Teoria celular 2010

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Teoria celular 2010

  1. 1. TEMA 7: LA CÉLULA. CARACTERÍSTICAS GENERALES
  2. 2. <ul><li>TEMA 7: LA CÉLULA. CARACTERÍSTICAS GENERALES . </li></ul><ul><li>TEORIA CELULAR. </li></ul><ul><li>CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA CÉLULA. </li></ul><ul><li>NIVELES DE ORGANIZACIÓN**** </li></ul><ul><ul><li>PROCARIOTAS. </li></ul></ul><ul><ul><li>EUCARIOTAS. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Animal. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Vegetal. </li></ul></ul></ul><ul><li>MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA CÉLULA. </li></ul>
  3. 3. <ul><li>¿Cuáles son las características de un ser vivo?. </li></ul><ul><li>¿Qué modelos de organización presentan los seres vivos? </li></ul>
  4. 9. CITOLOGÍA <ul><li>Es la parte de la Cíología que se encarga del estudio de la célula. </li></ul><ul><li>Acontecimientos importantes: </li></ul>
  5. 10. ANTECEDENTES DE LA TEORÍA CELULAR
  6. 12. ROBERT HOOKE (1635-1702)
  7. 13. TEORÍA CELULAR ANTECEDENTES DE LA TEORÍA CELULAR Microscopio de Antoine von Leeuwenhoek (1675)
  8. 16. ANTONIE VAN LEEUWENHOEK (1632-1723) Animalculos: espermatozoides
  9. 20. … en el siglo XIX: <ul><li>En 1835, Brown descubrió el núcleo celular. </li></ul><ul><li>En 1839, Purkinje introdujo el término </li></ul><ul><li>de protoplasma para referirse al líquido que llenaba las células </li></ul><ul><li>En 1839 Schleiden y Schwann comprobaron que cualquier tejido estaba constituído por células y enuciaron la TEORIA CELULAR. </li></ul>
  10. 21. MATHIAS SCHLEIDEN (1804-1881 1838: “Toda planta está formada por células”
  11. 22. THEODOR SCHWANN (1810-1882 1839: “Todo animal está formada por células” 1,2 y 3 Dibujos de Schleiden
  12. 23. TEORÍA CELULAR LA OBRA DE VIRCHOW Remarcan la importancia de la multiplicación celular en base a células preexistentes: “omnis cellula e cellula”
  13. 24. RUDOLF VIRCHOW (1821-1902) <ul><li>1858: “Libro Patología celular”: </li></ul><ul><li>2.- “En las células tienen lugar las reacciones metabólicas del organismo”. </li></ul><ul><li>3.- Omni cellula e cellula: Toda célula procede de otra célula. </li></ul>
  14. 25. TEORÍA CELULAR LA OBRA DE RAMÓN Y CAJAL (1852-1934) Expandió las neurociencias, iniciado por Virchow y aplicando las técnicas de Golgi. Describe la sustancia gris como una masa neuronal.
  15. 26. SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL (1852-1934) <ul><li>Autorretrato </li></ul><ul><li>1888: 4.- Principio “Individualidad de la célula nerviosa” </li></ul><ul><li>1906 : Premio Nobel junto a Golgi. </li></ul>
  16. 27. La teoría celular. <ul><li>La célula es la unidad morfológica de los seres vivos . ( Todos los seres vivos están formados por células). </li></ul><ul><li>La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos. ( Las principales reacciones químicas de los seres vivos suceden dentro de la célula). </li></ul><ul><li>La célula es la unidad reproductiva de los seres vivos. ( Toda célula procede de otra célula). </li></ul><ul><li>La célula es la unidad genética de los seres vivos ( Una célula continene toda la información genética para fabricar al ser vivo del que procede). </li></ul>
  17. 28. <ul><li>Durante el S XX la tecnología avanzó: </li></ul><ul><li>La tecnología : los microscopios . En 1940 Se desarrolló el microscopio electrónico. </li></ul><ul><li>Se mejoraron las técnicas de tinción y de separación celular. </li></ul>
  18. 38. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA CÉLULA <ul><li>Estructura: </li></ul><ul><ul><li>Membrana plasmática. </li></ul></ul><ul><ul><li>Citoplasma </li></ul></ul><ul><ul><li>Material genético. </li></ul></ul><ul><li>Funciones </li></ul><ul><ul><li>Nutrición. </li></ul></ul><ul><ul><li>Relación. </li></ul></ul><ul><ul><li>Reproducción. </li></ul></ul>
  19. 39. ORGANIZACIÓN CELULAR
  20. 40. CÉLULA PROCARIOTA
