Este documento presenta el programa de una asignatura de Biología Celular que incluye seis unidades temáticas y fechas de sesiones plenarias. También incluye breves descripciones sobre la definición de Biología Celular, los niveles de organización biológica, la teoría celular, y técnicas usadas para el estudio de células.

1. BIOLOGÍA CELULAR SESIONES PLENARIAS UNIDAD I Introducción a Biología Celular 09/02/05 UNIDAD II Origen de la vida 16/02/05 UNIDAD III Membrana 23/02/05 Especializaciones de la membrana 02/03/05 Transporte membranal 09/03/05 UNIDAD IV Sistema de Endomembranas Núcleo 16/03/05 Sistemas de Retículos 06/04/05 Aparato de Golgi y sistema de vesículas 13/04/05 Mitocondrias 20/04/05 Cloroplasto 27/04/05 UNIDAD IV Citoesqueleto 04/05/05 UNIDAD V Comunicación celular 11/05/05 EXAMEN DEPARTAMENTAL 18/05/05 UNIDAD VI Ciclo Celular 25/05/05

2. Introducción a la Biología Celular

3. BIOLOGÍA CELULAR ESTUDIA A LA CÉLULA COMO LA UNIDAD FUNDAMENTAL DE COMPOSICIÓN , ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS SERES VIVOS. ESTABLECE LAS BASES PARA LA COMPRENSIÓN DE LA FISIOLOGÍA DE LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS . A G R O N O M I A B I O L O G I A V E T E R I N A R I A BIOLOGÍA CELULAR

4. Áreas de estudio de la Biología Anatomía Agronomía Bioquímica Biofísica Botánica Citología Desarrollo Ecología Evolución Filosofía Fisiología Genética Inmunología Matemática Medicina Molecular Microbiología Neurología Paleontología Sistemática Veterinaria Zoología..... y más... Relación de la Biología Celular con

5. Niveles de Organización de la Matéria viva ECOSISTEMA COMUNIDAD POBLACIÓN ESPECIE ORGANISMO APARATOS Y SISTEMAS ÓRGANOS TEJIDOS CÉLULAS ORGANELOS COMPLEJOS SUPRAMACROMOLECULARES MACROMOLÉCULAS MOLÉCULAS COMPLEJAS MOLÉCULAS SIMPLES ÁTOMOS BIÓSFERA PARTÍCULAS SUBATÓMICAS Física Química y Bioquímica Biología Celular Anatomía y Fisiología Ecología, Taxonomía, Sistemática, etc...

6. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS a ) Reproducción : Capacidad de dejar descendencia (mediante la replicación del DNA) b ) Intercambio de materia - energía: Metabolismo: Conjunto de reacciones anabólicas y catabólicas. Homeostasis: Conjunto de mecanismos de autorregulación. Desarrollo: Capacidad de aumentar de complejidad. Respiración: Intercambio de gases. c ) Interacción con el medio; evolución : Movilidad: Capacidad de desplazamiento independiente. Irritabilidad: Capacidad de responder a un estímulo. Adaptabilidad: Cualidad de ajustarse a cambios en el medio para sobrevivir.

7. La única diferencia que existe entre las máquinas y los objetos naturales es que el trabajo de las máquinas, básicamente, es debido a elementos que son tan grandes como para ser detectados por nuestros sentidos. Mientras que los procesos naturales, dependen de partes tán pequeñas que eluden por completo a nuestros sentidos. René Descartes Principia philosophiae 1664

8. TEORÍA CELULAR ANTECEDENTES DE LA TEORÍA CELULAR Microscopio de Zacarias Janssen (1590)

10. Robert Hooke (1635-1702) Micrographia 1665

11. Microscopio de Marcello Malpighi (1689)

12. Aunque Hooke vio que las células vivas están llenas de un jugo nutricio, ni él ni sus contemporáneos Greew y Malphigi, ni los micrógrafos del siglo XVII dieron la mayor importancia a la sustancia encerrada en las celdillas. Microscopio de Antoine von Leeuwenhoek (1675)

13. Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), El primero en observar bacterias, protozoarios y espermatozoides. A los que denominava animalículos "animaliculs". observó que estas células no estaban "vacías" síno que poseían una cierta organización dentro de ellas.

14. No se conocía el verdadero papel de las células en la naturaleza. Doscientos años más tarde, Robert Brown (1831) cuando examinaba células vegetales, descubrió dentro de ellas la presencia de un cuerpo esférico y de tono oscuro, al cual denominó "Núcleo". Robert Brown (1773-1858)

15. Mathias Jacob Schleiden (1837) la célula es la estructura fundamental de las plantas. Theodor Schwann (1839) puso de manifiesto que en los animales la célula es también la unidad vital . Es la unidad estructural y funcional de los seres vivos . Schleiden Theodor Schwann

16. TEORIA CELULAR libro publicado en Berlin en 1839 Matthias Jakob Schleiden (1804-1881) Theodor Schwann (1810-1882) Botánico alemán Fisiólogo alemán

17. En 1850, Ferdinand Cohn llegó a la conclusión de que el contenido de las células, llamado "saraoda" por los zoólogos y "protoplasma" por los botánicos era idéntico. Tras los estudios de Schultze, se llegó a la conclusión de que animales y plantas son masas vivas, formadas por infinidad de proporciones de protoplasma, cada una con su núcleo correspondiente y rodeada de su membrana. Ferdinand Cohn (1828-1898). "Las células constituyen la unidad elemental de los seres vivos siendo equivalente en todos los organismos".

