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  • 1. SECRETARIA NACIONAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR CIENCIA, TECNOLOGÍA E INNOVACIÓN SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA ÁREA DE LA SALUD BLOQUE N° 2 MÓDULO DE BIOLOGÍA PORTAFOLIO DE AULA ESTUDIANTE: JUAN ANDRES OLAYA CHUCHUCA DOCENTE: BIOQ. CARLOS GARCÍA MSC. CURSO DE NIVELACIÓN MACHALA PARALELO: “A” V01 2013 MACHALA - EL ORO - ECUADOR
  • 2. AUTORETRATO Me llamo JUAN ANDRES OLAYA CHUCHUCA nací en el hospital Teófilo Dávila de Machala el 20 de febrero de 1995 un día lunes mis padres juan Gregorio Olaya Chávez y Narcisa Chuchuca Otero, hermano de Fabiola Narcisa y Jhon Michael a los cinco meses de haber nacido nos mudamos a vivir en la ciudad de Santa Rosa de donde es toda mi familia, después de haber transcurrido dos meses murió mi abuelo materno y fue una gran tristeza, al cumplir los cuatro años muere mi bisabuelo materno, tras esta pérdida volvimos a mi ciudad de origen donde fui inscrito en la escuela Víctor Antonio Moreno Mosquera en el año de 2000 donde recibí mis primeras instrucciones educativas donde me gane la confianza de mis compañeros y de mis profesores demostrando mis virtudes como un buen estudiante, desde temprana edad me empezó a atraer las matemáticas y el dibujo que fueron una de mis grandes fortalezas demostré un aprendizaje rápido y practico con el cual obtuve las mejores notas de cada año lectivo hasta llegar al séptimo año de básica en el cual me designaron abanderado del pabellón nacional gozando de buenas calificaciones y grandes amistades terminando así mis estudios escolares en el año del 2007 a mis doce años, en el mes de febrero y en el mes de abril de ese año ingrese en el colegio Nacional Simón Bolívar donde recibí mi educación secundaria incursionando desde los primeros días como un alumno ejemplar, siendo designado así como mejor alumno del colegio en el primer año de ingreso también consiguiendo muchas amistades que siguen siendo las mejores que he tenido, así seguí consecutivamente año tras año igualmente desenvolviéndome como un estudiante con un gran desempeño intelectual siendo así un estudiante destacado y reconocido por sus profesores de los cuales tengo su respeto y consideración siendo así también un gran compañero y amigo . Así termine mis estudios en este año y actualmente me encuentro recibiendo el curso de nivelación y admisión.
  • 3. TEMA N° 1: BIOLOGÍA COMO CIENCIA CONCEPTO Biología es una rama de las ciencias naturales que estudia la vida de forma organizada y sistemática etimológicamente la palabra biología está formada por dos vocablos griegos: BIOS (―vida‖) y LOGOS (―estudio‖). IMPORTANCIA La biología es importante ya que es una de las ciencias naturales que tiene como objeto de estudio a los seres vivos y, más específicamente, su origen, su evolución y sus propiedades: génesis, nutrición, morfogénesis, reproducción, patogenia, etc. La biología se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. En otras palabras, se preocupa de la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta.
  • 4. HISTORIA DE LA BIOLOGÍA. La biología es una ciencia muy antigua, puesto que el hombre siempre ha deseado saber más acerca de lo que tenemos y de todo ser vivo que nos rodea, por razones didácticas estamos dividiendo en etapas: ETAPA MILENARIA:  En la China antigua, entre el IV y III milenio a.C y a se cultivaba el gusano productor de la seda China también ya tenían tratados de medicina naturista y de acupuntura.  La antigua civilización hindú, curaba sus pacientes basados en el pensamiento racional, en la fuerza de la mente.  La cultura milenaria Egipcia, desarrollaron la agricultura basado en la mejora de la semilla y de la producción, además conocían la Anatomía humana y las técnica de embalsamamiento de cadáveres. En el III Milenio a.C los egipcios ya tenían jardines botánicos y zoológicos para el deleite de sus reyes y sus princesas. ETAPA HELÉNICA: Los pueblos de la Grecia antigua por su ubicación geográfica tenían mucha relación con el cercano y medio oriente a demás con Egipto y la Costa Mediterránea de Europa. En el siglo IV a.C
