Este documento trata sobre biología celular. Explica la historia de las teorías sobre el origen de las células y la evolución celular. También describe los componentes básicos de las células procariotas y eucariotas, incluyendo membranas, organelos como el núcleo, mitocondrias y retículo endoplasmático, y macromoléculas como proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Finalmente, explica procesos celulares clave como la replicación del ADN, la transcripción y

1. UNIDAD III
BIOLOGÍA CELULAR

2. Antecedentes históricos
“Teorías”
• Origen de las especias
Charles Darwin
- Selección natural

3. • Generación espontánea (Aristóteles)
Abiogénesis
Francesco Redi
Lazaro Spallanzani
Louis Pasteur

5. Origen y evolución de las células
• Todas las células descienden de un único ancestro.
• 3800 millones de años
Reproducción
Nutrición
Relación

6. Teoría de la invaginación
de la membrana plasmática

7. Teoría endosimbiótica
por Lynn Margulis

10. Célula procariota

11. Eucariota

12. Célula
• Unidad morfológica y funcional de todo ser
vivo.
• Es la unidad más pequeña capaz de realizar por
si misma las tres funciones vitales: nutrición,
reproducción y relación con el medio

13. Componentes bioquímicos
de la célula

14. Componentes orgánicos
PROTEINAS
LÍPIDOS
ACIDOS
CARBOHIDRATOS NUCLEICOS

15. Monosacáridos
• Pentosas: Ribosa, desoxirribosa
• Hexosas: Glucosa

16. Disacáridos
–Sacarosa
–Lactosa

17. Polisacáridos
–Glucógeno

18. • Los lípidos

19. Lípidos
• En la célula:
– Reserva energética
– Estructura

20. Proteínas
• Macromoléculas compuestas por aminoácidos.
Enlace
peptídico
Grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH)
- Estructura celular
- Funciones celulares

21. Ácidos nucleicos
• DNA ó ADN
• RNA ó ARN
• Macromoléculas que tienen las características
hereditarias en su base química

22. Célula

23. Membrana citoplasmática
• Estructura laminar que engloba a las células, define
sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre
su ambiente externo e interno.

25. • CREAN BARRERAS
• REGIONES HIDRÓFOBAS E HIDRÓFILAS
(ANFIPATIA)
•COLESTEROL - RIGIDEZ

26. DIFUSIÓN PROTEINAS
SEÑALIZACIÓN
DISTRIBUCIÓN

27. 50% de la membrana
Responsables de las funciones dinámicas:
ESTRUCTURALES
TRANSPORTADORAS
CONECTORAS -
RECEPTORAS
ENZIMAS

29. Protegen y lubrican la superficie celular.
Participan en los procesos de reconocimiento y
adhesión celular.
Permiten desplazarse a través de pasajes estrechos.

30. Medio interno intracelular, semilíquido, en el cuál residen los
organelos y se lleva a cabo gran parte del metabolismo celular
Vías de
transducción
Receptores
intracelulares
Factores
¿Qué es el
citoplasma?

31. • Especialización regional
• Transporte

32. RER
REL
A. GOLGI
MITOCONDRIAS
NÚCLEO
LISOSOMAS
PEROXISOMAS
ENDOSOMAS

33. Compartimento % volúmen total # apróx por célula
CITOSOL 54 1
MITOCONDRIA 22 1700
RETÍCULO
ENDOPLÁSMICO 12 1
NÚCLEO 6 1
A. GOLGI 3 1
PEROXISOMA 1 400
LISOSOMA 1 300
ENDOSOMA 1 200

34. Retículo endoplasmático
• Sistema de sacos y tubos membranosos que se extienden a
todo lo largo de la célula.
• Compartimento delimitado por una membrana.

35. • Se encargan de transportar proteínas sintetizadas a lo
largo del citosol.
• Principalmente proteínas de membrana

36. • SINTESIS DE
PROTEÍNAS
• Distribuye orgánulos membranoso
• Proteínas hidrosolubles destinadas a la secreción.
• Proteínas transmembrana.

38. • Juega diferentes funciones dependiendo del tipo celular.
• Altamente desarrollado en células productoras de hormonas.
• Síntesis de lípidos.
• Rompe toxinas liposolubles en células hepáticas.
(Detoxifican)
• Liberación y recaptación de Ca.

41. • Estructura de sacos apilados membranosos que se encarga de
empaquetar diferentes macromoléculas.

