Historia del Estudio de las Células
SIGLO XVII
Van Leeuwenhoek (1674). Construye el primer
microscopio. Observa espermatozoides, protozoos y
bacterias.
Robert Hooke (1665). Describe una lámina de corcho y utiliza por primera vez el
término célula para referirse a las celdillas que observa.
SIGLO XIX
Dutrochet (1824) llega a la conclusión de que todos los seres, animales y vegetales
están compuestos de unidades pequeñas, células.
Brown (1831) demostró la existencia de un corpúsculo en el interior de las células
vegetales, al que denominó núcleo.
Purkinje (1839) introdujo el término protoplasma, para definir el contenido vivo de las
células
Schleiden y Schwann (1839)
formularon la teoría celular y llegan
a la conclusión de que “la célula es
una unidad estructural y
funcional de todos los seres
vivos”. Sin embargo mantenían
ideas equivocadas sobre el origen
de las células.
R. Virchow (1858) completó la
teoría celular: toda célula procede
de otra célula.
ENUNCIADOS DE LA TEORÍA CELULAR
1.-Todos los organismos se encuentran formados por una o más células.
2.-La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos.
3.-Toda célula procede por división de otra ya existente.
4.-El material hereditario conteniendo las características genéticas de una célula
pasa de la célula madre a la hija.
En resumen, la teoría celular enuncia
que:
La célula es la unidad morfológica,
fisiológica y genética de todos los
seres vivos.
SIGLO XX Santiago Ramón y Cajal (1933) Demuestra definitivamente la
individualidad celular en el tejido nervioso concediendo validez
universal a la teoría celular
Siglo XVIII
Siglos XIX
Siglo XX
Siglo XX
aumento máx.
x1000
MICROSCOPIOS
http://personales.mundivia.es/mggalvez/micro
Práctica microscopio
El origen de la vida Oparin (1922)
Hace 3.500 millones de años, la Atmósfera de la Tierra estaba formada
fundamentalmente por metano, amoniaco y vapor de agua. Estas moléculas
sencillas, excitadas por las radiaciones solares y las descargas eléctricas durante
las tormentas, se fueron condensando y diversificando, dando lugar a gran
variedad de moléculas orgánicas, las cuales al enfriarse la Tierra, fueron
arrastradas por torrenciales lluvias hasta el océano
El primitivo océano estaba formado por masas de agua caliente donde se iban
acumulando gran cantidad de estas moléculas orgánicas. A todo este medio se le
da el nombre de caldo nutritivo o sopa primitiva.
La temperatura de la sopa favorecía las reacciones entre las moléculas que al
unirse iban adquiriendo un mayor grado de complejidad y tamaño. Todas estas
moléculas se fueron asociando formando agregados heterogéneos que Oparin
denomino coacervados, el mundo científico no dio credibilidad a las hipótesis de
Oparin
El experimento de Miller
Los gases de
la atmósfera
primitiva:
CH4 , NH3 , H2
Descargas
eléctricas que
simulaban las
de tormentas.
Refrigeración y
condensación
Mezcla de moléculas
orgánicas: Ácido
aspártico, ácido
glutámico, ácido acético,
ácido fórmico, urea y
aminoácidos.
Agua
hirviendo
Miller reprodujo las
condiciones que la atmósfera
terrestre tenía hace 3500 m.a.
y obtuvo compuestos
orgánicos biológicos a partir
de materia inorgánica.
Origen de la vida 9’10
La evolución de la vida
Protobionte
o
Progenote
● Arqueas
● Urcariotas
● Bacterias
Las primeras células serían
heterótrofas anaerobias,
utilizarían como alimento las
moléculas orgánicas presentes
en el medio. Como estas
moléculas terminarían por
agotarse, podría haber ocurrido
una primera crisis ecológica, si
no hubiera sido porque en algún
momento de la evolución
celular...
Algunas células aprendieron a
fabricar las moléculas orgánicas
mediante la fijación y reducción
del CO2. Se iniciaba así la
fotosíntesis, como un proceso de
nutrición autótrofa. El empleo del
agua en la fotosíntesis como
donante de electrones, tuvo como
origen la liberación de O2 y por
tanto la transformación de la
atmósfera reductora en la
atmósfera oxidante que hoy
conocemos.
Empezó una revolución del
oxígeno que causaría la muerte
de muchas formas celulares para
las que fue un veneno, otras se
adaptarían a su presencia y ...
Algunas células aprendieron a utilizarlo para sus reacciones
metabólicas, lo que dio lugar a la respiración aerobia, realizando una
nutrición heterótrofa aerobia.
Estas formas
celulares tienen
organización
procariota y son de
pequeño tamaño. A
partir de ellas, se
piensa que
evolucionaron las
células eucariotas.
