Historia del Estudio de las Células SIGLO XVII Van Leeuwenhoek (1674). Construye el primer microscopio. Observa espermatozoides, protozoos y bacterias.

Robert Hooke (1665). Describe una lámina de corcho y utiliza por primera vez el término célula para referirse a las celdillas que observa.

SIGLO XIX Dutrochet (1824) llega a la conclusión de que todos los seres, animales y vegetales están compuestos de unidades pequeñas, células. Brown (1831) demostró la existencia de un corpúsculo en el interior de las células vegetales, al que denominó núcleo. Purkinje (1839) introdujo el término protoplasma, para definir el contenido vivo de las células Schleiden y Schwann (1839) formularon la teoría celular y llegan a la conclusión de que “la célula es una unidad estructural y funcional de todos los seres vivos”. Sin embargo mantenían ideas equivocadas sobre el origen de las células. R. Virchow (1858) completó la teoría celular: toda célula procede de otra célula.

ENUNCIADOS DE LA TEORÍA CELULAR 1.- Todos los organismos se encuentran formados por una o más células. 2.- La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos. 3.- Toda célula procede por división de otra ya existente. 4.- El material hereditario conteniendo las características genéticas de una célula pasa de la célula madre a la hija. En resumen, la teoría celular enuncia que: La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. SIGLO XX Santiago Ramón y Cajal (1933) Demuestra definitivamente la individualidad celular en el tejido nervioso concediendo validez universal a la teoría celular

MICROSCOPIOS http://personales.mundivia.es/mggalvez/micro Práctica microscopio

El origen de la vida Oparin (1922) Hace 3.500 millones de años, la Atmósfera de la Tierra estaba formada fundamentalmente por metano, amoniaco y vapor de agua. Estas moléculas sencillas, excitadas por las radiaciones solares y las descargas eléctricas durante las tormentas, se fueron condensando y diversificando, dando lugar a gran variedad de moléculas orgánicas, las cuales al enfriarse la Tierra, fueron arrastradas por torrenciales lluvias hasta el océano El primitivo océano estaba formado por masas de agua caliente donde se iban acumulando gran cantidad de estas moléculas orgánicas. A todo este medio se le da el nombre de caldo nutritivo o sopa primitiva. La temperatura de la sopa favorecía las reacciones entre las moléculas que al unirse iban adquiriendo un mayor grado de complejidad y tamaño. Todas estas moléculas se fueron asociando formando agregados heterogéneos que Oparin denomino coacervados, el mundo científico no dio credibilidad a las hipótesis de Oparin

El experimento de Miller Los gases de la atmósfera primitiva: CH4 , NH3 , H2 Miller reprodujo las condiciones que la atmósfera terrestre tenía hace 3500 m.a. y obtuvo compuestos orgánicos biológicos a partir de materia inorgánica. Origen de la vida

La evolución de la vida Protobionte o Progenote ● Arqueas ● Urcariotas ● Bacterias Las primeras células serían heterótrofas anaerobias, utilizarían como alimento las moléculas orgánicas presentes en el medio. Como estas moléculas terminarían por agotarse, podría haber ocurrido una primera crisis ecológica, si no hubiera sido porque en algún momento de la evolución celular...

Algunas células aprendieron a fabricar las moléculas orgánicas mediante la fijación y reducción del CO2. Se iniciaba así la fotosíntesis, como un proceso de nutrición autótrofa. El empleo del agua en la fotosíntesis como donante de electrones, tuvo como origen la liberación de O2 y por tanto la transformación de la atmósfera reductora en la atmósfera oxidante que hoy conocemos. Empezó una revolución del oxígeno que causaría la muerte de muchas formas celulares para las que fue un veneno, otras se adaptarían a su presencia y ...

Algunas células aprendieron a utilizarlo para sus reacciones metabólicas, lo que dio lugar a la respiración aerobia, realizando una nutrición heterótrofa aerobia. Estas formas celulares tienen organización procariota y son de pequeño tamaño. A partir de ellas, se piensa que evolucionaron las células eucariotas.

Origen de las células eucarióticas Las bacterias se convierten en: La teoría endosimbiótica de Lynn Margulis propone que las células eucarióticas se originaron a partir de una primitiva célula urcariota (hace 1.500 m.a.) que en un momento determinado englobaría a otras células u organismos procarióticos, estableciéndose entre ambos una relación endosimbionte.

Tipos de Organización Celular

Células procarióticas

Células animales Células vegetales

Células eucarióticas CÉLULA VEGETAL CÉLULA ANIMAL

Mitocondrias R.E.r Núcleo Poro Ncl Memb. Plasm. Nucleolo Memb. Nuclear Cromosoma R. Endopl. rugoso Ribosoma R. Endoplasmatico liso Cilios Ap. De Golgi R. Endoplasmatico liso Microtubulo Centriolo Peroxisoma Lisosoma

Morfología de las células animales TEJIDO EPITELIAL TEJIDO MUSCULAR TEJIDOS CONJUNTIVOS TEJIDO NERVIOSO Al analizar los diferentes tejidos animales se puede observar la diversidad morfológica que presentan sus células.

