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