  21. 46. CÉLULA PROCARIOTA <ul><li>Son más simples y pequeñas que las eucariotas. </li></ul><ul><li>Pertenecen la reino Monera. </li></ul><ul><li>Partes: </li></ul><ul><ul><li>Membrana sin colesterol. Arqueobacterias sin ácidos grasos. Mesosomas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Pared celular (Peptidoglucano). </li></ul></ul><ul><ul><li>Flagelos, pilis y finbrae (diferente eucariota). </li></ul></ul><ul><ul><li>Citoplama: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ribosomas pequeños (70S). </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>No tienen orgánulos rodeados de membrana. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Material genético: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>No tienen nucleo verdadero ( Nucleoide) </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Plásmido. </li></ul></ul></ul>
  22. 47. CÉLULA PROCARIOTA
  23. 48. CÉLULA EUCARIOTA
  24. 49. La célula eucariota. <ul><li>Son más complejas y de mayor tamaño. </li></ul><ul><li>Reino: protoctista, hongo, planta y animal. </li></ul><ul><li>Estructura: </li></ul>
  25. 50. Estructura célula eucariota: <ul><li>Membrana: </li></ul><ul><ul><li>Función: limitar la célula y regular el transporte. </li></ul></ul><ul><ul><li>En células vegetales, hongos y algas está rodeada de pared celular. </li></ul></ul>
  26. 51. Estructura célula eucariota: <ul><li>CITOPLASMA: </li></ul><ul><ul><li>Tiene compartimentos rodeados de membrana. </li></ul></ul>
  27. 52. CÉLULA EUCARIOTA: Retículo Endoplasmático
  28. 53. RER o REG
  29. 54. RER o REG
  30. 55. CÉLULA EUCARIOTA: Ap Golgi
  31. 56. Aparato de Golgi
  32. 57. CÉLULA EUCARIOTA: lisosoma
  33. 58. Lisosomas
  34. 59. Lisosomas
  35. 60. CÉLULA EUCARIOTA: Mitocondria
  36. 61. Mitocondrias
  37. 62. Fisión mitocondrial
  38. 63. CÉLULA EUCARIOTA: Cloroplastos
  39. 64. CÉLULA EUCARIOTA
  40. 65. CÉLULA EUCARIOTA: Citoesqueleto
  41. 66. Microtúbulos- Centríolos
  42. 67. Centríolos
  43. 68. Corte de una Cilia
  44. 69. Células Ciliadas
  45. 70. Célula eucariota: Ribosomas 80 S
  46. 71. B) Organización material genético
  47. 72. c) División celular Mitosis. Intervienen filamentos del citoesqueleto.
  48. 73. Diferencias eucariotas-procariotas PROCARIOTAS EUCARIOTAS TAMAÑO PEQUEÑAS De mayor tamaño. ORGANISMOS Bacterias, cianofíceas, micoplasma, arqueobacterias Protozoos, algas, hongos, plantas y animales. FORMAS Pocas (cocos, bacilos, espirilos) Muy variadas NÚCLEO No . El material genético está suelto por el citoplasma No tienen nucleolos Tienen núcleo verdadero. Sí tienen nucleolos. ORGÁNULOS No tienen orgánulos. Sólo ribosomas 70S No tienen citoesqueleto Tienen orgánulos. Ribosomas 80 S Sí tienen citoesqueleto. MEMBRANA No tienen colesterol Presentan mesosomas Sí tiene colesterol Sin mesosomas
  49. 74. Diferencias eucariotas-procariotas PROCARIOTAS EUCARIOTAS PARED CELULAR De péptidoglucano En vegetales, de celulosa En hongos, de quitina MATERIAL GENÉTICO ADN, circular, superenrrollado Aunque tiene proteínas no son histonas. Plásmidos Información continua Varias moléculas de ADN lineal asociado a histonas. En cloroplastos y mitocondrias similar al de procariotas. Información discontinua (INTRONES) ARNm Sin intrones. No necesita maduración. Policistrónico. Transcripción y traducción en el mismo lugar ( citoplasma) Con intrones. Necesita maduración. Monocistrónico. Transcripción (núcleo). Traducción (citoplasma)
  50. 75. Diferencias eucariotas-procariotas PROCARIOTAS EUCARIOTAS NUTRICIÓN CATABOLISMO: -Fermentación. -Respiración aeróbica. -Respiración anaeróbica. FOTOSÍNTESIS: -Anoxigénica (mesosomas) QUIMIOSÍNTESIS. No fagocitosis ni pinocitosis CATABOLISMO: -Fermentación. -Respiración aeróbica. FOTOSÍNTESIS: -Oxigénica (cloroplastos) NUNCA QUIMIOSÍNTESIS. fagocitosis ni pinocitosis
  51. 76. Diferencias eucariotas-procariotas PROCARIOTAS EUCARIOTAS DIVISIÓN CELULAR NO HAY MITOSIS. ASEXUAL: BIPARTICIÓN. Intercambio de material genético : fenómenos parasexuales. HAY MITOSIS Y MEIOSIS Reproducción sexual y asexual.
