El documento resume la historia de la biología y la microbiología, desde Hipócrates y Aristóteles hasta investigadores modernos como Ian Wilmut y Francis Collins. Explica conceptos clave como la célula, las características de los seres vivos, y los tipos de células procariotas y eucariotas. También describe orgánulos celulares como la membrana plasmática, los microfilamentos y los filamentos intermedios.

1. Biología y Microbiología
Daniel Bersezio Toro
LMV;MS©

2. Objetivos de Hoy
• Resumen clase anterior
• Aprender de Historia de la Biología
• Actualidad referente a la clase y carrera.
• Caracterizar seres vivos
• Célula

3. ¿Qué es el Método Científico?

4. Historia de la Biología
• Hipócrates (460 aC.)
Médico Griego, nombrado desde la edad
media como: Padre de la medicina.
Estudio las plantas con fines médicos. El
enfoque terapéutico se basaba en el
poder curativo de la naturaleza

5. Aristóteles 400 a.C
• Elaboro la primera clasificación de los seres
vivos.

6. • Teofrasto 335 aC: Pionero de la Botánica,
clasifico las plantas.
• Galeno año 130: Practico la disección de
animales.
• Francisco Redi 1626: Afirma todos los seres
vivos provienen de seres preexistentes.
• Charles Darwin 1809: Estudia la evolución
sobre la hipótesis de la selección natural.

7. Robert Hooke
• Descubrió que los seres vivos están
formados por estructuras microscópicas
elementales que denominó células (S
XVII).
Unidad anatómica, funcional y genética de los
seres vivos.

8. En el año 1665, utilizando un microscopio,
Robert examinó una corteza de
alcornoque y observó que la caparazón
del corcho estaba formada por muchas
diminutas cavidades, muy semejantes a
los poros de una esponja, y les dio el
nombre de células.

9. Carlos Linneo 1707
• Padre de la Taxonomía: Introdujo la moderna
clasificación biológica.

10. Louis Pasteur 1822
• Pionero de la Microbiología. Investiga con
soluciones posibles a putrefacción.
• Químico y biólogo francés que fundó la
ciencia de la microbiología, demostró la
teoría de los gérmenes como causantes de
enfermedades (patógenos), inventó el proceso
que lleva su nombre y desarrolló vacunas
contra varias enfermedades, incluida la rabia.

11. • Strasburguer- Fleming 1841: Descubrieron los
cromosomas.
• Fleming: Descubrió la penicilina.
• Mendel 1865: Padre de la genética. Planteo
las leyes sobre la herencia.

12. Actualidad
• Martin Evans 1981: Pionero de la ingeniería
genética. Descubrió el estado embrionario o
de las células madre.
• Ian Wilmut- Keith Campbell 1996: Clonan el
primer mamífero ¨Dolly¨.
• Francis Collins 2001: Pionero del genoma.
Creo método denominado ¨Clonación
posicional¨ que ha llegado a ser un
componente fundamental de la genética
molecular moderna.

13. • John Craig Venter 2007: Pionero del Genoma.
Descifro la secuencia completa de un
organismo vivo: la bacteria Haemophilus
influenzae. Responsable de enfermedades
como meningitis, epiglotitis, neumonía, sepsis
y otras de menor gravedad.
• Mario Capecchi: Pionero de la ingeniería
genética. Trabajó sobre células madre y
manipuló la genética sobre modelos animales.

14. Célula Madre
• Las células madre son células con el potencial
de convertirse en muchos tipos distintos de
células en el organismo. Funcionan como un
sistema reparador del cuerpo. Existen dos
tipos principales de células madre: células
madre embrionarias y células madre adultas.

15. Biología
• (del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» -logía,
tratado, estudio, ciencia).
• Es la ciencia que tiene como objeto de
estudio de los seres vivos.
• Específicamente estudia, su origen, su
evolución y sus propiedades: nutrición,
morfogénesis, reproducción, patogenia, etc.