Origen de las células eucarióticas
Huesped
antecesor
universal
(urcariota)
Células eucarióticas:
plantas, algunos
protistas
Células eucarióticas: animales,
hongos, algunos protistas
Las bacterias
se convierten
en:
Endosimbiosis
ADN
Bacterias
fotosintética
s ancestrales
Bacterias
anaerobias
peroxisomas
mitocondrias
... se
convierten en
cloroplastos
La teoría endosimbiótica de Lynn Margulis propone que las células
eucarióticas se originaron a partir de una primitiva célula urcariota (hace 1.500
m.a.) que en un momento determinado englobaría a otras células u
organismos procarióticos, estableciéndose entre ambos una relación
endosimbionte.
Redes. Biología - Que es la vida 52’03
Tipos de Organización Celular
DIFERENCIAS MORFOLÓGICAS Y ESTRUCTURALES
CÉLULAS EUCARIOTAS CÉLULAS PROCARIOTAS
Poseen un núcleo provisto de
membrana nuclear que contiene el ADN
Carecen de membrana nuclear y, por
tanto, de núcleo definido. Poseen un
ADN circular que forma el cromosoma
bacteriano.
Ambos tipos celulares poseen membrana plasmática y citoplasmatica, y cuentan
con representantes con y sin pared celular, aunque su naturaleza es distinta
Poseen gran variedad de orgánulos
citoplasmaticos: retículo, aparato de
Golgi, lisosomas, ribosomas, etc.
Poseen ribosomas (diferentes a los de las
eucariotas) pero carecen de otros
orgánulos celulares provistos de
membranas.
Poseen orgánulos energéticos:
mitocondrias en todos los casos y
cloroplastos en el caso de células
vegetales.
Poseen repliegues en su membrana
(mesosomas) con enzimas respiratorios.
Algunos también poseen pigmentos
fotosintéticos.
DIFERENCIAS FUNCIONALES
CÉLULAS EUCARIOTAS CÉLULAS PROCARIOTAS
Constituyen organismos tanto
unicelulares (protistas) como
pluricelulares: animales, vegetales y
hongos.
Constituyen organismos unicelulares
llamados protistas (móneras): bacterias
y cianobacterias.
Son de nutrición heterótrofa o autótrofa
(fotosintética).
Son de nutrición heterótrofa o autótrofa
(fotosintética o quimiosintética).
No pueden fijar el N2
atmosférico.
Algunos procariotas pueden fijar el N2
atmosférico.
Son de respiración aerobia aunque
existen eucariotas capaces de realizar
fermentación (levaduras y células
musculares).
Existen procariotas aerobios y
anaerobios (estrictos o facultativos).
Muchos realizan fermentaciones.
En ambos tipos de células existen representantes con capacidad de realizar
movimientos como respuesta a estímulos.
DIFERENCIAS ENTRE CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES
Diferencias y
semejanzas
Célula Vegetal Célula Animal
Forma de las células no
especializadas
Poliédrica Esférica
Tamaño Generalmente son mayores Generalmente son menores
Membrana
plasmática
Son similares en ambos tipos de células.
Pared celular
Es exterior a la membrana plasmática. Formada
por celulosa y constituye el esqueleto celular.
No tienen
Orgánulos celulares Son comunes a ambos tipos celulares, por ejemplo:Mitocondrias, R. End., Rb., Ap. de Golgi,...
Orgánulos exclusivos
de las células vegetales
son:
- Los cloroplastos, pueden realizar la fotosíntesis
- vacuolas, adquieren gran tamaño (hasta el 95 %
del volumen del citoplasma). Acumulan gran
variedad de sustancias: de reserva, de desecho,
pigmentos, agua, etc.
No poseen cloroplastos (son heterótrofas).
Las vacuolas, son denominadas, en éstas,
vacuolas digestivas o lisosomas
secundarios, son de pequeño tamaño
Orgánulos exclusivos
de las células animales
son:
- Los centriolos: están relacionados con el
movimiento, se encuentran, o bien en la base
de cilios y flagelos o en parejas, formando el
diplosoma en el interior del centrosoma
(organizador de los microtúbulos en el
citoplasma celular).
Posición del núcleo:
Se encuentra desplazado contra la membrana
plasmática por las grandes vacuolas y ocupa una
posición excéntrica.
Suele ser central,
Movilidad
Carece de capacidad para desplazarse (excepto
casos particulares como algunos gametos).
Pueden ser moviles mediante pseudópodos o
pueden poseer cilios y flagelos.