  52. 77. 14.4.- EVOLUCIÓN CELULAR: TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA
  53. 78. <ul><li>SE ACEPTA ACTUALMENTE QUE…: </li></ul><ul><li>La membrana nuclear se formó por invaginación de la membrana celular, y de ahí el resto de los orgánulos endomembranosos: Retículo, Golgi… </li></ul><ul><li>Mitocondrias se originó por endosimbiosis con una “bacteria purpúrea. </li></ul><ul><li>Cloroplastos por endosimbiosis de una “cianobacteria” </li></ul>EVOLUCIÓN CÉLULAR: TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA
  54. 79. ORIGEN DE LA PRIMITIVA CÉLULA EUCARIOTA
  55. 80. ORIGEN DE LA MITOCONDRIA Bacteria purpúrea
  56. 81. ORIGEN DEL CLOROPLASTO
  57. 82. Organización General de una Célula Eucarionte Esquema de una Célula Eucarionte y sus componentes
  58. 83. Célula eucarionte vegetal
  59. 84. MÉTODOS DE ESTUDIO DE LA CÉLULA. <ul><li>Microscopia. </li></ul><ul><ul><li>Microscopio óptico. </li></ul></ul><ul><ul><li>Microscopio electrónico. </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>De trasmisión. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>De barrido. </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Criofractura. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Radioatografía. </li></ul></ul><ul><ul><li>Inmunohistoquímica. </li></ul></ul><ul><ul><li>Fraccionamiento celular. </li></ul></ul>
  60. 85. Microscopio óptico.
  61. 87. Poder de resolución : Capacidad de percibir por separados dos puntos cercanos. No depende del aumento. Depende de la apertura numérica (relacionada con el diámetro de la lente, y de la longitud de onda de la luz que se utilice.
  62. 92. Resolución de un microscopio (d) <ul><li>Capacidad de una lente de separar o distinguir entre objetos pequeños que están próximos </li></ul><ul><li>La longitud de onda de la luz empleada es un factor fundamental en la resolución (filtro azul en los microscopios del laboratorio) </li></ul><ul><ul><li>A menor longitud de onda  mayor resolución </li></ul></ul><ul><li>Distancia de trabajo </li></ul><ul><ul><li>distancia entre la superficie frontal </li></ul></ul>Fundamentos y tipos de microscopios ópticos Tabla 2.2 Propiedades de los objetivos de un microscopio óptico (n sen θ) θ =Apertura angular <ul><li>Aceite de inmersión </li></ul><ul><ul><li>aumenta el índice de refracción </li></ul></ul>N agua = 1.33 N aceite : 1.45
  63. 100. Colorantes y tinción simple <ul><li>Colorantes (dyes) </li></ul><ul><ul><li>Hacen más visibles las estructuras internas y externas aumentando el contraste con el fondo </li></ul></ul><ul><ul><li>Tienen dos características fundamentales </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Grupos cromóforos </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Grupos químicos con dobles enlaces conjugados </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Dan al colorante su color </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Afinidad por los componentes celulares </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>se unen mediante enlaces iónicos (los más comunes) , covalentes o hidrófobos </li></ul></ul></ul></ul>Preparación y tinción de las muestras en microscopía óptica
  64. 101. Tipos de tinción <ul><li>Tinción simple </li></ul><ul><ul><li>Se emplea un solo colorante. Se dividen en dos clases generales </li></ul></ul><ul><ul><li>Colorantes básicos se emplean frecuentemente </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Tienen cargas positivas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ej.: Cristal violeta, fucsina básica, safranina, verde malaquita </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>Colorantes ácidos se emplean menos frecuentemente </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Tienen cargas negativas </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ej.: Eosina, Fucsina ácida </li></ul></ul></ul>Preparación y tinción de las muestras en microscopía óptica Safranina