16. La Biología
• Analiza la constitución molecular de la célula
y la forma que tienen de cooperar para
constituir así los organismos complejos. El
conocimiento de este término es fundamental
para comprender cómo funciona el cuerpo
humano, el por qué se desarrolla, se enferma,
envejece, etc.

17. Características de los seres vivos
• Para poder clasificar a un ser vivo como tal, debe
cumplir con las siguientes características:
Presentar células
Producir energía (Metabolismo)
Se multiplican (Reproducción)
Perciben los cambios y responden a ellos (irritabilidad,
adaptación)
Se Organizan
Realizan Homeostasis

18. La célula

19. Composición Química
• 99,5% de su peso está dominado por 6
elementos químicos:
- carbono
- hidrógeno
- oxígeno
- nitrógeno
- azufre y fósforo.
El agua, representa el 70% de su peso

20. Teoría Celular
Establecida en el S XIX. Gracias principalmente
al descubrimiento del microscopio.
1.- Todos los seres vivos están formados por células.
2.- La célula es la unidad fisiológica de la vida.
3.- Todas las células proceden de células preexistentes,
por división de ella
4.- Cada célula contiene toda la información hereditaria
necesaria para el control de su propio ciclo y del
desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su
especie. Es la unidad genética.

21. • Las células son estructuras altamente
organizadas en su interior, constituidas por
diferentes orgánulos, implicados cada uno de
ellos en diferentes funciones.

22. Tipos de células
• Procariontes
• Eucariontes: - vegetal
- Animal

23. Célula Procarionte
• Poseen diversidad de formas, modalidades de
nutrición y habitad en que se desarrollan
• Dentro de este grupo se incluyen las algas
azul-verdoso y las bacterias.
• Generalmente poseen una cubierta externa
llamada pared celular, bajo la cual se
encuentra la membrana plasmática,
delimitando al citoplasma o citosol.

24. • No poseen núcleo celular delimitado por
membrana.
• El material genético (DNA) se encuentra en el
citoplasma sin ninguna estructura que lo
delimite. Se encuentra DIFUSO.
• Se reconoce por la ausencia de orgánulos
membranosos.
• Son células pequeñas, de 0,2 a 10 um de
diámetro.

25. • Son la forma de vida más simple que se
conoce en cuanto a estructura y función.
• La mitosis representa la forma de
reproducción de los organismos unicelulares.

26. Célula Eucarióticas
• Son las de mayor tamaño (aproximadamente
unas 10 veces más grandes que las
bacterianas).
• Los organismos formados por células
eucarióticas, son eucariontes.
• Ejemplos: animales, plantas, hongos,
plantas,etc.

27. Célula Eucarionte
Posee un núcleo celular delimitado por una
membrana, donde se encuentra el ADN
envuelto por una doble capa de membranas.
Esta células forman parte de los organismos
multicelulares o pluricelulares como los seres
humanos.

28. • Poseen además orgánulos membranosos
(mitocondrias, Lisosomas y cloroplastos, etc.).
• Las células eucariontes poseen más ADN que
las procariontes.
• Poseen complejos supramoleculares muy
importantes como el citoesqueleto (esqueleto
interno).

29. Procariontes
Sin Núcleo
Orgánulo NO cubierto por membrana
ADN circular
Presente en unicelulares.
Metabolismo anaeróbico y aeróbico
Tamaño celular de 10 a 100 um.
No Mitosis (no replica ADN), división
simple.
Ribosomas, cromosoma, mesosoma,
membrana y par celular.
Eucariontes
Con Núcleo
Orgánulo cubierto por membrana
ADN lineal
Presente en pluricelulares
Metabolismo Aeróbico
Tamaño celular de 1 a 10 um.
Mitosis (replica ADN)
Todos los organelos

30. Células eucariotas se dividen de
acuerdo a su origen en:
• Célula Animal
• Célula Vegetal

31. Célula Vegetal
• A diferencia de las animales, cuentan con una
pared celular rígida.
• Poseen cloroplastos, a través de los cuales se
realiza la fotosíntesis. De esta manera, los
organismos constituidos por estas células son
autótrofos, es decir, capaces de producir su
propio alimento.

