Download Se reproducen. - Apuntes de Biología Profesora Marcela Escobar M
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Chapter 1 Profesora Marcela Escobar M Unidad 1 Fisiología de los procesos vitales 1 Características de los seres vivos - Estructura compleja y organizada. - Responden a estímulos del ambiente. - Obtienen y usan materia y energía. - Mantienen su ambiente interno – homeostasis. - Crecen. - Se reproducen. - Evolucionan. Niveles de organización biológica I Celular Célula nerviosa Organelo Mitocondria Cloroplasto Molecular Núcleo CH2OH O H H Agua ADN Glucosa Atómico Hidrógeno Subatómico Carbono Protón Nitrógeno Neutrón Oxígeno Electrón Niveles de organización biológica II Organismo Sistema de órganos Antílope Sistema Nervioso Órgano Tejido Cerebro Tejido Nervioso Niveles de organización biológica III Superficie terrestre Biosfera Aire Ecosistema Comunidad Arbustos Serpiente Agua Halcón Pasto Suelo Antílopes Halcón Serpiente Población Rebaño de antílopes Antílopes Clasificando la diversidad de la vida Dominios bacteria y archaea • Procarióticos • Principalmente unicelulares Dominio eukarya. • Son eucarióticos. • Células con membrana nuclear distinguible. • Otros organelos. Chapter 1 7 8 Clasificando la diversidad de la vida • Reino protista unicelulares • Reino fungi multicelulares • Reino plantae multicelulares • Reino animalia multicelulares Variaciones en la adquisición de energía Plantae: • Captura energía luminosa. • La utiliza para fabricar alimento a partir del dióxido de carbono. • Autótrofos fotosintetizadores. Los demás: • • • • Consumen otros organismos para obtener alimento. Algunos absorben partículas. Otros ingieren a sus presas. Heterótrofos. La historia de la teoría celular A. Robert Hooke (1665) inventó la palabra célula, observando un trozo de corcho. B. Robert Brown (1831) descubrió el "nucleo“. La historia de la teoría celular C. Theodor Schwann (1838) observando células animales en cartílago. 1. Las células son las partes elementales de plantas y animales. D. Mattias Schleiden. Las células son las bases fundamentales de la vida. E. Virchow (1858). Toda célula proviene de otra célula. La historia de la teoría celular F. Teoría celular: 1. Todos los seres vivos están formados por una o más células. 2. La célula es la unidad básica estructural y funcional de los seres vivos. 3. Toda célula proviene de otra célula preexistente. Microscopios Células de corcho de Hooke Microscopio óptico Microscopio electrónico Características de las células A. Tamaño celular 1. 1 – 100 µm 2. ¿Qué determina el tamaño de la célula? a. La relación superficie – volumen. b. Distancia del centro de la célula a su superficie. Tamaños relativos Células eucarióticas 10 cm 1 cm 1 mm 100 m 10 m 1 m Mitocondria 10 nm 1 nm 0.1 nm M. E. especiales 100 nm Microscopio electrónico 1m Microscopio de luz 10 m Visible a simple vista 100 m Virus Proteínas Átomos Comparación de imágenes microscópicas Paramecium Microscopio óptico Microscopio electrónico de barrido Microscopio electrónico de transmisión Microscopio electrónico de barrido Características de las células Tipos de células 1. Procariótica — no tiene núcleo organizado, ADN circular, ribosomas. 2. Eucariótica — de mayor tamaño, núcleo organizado, cromosomas lineares, organelos membranosos. Célula procariótica indiferenciada Nucleoide (ADN) Plásmido (ADN) Citosol Flagelo Cápsula Membrana plasmática Pared celular Estructura celular A. Todas las células poseen una membrana plasmática, citoplasma y material genético. 1. La membrana plasmática tiene una bicapa de fosfolípidos, embebidos en glucoproteínas. a. Separa al citoplasma del medio. b. Regula el movimiento molecular hacia y fuera de la célula. c. Permite interacción con otras células y el medio. Estructura celular 2. Material genético— ADN, se encuentra en el núcleo (célula eucariótica). 3. Citoplasma—agua, sales, monómeros y polímeros orgánicos. a. Contiene organelos. B. Pared celular en células de plantas, células procarióticas y hongos. 1. Compuestas por polisacáridos. 