  65. 102. Tipos de tinción <ul><li>Tinción diferencial </li></ul><ul><ul><li>Se emplean dos o más colorantes </li></ul></ul><ul><ul><li>Divide a las bacterias en grupos diferentes según sus propiedades de tinción: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ej.: Tinción de Gram </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Ej.: Tinción ácido alcohol resistente </li></ul></ul></ul><ul><li>Tinción de Gram </li></ul><ul><ul><li>Es la tinción diferencial más empleada </li></ul></ul><ul><ul><li>Divide a las bacterias en grupos diferentes según diferencias en la pared celular </li></ul></ul>Preparación y tinción de las muestras en microscopía óptica
  66. 103. Gram positiva Gram negativa Preparación y tinción de las muestras en microscopía óptica
  67. 108. Microscopio de campo oscuro <ul><li>Produce una imagen iluminada del objeto sobre un fondo oscuro </li></ul><ul><li>Se emplea para observar organismos vivos en preparaciones sin teñir </li></ul>Treponema Fundamentos y tipos de microscopios ópticos Diafragma de campo oscuro Condensador Abbé = produce un cono hueco de luz
  68. 112. Microscopios electrónicos: Estos microscopios son grandes y complejos. Utilizan electrones en vez de luz y aumentan los objetos hasta 250.000 veces. Las imágenes que se producen son en blanco y negro y muchas veces tienen colores falsos.
  69. 113. MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE TRANSMISIÓN
  70. 114. El microscopio electrónico de transmisión (MET) trabaja “iluminando”, un ejemplar en la platina con un haz de electrones y enfocando y aumentando la “imagen” con lentes magnéticas. Esta imagen electrónica, que es invisible, se transforma en una imagen normal, visible mediante una pantalla especial.
  71. 115. MICROSCOPIO ELECTRóNICO DE BARRIDO
  72. 117. El microscopio electrónico de barrido (MEB) sirve para examinar la superficie de los objetos. Produce imágenes de gran aumento (más de cien mil veces) y muestra la forma real de los objetos.
  73. 118. Comparación microscopios electrónicos :
  74. 128. CRIOFRACTURA.
  75. 136. Centrifugación <ul><li>Las centrífugas son instrumentos que permiten someter a las muestras a intensas fuerzas que producen la sedimentación en poco tiempo de las partículas que tienen una densidad mayor que la del medio que las rodea. </li></ul><ul><li>Tipo: </li></ul><ul><ul><li>centrífugas (de pocas g a aprox. 3000 g) </li></ul></ul><ul><ul><li>super-centrífugas (o centrífugas de alta velocidad, rango de 2000 g a 20000 g) </li></ul></ul><ul><ul><li>ultracentrífugas (de 15000 g a 600000 g). </li></ul></ul><ul><li>En las centrífugas se suele controlar la temperatura de la cámara para evitar sobrecalentamiento de las muestras debido a la fricción. En las ultracentrífugas, la velocidad extrema (más de 100000 rpm), hace que sea necesario hacer un intenso vacío en la cámara de la centrífuga para evitar el calentamiento de rotor y muestra. </li></ul>
  76. 137. Centrifugación: coeficientes de sedimentación <ul><li>El coeficiente de sedimentación de una partícula o macromolécula se calcula dividiendo su velocidad constante de sedimentación (en m/s) por la aceleración aplicada (en m/s 2 ). </li></ul><ul><li>El resultado tiene dimensiones de tiempo y se expresa habitualmente en svedbergs (S). </li></ul><ul><li>Los valores de coeficientes de sedimentación no son aditivos, debido a que dependen tanto de la masa, como de la forma que tenga la molécula. Una partícula formada por la unión de dos partículas 5 S no tiene un coeficiente de sedimentación de 10 S. Por ejemplo, los ribosomas eucarióticos están formados por dos subunidades, una 60 S y otra 40 S. Sin embargo, el valor final del conjunto del ribosoma no es 100 S, sino 80. </li></ul>
  77. 138. Centrifugación diferencial
  78. 139. Separación por sedimentación en gradiente de sacarosa

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