Este documento describe la historia y desarrollo de la teoría celular. Comienza explicando las formas acelulares y celulares de vida, luego describe el descubrimiento de la célula como unidad estructural y funcional a través del desarrollo del microscopio. Finalmente, explica que la célula es la unidad básica de los seres vivos y describe las características y funciones de las células procariotas y eucariotas como unidades nutricionales, de relación y de reproducción.

1. FORMAS ACELULARES
FORMAS CELULARES
LA CÉLULA COMO UNIDAD ESTRUCTURAL
LA CÉLULA COMO UNIDAD FUNCIONAL
EL ORIGEN DE LAS CÉLULAS
LA CÉLULA COMO
UNIDAD DE VIDA

2. SERES
VIVOS
Se organizan
FORMAS
ACELULARES
FORMAS
CELULARES

3. 1. FORMAS ACELULARES
Los virus

4. Los virus son pequeñas partículas, solo
visibles al microscopio electrónico,
formadas por:
Carecen de orgánulos y estructuras celulares necesarios para llevar a cabo la vida
celular.
Para su reproducción el virus necesita introducir su ácido nucleico en una célula
viva, donde se podrá expresar dentro de la nueva estructura celular. Por esta
razón son parásitos obligados.
• Ácido nucleico: ADN o ARN,
nunca los dos juntos.
• Cápsida: cubierta de proteínas
rodeando al ácido nucleico.
• Envoltura: Rodea a la cápsida en
algunos virus (similar a la
membrana plasmática de la célula)

5.  Virus parásitos de bacterias
 Poseen:
- Cabeza: región icosaédrica donde se aloja el ADN
- Cola: formada por una banda de simetría helicoidal en cuyo interior se encuentra
un eje tubular.
- Placa basal: con fibras y espinas que constituyen el sistema de anclaje del virus a
la bacteria a la que infecta.

6. Clasificación
de Baltimore

7. 2. FORMAS CELULARES
El descubrimiento de las células
La teoría celular

8. Los SERES VIVOS están
formados por
CÉLULAS
Que provienen de la división de
una célula preexistente
El microscopio es una de las principales herramientas utilizadas para el estudio
de la célula.
Tamaños relativos de las células y sus componentes
Muchas de las estructuras y eventos biológicos son más pequeños de lo que el
ojo humano (resolución de cerca de 100 µm.) puede ver sin ayuda.
Los avances en el descubrimiento de la célula y de sus componentes ha ido
parejo al perfeccionamiento de los instrumentos ópticos.

9. SIGLO XVII
1632-1723
Anton van leeuwenhoek. Fabrica el primer
microscopio simple utilizado para ver
muestras biológicas.
• En 1673 observa células sanguíneas
• En 1674 descubre los primeros seres
unicelulares (protozoos), a los que llamó
"animálculos"
• En 1683, es el primero en ver bacterias
“Eran increíblemente pequeños, más aún
tan pequeños en mis ojos, que juzgué
que, aunque 100 de estos animales yacían
tendidos unos contra otros, podrían no
llegar a la longitud de un grano de arena
gruesa." (Descripción de las bacterias por
Anton van Leeuwenhoek)

10. 1635-1702
Robert Hooke. Describe una lámina de
corcho y utiliza por primera vez el término
célula para referirse a las celdillas que
observadas en una muestra de corcho y
hojas.
SIGLO XVII
En 1665 publica su obra “Micrografía”, con
reproducciones de sus observaciones hechas
con un microscopio compuesto (2 lentes).

11. SIGLO XIX
Louis Pasteur. Se ayuda del microscopio para demostrar que las infecciones
son producidas por microbios. Impulsa el concepto de vacunación preventiva.
Estudia los microorganismos positivos para la vida humana.
1822-1895
Robert Brown descubre el núcleo al observar células vegetales
1833
1838-1855
J. M. Schleiden, T. Schwann y R. Virchow. Establecen la Teoría celular, que
puede resumirse:
• Todos los seres vivos están formados por una o más células.
• La célula es la unidad anatómica y funcional de los seres vivos.
• Toda célula procede de la división de otra célula ya existente.
• El material hereditario pasa de la célula madre a la hija.