42. • En cada célula de una a cientos de pilas.
3 a 20 cisternas

43. • MODIFICACIONES
• Glicosilaciones
• Fosforilaciones
• Distribución de proteínas
• Formación de vesículas.
• y las despacha desde la red trans.

44. • El transporte proteico está mediado por brote y fusión de
membranas
Proteínas “DIANA”
VACUOLA

45. • Organelo del tamaño de una bacteria, que lleva a cabo
la fosforilación oxidativa y produce la mayor parte
del ATP en las células eucariotas.
Cantidad
variable

46. Porinas
permeable
Impermeable
Selectiva

47. ADN CIRCULAR
BICATENARIO
ARN
Protones como resultado
del bombeo de la cadena
respiratoria
RIBOSOMAS
70S

48. Mitosol
Ciclo de krebs
M. Externa
Beta-oxidación
De ácidos
grasos

50. Proteínas
Cadena de transportes
para la fosforilación
oxidativa.
Permite el paso de
piruvato y ácidos grasos.
*Proceso metabólico que utiliza energía liberada de la oxidación de nutrientes
para producir ATP.

51. Proteínas
TRANSPORTADORA
OXIDATIVAS
PRODUCTORAS ATP

52. Enfermedades degenerativas relacionadas con el envejecimiento
Enfermedades en el sistema nervioso
Enfermedad de Parkinson
Enfermedad de Alzheimer
Cardiopatías
Enfermedades músculares
Relacionadas con lesiones mitocondriales

54. Organelos membranosos que contienen enzimas líticas
para digerir moléculas externas (heterofagia) o
internas (autofagia).
RETÍCULO ENDOPLASMICO RUGOSO
↓
A. GOLGI
↓
LISOSOMA

55. • Diversos tamaños menos a 1 micra.
• pH -5
• + 40 ENZIMAS

56. FAGOLISOSOMAS –
ENDOSOMAS TARDÍOS
AUTOFAGOSOMA

57. Son orgánulos membranosos con una variedad de enzimas
(como la peroxidasa) que emplean una variedad de reacciones
oxidativas para degradar lípidos y destruir moléculas tóxicas.

58. • Complejos macromoleculares de proteínas de
ARNr, que se encargan de la síntesis de
proteínas (traducción).

59. Las
subunidades
ribosómicas 2 aa X seg
se forman en
el núcleo
60s
40s
Las moléculas que tienen
actividad catalítica se
denominan ribozimas

60. Valor S
Velocidad de
sedimentación por
ultracentrifugación

61. E P A
La subunidad pequeña se aparea al
RNAt y codones de RNAm
La subunidad mayor cataliza la
formación de enlaces peptídicos

62. • Lípidos
• Glucógeno
• Granulos de secreción
• Pigmentos
Muchos de naturaleza transitoria

63. • Sistema de filamentos proteicos del citoplasma de una célula
eucariote que le da la forma a la célula y la capacidad de
movimientos dirigidos.

64. • Son fibras que le confieren resistencia tensional a la
célula. 10 nm
• Son los más resistentes.
• Polímeros estables cordiformes , proteínas fibrosas

65. Estiran y
distribuyen el
efecto de las 4 categorías:
fuerzas locales •Filamentos de
queratina
•Vimentina y
filamentos
relacionados
•Neurofilamentos
•“Laminas”
nucleares

66. FILAMENTOS
INTERMEDIOS
MICROTUBULOS
PLECTINA

67. • Estructuras cilíndricas, largas y rígidas que miden 25
nm.
• Intervienen en los procesos de organización celular y
división
Guías
intracelulares

68. protofilamentos Centrosomas
Cuerpos basales

69. Inestabilidad dinámica
• transportan materiales
•Los orgánulos se desplazan por medio
de estos
Huso
mitótico

70. Esenciales para muchos de los movimientos celulares, sobre todo
los relacionados con la superficie celular.
Desplazamiento
Englobar partículas
Anillo contráctil
Microvillosidades

72. • Mantiene la integridad de los genes y controla las
actividades celulares a través de la expresión génica.

73. ENVOLTURA NUCLEAR
POROS
NUCLEOPLASMA
LAMINA NUCLEAR
CARIOPLASMA

74. FUNCIONES
• Dirige la actividad celular, ya que contiene el
programa genético que dirige el desarrollo y
funcionamiento de la célula.
• Es la sede de la replicación (duplicación del DNA),
y la transcripción (síntesis de RNA).