  • 5. Anaximandro estableció el origen común de los organismos, el agua. Alcneón de Crotona (S. VI a.C) fundó la primera Escuela de Medicina siendo su figura más relevante Hipócrates (S. V a.C), quien escribió varios tratados de Medicina y de Bioética que se hace mención con el ―Juramento Hipocrático.‖ Anaximandro estableció el origen común de los organismos, el agua. Alcneón de Crotona (S. VI a.C) fundó la primera Escuela de Medicina siendo su figura más relevante Hipócrates (S. V a.C), quien escribió varios tratados de Medicina y de Bioética que se hace mención con el “Juramento Hipocrático.” ." Juro por Apolo el Médico y Esculapio por Hygeia y Panacea y por todos los dioses y diosas, poniéndolos de jueces, que éste mi juramento será cumplido hasta donde tengo poder y discernimiento. A aquel quien me enseñó este arte, le estimaré lo mismo que a mis padres; él participará de mi mantenimiento y si lo desea participará de mis bienes. Consideraré su descendencia como mis hermanos, enseñándoles este arte sin cobrarles nada, si ellos desean aprenderlo. Instruiré por concepto, por discurso y en todas las otras formas, a mis hijos, a los hijos del que me enseñó a mí y a los discípulos unidos por juramento y estipulación, de acuerdo con la ley médica, y no a otras personas. Llevaré adelante ese régimen, el cual de acuerdo con mi poder y discernimiento será en beneficio de los enfermos y les apartará del prejuicio y el terror. A nadie daré una droga mortal aun cuando me sea solicitada, ni daré consejo con este fin. De la misma manera, no daré a ninguna mujer supositorios destructores; mantendré mi vida y mi arte alejado de la culpa. No operaré a nadie por cálculos, dejando el camino a los que trabajan en esa práctica. A cualesquier cosa que entre, iré por el beneficio de los enfermos, obteniéndome de todo error voluntario y corrupción, y de la lasciva con las mujeres u hombres libres o esclavos. Guardaré silencio sobre todo aquello que en mi profesión, o fuera de ella, oiga o vea en la vida de los hombres que no deban ser público, manteniendo estas cosas de manera que no se pueda hablar de ellas. Ahora, si cumplo este juramento y no lo quebranto, que los frutos de la vida y el arte sean míos, que sea siempre honrado por todos los hombres y que lo contrario me ocurra si lo quebranto y soy perjuro.
  • 6. Aristóteles (384 – 322 a.C) Galeno (131 – 200 d.C) Los atenienses tenían en esos tiempos las mejores escuelas, uno de sus hijos Galeno (131 – 200 d.C.) fue el primer fisiólogo experimental, sus descripciones perduraron más de 1300 años, por su puesto se le encontró muchos errores posteriormente. ETAPA MODERNA: Con la creación de las Universidades en España, Italia, Francia a partir del siglo XIV, los nuevos estudiantes de medicina se vieron obligados a realizar disecciones de cadáveres, se fundaron los Anfiteatros en las Facultades de Medicina, de donde surgieron destacados anatomistas y fisiólogos: Leonardo de Vinci (1452–1519), Vesalio (1514–1564) Vesalio y sus dibujos Servet (1511–1553), Fallopio (1523–1562) Fabricius (1537–1619), Harvey (1578–1657).Con el invento del microscopio a principios del siglo XVII, se pudieron estudiar células y tejidos de plantas y animales, así como
  • 7. también los microbios, destacan: Robert Hooke (1635 - 1703), quien observó y grafico las cédulas (1665), Malpighi (1628 – 1694), Graaf (1641 – 1673), Leeuwenhoek (1632 – 1723). Robert Hooke Marcelo Malpighi Anton Van Leeuwenhoe Así mismo destacan Swammerdan (1637 – 1680) realizó observaciones microscópicas de estructuras de animales, Grew (1641 – 1712) estudió las estructuras de las plantas. El naturalista sueco Carlos Linneo (1707 - 1778) proporcionó las técnicas de clasificación de plantas y animales, llamo el sistema binomial escrito en latín clásico. También tenemos al biólogo francés Georges Cuvier (1769 - 1832), quien se dedicó a la Taxonomía y paleontología. Kart Von Linne Georges Cuvier
  • 8. Después de unos 150 años de que Hooke, publicará su libro Micrographia, Bichat (1771 – 1802) llegó a la conclusión de que las células forman los tejidos y los tejidos a las estructuras macroscópicas. Hizo una lista de 21 tipos de tejidos en animales y en el hombre. Así mismo Mirbel en 1802 y Dutrochert en 1824 confirmaron que los tejidos vegetales tienen base en sus propias células. El naturalista francés Juan Bautista Lamarck (1744 - 1829), en su obra Hidrogeología (1802) y G.R Treviranus (1776 - 1837) en su obra BiologieOderPhilophie der levedenNatur (1802) introdujeron independientemente la palabra Biología. Juan Bautista Lamarck G.R Treviranus El escocés botánico Robert Broun (1773 - 1858), identificó al núcleo celular en 1831y también el movimiento browniano. El zoólogo alemán Theodor Schuwann (1810 - 1882), y el botánico alemán MattiasSchleiden (1804 - 1881) enunciaron la teoría celular. Robert Brouwn Theodor SchuwannMattiasSchleiden El médico alemán Rudolf Virchow (1821 - 1902) publicó su libro Celular Patholog (1858), donde propuso que toda célula viene de otra célula (ovnis cellula e cellula). Descubrió la enfermedaddel cancer.