12. 1833 J Purkinje introduce el término protoplasma para describir el contenido celular
1857 Kolliker descubre las mitocondrias
1879 Es observado el comportamiento de los cromosomas en la mitosis
Es observado el comportamiento el retículo endoplasmático1897
1898 Golgi al teñir las células con nitrato de plata descubre el aparato de Golgi
SIGLO XX
Santiago Ramón y Cajal.
Demuestra definitivamente la
individualidad celular en el
tejido nervioso, concediendo
validez universal a la teoría
celular.
1906 Santiago Ramón y Cajal y Camilo Golgi reciben el Premio
Nobel por trabajos científicos basados en observaciones
microscópicas realizadas mediante el teñido de muestras.
1933

13. 1931 Ernst Ruska (premio Nobel de Física en 1986) y Max Knoll construyen el
primer microscopio electrónico de transmisión (MET).
El perfeccionamiento del MET abre las puertas a una dimensión fuera del alcance del
microscopio óptico tradicional
Cátodo
Ánodo
Lente
condensadora
Lente objetivo
Lupa de
aumento de la
pantalla visual
Lente de
proyección
Pantalla visual
Espécimen
Microscopio electrónico
de transmisión
Microscopio óptico
convencional

14. 1951 Son descubiertos los lisosomas
1956 Son descubiertos los ribosomas
1965 Se desarrolla el microscopio electrónico de barrido (MEB)
Haz de electrones
Deflector del haz
Lente objetivo
Brazo de soporte
de la muestra
Detector
Generador
de barrido

15. Robert Hooke
Observa
de corcho
Zacharías Jansen
Inventa el microscopio
compuesto
Leeuwenhoek
Observa
Leeuwenhoek
Observa
L. Pasteur
R. Brown
Descubre el
Schleiden y
Schwann
establecen la
Kolliker
descubre las
Comportamiento de
Se descubre el
Golgi descubre el
Ruska y Knoll
construye el
primer
Hillier
consiguiendo
7000 aumentosLeeuwenhoek
Observa
Purkinje
introduce el
término
Se descubren
los
Se descubren
los Ribosomas

16. 3. LA CÉLULA COMO UNIDAD
ESTRUCTURAL
Tipos de organización celular
La célula procariota
La célula eucariota

17. EUCARIÓTICAPROCARIÓTICA
Tiene núcleo diferenciado
El material genético se encuentra rodeado
por la membrana nuclear
Tiene compartimientos en el citoplasma
rodeados por membranas
Se encuentra en: Protoctistas, hongos,
plantas y animales.
No tienen núcleo diferenciado
El material genético está en el citoplasma
No tienen compartimentos en el
citoplasma
Se encuentra en: Archaeobacterias
(procariotas más primitivos) y eubacterias
(verdaderas bacterias)
Organización celular
La célula es la unidad funcional y estructural de los seres vivos

18. Todas las células tienen unos componentes esenciales:
Citoplasma
Solución acuosa que contiene numerosas sustancias
químicas disueltas. En él ocurren muchas reacciones del
metabolismo celular.
Membrana
plasmática
Material
genético
Orgánulos
subcelulares
Contiene la información que se transmite a los
descendientes.
Separa el citoplasma del medio externo
Estructuras con diferentes funciones dentro de la célula.
Los únicos orgánulos comunes a todos los tipos de células
son los ribosomas, encargados de formar proteínas.

19. 3.1.

20. Se diferencia de las células eucariotas por que no tienen núcleo diferenciado
Material genético: Formado por una única molécula circular de ADN libre y
disperso por el citoplasma. Pueden contener plásmidos, pequeñas moléculas de
ADN circular
Organización Bacteriana
Citoplasma formado por:
• Citosol (agua con moléculas disueltas)
• Ribosomas (ARN y proteínas) que
realizan la síntesis proteica.
Carecen de citoesqueleto  no tienen
movilidad intracelular.
Membrana plasmática: Limita y separa la
célula del medio. Puede tener repliegues
llamados mesosomas
Son más pequeñas que las células eucariotas (su tamaño es similar al
mitocondrias y cloroplastos de eucariotas).