2. Función: soporte, protección. Función celular A. Fabricación de proteínas B. Metabolismo Célula indiferenciada Célula animal Centríolos Cloroplastos Mitocondria Aparato de Golgi Núcleo Retículo endoplasmático Célula vegetal Célula indiferenciada Célula animal Nucleolos Ribosomas Vacuola central R.E. liso Pared celular Célula vegetal Núcleo • Núcleo, es el centro de control de la célula. a. Rodeado por membrana (envoltura nuclear). b. Contiene nucleolos; sintetiza ARN ribosomal. c. ADN en cromosomas (ADN y proteínas). El núcleo Nucleolo Poros Cromatina (cromosomas) Envoltura nuclear Núcleo: microfotografía electrónica de célula de levadura Membrana plasmática Poros nucleares Núcleo Cromosomas Núcleo Nucleolos Pared celular Cromosomas Retículo endoplasmático y ribosomas El retículo endoplasmático, consiste de membranas plegadas adosadas al núcleo. a. Rugoso (RER) es el lugar de síntesis y secreción de proteínas. b. Liso (REL), síntesis de lípidos. Los ribosomas unen aminoácidos monoméricos para formar cadenas polipeptídicas. a. Asociado con el RE. b. Formado por ARN y proteínas. Retículo endoplasmático Ribosomas Vesículas Retículo endoplasmático rugoso vs. RE liso Ribosomas Retículo endoplasmático liso Retículo endoplasmático rugoso Ribosomas El aparato de Golgi y los lisosomas • Aparato de Golgi (dictiosomas) son sacos membranosos asociados con el RE. a. Procesamiento y transporte de proteínas y lípidos. b. Síntesis y transporte de polisacáridos. • Los lisosomas, derivados del Golgi son vesículas que contienen enzimas digestivas. El aparato de Golgi Vesículas del RE Vesículas que se separan del aparato de Golgi El flujo de la membrana Se separan del Golgi Lisosoma Aparato Retículo endoplasmático de Golgi Hacia el Golgi Vacuolas a. En plantas grandes, espacios llenos de agua (savia celular). b. Pueden ocupar sobre el 90% del volumen celular. c. Rodeadas por tonoplastos (una membrana simple). d. Funciones: 1) Almacenamiento de rojo/azul antocianinas, ácidos, sales, desechos. 2) Mantienen presión celular (presión de turgencia) la planta se marchita cuando sus células pierden presión de turgencia. Vacuolas contráctiles Paramecium sp. Depósito lleno con agua 1 2 Depósito expulsando agua Vacuola central Escasa de agua Citoplasma Célula vegetal normal Normal Privada de soporte de agua Vacuola central Pared celular Espacio entre la pared y la mambrana celular Mitrocondrias Utilizan energía almacenada en las moléculas de alimento para producir ATP. Proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento celular (respiración). Bolsas redondas, ovaladas o cilíndricas, formadas por un par de membranas. Membrana exterior lisa –membrana interior forma pliegues (crestas). Compartimento intermembranas. Matriz. Mitocondrias Membrana exterior Membrana interior Crestas Matriz Plástidios Asociados a la fotosíntesis. Rodeados por una doble membrana. Desempeñan diversas funciones. Almacenan pigmentos. Guardan productos fotosintéticos. Plástidios Doble membrana Gránulos de almidón Cloroplastos Son plástidios altamente especializados. Realizan la fotosíntesis. Verdes –contienen el pigmento clorofila. Estroma / grana (tilacoides). Tienen su propio ADN y ribosomas. Se autorreplican. Más de 100 por célula. Mitocondrias y plástidios dieron base a la hipótesis endosimbiótica. Cloroplastos Membrana exterior Una grana Estroma Tilacoides Membrana interior Citoesqueleto Citoesqueleto. Los organelos están unidos a una red de fibras protéicas (microfilamentos, filamentos intermedios, microtúbulos). 1. 2. 3. 4. Forma celular. Movimiento celular. Movimiento de organelos. División celular. Citoesqueleto Membrana plasmática Subunidades de actina Microfilamentos Filamentos intermedios Mitocondria Microtúbulos Retículo endoplasmático Subunidades de tubulina Cilios y flagelos Son delgadas extensiones de la membrana plasmática. Cada cilio y flagelo contiene un anillo de nueve pares fusionadas de microtúbulos, con un par no fusionado en el centro. Ayudan el movimiento de organismos simples. Cilios y flagelos Paramecium par fusionado de microtúbulos Membrana celular Cuerpo basal Partes del flagelo Membrana celular Par fusionado Brazos proteicos Par central no fusionado Tripletes de microtúbulos Corte del cuerpo basal Cuerpo basal Movimiento del flagelo Dirección de locomoción Propulsión del agua Movimiento ondulatorio y propulsión continua Microfotografía con microscopio electrónico de barrido de un espermatozoide y un óvulo humano Movimiento del cilio Brazada de potencia Brazada de retorno Propulsión del fluido Microfotografía con microscopio electrónico de barrido de un cilio 53 FECUNDACION Oocito en metafase II Se completa la meiosis II Replicación DNA Mitosis 55