  • 9. Rudolf Virchow Carlos Darwin En 1859 el médico naturista inglés Carlos Darwin (1809 - 1882) publicó su libro el Origen de las Especies, donde defendía la teoría de la evolución 1859 el médico naturista inglés Carlos Darwin (1809 - 1882) publicó su libro el Origen de las Especies, donde defendía la teoría de la Evolución. En el año 1865 el monje y naturalista austiacoGregor Mendel (1882 - 1884) describió las leyes que rigen la herencia biológica. En 1879 el citogenético alemán Walter Fleming (1843 - 1905) identificó los cromosomas y descubrió las fases de la mitosis celular. Gregor Mendel Walter Fleming Dibujo de Walter ETAPA DE LA BIOTECNOLOGÍA: Actualmente a principios del siglo XXI, la Biología está desempeñando un papel fundamental en la vida moderna. Después del descubrimiento de la estructura del ADN por Watson y Crick en 1953 ha surgido la Biología molecular, Biotecnología e Ingeniería Genética. En el año 1985 se inició el Proyecto Genoma Humano con el objetivo de responder:
  • 10. ¿Cuáles son cada uno de los 40 mil genes de la especie humana? ¿A dónde se encuentra cada uno de los 40 mil genes? ¿Qué rol cumplen cada uno de los 40 mil genes? En el año 2000 ya se había culminado con el borrador del Proyecto. Estos días (2007) ya todo está culminado inclusive se está trabajando con el genoma de los animales. Los científicos han encontrado que el 99,99% de los genes son idénticos para todos los seres humanos, la variación de una persona y otra es de solo 0,01%. Es por esa razón para que en la prueba biológica del ADN, es positivo cuando la relación entre los dos individuos pasa del 99,99%. El 98% de los genes del Chimpancé, por ejemplo son idénticos a los seres humanos, pero nadie duda que un mono y una persona son diferentes. Así mismo el 30% de los genes de las ratas son idénticos a los genes humanos. No somos nada especial, compartimos numeroso material genético no sólo con el resto de los mamíferos sino con organismos, con insectos, con lombrices de tierra, pero la mayor diferencia está en el modo en que otros genes interactúan. Es lo que está trabajando el Proyecto Genoma Humano. Recientemente la aplicación de la Biología en otras ciencias ha llegado a modificar las estructuras de dichas ciencias, por ejemplo en el Perú con la aplicación de la prueba biológica (ADN) ley No. 27048, ha influido
  • 11. decisivamente en el Derecho Civil, y ya es tiempo que incluyan los legisladores nuevas normas en el Código Civil acerca de: La fecundación en laboratorio o In vitro. La inseminación artificial humana homóloga y heteróloga La fecundación e inseminación post morten. El alquiler de vientre uterino. El congelamiento de espermatozoides, óvulos y embriones. La determinación de la maternidad y de la paternidad en los casos de fecundación asistida. La clonación humana y si el clon es descendiente o copia. Los abortos. Los trasplantes de órganos y donación en vida También es necesario una revisión del Código Penal, en lo que concierne a los Delitos Ecológicos ya que contamos con nuevos atentados contra la naturaleza y acelerando la pérdida del equilibrio ecológico global. De igual manera fue promulgado el año 2005la ley Nº 28611: ―Ley General del Ambiente ‖que contiene la política ambiental, gestion ambiental, aprovechamiento sostenido de los recursos naturales, responsabilidad ambiental entre otros.
  • 12. CIENCIAS BIOLÓGICAS. La Biología es una disciplina que pertenece a las Ciencias Naturales. Su principal objetivo es el estudio del origen, de la evolución y de las propiedades que poseen todos los seres vivientes. La palabra biología deriva del griego y significa ―estudio de la vida, de los seres vivos‖ (bios = vida y logia = estudio, ciencia, tratado). SUBDIVISIÓN DE LAS CIENCIAS BIOLÓGICAS.