21. ADN bacteriano:
Es el material genético
Controla la actividad
celular.
Ribosomas: Lugares
donde se fabrican proteínas
Mesosomas: Repliegues en la membrana donde se realizan
muchas actividades celulares (fijar ADN, respiración celular con
producción de energía, control de la división celular)
Cápsula: Protege
frente a la acción de los
anticuerpos y evita la
pérdida de humedad
Pared Bacteriana:
Da forma y protege a la
célula
Membrana plasmática: Controla el
paso de sustancias. Presenta repliegues
hacia el interior llamados mesosomas
Citoplasma: Lleno de
agua, contiene sustancias
disueltas, gotas de lípidos,
almidón y otras sustancias
de reserva.
Flagelo/s: Interviene
en el desplazamiento
Pili: Estructuras rígidas cortas y finas que
corresponde a evaginaciones de la membrana
utilizados para transmitir material genético durante la
conjugación bacteriana.
Plásmido: Pequeñas secuencias de
ADN circular extracromosómico. Permite
intercambiar material genético con otras.
Contiene información para la resistencia
a antibióticos

22. 3.2.

23. NÚCLEO material genético limitado por una membrana
CITOPLASMA en el
se encuentran:
ORGÁNULOS SUBCELULARES
(muchos delimitados por membranas)
CITOESQUELETO entramado de fibras
de proteínas, cuyas funciones son:
•soporte
• facilitar el tráfico de moléculas
MEMBRANA PLASMÁTICA
que separa el citoplasma
del medio extracelular
Organización célula eucariota

26.  Formas muy diversas: alargadas
globulares, etc.
 Sólo membrana plasmática
 Sin Plastos
 Con CENTRIOLOS, por lo que pueden
presentar cilios y flagelos
 Si existen vacuolas son pequeñas
 Núcleo central
• Formas prismáticas
• Además de membrana plasmática PARED
CELULAR de celulosa
• Con PLASTOS entre los que destacan los
cloroplastos donde se realiza la fotosíntesis
• No posen Centriolos
• Una gran vacuola central
• Núcleo, citoplasma y orgánulos en la
periferia
CÉLULA ANIMALCÉLULA VEGETAL

27. 4. LA CÉLULA COMO UNIDAD
Función de nutrición
Función de relación
Función de reproducción

28. Conjunto de procesos mediante los cuales los organismos adquieren y
transforman la materia y energía del exterior
Fases de la nutrición:
1. Incorporación de sustancias
2. Digestión de sustancias
3. Utilización de sustancias o Metabolismo
4. Eliminación de residuos
Mediante ella la célula:
- Forma nuevas estructuras
- Repone los materiales gastados
- Obtiene energía para realizar las actividades vitales

29. pequeñas
Incorporación de
sustancias
grandes
Fagocitosis
(sólidas)
Pinocitosis
(líquidas)
Transporte activo
(ósmosis)
Transporte pasivo
(difusión)

30. Digestión de sustancias
En LISOSOMAS por enzimas digestivas
Transformación de las partículas alimenticias en nutrientes

31. Conjunto de transformaciones químicas que sufren los
nutrientes en el interior de la célula
Los nutrientes
pueden seguir
dos vías
Construcción de moléculas complejas
y estructuras celulares (ANABOLISMO)
(CATABOLISMO)
Degradación de las moléculas a otras
más sencillas para obtener energía
Ejemplo: Respiración celular
El metabolismo es el resultado de la interacción
entre el anabolismo y el catabolismo
Calor Trabajo
ANABOLISMO
CATABOLISMO
Nutrientes
Construcción y
reparación de los
constituyentes
celulares
Energía química
Energía solar
Ejemplo: Fotosíntesis

32. La molécula que actúa de intermediario entre las reacciones que producen energía
y las que consumen energía es el ATP
Adenosin trifosfato Nucleótido formado por adenina,
ribosa y tres fosfatos que
poseen enlaces inestables de
alta energía que se libera al ser
hidrolizados
ATP ADP
Desfosforilación
Fosforilación
En las reacciones catabólicas,
la energía se emplea en la
formación de ATP
La energía que se necesita en
las reacciones anabólicas se
obtiene de la hidrólisis del ATP

33. En el metabolismo se producen
sustancias inútiles o incluso tóxicas para
la célula que han de ser eliminadas.
Eliminación de residuos
Se llama excreción a la expulsión de las
sustancias finales del metabolismo, tales
como agua, CO2 , y otras sustancias
solubles que son eliminadas a través de
la membrana celular.
Se llama exocitosis (secreción celular),
proceso en el cual se expulsa material de
desecho de la célula (vesículas situadas
en el citoplasma se fusionan con la
membrana plasmática y liberan sus
moléculas)

