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- 3. La historia de la Teoría CelularLa historia de la Teoría Celular D. Theodor Schwann—1838—observandoD. Theodor Schwann—1838—observando células animales en cartílago dice:células animales en cartílago dice: 1. Las células son las partes elementales1. Las células son las partes elementales de plantas y animalesde plantas y animales E. Mattias Schleiden—Las células son lasE. Mattias Schleiden—Las células son las bases fundamentales de la vidabases fundamentales de la vida F. Rudolf Virchow—1858—Toda célulaF. Rudolf Virchow—1858—Toda célula proviene de otra célulaproviene de otra célula
- 4. La historia de la Teoría CelularLa historia de la Teoría Celular G. Teoría Celular:G. Teoría Celular: 1. Todos los seres vivos están formados1. Todos los seres vivos están formados por una o más células.por una o más células. 2. La célula es la unidad básica estructural2. La célula es la unidad básica estructural y funcional de los seres vivos.y funcional de los seres vivos. 3. Toda célula proviene de otra célula3. Toda célula proviene de otra célula preexistente.preexistente.
- 5. Microscopios Células deCélulas de corcho decorcho de HookeHooke MicroscopioMicroscopio ópticoóptico (Jansen)(Jansen) MicroscopioMicroscopio electrónicoelectrónico
- 6. 6 MicroscopioMicroscopio Microscopio óptico:Microscopio óptico: Simple (Eléctrico)Simple (Eléctrico) De luz polarizadaDe luz polarizada Microscopio Electrónico:Microscopio Electrónico: De trasferencia de electronesDe trasferencia de electrones De Barrido de electronesDe Barrido de electrones
- 7. 7 MicroscopiosMicroscopiosMETODOS EN ESTUDIO BIOLOGIA CELULAR MICROSCOPIO ELECTRONICO DE TRANSMISION (MET)
- 8. Comparación de imágenes microscópicas ParameciumParamecium MicroscopioMicroscopio ÓpticoÓptico MicroscopioMicroscopio electrónico deelectrónico de barridobarrido Microscopio electrónicoMicroscopio electrónico de Transmisiónde Transmisión MicroscopioMicroscopio electrónico deelectrónico de barridobarrido
- 9. 9 ImágenesImágenes ““Aguijón” de una pulga vista a microscopio electrónicoAguijón” de una pulga vista a microscopio electrónico
- 10. 10 Cabeza de una pulga vista a microscopio electrónicoCabeza de una pulga vista a microscopio electrónico
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- 16. 16 Tipos de célulasTipos de células ProcarionteProcarionte EucarionteEucarionte MembranaMembrana Mas selectiva, con paredMas selectiva, con pared celular compleja.celular compleja. Más permeable, sóloMás permeable, sólo hongos y plantas conhongos y plantas con pared celular simple.pared celular simple. CitoplasmaCitoplasma Sin organelosSin organelos membranosos, poseenmembranosos, poseen ribosomas 70 Sribosomas 70 S Con organelosCon organelos membranosos ymembranosos y ribosomas 80 Sribosomas 80 S Zona NuclearZona Nuclear Sin membrana nuclear,Sin membrana nuclear, ADN circular desnudoADN circular desnudo Con membrana NuclearCon membrana Nuclear (Carioteca), ADN abierto(Carioteca), ADN abierto unido a proteínasunido a proteínas TamañoTamaño 1 - 101 - 10µµ 10 - 10010 - 100 µµ RepresentanteRepresentante BacteriasBacterias Protozoos, protófitos, hongosProtozoos, protófitos, hongos plantas y animalesplantas y animales
- 17. 17 Tipos de célulasTipos de células VegetalVegetal AnimalAnimal Pared celularPared celular De celulosaDe celulosa No posee pared, soloNo posee pared, solo protecciones parcialesprotecciones parciales OrganelosOrganelos comunescomunes RER, Golgi, Mitocondria.RER, Golgi, Mitocondria. RER, Golgi, Mitocondria.RER, Golgi, Mitocondria. OrganelosOrganelos diferentesdiferentes Cloroplasto, tonoplasto,Cloroplasto, tonoplasto, glioxisomasglioxisomas Centriolos, REL yCentriolos, REL y lisosomaslisosomas TamañoTamaño 10 – 50010 – 500 µµ 10 – 10010 – 100 µµ OtrosOtros No poseen anexos aNo poseen anexos a la membranala membrana Poseen cilios, flagelos yPoseen cilios, flagelos y microvellosidadesmicrovellosidades
- 18. Características de las células Tipos de CélulasTipos de Células 1. Procariótica — no tiene núcleo1. Procariótica — no tiene núcleo organizado, ADN circular, ribosomasorganizado, ADN circular, ribosomas 2. Eucariótica — de mayor tamaño, núcleo2. Eucariótica — de mayor tamaño, núcleo organizado, cromosomas lineares,organizado, cromosomas lineares, organelos membranososorganelos membranosos
- 19. 19 Características de las células A. Tamaño celularA. Tamaño celular 1. 1 – 100 µm1. 1 – 100 µm 2. ¿Qué determina el tamaño de la célula?2. ¿Qué determina el tamaño de la célula? a. La relación superficie - volumena. La relación superficie - volumen b. Distancia del centro de la célula a sub. Distancia del centro de la célula a su superficie.superficie.