32. • Se reproduce mediante una clase de
reproducción denominada asexual, que
origina células iguales a las progenitoras.

33. Célula Animal
• Su característica principal es tanto la carencia de
pared celular y cloroplastos, como también la
pequeñez de sus vacuolas.
• Tiene la capacidad de adoptar múltiples formas,
al no contar con una pared celular rígida.
•

34. • Realizar reproducción sexual, donde los
descendientes se asemejan a sus
progenitores.

36. Los organelos

37. Membrana celular
• Forma el limite físico de compartimentos cuya composición
debe ser controlada para permitir que procesos bioquímicos
ocurran eficientemente.
• Permite el intercambio entre la célula y el medio que la rodea.
• Es selectivamente permeable.
• Intercambia agua, gases y nutrientes y elimina elementos de
desecho.

38. Composición química de la membrana:
• Lípidos 30-50%
• Proteínas 40-70%
• Glúcidos 2-10%

39. Lípidos de membrana
• Fosfolipidos (los mas abundantes)
• Glucolipidos
• Colesterol
• Los 3 tipos son anfipaticos, poseen una cola
hidrofobica (no polar) y una cabeza hidrofilica
(polar)

40. Propiedades de las membranas
• Actúan como una película de recubrimiento y aislante.
• Evita el paso de la mayor parte de las sustancias que se encuentran
dentro o fuera de una célula.
• Movimiento: esto le proporciona la fluidez necesaria.

41. Funciones de los lípidos de membrana
• Energética
• Reserva de agua
• Producción de calor
• Estructural
• Informativa
• Catalítica

42. Proteínas de membrana
• El contenido proteico en las membranas varia entre 25-75%
• Depende de grado de especialización y actividad de estas.
• Permiten un contacto eficiente y adecuado con el exterior.
• Solo las proteínas tienen la capacidad de alcanzar este grado
de especialización.
• La membrana con mayor cantidad de proteínas es la
mitocondrial

43. Carbohidratos de membrana
• Su función consiste en servir de elementos de reconocimiento
por parte de otras células u organismos.
• Ej..: los polisacáridos de los glóbulos rojos, que por la
presencia en sus membranas dan lugar a los grupos
sanguíneos.

44. Microfilamentos
• Compuestos por actina, la cual puede estar en dos formas:
- Actina G (globular)
- Actina F (fibrilar)
• Las subunidades globulares de actina se encuentran
ensambladas formando filamentos bihelicoidales, de un
diámetro de 6 nm.

45. Funciones de microfilamentos
• Responsables de la contracción muscular.
• Las fibras de actina y de miosina se deslizan una sobre otras,
al tiempo que rompen al ATP, y con su energía producen el
acortamiento de las fibras y de las células que las contienen.

46. Filamentos intermedios
• Poseen un diámetro de 10 nm
• Se han podido identificar 5 grupos relacionados de estos tipos
de proteínas:
- Filamentos de queratina: células epiteliales (cabello)
- Filamentos de desmina: células musculares
- Filamentos de vimentina: células mesenquematicas
- Neurofilamentos: neuronas
- Filamentos gliales: células gliales

47. Funciones filamentos intermedios
• Son capaces de múltiples interacciones con las
estructuras citoplasmáticas, y por ello tendrían un rol
crucial regulando la forma celular

48. Citoplasma
• Es un medio acuoso de apariencia viscosa.
• En el encontramos pequeñas estructuras que se comportan
como órganos de la célula, llamados orgánulos.
• La porción que carece de estructuras se llama citosol, en el se
encuentran las moléculas necesarias para el mantenimiento
celular.

