Post on 22-Apr-2015
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- Unidad fundamental de la vida.
- Una célula aislada es una entidad aislada de otras por una membrana.
- Cada célula contiene una gran variedad de estructuras químicas y componentes subcelulares.
- Estructuras organizadas
- Formadas por una mezcla de 4 componentes químicos: proteínas, ácidos nucléicos, lípidos y polisacáridos.
Macromoléculas 95% del peso de una célula
Mezcla de precursores de las macromoléculas e iones inorgánicos.
5% del peso de una célula
Las células se diferencian unas de otras por:
- Composición química exacta - Disposición de las macromoléculas
Todas las células tienen mucho en común pero cada tipo de célula es
única desde el punto de vista químico.
Maquinas
Sistemas Codificados
Realizan transformaciones químicas
Los catalizadores son las enzimas, encargadas de acelerar procesos o acelerar la velocidad de las reacciones químicas dentro de las células.
Son sistema codificados semejantes a las computadoras
De la misma manera como las computadoras guardan y procesan información digital, las células guardan y procesan información genética (DNA) que pasa finalmente a la descendencia durante la reproducción.
TRADUCCION: Síntesis de proteínas utilizando la información genética presente en el RNA mensajero.
TRANSCRIPCION: Síntesis de RNA usando DNA como molde.
DNA: Acido desoxirribonucleico
RNA: Acido Ribonucleico
Funciones de codificación Funciones de mecánicas
DNA
Replicación Expresión génica
Transcripción
RNA
Traducción
Proteínas
Conservación de energía
ADP + Pi ATP
Metabolismo: Generación precursores de macromoléculas (azúcares, aminoácidos, ácidos grasos).
Enzimas: Catalizadores metabólicos
Membrana plasmática:
Forma un compartimento necesario para mantener los constituyentes internos de la célula y protegerlos de las fuerzas externas.
No significa que la membrana esté cerrada por completo.
Membrana es semipermeable. Por tanto, la célula es una estructura abierta y dinámica.
Las células tienen comunicación con su medio ambiente e intercambia materiales, realizando cambios continuamente.
Membrana plasmática: -Barrera selectiva. -Separa el interior celular del
medio externo.
-Frontera mecánica de la célula.
-Transporte de nutrientes y
residuos. -Localización de muchos
procesos metabólicos (respiración, fotosíntesis)
Membrana plasmática: - Detección de señales
ambientales quimiotácticas.
- Compuesta de proteínas y
fosfolípidos. - Punto de anclaje de los
flagelos.
- Dentro de la membrana se encuentran diversas estructuras y sustancias químicas suspendidas o disueltas en un fluido llamado citoplasma.
Vacuola de gas
Hincha la célula para flotar en un medio acuático.
Ribosomas
Formado por proteínas y RNA sobre los que se fabrican nuevas proteínas celulares. Síntesis de proteínas.
Cuerpos de inclusión
Almacenamiento de C, fosfato y otras sustancias.
Núcleo y Nucleoide
Donde se encuentra la maquinaria para el crecimiento y función celular. Localización del material genético (DNA).
Espacio periplasmático
Contiene enzimas hidrolíticas y proteínas de unión para la captura y transporte de nutrientes.
Pared celular
Confiere a las bacterias una forma rígida y las protege frente a la lisis en soluciones diluidas. Es permeable y está situada fuera de la membrana citoplasmática, siendo una capa más fuerte que la membrana.
Capsulas y <<Slime>>
Resistencia frente a la fagocitosis, adherencia a superficies.
Fimbriae y pili
Adherencia a superficies. Conjugación bacteriana.
Flagelos
Movimiento.
Endospora
Supervivencia en condiciones ambientales adversas.
1. Compartimentación y Metabolismo
* Las células incorporan nutrientes del medio y los transforman.
* Eliminan desechos al medio.
* La célula es un sistema abierto.
Célula
Medio Ambiente
2. Reproducción (crecimiento) * Las sustancias del medio se transforman en
nuevas células bajo la dirección genética de células pre-existentes.
Célula
3. Diferenciación
* Algunas células pueden formar una nueva estructura, como la espora, como parte de un ciclo de vida celular.
Célula
Espora
4. Comunicación
* Las células se comunican e interaccionan mediante sustancias liberadas o captadas.
5. Movimiento
* Algunas células tienen movimiento propio.
6. Evolución
* Las células contienen genes y evolucionan adquiriendo nuevas propiedades biológicas.
* Los árboles filogenéticos muestran las relaciones evolutivas entre las células.
Nuevas especies
Limitadas por una pared celular químicamente compleja
Diferencias Gram – y Gram +
Organulos sin membrana
Material genético en el nucleoide
Flagelos
Muchas células están rodeadas por una cápsula o capa mucosa, externa a la pared celular.
Estructura interna más simple
Transcripción y traducción se da en el citoplasma porque el DNA no está cerrado en el núcleo.
Bacterias Suelo, agua, planta, animales
DNA se presenta como molécula larga de dos cadenas llamado cromosoma condensado en una masa llamada nucleoide.
