Biología: primer módulo.
Mitocondrias, cloroplastos y pared celular de celulosa Dominio Eukarya, reino Plantae
Unicelulares -> una sola célula / multicelulares -> millones de células.
La mayoría de las células están codificadas en el ácido desoxirribonucleico (ADN). Las células normalmente
tienen estructuras internas llamadas organelas.
Reacciones químicas para mantener la homeostasis (ambiente interno equilibrado).
Cuando se elabora una cantidad suficiente de producto celular se debe disminuir o suspender su producción y
cuando se requiere una sustancia en particular, se deben activar los procesos celulares. (EJ: REGULACIÓN DE
GLUCOSA ES UN EJEMPLO DE MECANISMO HOMEOSTÁTICO)
SÉSILES -> no se pueden mover de un lugar a otro.
Cada gen en forma individual puede ser transcripto (SE SINTETIZA UN ARNm QUE LLEVA LA
MISMA INFORMACIÓN QUE TIENE EL GEN COPIADO).
Los ARNm luego son traducidos por los ribosomas y así se obtienen proteínas de acuerdo a la
información del gen.
● Transcripción: es la síntesis de ARN copiando la información del gen.
● Traducción: es la fabricación de la proteína según la receta del ARNm
ADN (transcripción)→ ARN MENSAJERO (traducción) →PROTEÍNAS.
Antes de dividirse, una célula replica el material genético para que cada célula hija reciba
una copia del ADN → Duplicación del ADN.
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
1- Organización compleja: desde formas más sencillas (unicelulares) hasta otras más complejas
(pluricelulares) para llevar a cabo los procesos biológicos. La unidad de esta organización es la célula.
2- Homeostasis: lleva a mantener el medio interno relativamente estable, se dice que este equilibrio es
dinámico, porque aunque los seres vivos intercambian materia y energía con el ambiente, existen
mecanismos que le permiten mantener su medio interno constante.
3- Reproducción: Los seres vivos se autoperpetúan o reproducen, dan origen a otros seres vivos
semejantes a sus progenitores, pero con variaciones suficientes como para que haya evolución y
adaptación.
4- Crecimiento y desarrollo: llamamos crecimiento al conjunto de procesos que incrementan el
volumen de materia viva en un organismo, puede deberse a un aumento de número o de tamaño de las
células o a ambas causas.
Por desarrollo entendemos todos aquellos cambios que se dan a lo largo de la vida de un organismo.
5- Metabolismo: son todas las reacciones químicas y de conversión de energía básicas para la nutrición,
crecimiento y reparación de células. Los seres vivos son capaces de transformar la energía de una forma
a otra con alto grado de eficiencia. Existen diferentes especializaciones en estas conversiones de
energía, recordemos tres: productores, consumidores y descomponedores.
6- Irritabilidad: es la capacidad de responder a estímulos. Según la complejidad del organismo podemos
encontrar células altamente especializadas en cierta clase de estímulos como las neuronas; en otros más
sencillos (unicelulares) es el organismo entero el que responde a los estímulos.
7- Evolución y adaptación: le dan mayor posibilidad de sobrevivir ante un entorno cambiante son la
capacidad de cambio ( o evolución) y la adaptación. Las adaptaciones son aquellos rasgos que colocan
a un organismo en una posición más favorable para la supervivencia en determinado ambiente. A veces
son modificaciones estructurales, de conducta o biológicas. La adaptación y el aprovechamiento de los
recursos es consecuencia de la evolución.
Niveles de organización:
Seres vivos → Materia (Poseen propiedades intensivas como punto de fusión, ebullición etc)→
Elementos (Ej: Cloro) → Formados por átomos.
Átomos: Porción pequeña de un elemento, conserva sus propiedades químicas.
Partículas subatómicas: Protones, Neutrones y Electrones.
Protones→ Carga positiva, junto con los electrones forman casi toda la masa del átomo. Se
localizan en el núcleo atómico.
Neutrones→ Neutros, sin carga.
Electrones→ Carga negativa, son neutros, masa pequeña.