Células procarióticas
TIPOS
MORFOLÓGICOS
Cocos
Bacilo
s
Espirilos
Vibrios
Flagelos (1 o 2 que
permiten la
locomoción)
Cápsula o
glucocálix
Membrana
plasmática
Mesosomas (plegamientos
de la membrana que
contienen enzimas para la
respiración y división celular)
Pared
celular
Citoplasma (desprovisto de
orgánulos excepto ribosomas y
mesosomas)
Nucleoide
(molécula
circular de ADN)
Ribosomas
Fimbria
Pili
Células animales
Células vegetales
Las células: cómo funcionan 5’50
Células eucarióticas
Cloroplastos
(realizan la
fotosíntesis)
Mitocondrias (realizan un
metabolismo oxidativo para la
obtención de ATP)
Lisosomas y
peroxisomas (intervienen
en procesos digestivos y
oxidativos)
Citoesqueleto
(responsable de la forma
y movimiento celular y
de la distribución de las
estructuras celulares)
Vacuolas (digestivas, de
almacenamiento o de
excreción)
Retículo endoplásmico y
complejo de Golgi (transporte
de proteínas y síntesis de
lípidos)
CÉLULA
VEGETAL
CÉLULAANIMAL
La célula eucariota 5’44
Mitocondrias
R.E.r
Núcleo
Poro Ncl
Memb. Plasm.
Nucleolo
Memb. Nuclear
Cromosoma
R. Endopl. rugoso
Ribosoma
R. Endoplasmatico liso
Cilios
Ap. De Golgi
R. Endoplasmatico liso
Microtubulo
Centriolo
Peroxisoma
Lisosoma
Morfología de las células animales
TEJIDO EPITELIALTEJIDO EPITELIAL TEJIDO MUSCULARTEJIDO MUSCULAR
TEJIDOS CONJUNTIVOSTEJIDOS CONJUNTIVOS TEJIDO NERVIOSOTEJIDO NERVIOSO
Al analizar los diferentes tejidos animales se puede observar
la diversidad morfológica que presentan sus células.
Morfología de las células vegetales
TEJIDOS PARENQUIMÁTICOSTEJIDOS PARENQUIMÁTICOS TEJIDOS CONDUCTORESTEJIDOS CONDUCTORES TEJIDOS SECRETORESTEJIDOS SECRETORES
Las células vegetales presentan una menor diversidad morfológica que las
animales debido a la presencia de la pared celular que las rodea. Presentan
formas cúbicas, prismáticas, poliédricas, redondeadas, semilunares o
alargadas.
Tamaño celular
Célula
nerviosa de
jirafa
Ameba
Bacteria Linfocito
Yema de
huevo de
avestruz
Célula
intestinal
El núcleo celular
• El núcleo fue descubierto por Robert Brown.
• Contiene el material genético en forma de una
molécula ADN, en el se produce la replicación
del ADN y su transcripción a ARN mensajero,
ARN ribosómico y ARN transferente.
• El núcleo aparece en todas las células salvo en
las procariotas y en los eritrocitos maduros de
mamíferos.
• El núcleo nos lo podemos encontrar en dos
fases distintas: interfase o período
comprendido entre dos divisiones celulares
consecutivas, y en división.
El núcleo interfásico
FORMA:
TAMAÑO: Entre 5 y 25 µm de
diámetro.
NÚMERO: Suele se único pero se
producen excepciones.
- Células anucleadas (eritrocitos)
- Células binucleadas (paramecio)
- Células plurinucleadas (fibras
musculares)
ESFÉRICO OVALADO POLILOBULADO
POSICIÓN:
- Central (blastómeros)
- Lateralizado (adipocitos)
- Basal (células secretoras)
Nucleoplasma
(matriz
nuclear)
Envoltura
nuclear (doble
membrana)
Nucléolo (dónde
se sintetiza el
ARN r)
Cromatina (ADN
y proteínas
asociadas)
Nucleoplasm
a (matriz
nuclear)
Envoltura
nuclear
(doble
membrana)
Nucléolo
(dónde se
sintetiza el
ARN r)
Cromatina
(ADN y
proteínas
asociadas)
El núcleo interfásico
Núcleo en interfase
Núcleo 0’55
La envoltura nuclear
NÚCLEO
CITOPLASMA
DOBLE
MEMBRANA
NUCLEAR
Membrana interna
Presenta un
material
electrodenso : la
lámina nuclear
Membrana
externa
7 a 8 nm
PORO
NUCLEAR
Espacio
perinuclear o
intermembranoso
Estructura del poro
nuclear
Lámina
fibrosaDiafragma
(deja libre sólo unos
10 nm)
Anillo
(formado por
proteínas dispuestas
en octógonos)
Fibrilla
Gránulo central
(ribosomas recién formados)
Los poros nucleares
regulan el intercambio de
moléculas entre el núcleo
y el citosol.
Son
estructuras
dinámicas,
capaces de
formarse y
desaparecer,
dependiendo
del estado
funcional de la
propia célula.
El nucleoplasma
• Se encuentra en el interior
del núcleo.
• Disolución acuosa de
biomoléculas en estado
coloidal, donde destacan:
– Proteínas (enzimas,
histonas...).
– Ácidos nucleicos (ADN, ARN,
nucleótidos...).
– Lípidos.
– Glúcidos.
– Sales e iones.
• Al microscopio óptico se
observa en él una maraña
de fibrillas y grumos, es la
cromatina.