Tienen un cromosoma único
- Una copia de cada gen
- Genéticamente haploide
En el citoplasma hay DNA circular, constituyendo los plásmidos
Contienen genes que confieren propiedades especiales a las células como propiedades metabólicas singulares. Aunque, no tienen los genes esenciales para la supervivencia que se localizan en el cromosoma.
El DNA está en un núcleo rodeado de una membrana, en moléculas lineales empaquetadas en un estado muy organizado formando cromosomas.
El número de cromosomas es muy variable. - Saccharomyces cerevisiae contiene 16 cromosomas, dispuesto en 8 pares. - Células humanas tiene 46 en 23 pares
En los cromosomas hay proteína que favorece el plegamiento y empaquetamiento de DNA y otras necesarias para la expresión de los genes.
Contienen dos copias de cada gen, por lo que son diploides.
En la división celular el núcleo se divide después de duplicarse el número de cromosomas mediante el proceso de mitosis.
2 células hijas idénticas y cada una recibe el conjunto de genes.
Hongos, Levaduras, algas y protozoos
Tienen mayor tamaño y estructura más compleja que procariotas.
Los procesos de transcripción (núcleo) y traducción (citoplasma) están divididos.
Orgánulos -Núcleo -Mitocondria: contiene su propio genoma, de menos tamaño. -Cloroplastos: Presente solo en células fotosintéticas.
Desempeñan funciones específicas en la generación de energía. Encargadas de la respiración y la fotosíntesis, respectivamente.
Tienen más genes que las procariotas.
Bacteria secuenciada
Contiene un único cromosoma con DNA formado por 4,68 millones de pares de bases (pb).
Una célula humana tiene 1000(DNA E. coli) y 7(#genes).
E. coli tiene 1900 tipos de proteínas diferentes.
Tiene mecanismos que controlan la expresión de sus genes. No todos son expresados con la misma frecuencia o al mismo tiempo.
El conjunto de genes de una célula se denomina genoma.
Metanógenos e Hipertermófilos
Deducido de la secuenciación comparativa del gen RNA ribosomico. Formado por tres dominios.
ARBOL FILOGENETICO DOMINIO BACTERIA
Grupo más amplio
Microorganismo no cultivado
ARBOL FILOGENETICO DOMINIO BACTERIA
Quimiorganotrofas- Fotótrofos - Quimiolitótrofos
H2S
Salmonella, Rickettsia, Neisseria
Bacillus Clostridium Streptomyces BAL
Fotótrofos
Resistencia radiación
Resistencia T> ebullición H2O
chromatium
achromatium
Ambas células oxidan el sulfuro de hidrógeno H2S. Suelen almacenar glóbulos de azufre en su interior.
Compuestos químicos
Quimiotrofía
Compuestos orgánicos (glucosa, acetato)
Compuestos inorgánicos H2. H2S, Fe²⁺, NH⁺
Quimiorganótrofos
Glucosa+O2 --→ CO2 + H2O
Quimiolitótrofos
H2 + O2 --→ H2O
ATP ATP ATP
Luz
Fototrofía
Fotótrofos
Luz
OPCIONES METABOLICAS
En una bacteria el componente principal es el agua.
Hay grandes cantidades de macromoléculas (Proteínas, ácido nucléicos, DNA, Lípidos).
Cantidades menores de monómeros precursores de macromoléculas.
Iones inorgánicos
Son polímeros cuyos monómeros son los aminoácidos. Se encuentran en toda la célula y desempeñan funciones estructurales y enzimáticas.
Una célula tiene más de 1000 tipos diferentes de proteínas y muchas copias de cada tipo.
Son polímeros formados por nucleótidos y en la célula hay dos tipos RNA y DNA.
En cada célula hay miles de ribosomas.
Los ribosomas están compuesto de RNA, proteínas, RNAm y RNAt. Todos participan en la síntesis de proteínas.
Componente cuantitativamente minoritario en la célula bacteriana.
Tiene estructura de doble hélice.
Conformada por ácidos nucléicos (Adenina, Guanina, Citocina, Timina)
Tienen propiedades hidrofóbicas e hidrofílicas.
Tienen funciones esenciales en la estructura de la membrana y como depósitos de almacenamiento del exceso de carbono.
Polímeros compuestos por azúcares y están presentes en la pared celular.
Glucógeno: es un polisacárido almacena en la célula carbono y energía.
Las macromoléculas y moléculas están inmersas en agua.
Disolvente biológico ideal.
Propiedades importantes: Cohesión y polaridad.
Tinción del frotis, fijado a la llama, con cristal violeta durante 1 minuto
Resultado: Todas las células se tiñen de color violeta
Paso 1
Paso 2
Resultado: Todas las células permaneces de color violeta
Adición de la solución de lugol durante 1 minuto.
Paso 3
Resultado: Las células grampositivas permanecen de color violeta y las gramnegativas se decoloran
Decoloración breve con alcohol (alrededor de 20 segundos)
Paso 4
G- G+
Resultado: Las células grampositivas se ven de color violeta y las gramnegativas de color rosa
Tinción de contraste con fushina por 1-2 minutos