Biologia Celular - Vida, Célula

BIOLOGÍA CELULAR

Qué es la vida?

 No hay vida  Hay seres vivos  No hay una manera única de poner

un límite entre lo vivo y lo no vivo  Todos, con conocimiento científico o no, podemos reconocer algo vivo pero es difícil de definir

 Hace unos 200 años los biólogos

decían que los sistemas vivos tenían un “espíritu vital”  Descartes, se oponía a este enfoque vitalista, y aseguraba que la vida era especial pero no tan diferente de lo inanimado: corazón una bomba, piernas trabajan como palancas

 A medida que el conocimiento

avanzó, la discusión se centró alrededor de una idea: si la química de los seres vivos estará gobernada por los mismos principios que la química en los laboratorios. Algunos estaban a favor y lo demostraban  Otros en contra 

 Para 1900 con el descubrimiento de las

enzimas (en las levaduras) se demostró que una reacción vital era una reacción química

Actualmente se acepta que lo

seres vivos “obedecen” leyes de la química y física y los biólogos ya no creen en un “principio vital.

Los seres vivos …  Comparten una historia evolutiva  Intercambian sustancias y energía

con el medio externo De manera autorregulada  Y autoconservada 

 Intercambian información:

reaccionan frente a estímulos

Los seres vivos… están compuestos de células

 Siglo XIII: se utilizan los primeros

anteojos  Siglo XVI: primer microscopio compuesto  Descubrimiento de las células:  Robert

Hooke (inglés,1665): corcho  Anton van Leeuwenhoek (holandés, siglo XVII): “animalitos en una gota de agua”  1838: Matthias Schleiden Observa

que las plantas están constituidas de “células”

 1839: Theodor Schwann

Observa que las células de las plantas y animales son similares  Propone “dogmas de la teoría celular”: 

 Todos

los organismos están compuestos de una o más células  La célula es la unidad estructural de la vida

 Schleiden y Schwann concluyen que las

células pueden originarse de materiales inertes (no celulares)

1855: Rudolf Virchow:  “Tercer

Las

dogma de la teoría celular”:

células SOLO PUEDEN ORIGINARSE por DIVISIÓN DE UNA CELULA PREEXISTENTE.

Donde hay una célula debe haber

habido una célula preexistente (Virchow) Hay una continuidad ininterrumpida entre las células modernas y los organismos unicelulares que aparecieron como primeros sobre la Tierra hace más de tres mil millones de años

LA CIENCIA

 “La ciencia a diferencia del arte la

religión o la filosofía se limita a lo que puede observarse y medirse y en este sentido se la califica como materialista”  La ciencia no puede resolver muchos

de los problemas porque muchos de ellos solo tienen solución mediante juicios de valor.

 La ciencia nos puede dar

información sobre la que podemos basar nuestro juicio, pero no puede hacerlo por nosotros.  En este era “de la ciencia y el

materialismo” nos enfrentamos con muchos dilemas morales y éticos

 Estudiamos para tener más

información y ayuda para formular esos juicios.  Estudiamos biología …

PROPIEDADES DE LAS CÉLULAS



VIDA: la célula es la unidad

más pequeña que muestra esta propiedad  Una

célula sola puede ser extraída de su ambiente y se la puede cultivar

PRIMER  En

CULTIVO DE CELULAS

1951, en la Universidad John Hopkins  Se obtuvieron de un tumor maligno Se las llama células HeLa (donante: Henrietta Lacks)  Las células descendientes de la primera muestra todavía se cultivan en laboratorios de todo el mundo

 COMPLEJIDAD:  Muchas

partes deben estar en

Interacción

adecuada Posición apropiada  Debe

haber gran control del sistema

 Niveles de complejidad que vamos a

analizar:

Átomos formando moléculas  Moléculas formando polímeros  Polímeros en complejos que forman organelos y células 

Cada nivel es muy regular

 Cuando se observa una célula al

microscopio electrónico: 