El nucléolo
Las fibras de cromatina pueden
encontrarse como
COMPONENTE
NUCLEAR
SÍNTESIS DEL ARNr
COMPONENTE
ESTRICTAMENTE
NUCLEOLAR
ZONA
GRANULAR
CROMATINA
INTRANUCLEAR
tiene como
funciones
PROCESAMIENTO
DE LAS
SUBUNIDADES
RIBOSOMALES
PARTE
AMORFA
al microscopio electrónico
presenta
NUCLEOLONEMA
al microscopio óptico presenta
ZONA
FIBRILAR
CROMATINA
PERINUCLEAR
en el que se distinguen
embutido
en la
NUCLÉOLO
Ultraestructura de
la cromatina
Doble hélice
de ADN
10 nm
Octámero de histonas (dos moléculas de H2A,
dos de H2B, dos de H3, y otras dos de H4)
700 nm
300 nm
Histona H1
Nucleosoma
30 nm
Superespiralización
Cromosoma
Espiralización de
segundo grado
Espiralización
de primer grado
Núcleo o
platisoma
Filament
o de ADN
• La heterocromatina zonas muy teñidas, ADN
condesado, inactivo.
• La eucromatina zonas menos teñidas, cromatina
está más dispersa y es funcional.
Cromatina Cromatina 0’47
Funciones del núcleo interfásico
► Replicación o duplicación tiene lugar durante un período
determinado de la interfase.
► Transcripción del mensaje genético a los ARNm, ARNr y ARNt.
Para realizar ambas funciones es necesario que la molécula
de ADN se encuentre muy dispersa (eucromatina), de manera que
puedan ser fácilmente accesibles aquellos tramos que deberán ser
transcritos o duplicados.
Núcleo en División.
Cromosomas. Son visibles sólo durante los
períodos de división celular. Están
constituidos por la cromatina condensada o
"super enrollada".
En el momento de iniciarse la
división, el cromosoma está formado por
dos cromátidas, resultantes de la
duplicación del ADN.
Ambas se encuentran unidas entre
sí por una zona más estrecha, que
constituye la constricción primaria o
centrómero, que hace que el cromosoma se
presente en forma de cuatro brazos.
El centrómero engarza las fibras
del huso mitótico, tanto en la mitosis como
en la meiosis, y permite la separación de
los cromosomas que corresponderán a las
células hijas.
Tipos de cromosomas
TELOCÉNTRICOSACROCÉNTRICOSSUBMETACÉNTRICOSMETACÉNTRICOS
En función de la posición del centrómero y de los índices de proporcionalidad, se
distinguen cuatro tipos.
- Metacéntricos, si los dos brazos tienen aproximadamente la misma
longitud.
- Submetacéntricos, uno de los brazos es ligeramente mayor.
- Acrocéntricos, cuando los dos brazos son de longitudes diferentes.
- Telocéntricos, si el centrómero está en el extremo de un brazo, sólo es
visible un brazo.
Número de cromosomas
•Es constante en todas las células que pertenecen a un mismo organismo,
excepto en las células reproductoras o gametos, que contienen la mitad
de cromosomas que una célula normal.
• La mayoría de organismos tienen dos juegos de cromosomas (diploides).
• No guarda relación con el nivel evolutivo alcanzado por la especie.
CARIOTIPO HUMANO
FEMENINO CARIOTIPO HUMANO
MASCULINO
Cromosomas
sexuales
XX
Cromosomas
sexuales
XY
Cromosomas 3’54
Cariotipo
Cariotipo haploide del centeno (desordenado) Cariotipo haploide del
centeno (ordenado)
Cariotipo ordenado de
una mujer (diploide)
Cariotipo ordenado de un
gameto masculino (haploide)
Cariotipo ordenado de
un hombre (diploide)
Cariotipo y diagnóstico prenatal
Por medio de la amniocentesis se
extraen células que se desprenden
del feto. Las células se tiñen y se
montan en una preparación.
Mujer
1 2
3
4
Se obtiene una fotografía
de la imagen y se
recortan los cromosomas
fotografiados.
Se ordenan por parejas de
homólogos. De este modo
se puede saber el sexo y
detectar anomalías
cromosómicas.
Se observa la
muestra al
microscopio.
Análisis de un cariotipo
Alteraciones del cariotipo o anormalidades cromosómicas
El estudio del cariotipo es importante para poder detectar anomalías
cromosómicas que, en los individuos que las poseen, se traduce en
enfermedades genéticas.
Síndrome de Down. Las personas afectadas poseen 47 cromosomas en lugar
de los 46 que contienen las células sanas. Trisomía del cromosoma 21,
causante de la enfermedad (nariz chata, cuello pequeño, retraso mental).
