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Todos los organismos vivos están compuestos por
una o más células. La célula es la unidad más
pequeña de materia viva capaz de llevar a cabo
todas las actividades necesarias para el
mantenimiento de la vida. Ningún componente
celular es capaz de cumplir acabadamente con su
función fuera del entorno celular.
1. Todos los seres vivos están compuestos de
células y productos celulares. 2. Sólo se forman
células nuevas a partir de células preexistentes.
3. Todas las células actuales son descendientes
de células ancestrales.
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TEORIA CELULAR CONCEPTO AMPLIADO
Todo en los seres vivos está formado por células
o por sus productos de secreción. La célula es
la unidad estructural de la materia viva, y una
célula puede ser suficiente para constituir un
organismo. Todas las células provienen de
células preexistentes, por división de éstas Las
funciones vitales de los organismos ocurren
dentro de las células, o en su entorno inmediato,
controladas por sustancias que ellas u otras
células secretan. Cada célula es un sistema
abierto, que intercambia materia y energía con su
medio. En una célula caben todas las funciones
vitales, de manera que basta una célula para
tener un ser vivo (que será unicelular). Así
pues, la célula es la unidad fisiológica de la
vida. Cada célula contiene toda la información
hereditaria necesaria para el control de su
propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento
de un organismo de su especie, así como para la
transmisión de esa información a la siguiente
generación celular. Así que la célula también es
la unidad genética
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En condiciones prebióticas se pueden formar
moléculas orgánicas simples
En la era prebiótica casi no existía oxígeno
libre, ni tampoco una capa de ozono que
absorbiera la intensa radiación ultravioleta del
sol. Es probable que bajo estas condiciones se
produjeran moléculas orgánicas.
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Las membranas definieron la primera célula
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(No Transcript)
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Resulta útil comparar esta primera célula
hipotética con las células actuales más
sencillas, los micoplasmas, microorganismos
parecidos a bacterias, pero que carecen de pared
celular y normalmente son parásitos de vegetales
y animales. Contienen suficiente ADN como para
codificar la síntesis de unas 750 proteínas
diferentes, que puede ser el número mínimo de
proteínas que una célula necesita para sobrevivir
Comparación entre la primera célula y las células
actuales más sencillas
Mycoplasma pneumoniae es responsable de neumonías
y otros trastornos respiratorios en seres
humanos. Existen otras tres especies de
micoplasma las cuales a raíz de la aparición del
SIDA han cobrado gran importancia Mycoplasma
fermentans, M. penetrans y M. pirum.
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Procariotes
Las células de procariotes (que significa "antes
del núcleo") carecen de núcleo y generalmente son
más pequeñas que las eucarióticas. El ADN de las
células procarióticas está confinado a una o más
regiones nucleares, que a veces se denominan
nucleoides, pero los nucleoides no están
limitados por una envoltura independiente.
En algunas células procarióticas la membrana
plasmática puede plegarse hacia adentro y forma
un complejo de membranas internas en donde se
llevan a cabo las reacciones de transformación de
energía. La mayoría de las células procarióticas
también tienen una pared celular, que es una
estructura que encierra a toda la célula,
incluida la membrana plasmática.
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Origen de los Eucariotes
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Eucariote unicelular
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Diferencias entre Procariotes y Eucariotes Núcleo
Los procariotas carecen de núcleo (la zona donde
se encuentra el ADN se denomina nucleoide
(parecido al núcleo) y poseen una sola molécula
de ADN circular.
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Diferencias entre Procariotes y Eucariotes Núcleo
En los eucariotas el núcleo está físicamente
separado del citoplasma por una membrana nuclear
con poros que permite el intercambio entre ambas
partes y el ADN está repartidos en varias
moléculas asociadas a histonas.
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Diferencias entre Procariotes y Eucariotes
Reproducción
Los procariotas se reproducen asexualmente por
medio de una división binaria transversal
(bipartición). Se forma en la célula madre una
pared transversal y finalmente se produce la
separación de las dos células hijas. La
reproducción está ligada a los mesosomas. Antes
de separarse las células, deben haberse
distribuido las dos copias del ADN en cada célula
hija, que serán genéticamente idénticas. Una
bacteria aislada, al dividirse muchas veces,
forma una colonia de clones (células idénticas
que provienen de una célula madre)
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Diferencias entre Procariotes y Eucariotes
Reproducción
La reproducción parasexual incluye mecanismos
mediante los cuales las bacterias intercambian
información genética con otras bacterias, sean o
no de la misma especie. Existen tres procesos
conjugación, transducción y transformación Conjuga
ción la bacteria donadora transmite una pequeña
molécula de ADN (plásmido), a través de
estructuras denominadas pilus, a otra bacteria
receptora. Los plásmidos suelen contener
información valiosa para las bacterias, como la
resistencia a antibióticos.