  • 13. RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON OTRAS CIENCIAS. GENERAL
  • 14. ZOOLOGÍA
  • 15. BOTÁNICA MICROBIOLOGÍA
  • 16. MICOLOGÍA
  • 17. APLICADA
  • 18. ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS (PIRÁMIDE DE LA ORG. SERES VIVOS CÉLULA. SER VIVO)
  • 19. DIVERSIDAD DE ORGANISMOS, CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS. ESPECIES: Una especie es un conjunto de individuos que proceden de antecesores comunes y que son capaces de reproducirse entre sí y de dar lugar a una descendencia fértil. CLASIFICACIÓN REINO DE LOS SERES VIVOS REINO MONERA BACTERIAS Y CIANOBACTERIAS REINO PLANTA MEDICINALES DECORATIVAS ETC REINO FUNGI SETAS, MOHOS, LEVADURAS REINO PROTISTA ALGAS Y AMEBAS REINO ANIMAL OSO, CONEJO, GATO ETC
  • 20. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS. 1-Organización: Un ser vivo es resultado de una organización muy precisa; en su interior se realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadas éstas actividades unas con otras, por lo que todos los seres vivos poseen una organización específica y compleja a la vez. 2-Homeostasis: Debido a la tendencia natural de la perdida del orden, denominada entropía, los organismos están obligados a mantener un control sobre sus cuerpos, al que se denomina homeostasis, y de esta forma mantenerse sanos. Para lograr este cometido se utiliza mucha cantidad de energía 3-Irritabilidad: La reacción a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc) del medio ambiente constituye la función de la irritabilidad. Por lo general los seres vivos no son estáticos, son irritables, responden a cambios físicos o químicos, tanto en el medio externo como en el interno. Los estímulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son: cambios en la intensidad de luz, ruidos, sonidos, aromas, cambios de temperatura, variación en la presión, etc. 4-Movimiento: El movimiento es el desplazamiento de un organismo o parte de él, con respecto a un punto de referencia. Los seres vivos se mueven, esto es fácilmente observable en algunos casos: nadan, se arrastran, vuelan, ondulan, caminan, corren, se deslizan, 5. Metabolismo: El fenómeno del metabolismo permite a los seres vivos procesar sus alimentos para obtener nutrientes, utilizando una cantidad de estos nutrientes y almacenando el resto para usarlo cuando efectúan sus funciones.
  • 21. 6-Desarrollo o crecimiento: Una característica principal de los seres vivos es que éstos crecen. Los seres vivos (organismos) requieren de nutrientes (alimentos) para poder realizar sus procesos metabólicos que los mantienen vivos, al aumentar el volumen de materia viva, el organismo, logra su crecimiento. 7-Reproducción: Los seres vivos son capaces de multiplicarse (reproducirse). Mediante la reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetúa la especie. 8-Adaptación: Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o rápida.
  • 22. TEMA 2: INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA CELULAR. EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES El microscopio fue inventado por ZachariasHanssen en 1590. ¿Qué es el microscopio? El microscopio es un instrumento que permite observar elementos que son demasiados pequeños a simple vista del ojo humano, el microscopio más utilizado es el óptico con el cual podemos observar desde una estructura celular hasta pequeños organismo. Uno de los pioneros en observaciones de estructuras celulares es Robert Hooke (1635-1703) científico inglés que fue reconocido y recordado porque observo finísimos cortes de corcho. De su observación se dedujo que las celdillas corresponden a las células. CARACTERÍSTICAS GENERALES DEL MICROSCOPIO Partes de Microscopio óptico 1 * Ocular: lente situada cerca del ojo del observador. Capta y amplía la imagen formada en los objetivos. 2 * Objetivo: lente situada en el revólver. Amplía la imagen, es un elemento vital que permite ver a través de los oculares. 3 * Condensador: lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación. 4 * Diafragma: regula la cantidad de luz que llega al condensador.
  • 23. 5 * Foco: dirige los rayos luminosos hacia el condensador. 6 * Tubo: es la cámara oscura que porta el ocular y los objetivos. Puede estar unida al brazo mediante una cremallera para permitir el enfoque. 7 * Revólver: Es el sistema que porta los objetivos de diferentes aumentos, y que rota para poder utilizar uno u otro, alineándolos con el ocular. 8 * Tornillos macro y micrométrico: Son tornillos de enfoque, mueven la platina o el tubo hacia arriba y hacia abajo. El macrométrico permite desplazamientos amplios para un enfoque inicial y el micrométrico desplazamientos muy cortos, para el enfoque más preciso. Pueden llevar incorporado un mando de bloqueo que fija la platina o el tubo a una determinada altura. 9 *Platina: Es una plataforma horizontal con un orificio central, sobre el que se coloca la preparación, que permite el paso de los rayos procedentes de la fuente de iluminación situada por debajo. Dos pinzas sirven para retener el portaobjetos sobre la platina y un sistema de cremallera guiado por dos tornillos de desplazamiento permite mover la preparación de adelante hacia atrás o de izquierda a derecha y viceversa. Puede estar fija o unida al brazo por una cremallera para permitir el enfoque. 10 *Brazo: Es la estructura que sujeta el tubo, la platina y los tornillos de enfoque asociados al tubo o a la platina. La unión con la base puede ser articulada o fija. 11 * Base o pie: Es la parte inferior del microscopio que permite que éste se mantenga de pie. TIPOS DE MICROSCOPIOS Hay varios tipos de microscopios disponibles en el mercado. Seleccionar un tipo adecuado no es una tarea simple, ya que tienes la necesidad de determinar para qué fin será utilizado exactamente. Abajo podrás ver los tipos de microscopios modernos para toda tarea científica o de hobby.
