BIOBIOLOGÍA LOGÍA CELULARCELULAR

Qué es la vida?

No hay vidaHay seres vivosNo hay una manera única de poner

un límite entre lo vivo y lo no vivoTodos, con conocimiento científico

o no, podemos reconocer algo vivo pero es difícil de definir

Hace unos 200 años los biólogos decían que los sistemas vivos tenían un “espíritu vital”

Descartes, se oponía a este enfoque vitalista, y aseguraba que la vida era especial pero no tan diferente de lo inanimado: corazón una bomba, piernas trabajan como palancas

A medida que el conocimiento avanzó, la discusión se centró alrededor de una idea: si la química de los seres vivos estará gobernada por los mismos principios que la química en los laboratorios. Algunos estaban a favor y lo

demostraban Otros en contra

Para 1900 con el descubrimiento de las enzimas (en las levaduras) se demostró que una reacción vital era una reacción química

Actualmente se acepta que lo seres vivos “obedecen” leyes de la química y física y los biólogos ya no creen en un “principio vital.

Los seres vivos …

Comparten una historia evolutivaIntercambian sustancias y energía

con el medio externo De manera autorregulada Y autoconservada

Intercambian información: reaccionan frente a estímulos

Los seres vivos… están compuestos de células

Siglo XIII: se utilizan los primeros anteojos

Siglo XVI: primer microscopio compuesto

Descubrimiento de las células: Robert Hooke (inglés,1665): corcho Anton van Leeuwenhoek (holandés,

siglo XVII): “animalitos en una gota de agua”

1838: Matthias SchleidenObserva que las plantas están

constituidas de “células”

1839: Theodor Schwann Observa que las células de las plantas y

animales son similares Propone “dogmas de la teoría celular”:

Todos los organismos están compuestos de una o más células

La célula es la unidad estructural de la vida

Schleiden y Schwann concluyen que las células pueden originarse de materiales inertes (no celulares)

1855: Rudolf Virchow: “Tercer dogma de la teoría

celular”:

Las células SOLO PUEDEN ORIGINARSE por DIVISIÓN DE UNA CELULA PREEXISTENTE.

Donde hay una célula debe haber habido una célula preexistente (Virchow)

Hay una continuidad ininterrumpida entre las células modernas y los organismos unicelulares que aparecieron como primeros sobre la Tierra hace más de tres mil millones de años

LA CIENCIALA CIENCIA

“La ciencia a diferencia del arte la religión o la filosofía se limita a lo que puede observarse y medirse y en este sentido se la califica como materialista”

La ciencia no puede resolver muchos de los problemas porque muchos de ellos solo tienen solución mediante juicios de valor.

La ciencia nos puede dar información sobre la que podemos basar nuestro juicio, pero no puede hacerlo por nosotros.

En este era “de la ciencia y el materialismo” nos enfrentamos con muchos dilemas morales y éticos

Estudiamos para tener más información y ayuda para formular esos juicios.

Estudiamos biología …

PROPIEDADES DE LAS CÉLULAS

VIDA: la célula es la unidad más pequeña que muestra esta propiedad

Una célula sola puede ser extraída de su ambiente y se la puede cultivar

PRIMER CULTIVO DE CELULAS

En 1951, en la Universidad John Hopkins

Se obtuvieron de un tumor maligno Se las llama células HeLa

(donante: Henrietta Lacks)Las células descendientes de la

primera muestra todavía se cultivan en laboratorios de todo el mundo

COMPLEJIDAD:

Muchas partes deben estar enInteracción adecuadaPosición apropiada

Debe haber gran control del sistema

Niveles de complejidad que vamos a analizar: Átomos formando moléculas Moléculas formando polímeros Polímeros en complejos que forman

organelos y células

Cada nivel es muy regular

Cuando se observa una célula al microscopio electrónico: Observamos que hay similaridad

según el tipo de célulasegún la especie a la que pertenece

Si consideramos a los organelos: Tienen una composición constante de

macromoléculas (patrón predecible)

En los niveles de organización biológica que estudiaremos: Veremos que hay mucha

similitud entre especies tan diferentes como hongos, pájaros, o plantas.

Muchos procesos biológicos son similares entre todos los organismos vivos

AUTORREPRODUCCIÓNOcurre con mucha fidelidadHasta hace 200 años se

pensaba que la generación de organismos siempre suponía un acto de creación divina

Con Pasteur se eliminó esta idea. En sus experimentos comprobó la idea de que todo organismo proviene de otro

CÓDIGO GENÉTICO La célula tienen un programa

que le permite construir estructuras, iniciar actividades y reproducirse

Además tiene el mecanismo para emplear este programa

CAPACIDAD PARA CAPTAR Y USAR ENERGÍA: Las funciones complejas necesitan el

ingreso constante de energía Fuente primaria de energía: el sol Conversión de la luz en energía

química (plantas) Uso de la energía “empaquetada”:

Glucosa ATP

En las células ocurren muchas reacciones químicas

La velocidad de estas reacciones es mucho mayor que en ambiente inanimado: Presencia de catalizadores

Conjunto de reacciones químicas que ocurren en la célula: METABOLISMO

CAPACIDAD DE RESPONDER A ESTÍMULOS

CAPACIDAD DE AUTORREGULARSE

TIPOS DE CELULAS

Procariotas

Eucariotas

Estos tipos de células se distinguen por el tamaño y sus estructuras internas

No tienen tipos intermediarios = brecha de continuidad en la evolución

PROCARIOTAS: bacteriasEUCARIOTAS:

Protistas Hongos Plantas Animales

Características

Compartidas

Lenguaje genéticoVías metabólicasAlgunas estructuras

comunes:Membrana plasmáticaPueden rodearse de pared rígida

Diferentes Ubicación del material Genético:

1) Procariota: región (nucloide) sin membrana DNA desnudo y en menor cantidad

(1cromosoma)2) Eucariotas: núcleo rodeado de

cubierta DNA asociado con proteínas

Citoplasma:1) En los procariotas: sin estructuras

excepción: MesosomasMembranas fotosintéticas (cianobacterias)

2) En los eucariotas: arreglo de estructuras membranosas (organelos)

Mitocondrias Retículo Endoplásmico Complejo de Golgi Vesículas Cloroplastos

Transporte de sustancias: 1) Procariotas: difusión 2) Eucariotas: sistema

diferenciado (vesículas)

Citoesqueleto: exclusivo de eucariotas

Ribosomas Presentes en los 2 tipos de células

Mecanismos locomotores 1) Procariotas: flagelos simples 2) Eucariotas: flagelos con

estructura compleja

División Celular: 1) Procariotas:

Duplicación del DNA sin condensación previa

Copias se separan por crecimiento de la membrana

Proceso muy rápidoNo tienen reproducción sexual

(fertilización):CONJUGACIÓN: un fragmento de DNA

pasa de una célula a otra

2) Eucariotas:Mitosis: condensación del DNA en estructuras especiales, es necesario un aparato formado por microtúbulos

No podemos considerare a los procariotas como seres INFERIORES:

Se encuentran en la tierra desde hace 3000 millones de años

Son organismos con gran especialización:Pueden vivir y crecer en medios con

elementos escasos:CARBONO, NITROGENO, POCOS

IONES

Poseen vías metabólicas que pueden convertir compuestos orgánicos de bajo peso molecular en macromoléculas para la célula.

Algunas bacterias pueden inclusive vivir solo con sustancias inorgánicas