El documento describe la evolución de las células desde las primeras formas de vida hasta las células procariotas y eucariotas modernas. Explica cómo las primeras moléculas orgánicas se sintetizaron en la Tierra primitiva y cómo se desarrollaron sistemas de replicación que dieron origen a las primeras células. Luego, las células evolucionaron compartimentos y organelas, dando lugar a las células procariotas y eucariotas que existen hoy.

1. La c élula: unidad estructural y funcional de los seres vivos M ónica Giraldo R. Fertilizaci ón

2. BIBLIOGRAF ÍA SUGERIDA Lodish H, Berk A, Zipursky SL, Matsudaira P, Baltimore D, Darnelll J. Biología Molecular de la Célula. Freeman & Co. 4ed. 2000. Karp G. Biología Celular y Molecular. McGraw-Hill. 4ed. 2005 Cooper GM. La Célula. Marban. 2ed. 2000. Spinel C. Biología Molecular de la Célula eucariótica animal. Biogénesis. 1ed. 2002 Patiño P (editor). Biología de la célula. Fondo editorial Biogénesis. 2006

3. objetivos Comprender la hip ótesis, aceptada desde la biología , sobre el surgimiento de las primeras células Reconocer la estructura general de las células procariotas y eucariotas

4. LA CREACI ÓN Michelangelo

5. La Gran Explosi ón La Teoría del Big Bang

6. Se calcula que la tierra se form ó hace 4600 millones de años

7. ¿c ómo surgieron las primera formas de vida?

8. Posibles fuentes de energ ía para la síntesis química en la atmósfera primitiva de la tierra Radiaci ón ultravioleta Descargas el éctricas Calor volc ánico

9. E l experimento de Urey-Miller: Síntesis de compuestos orgánicos a partir de compuestos inorgánicos

10. La autorreplicación de los organismos vivos se logra gracias a la presencia de un sistema que codifica la información que es necesaria para su existencia

11. Significado evolutivo de la compartimentalización celular Sin compartimentalización Con compartimentalización

12. Coacervados: una forma de segregaci ón de la materia

13. Los organismos vivos que comparten un medio com ún con otros seres vivos tienen que quedar separados por alguna frontera o superficie que impida que se diluyan y desaparezcan

14. Crisis osm ótica en los prebiontes

15. Generaci ón de gradientes iónicos

16. Caracter ísticas básicas de los seres vivos Capacidad de metabolismo Reorganizar los átomos de los compuestos que ingresan, transformándolos en las moléculas necesarias para su mantenimiento Capacidad de reproducci ón Dar lugar a una descendencia con capacidades químicas similares con lo cual, indirectamente, sobrevive a largo plazo

17. EVOLUCI ÓN DE SISTEMAS REPLICATIVOS Genoma DNA, transcripci ón a RNA, traducción a proteínas S íntesis de péptidos específicos catalizada por moléculas de RNA Participaci ón creciente de péptidos en lareplicación de RNA. Coevolución RNA-proteína Desarrollo de sistemas primitivos de traducci ón. Genoma RNA. Catálisis RNA-proteína Genoma RNA comienza a copiarse en DNA Producci ón de pequeñas moléculas de RNA con secuencias al azar Replicaci ón selectiva de segmentos de RNA autocatlíticos Sopa prebi ótica con los elementos de la atmósfera primitiva

18. D-glucosa D-manosa D-galactosa

19. fosfato Base nitrogenada Purina o pirimidina Pentosa

20. El ADN es una hélice doble Complementaria y antiparalela. El contenido de A igual a T y el contenido de C igual a G

21. C ódigo genético Es universal, conservado, degenerado.

22. L-gliceraldeh í do D-gliceraldeh í do L-alanina D-alanina

23. Secuencia hipot ética de eventos para el surgimiento de la Célula: Síntesis de monómeros biológicos a partir de compuestos no orgánicos aminoácidos, azúcares, bases orgánicas. Polimerización de monómeros biológicos: ácidos nucleicos, proteínas Segregación de protobiontes dotados de identidad química Desarrollo de capacidad autorreplicativa

