TEMA 8:
LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN
DE LOS SERES VIVOS
(2ª PARTE)
La teoría celular
Schleiden y Schwann, 1839:
Todos los seres vivos están
formados por células.
La célula es la parte más
pequeña del organismo que
realiza las funciones vitales.
Virchow, 1855:
Toda célula procede de otra
célula.
La célula es la unidad
anatómica, fisiológica y
genética de los seres vivos
Tipos de células
La célula eucariota:
animal y vegetal
La membrana plasmática
Formada por una doble
capa de fosfolípidos,
con proteínas
incrustadas.
En el exterior tienen
glúcidos.
Las células vegetales
tienen, además, una
pared celular formada
por celulosa, por fuera
de la membrana..
El citoplasma
Citosol: Matriz semilíquida.
Citoesqueleto: red de fibras
de proteína que dan forma a
la célula y soporta los los
orgánulos.
Orgánulos:
Ribosomas
Retículo endoplásmico
Aparato de Golgi
Mitocondrias
Lisosomas
Vacuolas
Plastos
Centríolos
El núcleo
(1) Envoltura nuclear.
Doble membrana.
(2) Ribosomas.
(3) Poros Nucleares .
(4) Nucléolo. Formado
por ARN.
(5) Cromatina. ADN.
(6) Núcleo.
(7) Retículo
endoplasmático.
(8) Nucleoplasma.
La función de relación
La célula capta variaciones de su medio ambiente (estímulos) y responde a
ellas (respuestas).
Estímulos: Pueden ser muy variados: luz, sustancias químicas,
presencia de campos eléctricos, campos magnéticos, campo
gravitatorio … Para percibirlos deben tener orgánulos o estructuras
adecuadas: manchas oculares para percibir la luz, receptores en la
membrana para detectar sustancias químicas, etc.
Respuestas: Dos tipos
Dinámicas: Movimiento celular, llamado tactismo ó taxia. Formas de
movimiento celular:
Por cilios
Por flagelos
Por pseudópodos
Movimiento contráctil
Estáticas:
Secreción de sustancias
Enquistamiento
La función de nutrición
La célula incorpora nutrientes y los transforma para obtener
energía y materiales para crecer o reponer estructuras.
Etapas:
Ingestión: Captura de nutrientes
Digestión: Descomposición en moléculas más sencillas.
Metabolismo: Reacciones químicas para transformar los
nutrientes en otras sustancias o para obtener energía.
Excreción: Eliminación de productos de desecho o de
nutrientes no utilizados.
Ingestión
A través de la membrana
Por difusión: Moléculas
pequeñas como O2, CO2 o H2O.
Mediante proteínas
transportadoras: Glucosa,
aminoácidos.
Endocitosis: Moléculas grandes
que no pueden atravesar la
membrana. Se forma una
invaginación de la membrana.
Deben ser digeridas en una
vacuola alimenticia.
Fagocitosis: Partículas sólidas
grandes.
Pinocitosis: Moléculas en
suspensión.
Ingestión
Células
autótrofas: sólo
ingieren sustancias
inorgánicas, y a
partir de ellas
sintetizan la materia
orgánica que
necesitan.
Células
heterótrofas:
ingieren nutrientes
orgánicos e
inorgánicos.
Digestión
Las vacuolas alimenticias, que contienen
partículas orgánicas, se fusionan con los
lisosomas.
Los enzimas digestivos descomponen la
materia orgánica en moléculas más sencillas,
como monosacáridos o aminoácidos.
Estos productos aprovechables por la célula
pasan al citosol a través de la membrana de
la vacuola (absorción)
Los producto de desecho son expulsados por
exocitosis.
Metabolismo
Metabolismo: Conjunto de reacciones químicas que
se producen en el interior de las células y que
conducen a la transformación de unas biomoléculas
en otras.
Rutas o vías metabólicas: Secuencias de
reacciones químicas ligadas entre sí, de forma que el
producto de una de ellas constituye el sustrato de
otra. Son muy semejantes en todos los seres vivos.
Metabolitos: Moléculas que intervienen en las rutas
metabólicas.
Enzimas: proteínas reguladoras de las reacciones
químicas metabólicas.
Metabolismo: Fases
Anabolismo:Síntesis de moléculas
orgánicas complejas a partir de otras
biomoléculas sencillas. Se necesita
ATP (son endergónicas).
Biomoléculas sencillas + ATP Biomoléc. orgánicas complejas
Fotosíntesis, quimiosíntesis, síntesis
de polisacáridos, etc
Metabolismo: Fases
Catabolismo: Degradación de
moléculas orgánicas complejas en
otras más sencillas. Se libera ATP (son
exergónicas).
Biomoléculas orgánicas complejas Biomoléculas sencillas + ATP
Respiración, fermentación, etc.
Vía metabólicas
Excreción
La célula elimina los nutrientes no
utilizados y los productos de desecho del
metabolismo.
La expulsión se produce mediante
exocitosis o a través de la membrana
plasmática, por transporte activo o pasivo.
La función de reproducción
La célula se divide y da
lugar a dos células hijas
iguales.
Ciclo celular: período
comprendido desde que
la célula nace hasta que
se divide.
Interfase: No división
Mitosis: División celular.
Comprende la cariocinesis
o división del núcleo y la
citocinesis o división del
citoplasma.
Mitosis: Cariocinesis
Mitosis: Citocinesis
En las células animales
se produce la citocinesis
por estrangulamiento.
Se forma un surco en el
centro que progresa
hasta dividir el
citoplasma.
En las células vegetales
se produce por
tabicación. Se forma un
tabique que progresa
desde el centro hasta la
periferia.
Meiosis:
Diferencias con la mitosis
La meiosis consta de dos divisiones celulares sucesivas:
Una reduccional, en la que se reduce a la mitad el número de
cromosomas, y
una ecuacional, que no presenta diferencias con una mitosis.
Como resultado de la meiosis, se forman cuatro células, cada una
de ellas con la mitad de los cromosomas de la célula
En la primera división meiótica, existen diferencias entre ésta y
una mitosis en las siguientes fases:
En Metafase, los cromosomas se sitúan en el centro de la célula
emparejados, cada uno al lado de su homólogo, formando tétradas
de cromátidas. Se produce entrecruzamiento de cromátidas.
En Anafase, se separan cromosomas enteros. De este modo cada
célula hija recibe un cromosoma de cada pareja, y tiene un solo
juego “n” de cromosomas (es haploide)
Meiosis:
Diferencias con la mitosis.
Evolución celular
Los primeros seres vivos fueron procariotas
heterótrofos (se alimentaban de materia orgánica del
medio) y anaerobios (no había oxígeno).
Más tarde aparecieron organismos autótrofos
(tomaban C inorgánico) y fotosintéticos (obtenían
energía de la luz).
Al acumularse oxígeno en la atmósfera, algunos
organismos desarrollan la respiración aerobia.
Por último el aumento de complejidad da lugar a
células eucariotas.
Endosimbiosis
Teoría formulada por Lynn Margulis
Se basa en la existencia de orgánulos
celulares con ADN propio y similar al de las
células procariotas: mitocondrias y
cloroplastos.
Algunos organismos procariotas pasaron a
vivir en el interior de otras células y se
especializaron en determinadas funciones.
Ambas células, huésped y hospedador,
obtienen beneficio.
Endosimbiosis