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Diferencias entre Procariotes y Eucariotes
Reproducción
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La reproducción en eucariotas unicelulares
Los protozoos son organismos unicelulares
eucarióticos, heterótrofos, que carecen de pared
celular. Su tipo de reproducción es asexual, y
se produce principalmente por bipartición (el
proceso es casi idéntico a la mitosis).
esporulación, lo que permite parasitar a
numerosas células, por conjugación o por
reproducción sexual, formando isogametas
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La reproducción en eucariotas unicelulares
Las algas unicelulares pueden reproducirse tanto
asexual como sexualmente, dependiendo de las
condiciones del medio en el que viven. La
reproducción asexual tienen lugar mediante
bipartición y por esporas. En la reproducción
sexual hay meiosis (reducción del número de
cromosomas) y producción de isogametas.
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La reproducción en eucariotas unicelulares

• Las levaduras se reproducen asexualmente por
  gemación. La célula madre genera una yema que se
  separa por constricción y que adquiere, después
  de un crecimiento rápido, el tamaño y aspecto de
  la célula madre. En ciertas condiciones, las
  levaduras pueden reproducirse sexualmente
  formando esporas.

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Diversos tipos celulares de un mismo animal o
planta superior, a menudo aparecen distintos.
Pero todas las células de un organismo
pluricelular provienen de una misma célula
precursora (cigota), resultante de la fusión de
las gametas femenina y masculina. Cómo aparecen,
entonces, las diferencias entre los distintos
tipos de células?
Tipos celulares
Pero la inmensa mayoría de las células especies
animales y vegetales conservan toda la
información genética contenida en la cigota. La
especialización no depende de la pérdida o
adquisición de genes, sino de variaciones en la
expresión génica, es decir del hecho de que
algunos genes se expresen en algunas células y
otros en otras.
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Características diferenciales de las células
vegetales
Además de poseer membranas plasmáticas están
rodeadas de una pared celular que contiene
celulosa y otros polisacáridos, además de otros
componentes, que permite mantener altas
concentraciones de solutos sin que se produzca la
ruptura de las células. Contienen plástidos,
estructuras delimitadas por una doble membrana,
que producen y almacenan nutrientes o pigmentos.
Los más comunes y abundantes son los
cloroplastos. Casi todas tienen un
compartimiento grande o varios pequeños, Ilamados
vacuolas, que se utilizan en el transporte y
almacenamiento de nutrientes, agua y productos de
desecho. Carecen de ciertos organelos, como los
centríolos.
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Virus
Complejos supramacromoleculares que pueden
autorreplicarse en las células huésped adecuadas.
Consisten en una molécula de ácido nucleico (ADN
o ARN) rodeada por una envoltura protectora o
cápside, formada por proteínas y, en algunos
casos, por otra envoltura membranosa. En
principio todos los tipos de células, tanto
procarióticas como eucarióticas, son susceptibles
de infección por virus específicos.
Una vez que un virus o su ácido nucleico penetra
en una célula huésped específica se convierte en
un parásito intracelular. El ácido nucleico del
virus es el mensaje genético que específica la
estructura del virión, utilizando las enzimas y
los ribosomas del huésped para producir muchas
partículas víricas hijas.
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Tamaño Celular
La mayor parte de las células son microscópicas.
Ciertas células tienen un tamaño que permite
apreciarlas a simple vista, como las células
individuales del alga marina Acetabularia, que
tienen hasta 5 cm de largo y también son grandes
las células huevo de las aves en la etapa previa
al inicio de la división de la cigota. La mayoría
de las células pueden apreciarse en un buen
microscopio óptico, pues su tamaño medio oscila
entre 5 y 30 micrones
El tamaño y la forma de una célula se relaciona
con las funciones que ésta realiza Debido a que
las células son pequeñas, son relativamente
cortas las distancias que las moléculas deben
recorrer dentro de ellas, lo cual permite
acelerar diversas reacciones químicas. Además,
debido a que las moléculas esenciales y los
productos celulares deben pasar a través de la
membrana celular, cuanto más superficie tenga una
célula más rápido pasará a través de ella una
cantidad determinada de moléculas. Esto significa
que la relación entre el área superficial de una
célula y su volumen es un factor crítico en la
determinación de su tamaño.