  • 24. Un microscopio óptico, también llamado "microscopio liviano", es un tipo de microscopio compuesto que utiliza una combinación de lentes agrandando las imágenes de pequeños objetos. Los microscopios ópticos son antiguos y simples de utilizar y fabricar. Un microscopio digital tiene una cámara CCD adjunta y está conectada a un LCD, o a una pantalla de computadora. Un microscopio digital usualmente no tiene ocular para ver los objetos directamente. El tipo triocular de los microscopios digitales tienen la posibilidad de montar una cámara, que será un microscopio USB. A microscopio fluorescente o "microscopio epi-fluorescente" es un tipo especial de microscopio liviano, que en vez de tener un reflejo liviano y una absorción utiliza fluorescencia y fosforescencia para ver las pruebas y sus propiedades. CITOLOGÍA TEORÍA CELULAR La citología o biología celular es la rama de la biología que estudia las células en lo que concierne a su estructura, sus funciones y su importancia en la complejidad de los seres vivos. Citología viene del griego κύτος (célula).1 Con la invención del microscopio óptico fue posible observar estructuras nunca antes vistas por el hombre: las células. Esas estructuras se estudiaron más detalladamente con el empleo de técnicas de tinción, de cito química y con la ayuda fundamental del microscopio electrónico. La biología celular se centra en la comprensión del funcionamiento de los sistemas celulares, de cómo estas células se regulan y la comprensión de su funcionamiento. Una disciplina afín es la biología molecular. DEFINICIÓN DE LA CÉLULA Una célula (del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco")1 es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.2 De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número de células que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las
  • 25. bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores. La teoría celular, propuesta en 1838 para los vegetales y en 1839 para los animales,3 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquella de generación en generación.4 La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.).5 6 nota 1 Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia Occidental, con una antigüedad de 3,4 Ga. Se trataría de los fósiles de células más antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro.7 Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de arqueas y bacterias) y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características).
  • 26. TEORÍA CELULAR: RESEÑA HISTÓRICA Y POSTULADOS Reseña histórica La teoría celular constituye uno de los principios básicos de la biología, cuyo crédito le pertenece a los grandes científicos alemanes Theodor Schwann, MatthiasSchleiden y Rudolph Virchow, aunque por supuesto, no hubiese sido posible sin las previas investigaciones del gran Robert Hooke. ¿Qué te parece si repasamos algunos de sus conceptos básicos y aprovechamos para recordar cuáles son los postulados de la teoría celular?. En el siglo XVII, más precisamente en el año 1665, el científico inglés Robert Hooke fue quien descubrió y describió la existencia de lo que damos en llamar células. El señor Hooke dió cuenta de esta estructura básica de la vida mientras examinaba pequeñas y delgadas rodajas de corcho y material vegetal en su microscopio, ya que él fue uno de los primeros en diseñar uno de estos artefactos. Sin darse cuenta, Hooke descubrió la unidad estructural básica y esencial de todos los organismos, la base de toda materia viva. Se necesitaron cientos de años e investigaciones de numerosos hombres de ciencia hasta poder alcanzar una conclusión concisa, pero luego de dos siglos enteros, gracias al desarrollo tecnológico y a los diversos avances en los estudios de la materia, los primeros postulados de la teoría celular fueron surgiendo. Tras una cuantiosa investigación desarrollada por los científicos alemanes Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann se logró crear una lista de principios o postulados que describen el mundo celular.
  • 27. En el año 1838 Schleiden indicó que todo el material vegetal se compone por células. Poco tiempo después y más precisamente al año siguiente, su colega y compatriota, el fisiólogo Theodor Schawnn llegó a la misma conclusión sobre los animales. Los resultados de estas conclusiones son lo que se conoce como la teoría celular. A continuación, veamos los 4 postulados esenciales. Los 4 postulados de la teoría celular Absolutamente todos los seres vivos están compuestos por células o por segregaciones de las mismas. Los organismos pueden ser de una sola célula (unicelulares) o de varias (pluricelulares). La célula es la unidad estructural de la materia viva y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo. Todos los seres vivos se originan a través de las células. Las células no surgen de manera espontánea, sino que proceden de otras anteriores. Absolutamente todas las funciones vitales giran en torno a las células o su contacto inmediato. La célula es la unidad fisiológica de la vida. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. Las células contienen el material hereditario y también son una unidad genética. Esto permite la transmisión hereditaria de generación a generación. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS CÉLULAS Características generales de la célula Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la
  • 28. descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra. Ya sea la célula de una bacteria o la célula de un árbol, de un hongo o un animal, todas comparten ciertas características estructurales: Cada célula está rodeada por una membrana muy delgada, denominada membrana plasmática. Esta membrana, a la vez que mantiene a la célula aislada de otras células o del entorno, permite que pueda interactuar con ellos y regula la entrada y la salida de sustancias. En el interior de todas las células hay un espacio llamado citoplasma, formado por sustancias orgánicas e inorgánicas. En este espacio se llevan a cabo las actividades necesarias para el mantenimiento de la célula. Todas las células contienen el material genético (ADN), en el cual se halla almacenada la información necesaria para el funcionamiento de sus partes y para producir nuevas células. Este ADN se encuentra limitado en el Núcleo. Celulaeucariota Se denominan como eucariotas a todas las células con un núcleo celular delimitado dentro de una doble capa lipídica: la envoltura nuclear, además que tienen su material hereditario, fundamentalmente su información genética.