Síndromes de Klinefelter (XXY) poseen 47 cromosomas no realizan la
espermatogenesis y presentan retraso mental,
Síndrome de Doble Y (XYY), son individuos muy agresivos,
Síndrome de Turner (X) no presentan caracteres sexuales secundarios, no
presentan ovulación por atrofia ovárica, retraso mental, etc.
Algunas son debidas a exceso o defecto en el número de cromosomas y otras
son debidas a alteraciones en fragmentos de cromosomas: inversiones,
translocaciones, delecciones (supresión), etc.
Síndrome de Down

T 07 nucleo

  • 2.
    Historia del Estudiode las Células SIGLO XVII Van Leeuwenhoek (1674). Construye el primer microscopio. Observa espermatozoides, protozoos y bacterias.
  • 3.
    Robert Hooke (1665).Describe una lámina de corcho y utiliza por primera vez el término célula para referirse a las celdillas que observa.
  • 4.
    SIGLO XIX Dutrochet (1824)llega a la conclusión de que todos los seres, animales y vegetales están compuestos de unidades pequeñas, células. Brown (1831) demostró la existencia de un corpúsculo en el interior de las células vegetales, al que denominó núcleo. Purkinje (1839) introdujo el término protoplasma, para definir el contenido vivo de las células Schleiden y Schwann (1839) formularon la teoría celular y llegan a la conclusión de que “la célula es una unidad estructural y funcional de todos los seres vivos”. Sin embargo mantenían ideas equivocadas sobre el origen de las células. R. Virchow (1858) completó la teoría celular: toda célula procede de otra célula.
  • 5.
    ENUNCIADOS DE LATEORÍA CELULAR 1.-Todos los organismos se encuentran formados por una o más células. 2.-La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos. 3.-Toda célula procede por división de otra ya existente. 4.-El material hereditario conteniendo las características genéticas de una célula pasa de la célula madre a la hija. En resumen, la teoría celular enuncia que: La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. SIGLO XX Santiago Ramón y Cajal (1933) Demuestra definitivamente la individualidad celular en el tejido nervioso concediendo validez universal a la teoría celular
  • 6.
    Siglo XVIII Siglos XIX SigloXX Siglo XX aumento máx. x1000 MICROSCOPIOS http://personales.mundivia.es/mggalvez/micro Práctica microscopio
  • 7.
    El origen dela vida Oparin (1922) Hace 3.500 millones de años, la Atmósfera de la Tierra estaba formada fundamentalmente por metano, amoniaco y vapor de agua. Estas moléculas sencillas, excitadas por las radiaciones solares y las descargas eléctricas durante las tormentas, se fueron condensando y diversificando, dando lugar a gran variedad de moléculas orgánicas, las cuales al enfriarse la Tierra, fueron arrastradas por torrenciales lluvias hasta el océano El primitivo océano estaba formado por masas de agua caliente donde se iban acumulando gran cantidad de estas moléculas orgánicas. A todo este medio se le da el nombre de caldo nutritivo o sopa primitiva. La temperatura de la sopa favorecía las reacciones entre las moléculas que al unirse iban adquiriendo un mayor grado de complejidad y tamaño. Todas estas moléculas se fueron asociando formando agregados heterogéneos que Oparin denomino coacervados, el mundo científico no dio credibilidad a las hipótesis de Oparin
  • 8.
    El experimento deMiller Los gases de la atmósfera primitiva: CH4 , NH3 , H2 Descargas eléctricas que simulaban las de tormentas. Refrigeración y condensación Mezcla de moléculas orgánicas: Ácido aspártico, ácido glutámico, ácido acético, ácido fórmico, urea y aminoácidos. Agua hirviendo Miller reprodujo las condiciones que la atmósfera terrestre tenía hace 3500 m.a. y obtuvo compuestos orgánicos biológicos a partir de materia inorgánica. Origen de la vida 9’10
  • 9.
    La evolución dela vida Protobionte o Progenote ● Arqueas ● Urcariotas ● Bacterias Las primeras células serían heterótrofas anaerobias, utilizarían como alimento las moléculas orgánicas presentes en el medio. Como estas moléculas terminarían por agotarse, podría haber ocurrido una primera crisis ecológica, si no hubiera sido porque en algún momento de la evolución celular...
  • 10.
    Algunas células aprendierona fabricar las moléculas orgánicas mediante la fijación y reducción del CO2. Se iniciaba así la fotosíntesis, como un proceso de nutrición autótrofa. El empleo del agua en la fotosíntesis como donante de electrones, tuvo como origen la liberación de O2 y por tanto la transformación de la atmósfera reductora en la atmósfera oxidante que hoy conocemos. Empezó una revolución del oxígeno que causaría la muerte de muchas formas celulares para las que fue un veneno, otras se adaptarían a su presencia y ...
  • 11.
    Algunas células aprendierona utilizarlo para sus reacciones metabólicas, lo que dio lugar a la respiración aerobia, realizando una nutrición heterótrofa aerobia. Estas formas celulares tienen organización procariota y son de pequeño tamaño. A partir de ellas, se piensa que evolucionaron las células eucariotas.