34. AUTÓTROFA HETERÓTROFA
La presentan las células capaces de
fabricar materia orgánica rica en
energía a partir de materia inorgánica
y de destruirla en la misma célula
para obtener energía.
células vegetales
La presentan las células que
necesitan incorporar del medio, a
través de la membrana plasmática,
la materia orgánica ya elaborada por
otros organismos.
células animales
Las CÉLULAS necesitan nutrientes para obtener
Materia: para mantener, renovar
sus estructuras, crecer y
reproducirse
Energía: para realizar sus actividades,
moverse o intercambiar sustancias con
el medio
Se consiguen por
NUTRICIÓN
Puede ser

35. Materia inorgánica
(CO2, H2O y sales)
FASE LUMINOSA
FASE OSCURA
 Ocurre en las membranas de los
tilacoides.
 Sólo se puede realizar en
presencia de luz
 Se utiliza la energía de la luz solar
para obtener ATP y átomos de
hidrógeno que son captados por un
aceptor final
 Se desprende oxígeno. Por ruptura
del agua.
 Ocurre en el estroma del
cloroplasto.
 Puede realizarse en la oscuridad.
 Depende del ATP y los hidrógenos
obtenidos en la fase anterior.
 Con estos productos se
transforma CO2 en materia
orgánica.
Proceso anabólico realizado por organismos autótrofos en los cloroplastos
Membrana externa
Tilacoides
Membrana interna
XH2
e -
H2O
1/2 O2
CO2 FASE OSCURA
Estroma
Materia
orgánica
Energía
luminosa
+ O2+Materia orgánica
(glúcidos, lípidos
etc.)
ADP
ATP
e -
Clorofila
X (aceptor final)

36. 6 CO2 + 6 H2O + ATP (energía útil) + calorC6H12O6 (glucosa) + 6O2 + ADP + Pi
Reducción
Oxidación

37. Es un proceso catabólico que ocurre en las mitocondrias
En la membrana
interna la energía
liberada en las
oxidaciones
anteriores se usa
para fabricar ATP.
El hidrógeno se
une al oxígeno
para formar agua
Espacio intermembrana
Crestas
mitocondriales
Matriz mitocondrial
Ciclo de
Krebs
Glucosa
6
C
3
C
XH2
X
H2O
e-
H+
H+ e-+
ATP
ADP
H+
H+
H+
H+
+ 2H+
1/2O2
O2
CITOSOL
1 CO2
2
3
En el citoplasma las glucosa
(6C) se transforma en una
molécula de 3C y se
produce un poco de ATP
En la matriz mitocondrial se
oxida la materia orgánica
hasta CO2 por el ciclo de
Krebs. Es un proceso aerobio
1
2
3

38. La fermentación es un proceso catabólico, de oxidación incompleta en la que no
se obtiene toda la energía química que poseen los compuestos orgánicos que se
degradan.
Es un proceso anaerobio
Los productos finales son
orgánicos, etanol o ácido
láctico
Tiene menor rendimiento
energético que la respiración
(2 ATP por cada glucosa)
Se realiza en el citoplasma
celular

39. Anaerobios estrictos: La única
vía que tienen para producir
energía es la fermentación
Anaerobios facultativos: Vía
alternativa que se emplea si no
hay oxígeno
Microorganismos Células musculares
levaduras del género Saccharomyces
cerevisae
ejemplo ejemplo

40. Se lleva a cabo en muchos microorganismos
como las levaduras del género Saccharomyces.
Después de que se obtienen las dos moléculas de
ácido pirúvico, éstas se degradan hasta formar
dos moléculas de CO2, dos moléculas de alcohol
etílico y 2 de ATP.
La fermentación alcohólica
se utiliza en la industria en
la fabricación de diferentes
tipos de bebidas alcohólicas
y en la elaboración de pan,
donde el alcohol se evapora
y el CO2 provoca que el
pan esponje.