  • 29. Las células eucariotas son las que tienen núcleo definido (poseen núcleo verdadero) gracias a una membrana nuclear, al contrario que las procariotas que carecen de dicha membrana nuclear, por lo que el material genético se encuentra disperso en ellas (en su citoplasma), por lo cual es perceptible solo al microscopio electrónico. A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes. MEMBRANA CELULAR La membrana celular es la parte externa de la célula que envuelve el citoplasma. Permite el intercambio entre la célula y el medio que la rodea. Intercambia agua, gases y nutrientes, y elimina elementos de desecho. La célula está rodeada por una membrana, denominada "membrana plasmática". La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula.
  • 30. En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente. Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de una forma irregular y asimétrica entre ellos. Estos componentes presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez. CITOPLASMA El citoplasma es un medio acuoso, de apariencia viscosa, en donde están disueltas muchas sustancias alimenticias. En este medio encontramos pequeñas estructuras que se comportan como órganos de la célula, y que se llaman orgánulos. Algunos de éstos son: Los ribosomas, que realizan la síntesis de sustancias llamadas proteínas. Las mitocondrias, consideradas como las centrales energéticas de la célula. Emplean el oxígeno, por lo que se dice que realizan la respiración celular. Los lisosomas, que realizan la digestión de las sustancias ingeridas por la célula. Las vacuolas, que son bolsas usadas por la célula para almacenar agua y otras sustancias que toma del medio o que produce ella misma. Toda la porción citoplasmática que carece de estructura y constituye la parte líquida del citoplasma, recibe el nombre de citosol o hialoplasma, por su aspecto fluido. En el se encuentran las moléculas necesarias para el mantenimiento celular. NÚCLEO El núcleo es el centro de control de la célula, pues contiene toda la información sobre su funcionamiento y el de todos los organismos a los que ésta pertenece. Está rodeado por una membrana nuclear que es porosa por donde se comunica con el citoplasma, generalmente está situado en la parte central y presenta forma esférica u oval. En el interior se encuentran los cromosomas.
  • 31. Los cromosomas son una serie de largos filamentos que llevan toda la información de lo que la célula tiene que hacer, y cómo debe hacerlo. Son el "cerebro celular". El núcleo es un orgánulo característico de las células eucariotas. El material genético de la célula se encuentra dentro del núcleo en forma de cromatina. El núcleo dirige las actividades de la célula y en él tienen lugar procesos tan importantes como la auto duplicación del ADN o replicación (el ADN hace copias de si mismo), antes de comenzar la división celular, y la transcripción o producción de ARN, que servirá para llevar la información genética necesaria para la síntesis de proteínas en los ribosomas. El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer como tal. Por ello se describe el núcleo en interfasedurante el cual se puede apreciar las siguientes partes en su estructura: 1. envoltura nuclear: formada por dos membranas concéntricas perforadas por poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma. 2. nucleoplasma, que es el medio interno del núcleo donde se encuentran el resto de los componentes nucleares. 3. nucléolo, o nucléolos que son masas densas y esféricas, formados por dos zonas: una fibrilar y otra granular. La fibrilar es interna y contiene ADN, la granular rodea a la anterior y contiene ARN y proteínas. 4. cromatina, constituida por ADN y proteínas, aparece durante la interfase; pero cuando la célula entra en división la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas. O RGÁNULOS EXCLUSIVOS DE CÉLULAS ANIMALES CITOESQUELETO Consiste en una serie de fibras que da forma a la célula, y conecta distintas partes celulares, como si se tratara de vías de comunicación celulares. Es una Estructura en continuo cambio.
  • 32. Da forma a la célula animal y está relacionado con el movimiento celular. Formado por los siguientes componentes: Microtúbulos Son filamentos largos, formados por la proteína tubulina. Son los componentes más importantes del cito esqueleto y pueden formar asociaciones estables, como los centriolos. Centriolos Son dos pequeños cilindros localizados en el interior del centrosoma, intervienen en la formación del huso acromático durante la mitosis (división del núcleo celular). Con el microscopio electrónico se observa que la parte externa de los centriolos está formada por nueve tripletes de microtúbulos. Los centriolos se cruzan formando un ángulo de 90º.