  • 12.
    Origen de lascélulas eucarióticas Huesped antecesor universal (urcariota) Células eucarióticas: plantas, algunos protistas Células eucarióticas: animales, hongos, algunos protistas Las bacterias se convierten en: Endosimbiosis ADN Bacterias fotosintética s ancestrales Bacterias anaerobias peroxisomas mitocondrias ... se convierten en cloroplastos La teoría endosimbiótica de Lynn Margulis propone que las células eucarióticas se originaron a partir de una primitiva célula urcariota (hace 1.500 m.a.) que en un momento determinado englobaría a otras células u organismos procarióticos, estableciéndose entre ambos una relación endosimbionte. Redes. Biología - Que es la vida 52’03
  • 14.
    Tipos de OrganizaciónCelular DIFERENCIAS MORFOLÓGICAS Y ESTRUCTURALES CÉLULAS EUCARIOTAS CÉLULAS PROCARIOTAS Poseen un núcleo provisto de membrana nuclear que contiene el ADN Carecen de membrana nuclear y, por tanto, de núcleo definido. Poseen un ADN circular que forma el cromosoma bacteriano. Ambos tipos celulares poseen membrana plasmática y citoplasmatica, y cuentan con representantes con y sin pared celular, aunque su naturaleza es distinta Poseen gran variedad de orgánulos citoplasmaticos: retículo, aparato de Golgi, lisosomas, ribosomas, etc. Poseen ribosomas (diferentes a los de las eucariotas) pero carecen de otros orgánulos celulares provistos de membranas. Poseen orgánulos energéticos: mitocondrias en todos los casos y cloroplastos en el caso de células vegetales. Poseen repliegues en su membrana (mesosomas) con enzimas respiratorios. Algunos también poseen pigmentos fotosintéticos.
  • 15.
    DIFERENCIAS FUNCIONALES CÉLULAS EUCARIOTASCÉLULAS PROCARIOTAS Constituyen organismos tanto unicelulares (protistas) como pluricelulares: animales, vegetales y hongos. Constituyen organismos unicelulares llamados protistas (móneras): bacterias y cianobacterias. Son de nutrición heterótrofa o autótrofa (fotosintética). Son de nutrición heterótrofa o autótrofa (fotosintética o quimiosintética). No pueden fijar el N2 atmosférico. Algunos procariotas pueden fijar el N2 atmosférico. Son de respiración aerobia aunque existen eucariotas capaces de realizar fermentación (levaduras y células musculares). Existen procariotas aerobios y anaerobios (estrictos o facultativos). Muchos realizan fermentaciones. En ambos tipos de células existen representantes con capacidad de realizar movimientos como respuesta a estímulos.
  • 16.
    DIFERENCIAS ENTRE CÉLULASANIMALES Y VEGETALES Diferencias y semejanzas Célula Vegetal Célula Animal Forma de las células no especializadas Poliédrica Esférica Tamaño Generalmente son mayores Generalmente son menores Membrana plasmática Son similares en ambos tipos de células. Pared celular Es exterior a la membrana plasmática. Formada por celulosa y constituye el esqueleto celular. No tienen Orgánulos celulares Son comunes a ambos tipos celulares, por ejemplo:Mitocondrias, R. End., Rb., Ap. de Golgi,... Orgánulos exclusivos de las células vegetales son: - Los cloroplastos, pueden realizar la fotosíntesis - vacuolas, adquieren gran tamaño (hasta el 95 % del volumen del citoplasma). Acumulan gran variedad de sustancias: de reserva, de desecho, pigmentos, agua, etc. No poseen cloroplastos (son heterótrofas). Las vacuolas, son denominadas, en éstas, vacuolas digestivas o lisosomas secundarios, son de pequeño tamaño Orgánulos exclusivos de las células animales son: - Los centriolos: están relacionados con el movimiento, se encuentran, o bien en la base de cilios y flagelos o en parejas, formando el diplosoma en el interior del centrosoma (organizador de los microtúbulos en el citoplasma celular). Posición del núcleo: Se encuentra desplazado contra la membrana plasmática por las grandes vacuolas y ocupa una posición excéntrica. Suele ser central, Movilidad Carece de capacidad para desplazarse (excepto casos particulares como algunos gametos). Pueden ser moviles mediante pseudópodos o pueden poseer cilios y flagelos.
  • 17.
    Células procarióticas TIPOS MORFOLÓGICOS Cocos Bacilo s Espirilos Vibrios Flagelos (1o 2 que permiten la locomoción) Cápsula o glucocálix Membrana plasmática Mesosomas (plegamientos de la membrana que contienen enzimas para la respiración y división celular) Pared celular Citoplasma (desprovisto de orgánulos excepto ribosomas y mesosomas) Nucleoide (molécula circular de ADN) Ribosomas Fimbria Pili
  • 18.