Niveles de organización
Subatómico
Atómico
Nivel Molecular (Monosacáridos, Aminoácidos, Nucleótidos, etc.)
Nivel Macromolecular (Polisacáridos, Proteínas, Ácidos nucleicos, Lípidos complejos, etc. )
Nivel Prebiótico o Supramacromolecular (Virus )
Nivel Subcelular (Organelos: Mitocondrias, Cloroplastos, Ribosomas, etc.)
NIVEL CELULAR Célula Procarionte, Célula Eucarionte) Individuos Unicelulares:
Bacterias, Algas unicelulares, Levaduras, Protozoos, etc.
Nivel Tisular (Tejidos: Conectivo, Epitelial, Muscular, etc.)
Órganos (Corazón. Pulmones. Estómago, etc.)
Sistemas y Aparatos (Aparato Circulatorio, Sistema digestivo, etc. )
Organismos(Individuos Pluricelulares, Animales y Vegetales Superiores).
Población
Comunidad
Ecosistema
15. Universo
Teoría celular
Mattias Schleiden y Theodor Schwann señalaron x primera vez que “Los cuerpos de las plantas y de
los animales están compuestos por células y por productos celulares”
Luego, Rudolph Virchow postuló que “Todas las células producen de otra preexistente”, las células
no surgen por generación espontánea.
Todas las células actuales tienen un origen común, debido a sus similitudes básicas en las estructuras
y en su composición molecular.
Postulados de la Teoría Celular:
1. Todos los seres vivos están formados por células y productos celulares.
2. Las funciones de un ser vivo son el resultado de la interacción de las células que lo componen.
3. Toda célula sólo puede tener origen en una célula progenitora.
4. Toda célula tiene la información hereditaria del organismo del cual forma parte, y esta información
pasa de una célula progenitora a una célula hija.
Características generales de las células.
● Material genético: ADN.
● Cubiertas por una membrana externa → membrana plasmática, se separan de otras células y del
medio en el que intercambian materia y energía. Actúa como límite celular y como barrera
selectiva.
● Poseen Ribosomas (70S para C. Procariota y 80S para C. Eucariota): Necesarios para la síntesis
de proteínas. Dentro de ellos, existe una sub-unidad llamada ARNr.
● Poseen un metabolismo básico similar.
● Todas las células son diversas en cuanto a formas y estructuras.
Proceso de duplicación/replicación
: la información almacenada en el ADN se duplica para
transmitirla a las células hijas, solo el ADN es una molécula capaz de autorreplicarse.
Dimensión de célula: A mayor superficie celular, mayor es el transporte de moléculas a través de la
membrana, siendo importante para la continuidad de los procesos metabólicos la proporción superficie
celular sobre volumen celular.
Procariotas y Eucariotas.
Procariotas (SIN NUCLEO) y Eucariotas (CON NUCLEO)
Principales características comunes entre eucariotas y procariotas:
1. ADN como material genético.
2. Membranas plasmáticas como límite celular.
3. Poseen ribosomas para la síntesis proteica.
4. Metabolismo similar.
5. Ambos son diversos en formas y estructuras.
PROCARIOTAS.
Procariotas: Carecen de núcleo y son menores que las eucariotas. El ADN procariota no está rodeado
por una membrana pero está delimitado por nucleoides. También poseen una membrana plasmática
pero NO TIENEN MEMBRANAS INTERNAS QUE FORMEN ORGANELAS.
Son las células presentes en las bacterias.
Bacterias: son organismos unicelulares que se reproducen por fisión binaria y tienen toda su
información genética en un único cromosoma bacteriano circular. También tienen sistemas
productores de energía para el crecimiento y reproducción.
Bacterias: se reproducen por fisión binaria y sufren procesos metabólicos. Tienen un cromosoma
bacteriano circular como información genética y ADN extracromosómico en forma de plásmidos que
codifican genes de resistencia a antibióticos o factores sexuales como los pili.