- 20. 20 Relación superficie - volumen 331133Área/VolúmenÁrea/Volúmen 113.1113.1113.1113.14.24.2VolumenVolumen 4/34/3ππrr33 339.4339.4113.1113.112.612.6 ÁreaÁrea 44ππrr22 1.01.03.03.01.01.0RadioRadio
- 21. 21 Tamaños Relativos 100 m 10 m 1 m 10 cm 1 cm 1 mm 100 µm 10 µm 1 µm 100 nm 10 nm 1 nm 0.1 nm Microscopioelectrónico Microscopiodeluz VisibleasimplevistaM.E. especiales CélulasCélulas EucarióticasEucarióticas MitocondriaMitocondria VirusVirus ProteínasProteínas ÁtomosÁtomos
- 22. Estructura Celular A. Todas las células poseen una membranaA. Todas las células poseen una membrana plasmática, citoplasma y materialplasmática, citoplasma y material genéticogenético 1. La membrana plasmática tiene una1. La membrana plasmática tiene una bicapa de fosfolípidos, embebidos enbicapa de fosfolípidos, embebidos en glucoproteínasglucoproteínas a. Separa al citoplasma del medioa. Separa al citoplasma del medio b. Regula el movimiento molecular hacia yb. Regula el movimiento molecular hacia y fuera de la célulafuera de la célula c. Permite interacción con otras células y elc. Permite interacción con otras células y el medio.medio.
- 23. Estructura CelularEstructura Celular 2. Material Genético— ADN, se encuentra en el2. Material Genético— ADN, se encuentra en el núcleo (célula eucariótica)núcleo (célula eucariótica) 3. Citoplasma—agua, sales, monómeros y3. Citoplasma—agua, sales, monómeros y polímeros orgánicospolímeros orgánicos a. Contiene organelosa. Contiene organelos b. Contiene citoesqueletob. Contiene citoesqueleto B. Pared celular en células de plantas, célulasB. Pared celular en células de plantas, células procarióticas y hongosprocarióticas y hongos 1. Compuestas por polisacáridos1. Compuestas por polisacáridos 2. Función: soporte, protección2. Función: soporte, protección
- 24. Célula procariótica indiferenciada CápsulaCápsula ParedPared celularcelular Membrana Plasmática CitosolCitosol Nucleoide (ADN)Nucleoide (ADN) FlageloFlagelo Plásmido (ADN)Plásmido (ADN)
- 25. Célula autótrofa-heterótrofa Célula Animal Célula Animal Célula vegetal Célula vegetal NúcleoNúcleo Aparato de Golgi MitocondriaMitocondria Retículo Endoplasmático CentríolosCentríolos CloroplastosCloroplastos
- 26. NucleolosNucleolos RibosomasRibosomas Vacuola Central R.E. LisoR.E. Liso Pared celular Célula Animal Célula Animal Célula vegetal Célula vegetal Célula autótrofa-heterótrofa
- 27. 27 OrganelosOrganelos Se definen como ultraestructurasSe definen como ultraestructuras citoplasmáticas con funciones específicascitoplasmáticas con funciones específicas Todas las células Eucariontes las poseenTodas las células Eucariontes las poseen Existen de dos variedades, rodeadas deExisten de dos variedades, rodeadas de membrana plasmática y sin envolturamembrana plasmática y sin envoltura membranosamembranosa
- 28. 28 Célula Eucarionte: Célula Animal mitocondria Aparato de Golgi Retículo rugoso Núcleo Centríolos
- 29. 29 Célula Eucarionte: Célula Vegetal Cloroplasto Núcleo Aparato de Golgi Mitocondria Retículo endoplasmático
- 31. 31Retículo Endoplasmático rugoso vs. RE Liso Retículo Endoplasmático Rugoso RibosomasRibosomas Retículo Endoplasmático Liso
- 32. 32
- 33. 33 Ribosomas
- 34. 34 El aparato de Golgi VesículasVesículas deldel RERE Vesículas que se separan del aparato de Golgi
- 35. 35 El Flujo de la Membrana LisosomaLisosoma Se separan delSe separan del GolgiGolgi AparatoAparato de Golgide GolgiRetículoRetículo EndoplasmáticoEndoplasmático Hacia elHacia el GolgiGolgi
- 36. 36
- 37. 37 Vacuolas Contráctiles 11 22 Paramecium sp. Depósito expulsando agua Depósito lleno con agua