    Células animales Células vegetales Lascélulas: cómo funcionan 5’50
  • 19.
    Células eucarióticas Cloroplastos (realizan la fotosíntesis) Mitocondrias(realizan un metabolismo oxidativo para la obtención de ATP) Lisosomas y peroxisomas (intervienen en procesos digestivos y oxidativos) Citoesqueleto (responsable de la forma y movimiento celular y de la distribución de las estructuras celulares) Vacuolas (digestivas, de almacenamiento o de excreción) Retículo endoplásmico y complejo de Golgi (transporte de proteínas y síntesis de lípidos) CÉLULA VEGETAL CÉLULAANIMAL La célula eucariota 5’44
  • 20.
    Mitocondrias R.E.r Núcleo Poro Ncl Memb. Plasm. Nucleolo Memb.Nuclear Cromosoma R. Endopl. rugoso Ribosoma R. Endoplasmatico liso Cilios Ap. De Golgi R. Endoplasmatico liso Microtubulo Centriolo Peroxisoma Lisosoma
  • 24.
    Morfología de lascélulas animales TEJIDO EPITELIALTEJIDO EPITELIAL TEJIDO MUSCULARTEJIDO MUSCULAR TEJIDOS CONJUNTIVOSTEJIDOS CONJUNTIVOS TEJIDO NERVIOSOTEJIDO NERVIOSO Al analizar los diferentes tejidos animales se puede observar la diversidad morfológica que presentan sus células.
  • 25.
    Morfología de lascélulas vegetales TEJIDOS PARENQUIMÁTICOSTEJIDOS PARENQUIMÁTICOS TEJIDOS CONDUCTORESTEJIDOS CONDUCTORES TEJIDOS SECRETORESTEJIDOS SECRETORES Las células vegetales presentan una menor diversidad morfológica que las animales debido a la presencia de la pared celular que las rodea. Presentan formas cúbicas, prismáticas, poliédricas, redondeadas, semilunares o alargadas.
  • 26.
    Tamaño celular Célula nerviosa de jirafa Ameba BacteriaLinfocito Yema de huevo de avestruz Célula intestinal
  • 27.
    El núcleo celular •El núcleo fue descubierto por Robert Brown. • Contiene el material genético en forma de una molécula ADN, en el se produce la replicación del ADN y su transcripción a ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN transferente. • El núcleo aparece en todas las células salvo en las procariotas y en los eritrocitos maduros de mamíferos. • El núcleo nos lo podemos encontrar en dos fases distintas: interfase o período comprendido entre dos divisiones celulares consecutivas, y en división.
  • 28.
    El núcleo interfásico FORMA: TAMAÑO:Entre 5 y 25 µm de diámetro. NÚMERO: Suele se único pero se producen excepciones. - Células anucleadas (eritrocitos) - Células binucleadas (paramecio) - Células plurinucleadas (fibras musculares) ESFÉRICO OVALADO POLILOBULADO POSICIÓN: - Central (blastómeros) - Lateralizado (adipocitos) - Basal (células secretoras) Nucleoplasma (matriz nuclear) Envoltura nuclear (doble membrana) Nucléolo (dónde se sintetiza el ARN r) Cromatina (ADN y proteínas asociadas)
  • 29.
    Nucleoplasm a (matriz nuclear) Envoltura nuclear (doble membrana) Nucléolo (dónde se sintetizael ARN r) Cromatina (ADN y proteínas asociadas) El núcleo interfásico Núcleo en interfase Núcleo 0’55
  • 30.
    La envoltura nuclear NÚCLEO CITOPLASMA DOBLE MEMBRANA NUCLEAR Membranainterna Presenta un material electrodenso : la lámina nuclear Membrana externa 7 a 8 nm PORO NUCLEAR Espacio perinuclear o intermembranoso
  • 32.
    Estructura del poro nuclear Lámina fibrosaDiafragma (dejalibre sólo unos 10 nm) Anillo (formado por proteínas dispuestas en octógonos) Fibrilla Gránulo central (ribosomas recién formados) Los poros nucleares regulan el intercambio de moléculas entre el núcleo y el citosol. Son estructuras dinámicas, capaces de formarse y desaparecer, dependiendo del estado funcional de la propia célula.
  • 33.
    El nucleoplasma • Seencuentra en el interior del núcleo. • Disolución acuosa de biomoléculas en estado coloidal, donde destacan: – Proteínas (enzimas, histonas...). – Ácidos nucleicos (ADN, ARN, nucleótidos...). – Lípidos. – Glúcidos. – Sales e iones. • Al microscopio óptico se observa en él una maraña de fibrillas y grumos, es la cromatina.
  • 34.