  • 33. O RGÁNULOS EXCLUSIVOS DE CÉLULAS VEGETALES PARED CELULAR Vegetales, algas y hongos poseen pared celular mientras que el resto de los eucariotas no la poseen. La pared celular de las plantas, algas y hongos son distintas y distinta a la de las bacterias en cuanto a su composición y estructura física.. En vegetales su principal componente estructural es la celulosa. La celulosa es el compuesto orgánico más abundante en la tierra, está formado por miles de moléculas de glucosa dispuesta de manera lineal . Solamente algunas bacterias, hongos y protozoos pueden degerirla, ya que tienen el sistema de enzimas necesario para ello. Para los seres humanos. los vegetales que comemos solo "pasan" por nuestro tracto digestivo como "fibra", sin modificaciones(sin ser digeridos). La pared celular mantiene la forma celular, dándole protección y rigidez a la misma. CLOROPLASTOS Es el lugar donde ocurren las reacciones fotosintéticas, donde se utiliza la luz solar como fuente de energía para convertir el CO2 en azúcar y los átomos de O2 del H2O en moléculas de O2 gaseoso. El cloroplasto es una estructura rodeada por una doble membrana cuyo interior se denomina estroma. La membrana interna se pliega en el estroma formando sacos en forma de discos llamados tilacoides, los cuales contienen la clorofila y los carotenos que intervienen en la fotosíntesis. Cada conjunto de tilacoides se llama grano. Algunos tilacoides se unen a otros de otro grano formando una red. Los cloroplastos poseen las mismas características que las mitocondrias (ribosomas 70 S, DNA).
  • 34. Célula eucariota Las células procariotas estructuralmente son las más simples y pequeñas. Como toda célula, están delimitadas por una membrana plasmática que contiene pliegues hacia el interior (invaginaciones) algunos de los cuales son denominados laminillas y otro es denominado mesosoma y está relacionado con la división de la célula. La célula procariota por fuera de la membrana está rodeada por una pared celular que le brinda protección. El interior de la célula se denomina citoplasma. En el centro es posible hallar una región más densa, llamada nucleoide, donde se encuentra el material genético o ADN. Es decir que el ADN no está separado del resto del citoplasma y está asociado al mesosoma. En el citoplasma también hay ribosomas, que son estructuras que tienen la función de fabricar proteínas. Pueden estar libres o formando conjuntos denominados poli ribosomas. Las células procariotas pueden tener distintas estructuras que le permiten la locomoción, como por ejemplo las cilias (que parecen pelitos) o flagelos (filamentos más largos que las cilias).
  • 35. Esquema de célula procariota. Las bacterias son los organismos que poseen una organización celular de este tipo. La zona sombreada en el citoplasma representa el nucleoide, zona más densa donde se encuentra el ADN bacteriano y no está físicamente separado del resto de las estructuras citoplasmáticas.
  • 36. A continuación encontramos lamembrana celular, que excepto en el caso de las arqueo bacterias, es como la de las células eucarióticas, una bicapa (doble capa) de lípidos con proteínas, pero más fluida y permeable por no tener colesterol. Para adaptarse a los cambios de temperatura del medio, las bacterias varían la longitud y el grado de saturación de las cadenas apolares de los lípidos de la bicapa con el fin de mantener la fluidez. Asociadas a la membrana se encuentran muchas enzimas, como las que intervienen en los procesos de utilización del oxígeno. Cuando las bacterias realizan la respiración celular necesitan aumentar la superficie de su membrana, por lo que presentan invaginaciones (pliegues) hacia el interior, los mesosomas. En las células procarióticas fotosintéticas hay mesosomasasociadas a la presencia de las moléculas que aprovechan la luz en los procesos de fotosíntesis. Algunas bacterias tienen uno o más flagelos bacterianos que sirven para el movimiento de la célula. Su disposición es característica en cada especie y resulta útil para identificarlas. Su estructura y modo de actuar son muy diferentes a los de los flagelos de las células eucarióticas. No están rodeados por la membrana celular, sino que constan de una sola estructura alargada, formada por la proteína flagelina, anclada mediante anillos en la membrana. Mueven la célula girando, como si fueran las hélices de un motor. Muchas especies tienen también fimbrias o pelos (pili), proteínas filamentosas cortas que se proyectan por fuera de la pared celular. Algunos pili ayudan a las bacterias a adherirse a superficies; otros facilitan la unión a otras bacterias para que se pueda producir la conjugación, esto es, una transmisión de genes entre ellas. En el interior celular, dispersos en el plasma, se encuentran una gran cantidad deribosomas, un poco más pequeños que los ribosomas eucarióticos (70S en
  • 37. lugar de 80S), pero con la misma configuración general. El nucleoide o zona en que está situado el cromosoma bacteriano está formado por una única molécula de ADN circular de doble cadena, asociada con unas pocas proteínas no histónicas. Esta molécula permanece anclada en un punto de la membrana plasmática. Las bacterias pueden tener uno o más plásmidos, pequeños círculos autor replicantes de ADN que tienen unos pocos genes. Ciertos plásmidos pueden entrar y salir del cromosoma bacteriano; cuando están incorporados se llaman episomas. DIFERENCIAS Y SEMEJANZAS Diferencia entre célula eucariota y célula procariota Diferencias: La principal diferencia entre una célula procariota y una eucariota es que las procariotas (pro=falso, carion=núcleo) no presentan una verdadera organización nuclear, es decir, no presentan un núcleo membranoso como las eucariotas (eu=verdadero, carion=núcleo). Sin embargo, con el microscopio electrónico es posible ver en el citoplasma de las células procariotas una región más clara que el citoplasma llamada Nucleoide, se considera al nucleoide un esbozo o núcleo primitivo donde esta empaquetado, plegado y compactado la molécula de ADN. Otras diferencias entre células eucariotas y procariotas son las siguientes: Las células procariotas no poseen sistemas de endomembranas (carioteca, retículo endoplasmático rugoso y liso, Aparato de Golgi), sí están presentes en células eucariotas.