Observamos que hay similaridad  según

el tipo de célula  según la especie a la que pertenece

 Si consideramos a los organelos: 

Tienen una composición constante de macromoléculas (patrón predecible)

En los niveles de organización biológica que estudiaremos:  Veremos

que hay mucha similitud entre especies tan diferentes como hongos, pájaros, o plantas.  Muchos procesos biológicos son similares entre todos los organismos vivos

AUTORREPRODUCCIÓN  Ocurre

con mucha fidelidad  Hasta hace 200 años se pensaba que la generación de organismos siempre suponía un acto de creación divina

 Con

Pasteur se eliminó esta idea. En sus experimentos comprobó la idea de que todo organismo proviene de otro

CÓDIGO GENÉTICO  La célula tienen un programa que le permite construir estructuras, iniciar actividades y reproducirse  Además tiene el mecanismo para emplear este programa

 CAPACIDAD PARA CAPTAR Y

USAR ENERGÍA:  Las

funciones complejas necesitan el ingreso constante de energía  Fuente primaria de energía: el sol  Conversión de la luz en energía química (plantas)  Uso de la energía “empaquetada”: Glucosa

ATP

 En las células ocurren muchas

reacciones químicas  La velocidad de estas reacciones es mucho mayor que en ambiente inanimado: 

Presencia de catalizadores

 Conjunto de reacciones químicas que

ocurren en la célula: METABOLISMO

 CAPACIDAD DE RESPONDER A

ESTÍMULOS  CAPACIDAD DE

AUTORREGULARSE

TIPOS DE CELULAS Procariotas Eucariotas

 Estos tipos de células se distinguen por el

tamaño y sus estructuras internas  No tienen tipos intermediarios = brecha de continuidad en la evolución  PROCARIOTAS: bacterias  EUCARIOTAS: Protistas  Hongos  Plantas  Animales 

Características

Compartidas  Lenguaje

genético  Vías metabólicas  Algunas estructuras comunes: Membrana

plasmática Pueden rodearse de pared rígida

 Diferentes 

Ubicación del material Genético:  1)

Procariota:

región (nucloide) sin membrana  DNA desnudo y en menor cantidad (1cromosoma) 

 2)

Eucariotas: núcleo rodeado de cubierta



DNA asociado con proteínas

 Citoplasma:  1)

En los procariotas: sin estructuras



excepción:  Mesosomas  Membranas fotosintéticas (cianobacterias)

En los eucariotas: arreglo de estructuras membranosas (organelos)

 2)

Mitocondrias  Retículo Endoplásmico  Complejo de Golgi  Vesículas  Cloroplastos 

Transporte de sustancias:  1)

Procariotas: difusión  2) Eucariotas: sistema diferenciado (vesículas) Citoesqueleto:  exclusivo

de eucariotas

 Ribosomas 

Presentes en los 2 tipos de células

 Mecanismos locomotores

1) Procariotas: flagelos simples  2) Eucariotas: flagelos con estructura compleja 

 División Celular:  1)

Procariotas:

Duplicación

del DNA sin condensación

previa Copias se separan por crecimiento de la membrana Proceso muy rápido No tienen reproducción sexual (fertilización):  CONJUGACIÓN:

un fragmento de DNA pasa de una célula a otra

 2)

Eucariotas:

Mitosis:

condensación del DNA en estructuras especiales, es necesario un aparato formado por microtúbulos

No podemos

considerare a los procariotas como seres INFERIORES:

 Se

encuentran en la tierra desde hace 3000 millones de años  Son organismos con gran especialización: Pueden

vivir y crecer en medios con elementos escasos:  CARBONO,

IONES

NITROGENO, POCOS

Poseen

vías metabólicas que pueden convertir compuestos orgánicos de bajo peso molecular en macromoléculas para la célula. Algunas bacterias pueden inclusive vivir solo con sustancias inorgánicas