Micoplasmas: bacterias más pequeñas de vida independiente. Carecen de pared celular de
peptidoglucanos, entonces son resistentes a la penicilina y no toman coloración de Gram. Son flexibles
y deformables, atraviesan los filtros de esterilización. Poseen esteroles en su membrana que son
absorbidos del medio.
Cianobacterias: gramnegativas. Algunas fijan nitrógeno y enriquecen el suelo. La mayoría son
autótrofos fotosintéticos y contienen clorofila A en sus laminillas fotosintéticas. Están presentes en
estanques, lagos, suelos húmedos, cortezas de árboles, océanos y algunas fuentes termales.
Transposones: fragmentos de ADN que se mueven de un lugar a otro del cromosoma, esta
transcripción es catalizada por la enzima transposasa. Pueden provocar mutaciones al insertarse en
nuevas regiones del ADN.
Explicación de partes.
Pared celular:
Función: proteger la bacteria de la diferencia de presión osmótica (sin la pared explota) y contra
sustancias tóxicas.
Hay dos tipos de pared identificables por la Tinción de Gram:
Grampositivas son las que retienen el colorante violeta luego de la decoloración con alcohol-cetona.
Su pared celular es más gruesa. Posee peptidoglicano, ácidos teicoicos y lipoteicoicos pero su
componente fundamental es la mureína (una cadena lineal de dos azúcares alternados, N-
acetilglucosamina y ácido acetilmurámico). La síntesis de la pared puede ser afectada por antibióticos.
Los ácidos teicoicos son el principal determinante antigénico de estas bacterias y definen la
individualidad inmunológica.
Gramnegativas son las que son incapaces de retener el colorante. La cantidad de mureínas es mucho
menor y los ácidos teicoicos no están presentes. A ambos lados de la pared se encuentra un gel
periplásmico que define al periplasma. Por fuera se encuentra la membrana externa con una estructura
similar a la bicapa lipídica pero con una composición diferente. Es muy asimétrica ya que la semicapa
interna está compuesta por fosfolípidos y la externa lipopolisacáridos, altamente tóxico.
Cápsulas (matriz exopolisacárida):
Formada por un gel hidrofílico y polímeros de azúcares.
Función: adherencia a epitelios, permiten a las bacterias evadir los mecanismos de defensa de los
organismos y colonizar los tejidos del huésped.
Citoplasma:
En eucariotas se encuentra rodeando al núcleo. En él está el material genético. También algunas
bacterias pueden tener una molécula de ADN más pequeño llamado plásmido. Es un coloide
constituido por agua, iones y enzimas. En el citoplasma también hay ribosomas y organelas que se
encargan de la síntesis de proteínas. Se encuentra separado del ambiente exterior por la membrana
plasmática.
Como proyecciones hay
Pili (función adhesiva) y uno o más flagelos (que permiten el
desplazamiento).
Membrana plasmática:
Es una bicapa de fosfolípidos (colesterol) y proteínas. Son estructuras fluidas.
Función: comunicación celular, contener a la célula y controlar qué entra y qué sale.
Permeabilidad selectiva → permiten el intercambio de sustancias, no son permeables a todo tipo
de materia.
Las proteínas integrales de membrana atraviesan la membrana de lado a lado mientras que las proteínas
periféricas no, algunas son enzimas reguladoras y otras receptores hormonales.
Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas (tienen dos tipos de afinidad, en su cabeza se
acercan al agua pero la cola la rechazan) → esto hace que tengan bicapas. Así, las cabezas
de los fosfolípidos en una capa y en otra quedan en contacto con el exterior e interior de
la célula DONDE HAY AGUA y las colas quedan escondidas en la bicapa.
Pliegues derivados de la membrana plasmática:
● Laminillas fotosintéticas: No aparecen en todas las células procariotas. Contienen
pigmentos y compuestos y enzimas que participan de la fotosíntesis. – CIANOBACTERIAS.
● Mesosomas: pliegue de la membrana plasmática donde se ancla el cromosoma. Está en la mitad
de la célula y es un punto donde el cromosoma (citoplasma) se une a la membrana. Sirve para la unión
del cromosoma.