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Microscopía
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Microscopía de campo oscuro
Ammonia tepida, un foraminífero, en microscopía
de fondo oscuro. Los foraminíferos son protistas
rizópodos. Su citoplasma está diferenciado en un
endoplasma y un ectoplasma del cual emergen
pseudópodos retráctiles que el organismo usa para
la locomoción, captura de presas y creación de su
esqueleto calcáreo Los tenues seudópodos se ven
claros, por la luz que dispersan, contra el fondo
oscuro
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Microscopía de fluorescencia
Fluorocromos sustancias que absorben fotones de
una longitud de onda y emiten fotones de otra
longitud de onda. La fluoresceína tiene un máximo
de absorción a 490 nm y un máximo de emisión a
520 nm
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Microscopía electrónica de transmisión (MET)
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Microscopía electrónica de barrido(MEB)
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Microscopía óptica usando el microscopio compuesto
Examen Inmediato Consiste en la observación del
material (célula o tejido) aislado, al estado
viviente. Puede realizarse al estado fresco, por
tratamiento previo con líquidos adicionales o con
colorantes vitales
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Microscopía óptica usando el microscopio compuesto
Examen Mediato
Puede implicar diversas etapas fijación,
inclusión, corte, desparafinización e hidratación
y coloración. Los fijadores hacen que las
macromoléculas queden en su posición original y
también hacen a las células permeables a los
colorantes La inclusión tiene por finalidad
encerrar el objeto en una masa que lo penetre
íntimamente hasta la profundidad de los elementos
celulares más delicados. Usualmente se usa
parafina.
El corte se realiza con micrótomos manuales o
automáticos
El último paso es la coloración hay dos tipos de
colorantes según su afinidad por las distintas
partes celulares nucleares o básicos, en los que
el colorante es una base coloreada, y colorantes
citoplasmáticos o ácidos, caracterizados por un
ácido coloreado
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Fraccionamiento Celular
Es un procedimiento que permite la separación de
organelos y macromoléculas por ultracentrifugación

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Cultivos Celulares
Permite analizar poblaciones relativamente
homogéneas de células, ya sea directamente o
después de que su número se haya incrementado
notablemente permitiendo que las células
proliferen en cultivo. El primer paso es
desorganizar la matriz extracelular (células
animales) o disolver la lámina media (células
vegetales) con enzimas apropiadas
Para separar diferentes tipos celulares a partir
de una suspensión celular mixta se utilizan
diversos métodos. Las células grandes pueden
separarse de las pequeñas y las células más
densas de las menos densas mediante
centrifugación. Algunos tipos celulares tienen
tendencia a adherirse fuertemente al cristal o al
plástico, lo cual permite separarlas de células
que se adhieran menos fuertemente. La técnica
más sofisticada es la citometría de flujo, basada
en el marcaje específico de las células con
anticuerpos acoplados a un colorante fluorescente
y posterior separación de las células marcadas de
las no marcadas mediante un clasificador celular
activado por fluorescencia. Las células pasan en
"fila india" a través de un haz láser,
determinándose la fluorescencia de cada célula.
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Cultivos Celulares
La mayoría de tipos celulares tanto vegetales
como animales sobreviven, se multiplican e
incluso expresan propiedades diferenciales en una
placa de cultivo en condiciones adecuadas. Las
células pueden visualizarse al microscopio o
analizarse bioquímicamente y también se pueden
estudiar los efectos de la adición o eliminación
de moléculas determinadas, tales como hormonas o
factores de crecimiento.
Además, en cultivos mixtos pueden estudiarse las
interacciones entre un tipo celular y otro. A
menudo se dice que los experimentos con células
cultivadas han sido realizados in vitro
(literalmente "en vidrio") para diferenciarlos de
los experimentos realizados en organismos
intactos, que se dice que han sido realizados in
vivo (literalmente "en el organismo vivo").