    El nucléolo Las fibrasde cromatina pueden encontrarse como COMPONENTE NUCLEAR SÍNTESIS DEL ARNr COMPONENTE ESTRICTAMENTE NUCLEOLAR ZONA GRANULAR CROMATINA INTRANUCLEAR tiene como funciones PROCESAMIENTO DE LAS SUBUNIDADES RIBOSOMALES PARTE AMORFA al microscopio electrónico presenta NUCLEOLONEMA al microscopio óptico presenta ZONA FIBRILAR CROMATINA PERINUCLEAR en el que se distinguen embutido en la NUCLÉOLO
  • 35.
    Ultraestructura de la cromatina Doblehélice de ADN 10 nm Octámero de histonas (dos moléculas de H2A, dos de H2B, dos de H3, y otras dos de H4) 700 nm 300 nm Histona H1 Nucleosoma 30 nm Superespiralización Cromosoma Espiralización de segundo grado Espiralización de primer grado Núcleo o platisoma Filament o de ADN • La heterocromatina zonas muy teñidas, ADN condesado, inactivo. • La eucromatina zonas menos teñidas, cromatina está más dispersa y es funcional. Cromatina Cromatina 0’47
  • 36.
    Funciones del núcleointerfásico ► Replicación o duplicación tiene lugar durante un período determinado de la interfase. ► Transcripción del mensaje genético a los ARNm, ARNr y ARNt. Para realizar ambas funciones es necesario que la molécula de ADN se encuentre muy dispersa (eucromatina), de manera que puedan ser fácilmente accesibles aquellos tramos que deberán ser transcritos o duplicados.
  • 37.
    Núcleo en División. Cromosomas.Son visibles sólo durante los períodos de división celular. Están constituidos por la cromatina condensada o "super enrollada". En el momento de iniciarse la división, el cromosoma está formado por dos cromátidas, resultantes de la duplicación del ADN. Ambas se encuentran unidas entre sí por una zona más estrecha, que constituye la constricción primaria o centrómero, que hace que el cromosoma se presente en forma de cuatro brazos. El centrómero engarza las fibras del huso mitótico, tanto en la mitosis como en la meiosis, y permite la separación de los cromosomas que corresponderán a las células hijas.
  • 39.
    Tipos de cromosomas TELOCÉNTRICOSACROCÉNTRICOSSUBMETACÉNTRICOSMETACÉNTRICOS Enfunción de la posición del centrómero y de los índices de proporcionalidad, se distinguen cuatro tipos. - Metacéntricos, si los dos brazos tienen aproximadamente la misma longitud. - Submetacéntricos, uno de los brazos es ligeramente mayor. - Acrocéntricos, cuando los dos brazos son de longitudes diferentes. - Telocéntricos, si el centrómero está en el extremo de un brazo, sólo es visible un brazo.
  • 40.
    Número de cromosomas •Esconstante en todas las células que pertenecen a un mismo organismo, excepto en las células reproductoras o gametos, que contienen la mitad de cromosomas que una célula normal. • La mayoría de organismos tienen dos juegos de cromosomas (diploides). • No guarda relación con el nivel evolutivo alcanzado por la especie. CARIOTIPO HUMANO FEMENINO CARIOTIPO HUMANO MASCULINO Cromosomas sexuales XX Cromosomas sexuales XY Cromosomas 3’54
  • 41.
    Cariotipo Cariotipo haploide delcenteno (desordenado) Cariotipo haploide del centeno (ordenado) Cariotipo ordenado de una mujer (diploide) Cariotipo ordenado de un gameto masculino (haploide) Cariotipo ordenado de un hombre (diploide)
  • 42.
    Cariotipo y diagnósticoprenatal Por medio de la amniocentesis se extraen células que se desprenden del feto. Las células se tiñen y se montan en una preparación. Mujer 1 2 3 4 Se obtiene una fotografía de la imagen y se recortan los cromosomas fotografiados. Se ordenan por parejas de homólogos. De este modo se puede saber el sexo y detectar anomalías cromosómicas. Se observa la muestra al microscopio.
  • 43.
    Análisis de uncariotipo
  • 45.
    Alteraciones del cariotipoo anormalidades cromosómicas El estudio del cariotipo es importante para poder detectar anomalías cromosómicas que, en los individuos que las poseen, se traduce en enfermedades genéticas. Síndrome de Down. Las personas afectadas poseen 47 cromosomas en lugar de los 46 que contienen las células sanas. Trisomía del cromosoma 21, causante de la enfermedad (nariz chata, cuello pequeño, retraso mental). Síndromes de Klinefelter (XXY) poseen 47 cromosomas no realizan la espermatogenesis y presentan retraso mental, Síndrome de Doble Y (XYY), son individuos muy agresivos, Síndrome de Turner (X) no presentan caracteres sexuales secundarios, no presentan ovulación por atrofia ovárica, retraso mental, etc. Algunas son debidas a exceso o defecto en el número de cromosomas y otras son debidas a alteraciones en fragmentos de cromosomas: inversiones, translocaciones, delecciones (supresión), etc. Síndrome de Down