49. Orgánulos
• Ribosomas
• Mitocondrias
• Lisosomas
• Vacuolas
• Núcleo
• Retículo endoplasmatico liso-rugoso
• Aparato de golgi
• Peroxisomas
• Centriolos

50. Ribosomas
• Corpúsculo celular que utiliza las instrucciones
genéticas contenidas en el acido ribonucleico (ARN)
para enlazar secuencias especificas de aminoácidos y
formar así proteínas.

51. Mitocondrias
• Constituyen la fuente energética de las células.
• En ellas ocurre el proceso de fosforilacion oxidativa, producen
ATP, que es la forma estable de almacenamiento de energía
que utiliza la célula para llevar a cabo las actividades.
• Una célula eucariotica posee unas 2000 mitocondrias,
ocupando en torno a un 20% de todo el volumen celular.
• Rodeada por una membrana mitocondrial externa dentro de
la cual hay otra estructura membranosa, la membrana
mitocondrial interna, que emite pliegues hacia e interior para
formar las crestas mitocondriales.

52. • En el interior de las mitocondrias, se han podido identificar las
enzimas que intervienen en el ciclo de Krebs, así como
las que participan en las cadenas de transporte de
electrones y la fosforilacion oxidativa.

53. Funciones de la mitocondria
• Producción de energía.
• Producción de precursores para la síntesis de diversas
sustancias.
• Síntesis de proteínas.

54. Lisosomas
• De forma redondeada o polimorfa
• Contienen diferentes tipos de enzimas del tipo de hidrolasas
acidas (lipasas, nucleasas, proteasas, etc.).
• Estas enzimas necesitan ambiente acido (pH5) para su
funcionamiento optimo.
• Las enzimas liposomales son capaces
de digerir bacterias y otras
sustancias entran en la célula por
fagocitosis, u otros proceso
de endocitosis.

55. • Utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes organelos de
la célula, englobándolos, digiriéndoles y liberando sus
componentes en el citosol.
• El proceso de digestión de los organelos se llama autofagia.
• De esta forma los organelos de la célula se están
continuamente reponiendo
• Ej..: las células hepáticas se reconstituyen por completo una
vez cada 2 semanas
• Otra función de los lisosomas es digerir el detritus extracelular
en heridas y quemaduras, preparando y limpiando el terreno
para la reparación del tejido.

56. Vacuolas
• Almacena agua, sustancias de desecho y azucares que la
célula no utiliza.
• Cuando escasea el agua, la vacuola se encoge y la pared
celular no tiene soporte.

57. Aparato de golgi
• Interviene en la síntesis de azucares y en la ordenación de
proteínas elaboradas en el retículo endoplasmatico rugoso.
• Las proteínas siguen una vía desde el RER hacia el aparato de
golgi para su modificación y empaquetamiento, según su
utildad posterior.

58. Funciones del aparato de golgi
• Procesamiento de macromoléculas sintetizadas en el RER
• Distribución intracelular de macromoléculas que llegan al
golgi
• Concentrado de material de secreción
• Formación de gránulos de secreción
• Formación de prelisosomas (lisosomas primarios)
• Aumento de superficie celular
• Participa en procesos particulares en ciertos tipos celulares.
Ej.: formación del acrosoma del espermio.

59. Retículo endoplasmatico
• Es un sistema continuo de membranas organizadas en una
compleja red interconectada con un espacio central
delimitado por membranas, que se extiende a través del
citoplasma.
• El espacio central se denomina lumen o cisterna del RE.
• Cumple un papel importante en la biosíntesis celular .
• Hay dos tipos:
- Rugoso
- Liso

60. Retículo endoplasmatico rugoso
• Presenta ribosomas unidos a su membrana
• En el se realiza la síntesis proteica
• Las proteínas sintetizadas por los ribosomas, pasan al lumen
del retículo y aquí maduran hasta ser exportadas a su destino
definitivo.

