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La Célula como unidad estructural y funcional de los Seres Vivos
Características de los Seres Vivos
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Formados por células y todas ellas formadas por las mismas moléculas.

Distintos niveles de organización:

Nivel subatómico: protones, neutrones y electrones.

Nivel atómico: átomos.

Nivel molecular: moléculas y macromoléculas.

Órganos celulares: mitocondrias, cloroplastos, núcleo, ribosomas,…

Nivel celular: célula  parte más pequeña de materia viva que puede existir en el medio.

Nivel pluricelular: tejidos, órganos, aparatos y sistemas.

Nivel poblacional: población  seres vivos de la misma especie que viven en un área determinada.

Comunidad  poblaciones de seres vivos diferentes que habitan el mismo medio.

Ecosistema  interacción entre comunidad y factores abióticos del biotipo.

Biosfera  seres vivos y superficie terrestre.

Tres funciones vitales:

Nutrición: intercambio de materia y energía con el medio. Tipos de organismos: autótrofos y heterótrofos.

Relación: Recepción de información y elaboración y emisión de respuesta.

Reproducción: originar individuos para la continuación de la especie. Dos tipos: sexual y asexual.
Teoría Celular
1.- Todos los seres vivos están formados por células
2.- La célula es la unidad estructural y fisiológica de todos los seres vivos.
3.- La célula es la unidad básica de la reproducción de todos los seres vivos. Toda célula procede de otra anterior.
Tipos de Organización Celular
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Todas las células tienen componentes comunes:

Membrana plasmática.

Citoplasma con orgánulos.

Información genética (ADN o ARN): según esta información esté en un núcleo o no, las células son eucariotas o
procariotas respectivamente.
Composición Química de los Seres Vivos

Todos los seres vivos están formados por biomoléculas (formadas por bioelementos). Tipos de biomoléculas:

Inorgánicas: agua y sales minerales

Orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Estructura de la Célula

Estructura Procariota

Más simples y pequeñas.

Se suponen anteriores a las eucariotas, menos evolucionadas.

Exclusiva de las bacterias (Reino Moneras).

Estructura Eucariota

Resto de seres vivos.

Más compleja y evolucionada (sistema de membranas interno).

Dos tipos: animal y vegetal.
Evolución de la Célula y sus Orgánulos

Etapas:
1º. Moléculas con capacidad autorreplicativa: ADN y ARN.
2º. Cubiertas protectoras: membranas, aparecen las primeras células.
3º. Primeros autótrofos (producen materia orgánica) procariotas  evolucionan los primeros eucariotas.
 Teoría Endosimbióntica de Lynn Margulis por la que la primera célula eucariota aparecería como consecuencia
de una simbiosis entre varias células procariotas anteriores. Hechos: similitud entre bacterias actuales y
orgánulos eucariotas como la mitocondria o el cloroplasto.
Métodos de Estudio de la Célula
Estudio Físico-Químico

Aislamiento, localización e identificación de las sustancias que constituyen la materia viva. Dos problemas:

Los componentes de un ser vivo se encuentran formando mezclas muy complejas.

La mayoría de las sustancias de los seres vivos son, a su vez, de una gran complejidad.
 Centrifugación: separación de los componentes de una mezcla en función de las diferencias entre las
velocidades que presentan al someterlos a elevadas aceleraciones (g). Se hace girar la mezcla en un rotor a
un gran número de rpm (ultracentrífugas). Pasos:
 Fraccionamiento u Homogeneización.
 Centrifugación.
 Cromatografía: separación de los componentes de una mezcla por sus diferencias de absorción debidas a las
fuerzas de Van der Waalls entre los componentes de la mezcla y una sustancia que actúa de fase
estacionaria. Según la naturaleza de la fase estacionaria, se distinguen:
 Cromatografía sobre Papel.
 Cromatografía de Gases.
 Electroforesis: separación de moléculas en función de la carga eléctrica, para proteínas y ácidos nucleicos.
 Cultivos "in vitro": permiten mantener líneas celulares (colonia de células animales que se desarrollan como
un subcultivo a partir de un cultivo primario) en el exterior de un organismo en condiciones favorables a su
multiplicación. La gran ventaja es la facilidad para el tratamiento del material biológico y su estandarización.
Estudio Morfológico

Su objetivo es la observación directa de la estructura celular: conocer como es su forma, tamaño y estructura.

Microscopio Óptico o Fotónico: Fuente luz  Primera lente (condensador: concentra los rayos de luz sobre la
muestra)  muestra  Segunda lente (objetivo: da una imagen aumentada de la muestra)  Tercera lente (ocular:
aumenta más la imagen)  Observador.
 Corte.- congelación o inclusión en parafina (mayor consistencia para hacer los cortes)  Cortar (micrótomo:
cortes de 3-20  de grosor).
 Fijación.- matar a las células con la menor alteración posible. Formaldehido y tetróxido de osmio.
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
 Deshidratación.- mejor conservación y la penetración de los colorantes. Mediante baños en alcoholes
graduación ascendente.
 Tinción.- dos clases de colorantes:
 Vitales.- tiñen sin matar a las células: verde jano, rojo neutro, azul tripan, azul de metileno.
 No vitales.- matan a las células: eosina, hematoxilina.
 Montaje.- la muestra se coloca entre un porta-objetos y un cubre-objetos.
 Montaje de duración limitada: entre el porta y el cubre se pone una gota de glicerina.
 Montaje de mayor duración: en gelatina-glicerina o en euparal.
Microscopio Electrónico de Transmisión (MET).- Cátodo emite un haz de electrones  acelerados por una diferencia
de potencial entre el cátodo y el ánodo  Primera lente magnética (condensador: concentra el flujo de electrones
sobre el objeto)  Muestra  Segunda lente magnética (objetivo: da una imagen aumentada)  Tercera lente
(ocular: aumenta de nuevo la imagen)  proyección de la imagen sobre una pantalla o fotografiada. Permiten
aumentos de 2000 a 100.000 pudiendo llegar hasta 600.000. Los electrones necesitan desplazarse en el vacío, por
esto no es posible la observación de células vivas al me.
 Fijación.- fijadores no coagulantes: tetróxido de osmio (OsO4), formaldehido (HCHO) y permanganato
potásico (MnO4K). Los metales pesados que contienen se fijan selectivamente a las diferentes estructuras
celulares. Aquellas que retengan más los metales aparecerán más oscuras. Por esto que la imagen depende
mucho del tipo de fijador utilizado.
 Deshidratación e Inclusión.- deshidratación e infiltración mediante una resina o plástico para darle una mayor
consistencia y facilitar su corte.
 Corte.- ultramicrotomos (cuchilla de vidrio o diamante): cortes de 0,03. Se depositan sobre un tamiz.
Microscopio Electrónico de Barrido (MEB).- imágenes tridimensionales del objeto a estudiar. Primero un sombreado
metálico de la superficie de la muestra  la réplica obtenida es barrida por un haz de electrones  los electrones
secundarios que se forman son captados y convertidos en imágenes sobre una pantalla de televisión. Para
estructuras anatómicas submicroscópicas, aumento de hasta 20.000.