Se describe la Evolución celular y teoría endosimbiótica.

1. Evolución celular y teoría
endosimbiótica

2. INTRODUCCION
 El inicio del estudio de la célula puede asociarse a la
invención de los lentes y de los microscopios, que
permitieron a los primeros científicos amplificar
materia viva y observar los detalles que son
imperceptibles a simple vista.
 Antecedentes:
- Charles Darwin, teoría evolutiva “Selección Natural”(ancestro
único)
-Francesco Redi, descartó “Generación espontánea”
Seres vivos nacen DE materia orgánica en descomposición
-Louis Pasteur; bacteriología moderna ????
-Siglo XIX origen extraterrestre

3. Historia de la teoría celular
Malpighi inicia la microscopía
Hooke
da nombre a las células
Leeuwenhoek
observa microorganismos
Brown define el núcleo
Schleiden, Schwann y Virchow
postulan la teoría celular.
Ramón y Cajal
investiga el tejido nervioso
Se perfeccionan
los microscopios
Siglo XVII Siglo XIX Siglo XX

4. • Médico y naturalista italiano nacido
en 1628.
• Se considera el padre de la
microscopía, pues realizó
numerosas observaciones
de tejidos de seres vivos mediante
microscopios sencillos.
• Malpighi realizó numerosos dibujos
de sus muchas observaciones,
como los que se muestran en el
grabado de la izquierda.
• En este dibujo de Malpighi puedes
ver algunas de las observaciones
que hizo en tejidos vegetales.
Marcelo Malpighi

5. • Científico y comerciante holandés
nacido en 1632
y fallecido en 1723.
• Fabricó numerosos microscopios con los
que realizó observaciones de
microorganismos.
• A la izquierda podemos observar un
grabado donde se ven algunos dibujos de
los microorganismos observados por
Leeuwenhoek con los microscopios que el
mismo fabricó.
Microscopio de Leeuwenhoek
Anton van Leeuwenhoek

6. Robert Hooke
• Científico inglés nacido en 1635 y fallecido
en 1703
• En 1665, examinó una lámina de corcho con
un sencillo microscopio como el que se
muestra en la fotografía inferior.
•En el grabado de la izquierda podemos ver el
dibujo que Hooke realizó de sus
observaciones de una lámina de corcho.
• APRECIÓ en la lámina DE CORCHO
pequeñas celdas que se asemejan a las de
un panal de abejas, Hooke las denominó
“celulas” (celdilla, en latín).
Microscopio
de Hooke

7. Robert Brown
• Botánico escocés nacido en
1773 y fallecido en 1858.
• Gracias al avance de los
microscopios, pudo observar con
mayor precisión el interior de las
de células vegetales.
•Brown descubrió como, en las
células vegetales, existía una
estructura a la que denominó
núcleo.
• Después se descubriría que era
común a todas las células
eucariotas.

8. Matthias Schleiden
Theodor Schwann
Rudolf Virchow
• Fisiólogo y anatomista alemán
(1810-1882)
• Médico alemán (1821-1902)
• Botánico alemán (1804-1881)

9. • En 1937, Schleiden llegó a la
conclusión de que la célula es la
unidad estructural de los vegetales,
es decir, que toda planta esta
constituida por células.
• Un año después, Schwann
concluyó que esto también es válido
para los animales, es decir, todo
animal está constituido por células.
A partir de los hallazgos de ambos científicos, se
postuló el primer principio de la teoría celular:
La célula es la unidad estructural de los
seres vivos.

10. • VirchoW, realizó estudios
sobre la fisiología de las
células y concluyó que cada
célula aislada realizaba las
tres funciones vitales.
Gracias a sus estudios se
completaron los otros dos
principios de la teoría celular:
La célula es la unidad
funcional de los seres
vivos.
Toda célula procede de otra
anterior.

11. • Médico español nacido en 1852 y fallecido
en 1934.
• Demostró la teoría celular también para el
caso del tejido nervioso, del cual se pensaba
que no estaba formado por células.
• Cajal aplicó a muestras de tejido nervioso
de embriones y crías un revolucionario
método de tinción con sales de plata
desarrollado por el italiano Golgi.
• Gracias a ello fue capaz de observar que
este tejido, aparentemente fibroso y no
celular, está constituído por células (las
neuronas).
• Sus estudios le valieron el Premio Nóbel,
que compartió con Golgi.
Santiago Ramón y Cajal

12. ¿Cuál de las macromoléculas biológicas apareció
primero?
Investigadores prebióticos apoyan idea Manfred Eigen, Nobel
1967, secuencia fue: primero
ácidos nucleicos proteínas célula
Aparición simultánea y complementaria.

14. Las Primeras Células
 Los ancestros de las células actuales, fueron entidades
muy simples y no existen vestigios o pruebas de los
estados previos a la formación de estas células simples.
 Los fósiles más antiguos de estructuras celulares datan
de unos 3600 millones de años atrás.
 Y se supone que la existencia de la sopa ancestral y el
surgimientos de biomoléculas y después de polímeros
con notables propiedades (síntesis prebiótica), habría
ocurrido entre los 4000 y 3600 millones de años atrás

15. Fósiles de Células más Antiguos
Fósiles de estromatolitos de
cianobacterias en arrecife de
Australia

16. Las Primeras Células
 Las primeras células fueron más simples que
un procariota actual, y dado que la atmósfera
carecía de oxígeno gaseoso, su metabolismo
era anaerobio

17.  Este procarionte ancestral, anaerobio fue
quimioheterótrofo, debido a que obtenía energía de la
degradación de compuestos orgánicos simples de la
“sopa primordial”, probablemente mediante una vía
degradativa similar a la actual
glicólisis que genera etanol y agua,
y produce 2 ATP y 2 NADH
(vía fermentativa alcohólica).

