El documento resume la historia de la citología desde su origen en el siglo XVII hasta el establecimiento de la teoría celular en el siglo XIX. Explica los principales métodos para estudiar las células y describe las diferencias entre células procariotas y eucariotas. Además, presenta la teoría endosimbiótica sobre el origen de los orgánulos celulares como las mitocondrias y los cloroplastos.

1. LA CELULA Resumen histórico Teoría celular Métodos de estudio de la célula Célula procariótica y eucariótica Origen y evolución celular Mª Núñez Munáiz. I.E.S. Miguel de Cervantes. Móstoles. Introducción a la célula. 2009-10

2. HISTORIA DE LA CITOLOGÍA I Robert Hooke - 1665 Microscopio de Hooke “ Célula” en lámina de corcho

3. HISTORIA DE LA CITOLOGÍA II Antón van Leeuwenhoek – 1673 El “homúnculo” de Leeuwenhoek

4. HISTORIA DE LA CITOLOGÍA III Reinier de Graaf

5. HISTORIA DE LA CITOLOGÍA IV Rudolf Virchow, médico patólogo alemán del s. XIX “ Omnis cellula e cellula” 1855

6. HISTORIA DE LA CITOLOGÍA V Schleiden y Schwann, s. XIX, padres de la teoría celular

7. HISTORIA DE LA CITOLOGÍA VI TEORÍA CELULAR Schleiden y Schwann – 1838 / 1839 Todos los organismos están formados por una o varias células La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos Toda célula proviene por división de otra célula preexistente El material hereditario pasa de una célula madre a la hija

8. Golgi “contra” Ramón y Cajal Reticularistas “contra” neuronistas Ambos reciben el Premio Nobel en 1906 por sus aportaciones al estudio de la estructura del sistema nervioso Camillo Golgi 1843 - 1926 Santiago Ramón y Cajal 1852 - 1934

9. Demostró que las neuronas son independientes y se comunican mediante sinapsis Decía que las neuronas forman un plexo o red TEORÍA NEURONAL (Ramón y Cajal) TEORÍA RETICULAR (Golgi)

10. Con esto quedó constatada la universalidad de la Teoría Celular Mª Núñez Munáiz. I.E.S. Miguel de Cervantes. Móstoles. Introducción a la célula. 2008-09

11. ÓPTICA Las células se estudian mediante… MICROSCOPÍA… Y ELECTRÓNICA

14. Aumentos de x 100 000 a x 500 000 Poder de resolución entre 3 y 10 Å Muestra atravesada por electrones Las “lentes” son campos magnéticos Imagen en pantalla fluorescente Cortes ultrafinos. Grosor medio 0,05 micras Se ve estructura fina (ultraestructura) de la célula y sus orgánulos, virus, etc. Tipos: MEB (microscopio electrónico de barrido) y MET (de transmisión) Unidades de medida: nanómetro y ángstrom (Å) Microscopía electrónica Aumentos de 25 a 1 500 veces Poder de resolución 0,2 micras Muestra atravesada por fotones (luz) Las lentes son de vidrio Se ve una imagen virtual Corte de la muestra de grosor entre 5 y 15 micras Se pueden ver células enteras Se pueden observar células vivas Unidad de medida: micrómetro ( µm) o micra Microscopía óptica

15. Y TAMBIÉN… ANÁLISIS BIOQUÍMICO ULTRACENTRIFUGACIÓN CROMATOGRAFÍA ELECTROFORESIS Permite separar los componentes celulares: 1º se rompen las células por choque osmótico o ultrasonido. 2º mediante la ultracentrifugación, por diferencias de tamaño se separan los distintos componentes celulares, sedimentando antes los mayores que los más pequeños. 1 S (svedberg) = 10 - 13 segundos Separación de sustancias que presentan distinta solubilidad frente a un mismo disolvente Separa sustancias que tienen diferencias en cuanto a carga electroquímica y tamaño, aplicando un campo eléctrico sobre un gel

16. TAMAÑO DE LA CÉLULA En general oscila entre 10 y 100 μm Algunas son visibles a simple vista, como el alga Acetabularia o la yema de los huevos. 53 micras 150 micras 7 micras 5-10 cm 15 cm

18. FORMA DE LAS CÉLULAS Determinada por: FUNCIÓN QUE REALIZA  Relación forma-función PRESIONES DE CELULAS VECINAS VISCOSIDAD DEL CITOPLASMA PRESENCIA DE MICROTÚBULOS...

