocondria
Eucarionte
autótrofo
Ancestral
Plegamiento de la
Membrana plasmática
Célula nucleada
y con sistema de
endomembranas
Plasto
Endocitosis de un
procarionte
fotosintetico
ADN
Citoplasma
Procarionte
ancestral
Membrana
plasmática
Endocitosis de un
procarionte
heterotrofico
aeróbico
Mitocondria
Eucarionte
heterótrofo
ancestral
La generación de endomembranas esta muy relacionada con el origen de los tipos celulares. Esta
teoría, llamada teoría endosimbionte fué propuesta por Lynn Margulis en 1981.
Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos.
Desde los procariontes a eucariontes
Una gran diversidad de células procariontes evolucionaron dentro de su morfología básica,
algunas contribuyeron a la formación de los eucariontes primitivos.
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Diversidad de los seres vivos
¿Cómo es posible que estén formados por la misma unidad?
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Giardia
Clasificación de los seres vivos
LUCA
Aves y Reptiles
¿cuáles son las caracteristicas de cada grupo?
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Criterios de clasificación de los seres vivos
Características utilizadas en la clasificación de los seres vivos
Dominio
Tipo celular
Número celular
Requerimiento Energético
Bacteria
Procarionte
Unicelular
Autótrofos o Heterótrofos
Archaea
Procarionte
Unicelular
Heterótrofos*
Protista
Eucarionte
Uni y multicelular
Autótrofos o Heterótrofos
Fungi
Eucarionte
Multicelular
Heterótrofos
Plantae
Eucarionte
Multicelular
Autótrofos
Animalia
Eucarionte
Multicelular
Heterótrofos
Eucariontes
Reino
*Diferencias principalmente metabólicas.
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Resumen
La teoría celular es una de las piedras fundacionales de la biología moderna.
Esta teoría propope a la célula como unidad básica de los seres vivos.
La teoría celular resultó de un trabajo mancomunado de cientificos durante varios siglos.
A pesar de ser la unidad fundamental, existen muchos tipos celulares distintos.
Los procariontes se consideran los seres vivos mas elementales, no por ello los mas simples.
Los eucariontes poseen membranas internas que les permiten compartimentalizar ciertas
reacciones.
La teoria endosimbionte explica el origen de los eucariontes, principalmente por asociación
con otros tipos celulares.
Los seres vivos pueden clasificarse en 3 grandes reinos, basandose en caracteristicas físicas y
metabolicas.
Todos los seres vivos tienen un ancentro comun llamado LUCA.
Clase 2: La Célula como unidad básica de los seres vivos.
Óptico
según la
La célula
estudiada por el
Barrido
Microscopio como
el
Electrónico
Teoría
celular
puede
ser
Genética
Fisiológica
Membrana
plasmática
Morfológica
Procariota
Haz de
electrones
Núcleo
puede ser
permite visualizar
estructuras
Muertas
Vivas
Ultraestructura
Matriz
extracelular
Vegetal
Fotones de
luz visible
permite
permite visualizar
conocer la estructuras
Pared
celular
Eucariota
Animal
Citoplasma
puede
presentar
istingue dos tipos de organización
utiliza
utiliza
constituida por
es la
unidad
Transmisión
permite
visualizar
constituido
presente en
Citosol
por
Orgánulos
celulares
Citoesqueleto
es
ausente en
los clasificamos en
No
membranosos
presentes en
Membranosos
pueden
ser
Energéticos
constituyen el
son
son
Ribosomas
Inclusiones
Sistema de
citomembranas
Peroxisomas
Cloroplastos
formado por
Retículo
endoplasmático
exclusivos de
Aparato de
Golgi
Vacuolas
Lisosomas
Mitocondrias
MATERIAL ACADÉMICO PROPIEDAD DE UDLA ELABORADO
POR EQUIPO DE BIOLOGIA
LIDER ACADÉMICO CBI111: Germán Fernández Villalobos