TIENE NUCLEOIDE -> CROMOSOMA CIRCULAR
Ribosomas 70 s.
ÚNICO ORGANELA EN PROCARIOTA.
Son organelas en el citoplasma, formadas por ARNr y proteínas. Constan de dos sub-unidades, una
mayor y otra menor que se unen cuando leen una molécula de ARNm y forman un ribosoma funcional.
Cuando se forma un ribosoma funcional, este se desplaza por el ARNm.
Los ribosomas fabrican proteínas (las sintetizan→TRADUCCIÓN). Para eso se necesita una
receta, y esa receta es el ARNm que le indica al ribosoma la composición química de la
proteína que debe fabricar.
Las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos y lo que indica el ARN mensajero es
en qué orden deben ser unidos esos aminoácidos para formar esa proteína.
Ultra centrifugación→separar las organelas de la célula por su densidad. Se puede medir la velocidad
y para eso se usa una unidad que se llama Svedberg (S).
Ribosomas procariotas son 70 S →coeficiente de sedimentación→ densidad/tamaño del ribosoma.
Ribosomas eucariotas → 80 S (más densos).
RIBOSOMAS 80S EN PROCARIOTAS CÉLULAS VEGETALES, ANIMALES Y HONGOS.
Cromosoma.
El ADN es una molécula en forma de doble hélice→ en procariotas tiene forma de anillo. (doble hélice
circular) y se repliega en sí mismo en el nucleolo.
ADN en el cromosoma procariota desnudo→ no está asociado a las histonas. (En eucariota sí).
La función del ADN es contener los genes para la vida celular.
Plásmido.
Es una molécula de ADN extracromosómico que se replica de forma autónoma, en una bacteria puede
haber hasta 50 copias. La info que contienen contribuye a la adaptación y evolución de la bacteria pero
no es imprescindible. Los
plásmidos R contiene genes que codifican factores de resistencia a
antibióticos y factores de patogenicidad.
Conjugación: pasaje de plásmidos entre bacterias. Se ponen en contacto físico mediante el pili, la
bacteria (F+) que transfiere el plásmido tiene pilis sexuales codificados en su envoltura.
Hay un pili que conecta la bacteria F+ a la bacteria F- y le da una copia de su plásmido para que sea
F+. Conjugación es una transferencia de plásmido de un F+ a un F- . FENÓMENO DE
TRANSFERENCIA DE MATERIAL GENÉTICO ENTRE BACTERIAS.
Flagelos.
Pueden aparecer en los extremos o en toda la superficie. Son prolongaciones más largas, con anillos
que se anclan en la membrana y en la pared celular y tienen un gancho que rota y mueve el resto del
flagelo. Al moverse el flagelo la bacteria se mueve.
Las bacterias no siempre tienen flagelos, pueden tenerlos en pequeña cantidad o gran cantidad.
EUCARIOTAS
(protistas, hongos, plantas y animales).
Poseen un sistema de endomembranas muy desarrollado, que forman y delimitan organelas. El más
sobresaliente de las organelas es el núcleo (donde está el ADN). Las membranas favorecen la aparición
de estructuras que orientan y regulan el flujo de moléculas. Una eucariota es diez veces mayor a una
procariota y en cuanto al material genético, el ADN eucariota es más organizado que el ADN
procariota.
NÚCLEO CELULAR: es el centro primordial de control. En su interior se encuentran el ADN
asociado a histonas formando la estructura enrollada llamada CROMATINA y el nucleolo, donde se
ensamblan los ribosomas.
El pasaje se hace a través de poros nucleares y la envoltura nuclear tiene ribosomas adheridos al
citoplasma y tiene una estructura proteíca en su interior llamada lámina nuclear (como un esqueleto
al núcleo).
ARN ribosómico se sintetiza en el nucleolo y las proteínas ribosómicas en el citoplasma que
después pasan al núcleo y al nucleolo, donde se unen al ARN ribosomal para formar los
ribosomas.
