Cap

1
Ciencias Biológicas 1
Capítulo 1
Introducción a la vida en la Tierra
2
Características de losseres vivos

• - Estructura compleja y organizada.
• Responden a estímulos del ambiente.
• Obtienen y usan materia y energía.
• - Mantienen su ambiente interno homeostasis.
• - Crecen.
• - Se reproducen.
• - Evolucionan.

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Niveles de organizaciónbiológica I
Celular
Célula nerviosa
Organelo
Mitocondria
Cloroplasto
Núcleo
Molecular
ADN
Glucosa
Agua
Atómico
Hidrógeno
Carbono
Oxígeno
Nitrógeno
Subatómico
Electrón
Neutrón
Protón
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Niveles de organizaciónbiológica II
Antílope
Organismo
Sistema de órganos
SistemaNervioso
Órgano
Cerebro
TejidoNervioso
Tejido
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Niveles de organizaciónbiológica III
Superficieterrestre
Biosfera
Aire
Suelo
Arbustos
Ecosistema
Serpiente
Antílopes
Agua
Halcón
Pasto
Halcón
Comunidad
Antílopes
Serpiente
Población
Rebaño de antílopes
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Característicaresponden a los estímulos

• Cambios en el medio interno
• Temperatura.
• Nivel hídrico.
• Nivel de azúcar en la sangre.
• Cambios en el medio externo
• Búsqueda de agua y alimentos.
• Evitar el peligro.
• Las plantas crecen hacia la luz.

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Característicahomeostasis

• Los sistemas organizados pueden desintegrarse.
• Prevenir la desintegración requiere energía.
• Homeostasis significa mantenerse igual.
• Transpirar cuando hace calor tiritar cuando hace
  frío.
• Sentir sed cuando el agua es escasa.

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Clasificando la diversidad de la vida

• Dominios bacteria y archaea
• Procarióticos
• Principalmente unicelulares

Dominio eukarya.

• Son eucarióticos.
• Células con membrana nuclear distinguible.

• Otros organelos.

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Clasificando la diversidad de la vida

• Reino protista unicelulares

• Reino fungi multicelulares

• Reino plantae multicelulares

• Reino animalia multicelulares

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Variaciones en la adquisición de energía

• Plantae
• Captura energía luminosa.
• La utiliza para fabricar alimento a partir del
• dióxido de carbono.
• Autótrofos fotosintetizadores.
• Los demás
• Consumen otros organismos para obtener alimento.
• Algunos absorben partículas.
• Otros ingieren a sus presas.
• Heterótrofos.

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La historia de la teoría celular

• Robert Hooke (1665) inventó la palabra célula,
  observando un trozo de corcho.
• B. Robert Brown (1831) descubrió el "nucleo.

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La historia de la teoría celular

• C. Theodor Schwann (1838) observando células
  animales en cartílago.
• 1. Las células son las partes elementales de
  plantas y animales.
• D. Mattias Schleiden. Las células son las bases
  fundamentales de la vida.
• E. Virchow (1858). Toda célula proviene de otra
  célula.

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La historia de la teoría celular

• F. Teoría celular
• 1. Todos los seres vivos están formados por una o
  más células.
• 2. La célula es la unidad básica estructural y
  funcional de los seres vivos.
• 3. Toda célula proviene de otra célula
  preexistente.

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Microscopios
Células de corcho de Hooke
Microscopio óptico
Microscopio electrónico
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Características de las células

• A. Tamaño celular
• 1. 1 100 µm
• 2. Qué determina el tamaño de la célula?
• a. La relación superficie volumen.
• b. Distancia del centro de la célula a su
  superficie.

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Tamaños relativos
Células eucarióticas
100 m
10 m
1 m
Mitocondria
10 cm
1 cm
1 mm
Virus
100 ?m
10 ?m
Proteínas
1 ?m
100 nm
Átomos
10 nm
1 nm
0.1 nm
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Comparación de imágenes microscópicas
Paramecium
Microscopioóptico
Microscopio electrónico de barrido
Microscopio electrónico de transmisión
Microscopio electrónico de barrido
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Características de las células

• Tipos de células
• 1. Procariótica no tiene núcleo organizado,
  ADN circular, ribosomas.
• 2. Eucariótica de mayor tamaño, núcleo
  organizado, cromosomas lineares, organelos
  membranosos.

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Célula procariótica indiferenciada
Nucleoide (ADN)
Plásmido (ADN)
Citosol
Flagelo
Cápsula
Pared celular
Membrana plasmática
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Estructura celular

• A. Todas las células poseen una membrana
  plasmática, citoplasma y material genético.
• 1. La membrana plasmática tiene una bicapa de
  fosfolípidos, embebidos en glucoproteínas.
• a. Separa al citoplasma del medio.
• b. Regula el movimiento molecular hacia y fuera
  de la célula.
• c. Permite interacción con otras células y el
  medio.

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Estructura celular

• 2. Material genético ADN, se encuentra en el
  núcleo (célula eucariótica).
• 3. Citoplasmaagua, sales, monómeros y polímeros
  orgánicos.
• a. Contiene organelos.
• B. Pared celular en células de plantas, células
  procarióticas y hongos.
• 1. Compuestas por polisacáridos.
• 2. Función soporte, protección.