76. Características de la Cromatina
Tipo de cromatina Estado físico Cambio químico
Tipo de genes Replicación
Eucromatina Laxa Acetilada Fase S
Activos
temprana
Heterocromatina condensada Metilada
Silentes Fase S tardía

77. • Formado por proteínas y RNAr

78. • Biogénesis de ribosomas desde sus componentesde
ADN para formar ARN ribosomal.
• Responsable del tráfico de pequeños segmentos de
ARN.
• Interviene en la maduración y el transporte de ARN
hasta su destino final.
• Regula el ciclo celular

80. • Macromoléculas que contiene la información génica
usada en el desarrollo y el funcionamiento de todos
los organismos vivos conocidos y algunos virus.

81. Grupos
fosfato Pentosa (ribosa)
Bases
nitrogenadas
La doble cadena de ADN mide
2.2 nm de ancho
Un cromosoma puede llegar a
tener 220 millones de pares
de bases

82. • Pentosa del DNA = Desoxirribosa
• Pentosa del RNA = Ribosa
• Bases nitrogenadas:
– Adenina (A)
– Guanina (G) Púricas
– Citosina (C) PURICAS
– Timina (T) DNA pirimídicas
– Uracilo (U) RNA

83. Modelo de Watson-Crick
• La molécula de DNA es una
espiral bicatenaria, una
doble hélice (como una escalera en
caracol)

84. • Las bases nitrogenadas están apareadas de
manera que una base puríca siempre se une
a una pirimidíca.
 Purinas: A, G
Pirimidinas: C, T, U

85. • Los ácidos nucleicos se mantienen unidos
mediante enlaces de hidrógeno

86. • Las hélices del DNA
transcurren en direcciones
opuestas: son
antiparalelas.
– 5´-3´
– 3´-5´

87. Asas de
cromatina
Solenoide
H1
Cromosoma en
metafase
Nucleosoma:
H2A, H2B, H3 y
H4

88. • Las moléculas de RNA son monocatenarias.
• Hay 3 tipos principales de RNA:
– RNA mensajero (mRNA)
– RNA de transporte o transferencia (tRNA)
– RNA ribosómico (rRNA)
• Los 3 intervienen en la síntesis
de proteínas en el citoplasma celular.

89. Dirige 2 procesos:
• La síntesis de proteínas
• Transcripción por medio de RNA Polimerasas.

90. Tipos de ARN
ARN codificantes:
ARN mensajero
ARN no codificantes:
intrones (que representan el 30% del genoma)
ARN que se expresan de forma autónoma (50-70%
de la transcripción total en los eucariotas
superiores): básicos:
ARN de transferencia
ARN ribosómico
ARN nucleolar merasa
reguladores:
ARN de interferencia
micro ARN

91. RNA MENSAJERO

92. RNA DE TRANSFERENCIA
Longitud de 70 -80 aa

93. RNA RIBOSOMAL

95. Dogma central de la biología molecular
DNA
RNA
Proteína

96. •SEMICONSERVATIVA
•ORDENADA Y SECUENCIAL
•REQUIERE UN MOLDE
•DISCONTINUA

97. INICIACIÓN
ELONGACIÓN REPLISOMA
TERMINACIÓN

98. ENZIMA FUNCIÓN
DNA Pol α Síntesis Hebra retardada.
Síntesis del cebador: 10 bases de DNA y 25 de RNA.
DNA Pol δ Síntesis de la Hebra Líder
DNA Pol ε Polimerización de los Fragmentos de Okazaki.
DNA Pol β Unión de los fragmentos de Okazaki
(de aproximadamente 250 pb).
DNA Pol γ Síntesis DNA mitocondrial.

102. Proceso por el cual una hebra de una molécula de
DNA se utiliza como plantilla para la síntesis de un
RNA complementario por acción de la RNA pol.

103. Organización de un gen como unidad
transcripcional
GEN
Promotor Secuencia codificadora Terminador
DNA
Sitio de inicio Sitio de término de
de la transcripción la transcripción
Rio arriba Rio abajo

104. INICIACIÓN

105. E. coli (37°C)
Velocidad: 40 nt por segundo
1 error por 10,000 nt
Fago T7
Velocidad: 200 nt por segundo

108. 

109. INICIACIÓN
Reconocimiento del codón de inicio
Metionina
AUG, AUA
Terminación