24. La c élula Unidades monom éricas macromol éculas Complejos supramoleculares nucle ótidos amino ácidos carbohidratos prote ína celulosa Pared celular Membrana plasm ática cromosomas

25. Cyanobacterias

26. Durante los siguientes 2000 millones de años cambi ó la composición de la atmósfera terrestre: Pasó de ser una atmósfera reductora, pobre en ox ígeno, a una atmósfera oxidante rica en oxígeno (1 de cada 5 moléculas) y provista de una capa de ozono que filtra la radiación ultravioleta, con lo cual finaliza la síntesis no biológica de materia orgánica

27. Diversificaci ón de eucariotes multicelulares (plantas, hongos, animales). Aparición de algas rojas y verdes Aparición de endosimbiontes (mitocondria, plástidos) Aparición de los primeros eucariotes: protistos Aparición de bacterias aeróbias Desarrollo de una atmósfera rica en oxígeno Aparición de cianobacterias fotosintéticas Productoras de oxígeno Formación de océanos y continentes Formación de la tierra. 0 500 1000 1500 2500 3000 4000 4500 Primeros humanos Millones de años

28. Principios b ásicos de los sistemas que evolucionan Capacidad de replicación o reproducción Variación (mutación) Competencia

29. “ c élula” Robert Hooke, 1665.

30. Tipos de c élulas

31. Organismos vivos fot ó trofos quimi ó trofos Aut ó trofos C derivado de CO 2 Cianobacterias plantas Heter ó trofos C derivado de compuestos Org ánicos Bacterias rojas Y verdes Heter ó trofos C derivado de compuestos Org ánicos lit ótrofos Energ ía de Compuestos Inorgánicos Hidrogeno Y sulfuro bactarias Organ ótrofos Energía de Compuestos Orgánicos Muchos procariotes Todos los Eucariotes no fototróficos

32. Procariotes Tamaño: Generalmente pequeños (1-10  m) Genoma: DNA sin prote ínas asociadas, circular, laxo, genoma en nucleoide, no rodeado por membrana. Ciclo celular: Fisión binaria. No ocurre mitosis. Organelas: Ausentes. Nutrición: Absorción, algunos fotosíntesis. Metabolismo: sin mitocondria, enzimas oxidativas unidas a la membrana celular. Diversos patrones enzimáticos. Citoesqueleto: No poseen. Movimiento intracelular: No realizan. Organismos unicelulares. Pueden formar colonias

33. Representación esquemática de una célula Procariota

34. Fotomicrografia electr ónica de una célula procariota

35. Estafilococo spp Neumococo E. Coli Salmonella spp Treponema spp Las bacterias son células procariotas Streptococo spp

36. Existen estructuras más simples que los procariotas: Los Virus Dengue Adenovirus Herpes Influenza Papilomavirus

37. Priones Part ículas proteícas infecciosas Insomnio familiar fatal Enfermedad de las vacas locas Kuru Encefalopat ía esponjiforme bovina Scrapie

38. Eucariotes Tamaño : Generalmente grande (5-100  m) Genoma: DNA organizado en torno a prote ínas tipo histonas, cromosomas en el núcleo, Genoma rodeado de membrana. Ciclo celular: Mitosis y meiosis. Organelas: Membranosas y no membranosas. Nutrición: Absorción, algunos fotosíntesis. Metabolismo: Enzimas oxidativas en la mitocondria. Patrón enzimático oxidativo Citoesqueleto : complejo de microtúbulos, microfilamentos y filamentos Movimiento intracelular: Endocitosis, fagocitosis, transporte vesicular, mitosis. Organismos unicelulares y multicelulares (diferenciación celular)

39. Célula Eucariota

40. Hip ótesis de la endosimbiosis

41. Los protozoarios son c élulas eucarióticas Leishmania spp Trypanosma cruzi Toxoplasma gondii Plasmodium spp

42. Aspergillus spp Sacaromises cerevisae Penicillium roqueforti Penicillium spp Los hongos son c élulas eucarioticas

43. Los vegetales son c élulas eucarióticas

50. Niveles de organización celular

51. Factores de crecimiento La c élulas pluripotentes pueden diferenciarse en muchos tipos C élulas musculares C élulas sanguineas neuronas