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Función celular

• A. Fabricación de proteínas
• B. Metabolismo

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Célula indiferenciada
Cloroplastos
Célulaanimal
Centríolos
Mitocondria
Aparato de Golgi
Núcleo
Retículoendoplasmático
Célula vegetal
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Célula indiferenciada
Célulaanimal
Nucleolos
Ribosomas
Vacuola central
Célula vegetal
Pared celular
R.E. liso
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Núcleo

• Núcleo, es el centro de control de la célula.
• a. Rodeado por membrana (envoltura nuclear).
• b. Contiene nucleolos sintetiza ARN ribosomal.
• c. ADN en cromosomas (ADN y proteínas).

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El núcleo
Nucleolo
Poros
Cromatina(cromosomas)
Envolturanuclear
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Núcleo microfotografía electrónica de célula de
levadura
Membrana plasmática
Porosnucleares
Núcleo
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Cromosomas
Núcleo
Cromosomas
Nucleolos
Pared celular
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Retículo endoplasmático y ribosomas

• El retículo endoplasmático, consiste de membranas
  plegadas adosadas al núcleo.
• a. Rugoso (RER) es el lugar de síntesis y
  secreción de proteínas.
• b. Liso (REL), síntesis de lípidos.
• Los ribosomas unen aminoácidos monoméricos para
  formar cadenas polipeptídicas.
• a. Asociado con el RE.
• b. Formado por ARN y proteínas.

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Retículo endoplasmático
Ribosomas
Vesículas
31
Retículo endoplasmático rugoso vs. RE liso
Ribosomas
Retículo endoplasmático liso
Retículo endoplasmático rugoso
32
Ribosomas
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El aparato de Golgi y los lisosomas

• Aparato de Golgi (dictiosomas) son sacos
  membranosos asociados con el RE.
• a. Procesamiento y transporte de proteínas y
  lípidos.
• b. Síntesis y transporte de polisacáridos.
• Los lisosomas, derivados del Golgi son vesículas
  que contienen enzimas digestivas.

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El aparato de Golgi
Vesículas que se separan del aparato de Golgi
Vesículas delRE
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El flujo de la membrana
Se separan del Golgi
Lisosoma
Aparato de Golgi
Retículoendoplasmático
Hacia elGolgi
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Vacuolas

• a. En plantas grandes, espacios llenos de agua
  (savia celular).
• b. Pueden ocupar sobre el 90 del volumen
  celular.
• c. Rodeadas por tonoplastos (una membrana
  simple).
• d. Funciones
• Almacenamiento de rojo/azul antocianinas,
  ácidos, sales, desechos.
• 2) Mantienen presión celular (presión de
  turgencia) la planta se marchita cuando sus
  células pierden presión de turgencia.

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Vacuolas contráctiles
Depósito lleno con agua
Paramecium sp.
1
2
Depósito expulsando agua
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Vacuola central
Célula vegetal normal
Escasa de agua
Normal
Citoplasma
Privada de soporte de agua
Vacuolacentral
Espacio entre la pared y la mambrana celular
Pared celular
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Mitrocondrias

• Utilizan energía almacenada en las moléculas de
  alimento para producir ATP.
• Proporcionan la energía necesaria para el
  funcionamiento celular (respiración).
• Bolsas redondas, ovaladas o cilíndricas,
  formadas por un par de membranas.
• Membrana exterior lisa membrana interior
  forma pliegues (crestas).
• Compartimento intermembranas.
• Matriz.

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Mitocondrias
Membrana exterior
Membrana interior
Matriz
Crestas
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Plástidios

• Asociados a la fotosíntesis.
• Rodeados por una doble membrana.
• Desempeñan diversas funciones.
• Almacenan pigmentos.
• Guardan productos fotosintéticos.

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Plástidios
Doblemembrana
Gránulos de almidón
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Cloroplastos

• Son plástidios altamente especializados.
• Realizan la fotosíntesis.
• Verdes contienen el pigmento clorofila.
• Estroma / grana (tilacoides).
• Tienen su propio ADN y ribosomas.
• Se autorreplican.
• Más de 100 por célula.
• Mitocondrias y plástidios dieron base a la
  hipótesis endosimbiótica.

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Cloroplastos
Una grana
Membrana exterior
Estroma
Membrana interior
Tilacoides
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Citoesqueleto

• Citoesqueleto. Los organelos están unidos a una
  red de fibras protéicas (microfilamentos,
  filamentos intermedios, microtúbulos).
• 1. Forma celular.
• 2. Movimiento celular.
• 3. Movimiento de organelos.
• 4. División celular.

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Citoesqueleto
Subunidades de actina
Membrana plasmática
Microfilamentos
Filamentos intermedios
Mitocondria
Microtúbulos
Subunidades de tubulina
Retículo endoplasmático
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Cilios y flagelos

• Son delgadas extensiones de la membrana
  plasmática.
• Cada cilio y flagelo contiene un anillo de nueve
  pares fusionadas de microtúbulos, con un par no
  fusionado en el centro.
• Ayudan el movimiento de organismos simples.

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Cilios y flagelos
par fusionado de microtúbulos
Paramecium
Membrana celular
Cuerpo basal
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Partes del flagelo
Membrana celular
Par fusionado
Brazos proteicos
Par central no fusionado
Tripletes de microtúbulos
Corte del cuerpo basal
Cuerpo basal
50
Movimiento del flagelo
Dirección de locomoción
Propulsión del agua
Movimiento ondulatorio y propulsión continua
Microfotografía con microscopio electrónico de
barrido de un espermatozoide y un óvulo humano
51
Movimiento del cilio
Brazada de potencia
Brazada de retorno
Propulsión del fluido
Microfotografía con microscopio electrónico de
barrido de un cilio