Morfología de las células vegetales TEJIDOS PARENQUIMÁTICOS TEJIDOS CONDUCTORES TEJIDOS SECRETORES Las células vegetales presentan una menor diversidad morfológica que las animales debido a la presencia de la pared celular que las rodea. Presentan formas cúbicas, prismáticas, poliédricas, redondeadas, semilunares o alargadas.

Tamaño celular

El núcleo celular El núcleo fue descubierto por Robert Brown. Contiene el material genético en forma de una molécula ADN, en el se produce la replicación del ADN y su transcripción a ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN transferente. El núcleo aparece en todas las células salvo en las procariotas y en los eritrocitos maduros de mamíferos. El núcleo nos lo podemos encontrar en dos fases distintas: interfase o período comprendido entre dos divisiones celulares consecutivas, y en división.

El núcleo interfásico TAMAÑO: Entre 5 y 25 µm de diámetro. NÚMERO: Suele se único pero se producen excepciones. - Células anucleadas (eritrocitos) - Células binucleadas (paramecio) - Células plurinucleadas (fibras musculares) ESFÉRICO OVALADO POLILOBULADO POSICIÓN: - Central (blastómeros) - Lateralizado (adipocitos) - Basal (células secretoras)

El núcleo interfásico Núcleo en interfase

La envoltura nuclear NÚCLEO CITOPLASMA

Estructura del poro nuclear Los poros nucleares regulan el intercambio de moléculas entre el núcleo y el citosol. Son estructuras dinámicas, capaces de formarse y desaparecer, dependiendo del estado funcional de la propia célula.

El nucleoplasma Se encuentra en el interior del núcleo. Disolución acuosa de biomoléculas en estado coloidal, donde destacan: Proteínas (enzimas, histonas...). Ácidos nucleicos (ADN, ARN, nucleótidos...). Lípidos. Glúcidos. Sales e iones. Al microscopio óptico se observa en él una maraña de fibrillas y grumos, es la cromatina.

El nucléolo SÍNTESIS DEL ARNr COMPONENTE ESTRICTAMENTE NUCLEOLAR ZONA GRANULAR CROMATINA INTRANUCLEAR PARTE AMORFA NUCLÉOLO

Ultraestructura de la cromatina Doble hélice de ADN • La heterocromatina zonas muy teñidas, ADN condesado, inactivo. • La eucromatina zonas menos teñidas, cromatina está más dispersa y es funcional. Cromatina

Funciones del núcleo interfásico ► Replicación o duplicación tiene lugar durante un período determinado de la interfase. ► Transcripción del mensaje genético a los ARNm, ARNr y ARNt. Para realizar ambas funciones es necesario que la molécula de ADN se encuentre muy dispersa (eucromatina), de manera que puedan ser fácilmente accesibles aquellos tramos que deberán ser transcritos o duplicados.

Núcleo en División. Cromosomas. Son visibles sólo durante los períodos de división celular. Están constituidos por la cromatina condensada o "super enrollada". En el momento de iniciarse la división, el cromosoma está formado por dos cromátidas, resultantes de la duplicación del ADN. Ambas se encuentran unidas entre sí por una zona más estrecha, que constituye la constricción primaria o centrómero, que hace que el cromosoma se presente en forma de cuatro brazos. El centrómero engarza las fibras del huso mitótico, tanto en la mitosis como en la meiosis, y permite la separación de los cromosomas que corresponderán a las células hijas.

Tipos de cromosomas En función de la posición del centrómero y de los índices de proporcionalidad, se distinguen cuatro tipos. - Metacéntricos, si los dos brazos tienen aproximadamente la misma longitud. - Submetacéntricos, uno de los brazos es ligeramente mayor. - Acrocéntricos, cuando los dos brazos son de longitudes diferentes. - Telocéntricos, si el centrómero está en el extremo de un brazo, sólo es visible un brazo.

Número de cromosomas Es constante en todas las células que pertenecen a un mismo organismo, excepto en las células reproductoras o gametos, que contienen la mitad de cromosomas que una célula normal. La mayoría de organismos tienen dos juegos de cromosomas (diploides). No guarda relación con el nivel evolutivo alcanzado por la especie. CARIOTIPO HUMANO FEMENINO CARIOTIPO HUMANO MASCULINO Cromosomas

Alteraciones del cariotipo o anormalidades cromosómicas El estudio del cariotipo es importante para poder detectar anomalías cromosómicas que, en los individuos que las poseen, se traduce en enfermedades genéticas. Síndrome de Down. Las personas afectadas poseen 47 cromosomas en lugar de los 46 que contienen las células sanas. Trisomía del cromosoma 21, causante de la enfermedad (nariz chata, cuello pequeño, retraso mental). Síndromes de Klinefelter (XXY) poseen 47 cromosomas no realizan la espermatogenesis y presentan retraso mental, Síndrome de Doble Y (XYY), son individuos muy agresivos, Síndrome de Turner (X) no presentan caracteres sexuales secundarios, no presentan ovulación por atrofia ovárica, retraso mental, etc. Algunas son debidas a exceso o defecto en el número de cromosomas y otras son debidas a alteraciones en fragmentos de cromosomas: inversiones, translocaciones, delecciones (supresión), etc. Síndrome de Down