61. Retículo endoplasmatico liso
• Carece de ribosomas
• Formado por túbulos ramificados y pequeñas vesículas
esféricas.
• En este retículo se realiza la síntesis de lípidos.
• En el retículo las células de las células del hígado tiene lugar la
detoxificacion, que consiste en modificar a una droga o
metabolito insoluble en agua, en soluble en agua, para así
eliminar dichas sustancias por la orina.

62. Núcleo
• Es el centro de control de la célula
• Contiene la información de su funcionamiento y el de todos
los organismos a los que esta pertenece.
• Rodeado por una membrana nuclear porosa por donde se
comunica con el citoplasma.
• Situado en la parte central,
generalmente es único y
presenta una forma esférica
u oval.

63. • En su interior se encuentra contenido el material hereditario
(cromatina),ribonucleoproteinas, uno o mas nucléolos,
múltiples proteínas, enzimas, agua y una matriz nuclear.
• Dirige la actividad de la célula y en el tienen lugar procesos
tan importantes como la autoduplicacion del ADN, antes de
comenzar la división celular, y la transcripción o producción de
los distintos tipos de ARN, que servirán para la síntesis de
proteínas.

64. • En su interior se encuentran los
cromosomas
• Los cromosomas son una serie
de largos filamentos que llevan
toda la información de lo que la
célula tiene que hacer, y como
debe hacerlo. Son el cerebro
celular.

65. Nucléolo
• Sitio de síntesis, acumulación, procesamiento y
maduración del ARN ribosomal.
• Se les observa en una ubicación central en el núcleo.

66. Centriolo
• Forma parte del huso mitótico durante la división
celular y tendría responsabilidad en el
desplazamiento de los cromosomas.

67. Peroxisomas
• Contienen enzimas oxidasas, entre las que destacan las
peroxidasas y la catalasa.
• Realizan reacciones de oxidación similares a las producidas en
las mitocondrias.
• La energía producida, se disipa en forma de calor en lugar de
almacenarse en forma de ATP.
• Las reacciones oxidativas que ocurren en los peroxisomas
hacen de ellos importantes elementos de detoxifixacion
dentro de la célula.

68. • Como el H2O2 (peróxido de hidrogeno) es de alto riesgo para
la integridad celular, debe existir un sistema eficiente de
degradación de peróxido.
• Este proceso es catalizado por la enzima catalasa, con ello se
evita la salida de H2O2 al citoplasma.

69. Citoesqueleto
• Es una red de filamentos proteicos del citosol que
ocupa el interior de todas las células animales.
• Funciones
• Mantener la estructura y forma de la célula
• Fija organelos y enzimas responsable de muchos
movimientos celulares

70. Las diversas actividades del citoesqueleto dependen
de 3 tipos de filamentos proteicos:
• Microtubulos
• Microfilamentos
• Filamentos intermedios

71. Metabolismo

72. • Diversos procesos que ocurren en el
organismo o a nivel celular, permite realizar
las diversas actividades de las células: crecer,
reproducirse, mantener sus estructuras,
responder a estímulos, etc.

73. • Se conoce como metabolismo, término de origen
griego, que significa cambio, al conjunto de
transformaciones químicas, físicas y biológicas
que se realizan en los seres vivos, en sus
sustancias, propias o incorporadas (proteínas,
carbohidratos, grasas, etcétera) a través de los
alimentos, con el fin de producir la necesaria
energía para el desarrollo de sus funciones
vitales, y la síntesis de los componentes de la
materia viva.
Definición

75. • El funcionamiento del metabolismo se debe a dos
procesos distintos pero que están acoplados y
son dependientes el uno del otro.
• Catabolismo
• Anabolismo

76. • Conjunto de procesos metabólicos que
transforman las grandes moléculas orgánicas
en moléculas pequeñas, liberándose energía.
Catabolismo

77. • Conjunto de procesos metabólicos en que se
sintetizan sustancias complejas a partir de
otras más simples:
Ejemplo: anabolismo es la síntesis de
proteínas a partir de los aminoácidos.
Anabolismo