19. Célula animal

20. Célula vegetal

21. Modificado por L. Margulis y K. V. Schwartz

23. CÉLULA PROCARIOTA Y EUCARIOTA Bacteria Protozoo

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

25. CÉLULA ANIMAL Y CÉLULA VEGETAL

26. No cilios ni flagelos (excepto en algas flageladas) Cilios y flagelos Aparato de Golgi disperso (dictiosomas dispersos) Aparato de Golgi agrupado Vacuolas grandes y escasas Vacuolas pequeñas y numerosas Lisosomas menos abundantes Lisosomas muy abundantes Tamaño: mayor que la animal Tamaño: menor que la vegetal Forma: generalmente poliédricas Forma: diversas según la función No centríolos (en general. Sí existe en algas flageladas) Centríolos Cloroplastos No cloroplastos Membrana plasmática + Pared celular de celulosa Membrana plasmática + Glucocálix (no siempre) CÉLULA VEGETAL CÉLULA ANIMAL

27. ORIGEN DE LA VIDA Teoría de Oparin – 1922 “ sopa primitiva” Experimento de Miller - 1950

28. EVOLUCIÓN CELULAR Moléculas orgánicas sencillas  moleculas orgánicas complejas, macromoleculas  asociacion de macromoleculas formando membranas (coacervados de Oparin y microesferas de Fox)  Membranas conteniendo moleculas autorreplicativas (1º ARN, después ADN)  célula procariota ancestral (PROGENOTE o PROTOBIONTE de Woese, ahora llamado L.U.C.A.)  Bacterias, Arqueobacterias y células eucariotas. En cuanto a su nutrición: Heterótrofas anaerobias  Autótrofas  Heterótrofas aerobias

29. Evolución celular: TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA Lynn Margulis 1980

30. PRUEBAS DE LA TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA 1. En la actualidad existen numerosas relaciones endosimbióticas (el tunicado colonial Diplosoma virens lleva procariontes fotosintéticos (Phrochloron) dentro de sus células; las termitas, en su intestino llevan un protozoo Myxotricha paradoxa, que tiene bacterias espiroquetas como endosimbiontes que funcionan como flagelos.

31. 2- La estructura y función de cloroplastos y mitocondrias tiene rasgos procariontes como ADN bicatenario circular no asociado a proteínas, reproducción por fisión binaria, ribosomas 70 S, enzimas metabólicos en los repliegues membranosos (mesosomas en las bacterias y membranas tilacoidales en cianobacterias  crestas y lamelas o tilacoides en eucariotas), membrana interna sin colesterol .

32. http://www.youtube.com/watch?v=1-FbUNO2UzA

33. La teoría endosimbiótica: http ://bioinformatica.uab.es/biocomputacio/treballs02-03/S_Serrano/ Cómo pasar de procariota a eucariota: http ://oldearth.wordpress.com/2009/05/06/como-pasar-de-procariota-a-eucariota/ ENLACES INTERESANTES Introducción a la Biología Celular: http ://genomasur.com/lectu.htm Historia de la teoría celular: http ://mabydg.blogspot.com/2007/11/teoria-celular.html La célula vegetal: http ://www.etsmre.upv.es/varios/biologia/Temas/tema_1.htm#La%20Teor%C3%ADa%20Celular Proyecto Biosfera: Biología 2º de bachillerato. http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/La_celula/contenidos.htm Proyecto Biológico de la Universidad de Arizona: Biología celular. http ://www.biologia.arizona.edu/cell/cell.html

34. FIN