  • 38. ADN de las células procariotas es desnudo o libre (no Histónico) está representado por una sola molécula de ADN compactada y plegada unida por uno de sus extremos al lado interno de la membrana plasmática, las eucariotas presentan múltiples moléculas de ADN asociados a la Histonas (proteínas nucleares) formando un complejo de nucleoproteínas llamada Cromatina. Las células procariotas presentan Pared celular no celulósica, constituida químicamente por ácidos orgánicos que la propia bacteria elabora, las eucariotas presentan pared celular celulósica solo en los vegetales, ya que las eucariotas animales carecen de pared celular. En las procariotas, la cadena oxidativa, respiratoria o de transporte de electrones está asociada a la membrana plasmática, en cambio, en las eucariotas esta cadena está presente en las mitocondrias. El único organelo no membranoso que comparten ambas células son los ribosomas. Los mecanismos de Endocitosis y Exocitosis son propios de las eucariotas, están ausentes en procariotas. A pesar de estar constituido por 2 cadenas de nucleótidos, en las procariotas el ADN tiene la forma de un círculo cerrado (replicación bidireccional), en cambio, en las eucariotas el ADN presenta la forma de una Hélice doble (forma helicoidal). Las células procariotas se dividen por amitosis o división simple, las eucariotas se dividen por mitosis y meiosis. Cilios y flagelos presentes en ambas células, como apéndices locomotores. Lisosomas, vacuolas, mitocondrias, cloroplastos, peroxisomas, nucléolo, centro celular presentes en eucariotas, ausentes en procariotas, salvo las bacterias autótrofas, presentan un organelo membranoso parecido a los cloroplastos llamado cromatóforos.
  • 39. Semejanzas: CELULA PROCARIOTA •Posee membrana plasmática •Posee una pared celular •Posee nucleoplasma •Es una célula CELULA EUCARIOTA •Posee membrana plasmática •Posee una pared celular •Posee nucleoplasma •Es una célula Diferencia entre célula eucariota animal y vegetal 1.- la principal diferencia es que las células vegetales poseen cloroplastos los cuales le dan a las plantas la pigmentación de color verde., lo que no ocurre en las células animales 2.- La célula vegetal contiene cloroplastos: organelos capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar (fotosíntesis) lo cual los hace autótrofos (producen su propio alimento), y la célula animal no los posee por lo tanto no puede realizar el proceso de fotosíntesis. 3.- Una vacuola única llena de líquido que ocupa casi todo el interior de la célula vegetal, en cambio, la célula animal, tiene varias vacuolas y son más pequeñas. 4.- Las células vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por resultado células iguales a las progenitoras, este tipo de reproducción se llama reproducción asexual. Las células animales pueden realizar un tipo de reproducción llamado reproducción sexual, en el cual, los descendientes presentan características de los progenitores pero no son idénticos a él.
  • 40. 5.- Tanto la célula vegetal como la animal poseen membrana celular, pero la célula vegetal cuenta, además, con una pared celular de celulosa, que le da rigidez. Semejanzas entre célula animal y célula vegetal 1.- Todas las células están rodeadas de una membrana plasmática que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial eléctrico de la célula. Algunas células como las bacterias y las células vegetales poseen una pared celular que rodea a la membrana plasmática. 2.- Contienen un medio hidrosalino, el citoplasma, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares 3.- Autogobierno: poseen ADN, el material hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular. 4.- ARN, que expresa la información contenida en el ADN. 5.- Enzimas y otras proteínas que ponen en funcionamiento la maquinaria celular.

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