- 38. 38 Vacuola Central Vacuola central Pared celular CitoplasmaCitoplasma Célula vegetal normal Escasa de agua Espacio entre la pared y la membrana celular Normal Privada de soporte de agua
- 40. 40
- 43. 43
- 45. 45 EndosimbionteEndosimbionte Corresponde a un organismo que “convive” dentro deCorresponde a un organismo que “convive” dentro de otro.otro. La teoría fue postulada en 1980 por la Dra.La teoría fue postulada en 1980 por la Dra. LynnLynn MargullisMargullis, microbióloga, que le llamó la atención la, microbióloga, que le llamó la atención la semejanza estructural entre Mitocondrias y Bacteriassemejanza estructural entre Mitocondrias y Bacterias aeróbicas.aeróbicas. Permite explicar también la aparición de cloroplastosPermite explicar también la aparición de cloroplastos en los vegetales.en los vegetales. Se supone que una célula eucarionte grande fagocitóSe supone que una célula eucarionte grande fagocitó a estas bacterias y en vez de digerirlas las integró aa estas bacterias y en vez de digerirlas las integró a sus procesos bioquímicos.sus procesos bioquímicos.
- 47. 47 CentríolosCentríolos ¿Una¿Una planta losplanta los tiene?tiene? ¿Una¿Una planta losplanta los tiene?tiene?
- 48. 48 CitoesqueletoCitoesqueleto Conjunto de proteínas queConjunto de proteínas que ayudan a dar la formaayudan a dar la forma celular, movimiento ycelular, movimiento y mantener la arquitecturamantener la arquitectura celularcelular Está formado por:Está formado por: 1.1.MicrotúbulosMicrotúbulos 2.2.MicrofilamentosMicrofilamentos 3.3.Filamentos intermediosFilamentos intermedios 4.4.Red microtrabecularRed microtrabecular
- 49. Citoesqueleto - los organelos están unidos aCitoesqueleto - los organelos están unidos a una red de fibras protéicas (microfilamentos,una red de fibras protéicas (microfilamentos, filamentos intermedios, microtúbulos)filamentos intermedios, microtúbulos) 1. Forma celular1. Forma celular 2. Movimiento celular2. Movimiento celular 3. Movimiento de organelos (ciclosis)3. Movimiento de organelos (ciclosis) 4. División celular (centríolos)4. División celular (centríolos) Citoesqueleto
- 51. Cilios y Flagelos Membrana celular par fusionado de microtúbulos Cuerpo basal Paramecium
- 52. Partes del Flagelo Par fusionado Membrana celular Brazos proteicos Par Central no fusionado Tripletes de Microtúbulos Cuerpo BasalCuerpo Basal Corte delCorte del CuerpoCuerpo BasalBasal
- 53. Movimiento del Flagelo Movimiento ondulatorio y propulsión continua Dirección de locomoción Propulsión del agua MicrofotografíaMicrofotografía con microscopiocon microscopio electrónico deelectrónico de barrido de unbarrido de un espermatozoide yespermatozoide y un óvulo humanoun óvulo humano
- 54. Movimiento del cilio Brazada de potencia Brazada de retorno Propulsión del fluido MicrofotografíaMicrofotografía con microscopiocon microscopio electrónico deelectrónico de barrido de un ciliobarrido de un cilio
- 55. FinFin
Notas del editor
- Prokaryotic cells are exemplified by bacteria, like the one in Figure 6-3. The internal part of the cell is not broken up into compartments by membranes (no organelles). There is not even a membrane around the genetic material. The area that contains the genetic material is referred to as the nucleoid, and the genes are usually in one continuous circular loop of DNA. There may be other small circles of DNA outside the nulceoid called plasmids. There is usually a cell wall, and may be another layer outside that called the capsule. There may be a whip-like flagellum used for motility, but these structures are very different from the eukaryotic structure of the same name.