18. LA OBRA DE ROBERT REMAK Y VIRCHOW Enfatizan la importancia de la multiplicación celular en base a células preexistentes: “omnis cellula e cellula”. En 1882 W. Fleming introduce el término Mitosis y en 1888 Waldeyer bautiza a los cromosomas.

19. Rudolph Virchow , "omnis cellula e cèl·lula ", "Die Cellular Pathologie"1859. "Toda célula procede de otra célula".

20. TEORIA CELULAR Postulados Todos los seres vivos están formados por una, o más de una célula. La célula es la unidad estructural de los seres vivos. La célula es la unidad funcional de los seres vivos . Es la mínima unidad de materia que puede llevar a cabo las funciones básicas de un ser vivo, y contiene el material hereditario. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.

21. LA OBRA DE RAMÓN Y CAJAL (1852-1934) Expandió las neurociencias, iniciadas por Virchow y aplicando las técnicas de Golgi. Describe la sustancia gris como una masa neuronal. “ La transmisión del movimiento nervioso tiene lugar desde las ramas protoplasmáticas hasta el cuerpo celular y desde éste a la expansión nerviosa. El soma y las dendritas representan un aparato de recepción, mientras que el axón constituye un órgano de emisión y repartición” (1891).

22. SINGER Y NICHOLSON (1972) La publicación de Singer y Nicholson (Science 1972 Feb. 18 175:23 720-31) Trabajos iniciales de Gorter and Grendel (1925)

23. Los avances tecnológicos logrados, en general, fueron: La invención del microscopio y su perfeccionamiento que permitió ampliar el poder resolutivo del ojo humano, haciendo posible el descubrimiento de la célula y su posterior estudio. 2. Las técnicas histológicas que permitieron complementar la observación microscópica y así obtener los más finos detalles del interior de la célula. 3. El uso de reactivos químicos que permitieron identificar determinadas sustancias químicas que se encuentran dentro de la célula.

24. TÉCNICAS EMPLEADAS EN BIOLOGÍA CELULAR a ) Bioquímicas y Moleculares: Purificación, separación, cuantificación... COMPOSICIÓN , ESTRUCTURA Y FUNCIÓN Cromatografía, Electroforesis, Centrifugación...... BIOLOGÍA CELULAR

25. TÉCNICAS EMPLEADAS EN BIOLOGÍA CELULAR b ) Microscopía óptica y electrónica: Transmisión, Contraste de fase, de Barrido... COMPOSICIÓN , ESTRUCTURA Y FUNCIÓN BIOLOGÍA CELULAR

26. FUNDAMENTOS DE LA TÉCNICA Interacción del haz de electrones con la materia e 1 electrones retrodispersados e 2 electrones secundarios RX

27. Microscopio electrónico de barrido

28. ELECTRONES SECUNDARIOS se emplea normalmente para obtener una imagen de la muestra . emerge de la superficie de la muestra con una energía inferior a 50 eV . solo los que están muy próximos a la superficie tienen alguna probabilidad de escapar . Dan una imagen tridimensional. Rango de 1x10 4 a 2x10 5 aumentos.

29. En la micrografía de electrones secundarios a 50.000 aumentos, partículas de oro depositadas sobre carbón. Separación de 5nm entre partículas.

30. Con los electrones secundarios se obtiene una imagen de apariencia tridimensional de la muestra: Foto de microscopía electrónica de la concha larval del caracol marino Salitra radwini.

33. TÉCNICAS EMPLEADAS EN BIOLOGÍA CELULAR c ) Fisiología: Electrofisiología, Conducta... COMPOSICIÓN , ESTRUCTURA Y FUNCIÓN BIOLOGÍA CELULAR

34. Presentan un núcleo definido. El material genético esta constituido por el ADN asociado con proteínas en estructuras más complejas llamadas cromosomas. Pueden presentar pared celular como en los vegetales y carecer de ella como en los animales. Son aeróbios. Se reproducen por mitosis y meiosis. Son autótrofos y heterótrofos. No presentan un núcleo definido. El material genético lo constituye una molécula de ADN circular. Presenta membrana celular rodeada por una pared celular externa. Presenta ribosomas más pequeños. Comprende las bacterias y las algas verde azules. Pueden existir sin oxigeno. Se producen por bipartición. En su mayoría son heterótrofos. Eucariotas Procariotas

35. ¿Que debes de saber después de esta conferencia? Definición del campo de acción de Biología Celular y su relación con otras ciencias (incluyendo ciencias agrícolas y veterinarias). Postulados de teoría celular Características y niveles de organización de los seres vivos Diferencia entre célula procariota y célula eucariota Técnicas usadas para el estudio de la célula