18.  Con el tiempo, y el agotamiento de los recursos
orgánicos disponibles, creo una presión evolutiva que
propició el desarrollo de pigmentos, como la clorofila,
que capturaban la luz visible y permitían la reducción o
“fijación” del CO2 mediante la síntesis de compuestos
orgánicos simples como los azúcares (fotosíntesis).
 Es posible que inicialmente el dador de electrones era el
H2S y generaba como producto azufre o sulfato. Con el
tiempo, el H2O reemplazó al H2S lo cual generó O2 como
producto y enriqueció la atmósfera en O2
transformándola en oxidante. Esto ocurrió hace unos
2700 millones de años cuando aparecieron los primeros
procariontes fotosintéticos que son ancestros de las
actuales cianobacterias.

21. La Teoría Endosimbiótica
 El registro fósil data en unos 1500 millones de años,
el surgimiento de los primeros eucariontes, que
provenían de un procarionte ancestral
 Este procarionte, por medio de procesos de
crecimiento y de invaginación de la membrana
plasmática, habrían formado la envoltura nuclear y un
retículo endoplásmico y habría poseído un
metabolismo anaerobio dando origen a un eucarionte
ancestral

22.  Se discute si fue posterior o simultáneo (en tiempos
evolutivos) a la formación del núcleo, que ocurrieron
varios eventos de endosimbiosis por este eucarionte
ancestral. En esta incorporación, una bacteria tipo
púrpura capaz de realizar glicolisis aerobia fue
incorporada (en al menos dos eventos) al citoplasma
lo que dio origen a las mitocondrias (células animales,
hongos) y luego una cianobacteria fue incorporada
dando origen a los cloroplastos (células vegetales)

23. Evolución células Eucarióticas:
“TEORIA ENDOSIMBIOTICA”
1. Procariota anaerobio heterotrófico,
fagocita procariota aerobio (fagocitado
ancestros Rickettsias)
2. Endosimbionte aeróbico evolucionó a
mitocondria.
3. Invaginación membrana
4. Evolución organismos no fotosintéticos
5. Endosimbionte evolucionó cloroplasto
1970 se pensaba células eucarióticas
evolucionaron a partir de cel.
Procarióticas por proceso evolutivo
gradual

25. LA CELULA
 La célula es la unidad mas pequeña de la materia viva
capaz de llevar a cabo todas las actividades necesarias
para el mantenimiento de la vida
 Tiene todos los componentes
físicos y químicos necesarios
para su propio mantenimiento
y división.

26. Caracteristicas estructurales
 Están rodeadas de una membrana celular que las separa y
comunica con el exterior, que controla los movimientos
celulares y mantiene el potencial eléctrico de la célula.
 Contienen un modelo hidrosalino, el citoplasma, que forma
la mayor parte del volumen celular y en el que están
inmersos los organelos celulares.
 Presenta ADN, el material hereditario de los genes y que
contiene las instrucciones para el funcionamiento celular, y
ARN, que expresa la información contenida en el ADN.
 Poseen enzimas y otras proteínas que participan en el
funcionamiento la maquinaria celular

27. Características diferenciales y
funcionales de las celulas
 Autoalimentacion o nutrición
 Excrecion
 Autorreplicacion o crecimiento (reproduccion)
 Diferenciacion
 Señalizacion química
 Comunicación celular
 Son complejas y organizadas
 Poseen un programa genético
 Obtienen y utilizan energía
 Reaccionan a estímulos

28. PROCARIOTA
(tomando como ejemplo las bacterias)
EUCARIOTA
ESTRUCTURA Sencilla, sin núcleo Compleja, con núcleo
ORGANIZACIÓN Y
SITUACIÓN DELADN
Libre en el citoplasma, no unido a proteínas
(desnudo), ni rodeado de membranas
Organizado en cromosomas, unido a proteínas
y rodeado de la membrana nuclear (protegido)
TAMAÑO CELULAR 1 - 10 μm 10 – 100 μm
TIPOS DE ORGANISMOS Microorganismos siempre unicelulares:
eubacterias (bacterias, cianobacterias,
micoplasmas) y arqueobacterias. Como
mucho forman colonias.
Unicelulares: protozoos y algas y hongos
unicelulares.
Pluricelulares: algas y hongos pluricelulares y
todas las plantas y animales.
REPRODUCCIÓN Por bipartición (mitosis especial) Por mitosis y meiosis
TIPOS CELULARES Células idénticas Células especializadas en tejidos (no en todos:
algas…)
MOVILIDAD Inmóviles o por flagelos de estructura fibrilar
(proteína flagelina)
Inmóviles o por cilios o flagelos formados por
microtúbulos 9 + 2 de tubulina
ORGÁNULOS CELULARES Solo ribosomas 70 S (50 S + 30 S) Diversos orgánulos (especialización de sus
funciones metabólicas). Ribosomas 80 S (60
S + 40 S)
TIPOS DE PARED Paredes no celulósicas Paredes vegetales celulósicas y de hongos
quitinosas
ENZIMAS ENERGÉTICOS Situados en la membrana de los mesosomas o
en los cromatóforos o en los tilacoides
En orgánulos membranosos: mitocondrias y
cloroplastos
ORIGEN EVOLUTIVO Temprano Más tardío. Endosimbiótico
Tipos de celula

29. CÉLULA PROCARIOTA Y EUCARIOTA
Bacteria Protozoo