RESUMEN DE BIOLOGIA CAPITULO 1 LA CÉLULA (RESUMEN)

RESUMEN DE BIOLOGIA

Libro: Biología Celular y Molecular de De Robertis

CAPITULO 1 LA CÉLULA (RESUMEN)

1. Una célula aislada puede construir un organismo entero – como el caso de los Protozoos – o bien agruparse y diferenciarse en tejidos y órganos para formar un organismo multicelular. La célula es una entidad estructural y funcional fundamental de los seres vivos.

1. La biología Molecular ha demostrado que las características de los diferentes tipos celulares se basan en su estructura y en los componentes moleculares que son el resultado de l expresión de los genes

1. El ojo humano solo puedes discriminar dos puntos separados por más de 0,1 mm (100 um)     * um: Micras                                                                                                                     el microscopio óptico: 100 – 10 um ó  10 – 0,2 um                                                                                                         el microscopio electrónico: 200-1 nm       *nm: Nanómetro                                                                            el microscopio de difracción de rayos x: Menos de 1Nm  

1. Teoría celular: Todos los organismos vivos están compuestos por células y productos celulares.                                                                                                        Siglo XVII desarrollo de lentes ópticas, y posteriormente microscopios.                                                                                                                                                                                     El nombre de célula fue empleado por primera vez por Robert Hooke (1665) en una investigación acerca de la estructura del corcho.                                 Grew y Malpighi repitieron observaciones en vegetales observando cavidades de la pared celular.                                                                              Leeuwenhoek (1674) descubrió células libres observando su organización (Núcleo) en eritrocitos de animales                                                                                                                                                   Botánico Schleiden (1838) y el zoólogo Schwann (1839) Formularon una teoría celular mas definida.                                                                                                  Brown (1831) descubre el núcleo en todas las células                                                         en 1855 Virchow dice: “Omnis cellulae e cellula” – todas las células se originan en células pre-existentes. Estableciendo la división celular como el fenómeno central en la reproducción de organismos.                                                                                Mecanismo de mitosis ( Flemming 1880)                                                                          División de los cromosomas (Waldeyer 1890)                                                                               Se descubre el comienzo del desarrollo de un embrión por la fusión de dos núcleos, ovulo y espermatozoide (Hertwing, 1875)                                                                                    Versión Moderna de la teoría Celular: 1- las células constituyen las unidades morfológicas y fisiológicas de todos los organismo vivos. 2- Las propiedades de un organismo dado dependen de las células individuales. 3- las células se originan únicamente a partir de otras células y su continuidad se mantiene a través del material genético. 4- La unidad más pequeña de la vida es la célula.

1. Se debe el desarrollo de la biología celular y molecular a dos factores diferentes: 1- El mayor poder de resolución que proporciona la microscopia electrónica y la difracción de rayos x. 2- La unión en este terreno con otras ramas de la investigación biológica; en especial la bioquímica, genética y fisiología.                                                                                                                                       En 1865 Mendel descubrió leyes fundamentales de la herencia, pero no se podían explicar.                                                                                                         En 1901 Correns, Tschermark, De Vries Redescubrieron estas leyes, y gracias al avance citológico ya se podrían explicar  y Morgan – la teoría cromosómica de la herencia                                                                                                       La Unión de Citología + Gentecita: Citogenética.                                                               Waston y Crick (1953) propusieron el molde de la doble hélice del ADN.                                                                                                      Nirenberg Ochoa, descifró el código genético

1. División de los reinos  por Whittaker; Mónera, Protista, hongos, vegetales y animales.  Es posible identificar las celular entre dos tipos: Procariotas y Eucariotas. la principal diferencia entre ambos es que las procariotas carecen de envoltura nuclear. El cromosoma procariotico ocupa un espacio dentro de la célula denominado nucleoide y se halla en contacto con el resto del citoplasma.                                                                                   Las células eucariotas poseen un núcleo verdadero con una complicada  envoltura nuclear. Hay cambios Nucleocitoplasmaticos.                                                                                                           Las procariotas son antecedentes de las eucariotas.

1. Se pueden agrupar a todas las células y organismo en otras dos clase principales, basándonos en el mecanismo que utilizan para extraer energía para su propio metabolismo: autótrofos y Heterótrofos.                                                                                            Las autótrofos utilizan el proceso de fotosíntesis y generan su propia energía.                                                                                                                              los heterótrofos obtienen la energía de diversos hidratos de carbono, proteínas, y grasas sintetizados de los autótrofos.  