41. Como el ácido láctico es tóxico en concentraciones
elevadas, la persona siente malestar intenso y fatiga,
lo que provoca que disminuya su ritmo o se detenga y
mientras descansa respira rápidamente para restituir
el suministro de oxígeno, haciendo que el ácido
láctico se vuelva a convertir en ácido pirúvico y este
en glucosa, lo que ocurre en el hígado.
Esquema del ciclo de la glucosa y el
lactato entre el músculo y el hígado
Se realiza en los músculos, cuando se hace ejercicio
de manera exagerada, ya que la respiración celular,
se encuentra limitada por la capacidad del organismo
para dar oxígeno a sus células musculares.
Cuando los músculos dejan de tener
oxígeno la glucosa se comienza a
degradar vía anaerobia generando ácido
pirúvico que se vuelve aceptor del
hidrógeno y se forma el ácido láctico

42. • Capacidad de percibir estímulos y reaccionar a ellos
• Los estímulos pueden ser: Luminosos, químicos o mecánicos
• La respuesta más frecuente es el movimiento, sus tipos son:
ENDOCELULAR
movimientos internos del citoplasma sin
desplazamiento de la célula
AMEBOIDEO
Se realiza mediante prolongaciones del
citoplasma (seudópodos)
CONTRÁCTIL
acortamiento y alargamiento de la célula en
una dirección fija, se produce debido a la
presencia de miofibrillas, (Vorticela, células
musculares)
Se realiza mediante cilios o flagelos.
• En células libres les sirven para
desplazarse (Protozoos)
• Si las células pertenecen a un tejido,
los utilizan para mover partículas de
su superficie
VIBRATIL

43. • Función mediante la cual una célula progenitora origina dos o más células
descendientes
MITOSIS
Reduce el número de cromosomas a la mitad.
Sólo ocurre durante la formación de los gametos
Permite un aumento en la variabilidad en los gametos
Cada célula hija contiene el mismo número y clase de
cromosomas que tenía la progenitora.
Ocurre tanto en organismos unicelulares como en
pluricelulares,
Permite crecer o reponer las células que mueren
MEIOSIS
• Según el comportamiento de los cromosomas las células pueden dividirse de
dos formas:

44. PROFASE
• Diferenciación de los cromosomas
• División de los mismos en dos cromátidas
• Desaparición de la membrana nuclear
• Formación del huso acromático
Proceso por el cual la información genética de los cromosomas se transmite
íntegramente a las células hijas, que resultan idénticas a la progenitora
Para su estudio se divide en 4 fases: PROFASE, METAFASE, ANAFASE, TELOFASE

45. METAFASE
• Centríolos situados en los polos de la célula
• Huso acromático totalmente desarrollado
• Cromosomas situados en un plano ecuatorial, perpendiculares al huso, con el
centrómero dirigido hacia el interior (estrella madre)
• Cromátidas sujetas por su centrómero a un filamento del huso

46. ANAFASE
• Progresivo acortamiento de los filamentos del huso
• Separación y progresivo alejamiento de las dos cromátidas que forman la
pareja
• Desplazamiento de las cromátidas a los respectivos polos
• Reabsorción casi total de los filamentos del huso

47. TELOFASE
• Reconstrucción de los núcleos de las
células hijas
• Las cromátidas se apelotonan
• Se forma una nueva membrana
nuclear
• Las fibrillas del huso desaparecen
• División del citoplasma
• En células animales se produce
por estrangulamiento
• En células vegetales por aparición
de un tabique (placa celular)
Entre cada dos divisiones existe un periodo de
INTERFASE en que:
• Se duplica el material genético
• Se sintetizan ARN y proteínas para
realizar las funciones vitales
Placa
celular

48. 1 2 3 4 5
1 2
3 4

49. Bipartición
Gemación
Esporulación
Según el modo de repartirse el citoplasma existen:

50. Produce una descendencia de células con la mitad de cromosomas que la célula
madre
Este proceso se lleva a cabo en la formación de gametos o células reproductoras

51. Los cromosomas se hacen visibles, se lleva a cabo el entrecruzamiento (donde
un fragmento de una cromátida de un cromosoma homólogo se rompe y se
intercambia con la del otro homólogo) que permite la combinación del material
genético, el nucléolo desaparece, se forma el huso meiótico y la membrana
nuclear desaparece.
Profase I

52. Metafase I
Los pares de cromosomas se acomodan en la placa de la metafase y se unen al
ya formado huso meiótico.
Anafase I
Los cromosomas se separan y emigran a los polos opuestos.
Telofase I
Los pares de cromosomas homólogos llegan a los polos de la célula, se forma la
membrana y por citocinesis se produce dos células.