- TEM means Transmission Electron Microscope. You can actually see the “rough” texture of the rough ER here. Note the flat layer-like arrangement of the rough ER, vs. the tubular arrangement of the smooth ER.
- This is like the shipping and central receiving of the cell. Note how the Golgi apparatus is usually concave on one end and convex on the other. The convex surface is usually the receiving surface while the concave surface is usually the shipping surface. The vesicles containing synthesized products from the ER arrive at the “receiving” surface of the Golgi and fuse with the membrane there. The contents are then processed as the Golgi adds more membrane on the receiving surface and looses membrane from the shipping surface. Eventually the products from the ER find themselves on the shipping end of the Golgi, and they are then released in a vesicle that has a label of some sort telling the vesicle where to take the material. The image at the bottom is a transmission electron micrograph of a Golgi.
- This shows the contractile vacuole in its swollen state (1) and in its expelling state (2). The star-shaped structure in the drawing and the micrograph show the vacuole about half full. In a live Paramecium, it cycles about every 5 seconds.
- What this slide is showing is a progression of changes that take place in a plant cell when exposed to high concentrations of dissolved materials. Note that plants typically have a semirigid wall outside the cell membrane, and also have a great vacuole full of water in the interior of the cell. When salt water is applied, water is draw across the cell membrane (and cell wall) toward the exterior. The vacuole loses water and the cell membrane shrinks away from the cell wall. This causes a plant to wilt like on the plant on the right The same thing happens when the plant looses water to evaporation faster than its roots can replace it. The process can be reversed by simply applying pure water to wash away the salt (or replace water lost to evaporation).
- The figure on the right is an electron micrograph.
- #1 is a drawing of a cilium, and its base beneath the plasma membrane. #2 shows a cross section (x.s.) of the shaft near the tip. The image on the right is an artist’s rendition, and the image on the left is an actual transmission electron micrograph. Note the nine microtubule doublets around the periphery and the two singlet microtubules at the center producing the “9+2” arrangement of microtubules in the shaft. #3 is a view of the shaft with the sheath removed. #4 is a ciliate protozoan named Paramecium. #5 shows a cross section (x.s.) of the base (centriole). The image on the right is an artist’s rendition, and the image on the left is an actual transmission electron micrograph. Note the nine microtubule triplets around the periphery and no microtubules at the center. These structures apparently moves by alternately pulling on different sets of microtubules like puppet strings. ATP is used as an energy source.
- Fig 6-18 This is an animation showing the relationships between the components of cilia and flagella.
- Flagella are much longer, fewer, and can ether push or pull. Pushing flagella whip back and forth like a snake swimming in water. Pulling flagella operate in a spiraling or corkscrew fashion, and like the corkscrew pulls the wine cork, the flagellum pulls the water along.
- Cilia and flagella are basically the same structure adapted to different functions. Cilia are short and numerous and beat in a choreographed synchrony, like a reverse example of waves of grain in a field (the wind blowing moves the grain, but cilia moving propels the liquid). Cilia operate like paddles, and have a power and recovery (return) stroke.