1. Las bacterias están rodeadas por dos membranas bien definidas, separadas por el espacio peri plasmático.                                               La membrana externa es rígida, sirve de protección mecánica, y se denomina pared celular (Peptidoglicano), contiene polisacáridos, lípidos y proteínas (Porina, forma canales que permite la difusión de los solutos).                                                                                                                                               La Membrana Interna: estructura lipoproteína que sirve de barrera para elementos situados en el medio circundante. Controla la entrada y salida de solutos, contribuye al establecimiento de un medio perfectamente regulado en el protoplasma de la bacteria.                                                                                           El cromosoma bacteriano: Molécula circula única de ADN desnudo, plegado dentro del nucleoide. El cromosoma bacteriano se halla unido a la membrana plasmática.                                                                                                   Plásmido: un pequeño ADN, también circular. El plásmido puede darle a la célula bacteriana resistencia hacia los antibióticos.                                                                                                        Ribosomas: Se encuentran rodeando al ADN (25.00 de 25nm) compuestos por acido ribonucleico (ARN) y proteínas. Constituyen el sitio donde tiene lugar la síntesis proteica. Los ribosomas están formados por una subunidad grande y otra pequeña y se agrupan en Poli ribosomas.

1. La Células procariotas son de: 1 – 10 um, aunque algunas pueden llegar a alcanzar las 60 um de diámetro (E.coli) se debe ser lo bastante grande como para: 1- poseer membrana plasmática, 2- contener el material genético suficiente para codificar los diversos ARN que intervienen en la síntesis proteica. 3 – poseer la maquinaria para que se lleve a cabo esa síntesis. Entre los organismo vivos con masa mas pequeñas están las pequeñas bacterias llamadas, Micoplasmas.                                                                                                             Micoplasmas; producen enfermedades infecciosas en diferentes animales y en el hombre, pueden ser cultivadas in vitro, es mil veces menor que cualquier bacteria y un millón de veces menor que una célula eucariota.                                                             Virus: no se consideran como células verdaderas, aun cuando participan en algunas propiedades celulares como, la autorreproduccion, la herencia y la mutación gentecita. Los virus depende de las células huéspedes para reproducirse por lo tal son considerados como parásitos obligados. Muchos virus presentan simetría Icosaedrica.    Las unidades proteicas Capsomeros, son las formadoras de la envoltura del virus o Capside. Fuera de la célula huésped los virus son inactivos y se pueden cristalizar. Existen dos tipos de virus: 1) Aquellos cuyo cromosoma es una molécula de ARN 2) aquellos cuyo cromosoma es una molécula de ADN. Los virus utilizan su propio material genético para reproducirse pero dependen de la maquinaria biosintetica de la célula huésped.   Su tamaño va de 30-300nm. Son producidos en la célula huésped pro un proceso de agregación macromolecular.                                                     Bacteriófagos: Virus que usan como huésped a células bacterianas. El ADN se halla comprimido dentro de la cabeza del fago y es inyectado a la bacteria por medio de una cola que se adhiere a la pared celular del huésped y actúa como una jeringa.  El proceso es rápido, comienza con la ruptura del nucleoide y la hidrolisis enzimática de ADN de la célula huésped. Los nucleótidos resultantes son utilizado para sintetizar el ADN del fago. Luego son sintetizado el ARN y las proteínas estructurales del virus. Luego 7 min se empaquetan y se arman los fagos maduros del virus.                                                                                                                                              En células eucariotas el proceso es mas complejo; por ejemplo, el ADN del adenovirus se replica en el núcleo de la célula huésped, las proteínas virales se sintetizan en ribosomas citosolicos y luego las distintas partículas virales se combinan entre si en el interior de la célula. En vitos tumorales la maduración se produce por gemación.                                                                  Los Viroides: Son organismo mas simples que los Virus. Agentes infecciosos que atacan a células vegetales y están formados por una sola molécula de ARN no poseen capside. Su molécula de ADN contiene 359 nucleótidos. Los virus no son catalogados como células ya que solo poseen un programa genético que permite la formación de nuevas células.

1.  En la célula eucariota: El núcleo constituye un compartimiento separado, limitado por envoltura nuclear. otro compartimiento más grande esta representado por el citoplasma. El cual se halla rodeado por la membrana plasmática. Cada uno de estos presenta subcompartimientos.

1. Las células de un organismo multicelular tienen forma y estructura variable y se diferencian de acuerdo con la función específica de los distintos tejidos y órganos. La forma de la célula depende de sus adaptaciones funcionales, del citoesqueleto presente en su citoplasma, de la acción mecánica ejercida por las células adyacentes y de la rigidez de la membrana plasmática.