53. Profase II
La meiosis II empieza sin ninguna replicación de cromosomas. En la profase II, la
membrana nuclear desaparece y se forma el huso meiótico.

54. Metafase II
Los cromosomas se acomodan en la placa ecuatorial de la metafase, unidos al
meiótico, completamente formado.
Anafase II
Los centrómeros se separan y las cromátidas hijas -ahora cromosomas
individuales- se mueven hacia los polos opuestos de la célula.
Telofase II
Una membrana nuclear se forma alrededor de cada juego de cromosomas y la
citoquinésis se lleva a cabo, produciendo cuatro células hijas, cada una con un
juego haploide de cromosomas.
Anteridio
Folículo Tubos seminíferos

56. 5. EL ORIGEN DE LAS CÉLULAS

57. Fauna Ediacara 
Primeros invertebrados
de los que se tiene
registro fósil
(Precámbrico)
PRIMERAS CÉLULAS EUCARIOTAS (2.100 m.a.) Grypania
spiralis, se cree que pudo ser una alga filamentosa fueron
encontradas en la formación Negaunee Iron en Palmer
(Michigan)
PRIMEROS ORGANISMOS PLURICELULARES (600 m.a)
ESTRUCTURAS DE ORIGEN BIOLÓGICO
 estromatolitos (originadas por la
actividad de cianobacterias) que datan de
hace 3500 m.a.
Formación Bitter Springs de (Australia) 900 ma.
Procariotas junto a algunos eucariotas

58. Se supone que todas las células proceden de una célula
ancestral, posiblemente una bacteria, que apareció hace
más de 3 800 millones de años.
LUCA (last universal common antecesor =
último antepasado común más sencillo de
todos los seres vivos)
PROTOCÉLULA
MEMBRANA
Que la separase
del medio
ORGANIZACÍON INTERNA
Que garantizase su automantenimiento y
reproducción
Como mínimo debía tener
Para lo que necesitaba
Muy rudimentario
Capaces de autoreplicarse
y de contener información
para sintetizar enzimas
Metabolismo Ácidos nucleicos

59. ÁCIDOS NUCLÉICOS
METABOLISMO
RIBOZIMAS (ARN con actividad
catalítica) eran las encargadas de
regular el funcionamiento de las
primeras células
ADN más estable como
portador de la información
genéticaFueron
sustituidas
por
PROTEÍNAS más eficaces
como catalizadores
Los primeros organismos serían heterótrofos y anaerobios (obtenían la energía por
fermentación) dada la ausencia de O2 en la atmósfera primitiva
Con el tiempo aparecieron organismos con la capacidad descomponer los productos
residuales de las fermentaciones y obtener su propia materia y energía  Primeros
autótrofos  Aumento de la población  escasez de nutrientes
Posteriormente aparecen organismos que además de fabricar sus propios componentes
eran capaces de utilizar otras fuentes de energía, como la luz,  Primeros autótrofos
fotosintéticos del tipo cianobacterias  se libera O2  cambios en la atmósfera 
comenzó a formarse la capa de ozono  colonización del medio terrestre.
Algunas de estas cianobacterias desarrollarían la capacidad de utilizar el O2 como receptor
de electrones  Respiración aerobia mucho más eficaz que la fermentación.

60. Huésped antecesor
universal (urcariota)
Células eucarióticas: plantas,
algunos protistas
Células eucarióticas: animales,
hongos, algunos protistas
Las bacterias se
convierten en:
Endosimbiosis
ADN
Bacterias
fotosintéticas
ancestrales
Bacterias
anaerobias
peroxisomas
mitocondrias
... se convierten
en cloroplastos
La teoría endosimbiótica de Lynn Margulis propone que las células eucariotas se
originaron como producto de la simbiosis de dos o más procariontes diferentes.
Mitocondrias y cloroplastos poseen moléculas de
ADN independientes del ADN nuclear
Los primeros organismos eucariontes aparecen hace unos 2000 m.a.