1. La estructura que separa el contenido de la célula con el medio externo es la membrana plasmática. Es una delgada película de 5nm, compuesta por una bicapa lipídica continua con proteínas con proteínas intercaladas o adheridas a su superficie. Una de las funciones de la membrana plasmática es la de controlar de manera selectiva el pasaje de solutos. El ingreso de agua y moléculas de gran tamaño por endocitosis, y la salido de productos celulares por exocitosis. En las células vegetales la membrana plasmática esta cubierta por una pared celular y las células animales suelen estarlo por l a llamada cubierta celular. La pared celular esta formada principalmente por fibras celulósicas. En las que pueden hallarse otras sustancias como la Lignina. También existen túneles llamado plasmodesmos que posibilitan la comunicación entre las células de los tejidos vegetales. En los animales la membrana plasmática esta rodeada por una cubierta celular formada por polisacáridos, glicoproteínas, y glicolipidos. Además de proteger a la célula es fundamental para la asociación de células.

1.  A veces la forma el núcleo se relaciona con la célula. En las células esféricas, cubicas o poliédricas, el núcleo generalmente es esférico. Y en las células cilíndricas o fusiforme suele ser elipsoidal.  El tamaño del núcleo es proporcional al número de cromosomas. Existan algunas células binucleadas (hepáticas y cartilaginosas) y otras polinucleadas. el crecimiento de una célula viviente se produce rítmicamente y de acuerdo con una progresión geométrica. Expresado por la formula; mn/mc; 2mn/2mc; 4mn/4mc                                                                                                                            donde mn representa la masa nuclear y mc la masa citoplasmática. Entre ambas existe un equilibrio, la denominada índice o relación nucleocitoplasmatico, que se expresa así. Np: vn/vc – vn    donde; vn es el volumen nuclear y vc el volumen celular.                                                                                      Todas las células pasan por dos periodos en el curso de su vida: uno de Interfase (crecimiento) y otro de División. La función principal del núcleo es almacenar y proporcionar a la célula información contenida en el ADN. Esta molécula se duplica en un periodo denominada fase S. durante l interface la información genética también es transcrita al ARN (Mensajero, ribosómico, transferencia) que después de pasar al citoplasma traduce la información para síntesis de proteínas especificas. Los papeles escánciales del núcleo son: 1) Almacenamiento de información genética y 2) Duplicación del ADN y 3) Transcripción del ADN  se reconocen las siguientes estructuras del núcleo interfasico: 1) Una envoltura nuclear 2) la matriz nuclear (nucleoplasma) 3) fibras de cromatina, que son los cromosomas mas o menos desarrollados. Estas fibras poseen partes de Eucromatina donde se encuentran más desenrolladas y partes de Heterocromatina que son partes del cromosoma que permanecen condensadas durante la interface.  4) el nucléolo, cuyo papel es sintetizar las moléculas de ARN ribosómico, asociándolo luego a numerosos proteínas para formar los ribosomas. La molécula de ADN esta asociada con proteínas básicas llamadas Histonas, con las cuales forman estructuras granulares de unos 10 Nm denominados nucleosomas.

1.   Todos los organismo que se reproducen sexualmente se desarrollan a partir de una célula única llamada cigoto. En las células somáticas los cromosomas se presentan en pares, un miembro de cada par proviene de los progenitores, los miembros de un par de cromosomas se denomina Homólogos.

1.  La mitosis mantiene la continuidad y el número diploide de cromosomas. Comprende una serie consecutiva de fases; PROFASE, PROMETAFASE, METAFASE, ANAFASE, TELOFASE. Las células hijas son idénticas entre si y sus antecesores.

1. La meiosis reduce los cromosomas a un numero haploide, lo gametos experimentan la meiosis, el numero diploide se reduce a haploide. La meiosis tiene lugar en la gametogénesis (creación de gametos), la combinación o intercambio de información de los cromosomas en la meiosis se denomina quiasmas. Recombinación gentecita.

1. El citoplasma se divide en dos compartimientos;  Uno contenido dentro del sistema de endomembranas y otro la matriz citoplasmático o citosol. El citosol constituye el verdadero medio interno celular, contiene las principales estructuras vinculadas con la forma y el movimiento de la célula, y en él tiene lugar la síntesis proteica y diversas actividades metabólicas.

1. Varios tipos de Microfilamentos que se encuentran en el citosol constituyen una especie de citoesqueleto dinámico que sirve de armazón para diversas funciones de la célula. Este citoesqueleto interviene en el mantenimiento de la forma celular, en la motilidad celular, en los cambios coloidales que experimenta el citoplasma.                                                                                                                                                       Los Microtubulos: (25 nm) estructuras tubulares finas y rígidas. La principal proteína de los microtubulos es la TUBINA.                                                       Pueden alargarse y acortarse rápidamente por un proceso de polimerización y despolimerización y de esta manera generan cambios en la forma celular, lo mismo que el desplazamiento de macromoléculas y organdíes por el citoplasma. Además componen estructuras dinámicas relacionadas con la división celular, como las fibras del Huso Mitótico y estructuras más complejas como los centriolos, los cuerpos basales y los cilios.                                                                                                                                                    Los Centriolos: estructuras cilíndricas, están abiertas por ambos lados. Los centriolos son dobles y sus dos unidades están dispuestas en ángulo recto entre si. Durante mitosis, los centriolos emigran hacia los polos de la célula.                                                                                                                                                        Los Cuerpos Basales: similares a los centriolos pero se encuentran localizados en la base de los cilios y los flagelos.                                                                                                   Los Cilio y flagelos: Prolongaciones cortas que nacen de la superficie celular y se extienden al medio circundante. El eje de ambos es llamado AXONEMA esta rodeado por la membrana plasmática y tiene una estructura semejante a la de los centriolos.                                                                                                                               Son utilizados para la locomoción de células aisladas, o para movilizar a otra células o partículas.                                                                                               Los Filamentos de Actina: 8nm de diámetro. Dentro de sus funciones más importantes se halla de darle forma y motilidad a la célula. También interviene en la división celular durante la citocinesis                                                                                                                                 El Citoesqueleto: Contiene asimismo filamentos de tamaño intermedio (10nm) entre el de los microtubulos y los filamentos de actina. Se hallan formado principalmente por proteínas fibrosas y tienen un papel principalmente mecánico.

1.  El Sistema de endomembranas contiene: La envoltura nuclear; el retículo endoplasmatico, el complejo de Golgi, los endosomas y los lisosomas.                                                                                                                                       La Envoltura Nuclear: Esta compuesta por dos membranas, estas se unen en los proras nucleares que son orificios que permite el pasaje de materiales entre el núcleo y el citosol. La membrana interna se halla en contacto con cromosomas mientras que la membrana externa suele estar cubierta por ribosomas.                                                                                                    El Retículo Endoplasmatico: esta compuesto por sacos aplanados y túbulos. La superficie externa del retículo endoplasmatico rugoso se halla cubierta por ribosomas. Las cuales sintetizas proteínas. El retículo endoplasmatico liso continúa con el rugoso e interviene en la síntesis de diferentes moléculas.                                                                                                                  El Complejo De Golgi: Formado por pilas de sacos aplanados y vesículas, este complejo interviene en el procesamiento y empaquetamiento de los productos provenientes del retículo endoplasmatico. Los cuales por medio de vesículas son  liberados de la célula por exocitosis o incorporados a los endosomas.                                                                                                                                    Los Endosomas: son los organdíes encargados de recibir al material que entra a la célula por endocitosis.                                                                                                                         Los Lisosomas: Organoides piliformes, rodeados por una membrana, contienen en su interior una amplia gama de enzimas hidroliticas responsables de la digestión de las sustancias que son incorporadas a la célula por endocitosis.

1.  Las Mitocondrias: estructuras cilíndricas de alrededor 3 micras de largo por 0.5 micras de diámetro que poseen dos membranas. La membrana interna se halla plegada formando crestas que invaden parcialmente la matriz mitocondrial. Tanto la membrana interna como la matriz mitocondrial contienen enzimas que intervienen en la extracción de la energía de los alimentos.                                                                                                                     Plastidos: solo para células vegetales, son incoloros y participan en el almacenamiento del almidón, otros contiene pigmentos y en conjunto se denominan cromoplastos. El mas importante es el cloroplasto, el cual posee dos membranas, las tilacoides y una estroma con enzimas solubles.                                                                                                                 Los Peroxisomas: rodeados por una sola membrana contiene enzimas relacionadas con la producción y degradación del peróxido de hidrogeno, y una de sus funciones es proteger a la célula.  

CAPITULO 3: METODOS DE ESTUDIO EN BIOLOGIA CELULAR. (RESUMEN)

3.1-  El poder de resolución que es la capacidad de instrumento para dar imágenes individuales de puntos situados uno muy cerca del otro – depende de la longitud de onda (L) de la luz utilizada  y de la apertura numérica (AN) del objetivo) El limite de resolución que se definen como la distancia mínima que debe existir entre dos puntos para ser visualizados como tal es;                                                                                        Limite de resolución; (0.61 x L)/AN ………………….  Donde AN es igual a: N x sen a                           (N, índice de refracción del medio y A es el semiangulo de apertura)  el limite de resolución de microscopio no desciende los 170 nm (0,17 um)

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