COMPONENTES DEL NÚCLEO:
Núcleo: Estructura rodeada por una doble membrana con poros. Contiene cromatina, cromosomas y
nucleolo // Función: Regular la función celular. Control del metabolismo, reproducción (ciclo celular)
y diferenciación celular.
Envoltura nuclear: Estructura formada por dos unidades de membrana unidas a nivel de los poros
nucleares. // Función: Continuación del REG. Posee poros que regulan el pasaje entre núcleo y
citoplasma.
Nucléolo: Cuerpo granular en el núcleo, que consiste en ARN y proteínas. // Función: Sitio de síntesis
del RNA ribosómico y de ensamble de los ribosomas.
Cromatina: ADN asociado a proteínas, tanto estructurales (histonas) como a proteínas regulatorias.
La cromatina es visible durante la interfase celular // Función: Empaquetamiento de ADN. Funciones
regulatorias de la transcripción genética.
Cromosomas: ADN asociado a proteínas. Visible en forma de estructuras cilíndricas cuando la célula
se divide, ya sea en mitosis o meiosis. // Función: Contienen los genes que son las unidades de
información, que rigen las funciones y estructura celular.
MEMBRANA PLASMÁTICA.
Modelo representativo de la unidad es modelo de mosaico fluido→componentes se mueven dentro
de la membrana, no tienen posición específica.
CITOPLASMA.
Citosol: es la parte del citoplasma que no tiene forma, es la parte líquida. Están ubicadas las organelas.
CITOESQUELETO.
Red dinámica de fibras proteicas. Funciones: movilidad celular, forma, sostén, diferenciación,
reproducción y regulación, entre otras.
Hay 3 tipos de componentes (todos formados por proteínas distintas):
● microtúbulos (más gruesos del citoesqueleto),
● microfilamentos (las más delgadas)
● filamentos intermedios → pueden cambiar su disposición aunque tienen un patrón característico
y pueden reestructurarse → Citoesqueleto dinámico.
1. Centriolos o diplosoma: Están en el centro celular (centrosoma).
Cada centriolo es un cilindro hueco formado por 9 tripletes de microtúbulos (MT). Como no tiene nada
en el centro es 9+0 (nueve tripletes formando la pared y nada en el centro de la estructura). Su
función es organizar los microtúbulos que se distribuyen por el citoplasma, y se forman Cilias y
Flagelos.
2. Cilias y Flagelos: Son prolongaciones. Cilias son cortitas y Flagelos largas en formas de látigos.
Derivan de los centriolos.
En la base hay una copia del centriolo (9 tripletes de microtúbulos en la periferia 0 en el centro).
Hay una porción de las cilias o flagelos que se proyecta en el exterior de la célula (rodeada de membrana
plasmática) y ahí hay un conjunto de microtúbulos que forman el sostén y posibilitan el movimiento
de Cilias y Flagelos. Esta parte que sobra está formada por 9+2 (9 dobletes de microtúbulos en la
periferia y 2 en el centro).
La función de las cilias o flagelos es el movimiento.
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS:
Compuesto por sistemas membranosos interconectados que permiten la circulación por medio de
vesículas de sustancias en formaciones limitadas por membrana.
Las vesículas que contienen enzimas lisosomales -> LISOSOMAS.
CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL
REINO ANIMAL INCLUYE EUCARIOTAS, MULTICELULARES Y AUTÓTROFA
CÉLULA EUCARIOTA VEGETAL
Diferencia entre célula animal y vegetal: Presencia de centriolos
¿Qué tipo de célula presenta pared celular? Procariota y eucariota vegetal
NO es característica de la membrana plasmática animal: Colesterol
Procariotas a diferencia de eucariotas presentan? Pili
Las células vegetales, a diferencia de las animales, poseen la capacidad de sintetizar? Glúcidos a
partir de CO2 y H20
Estructura compartida entre célula procariota y eucariota? Membrana – ADN – Ribosomas
¿En qué célula esperaría encontrar ribosomas 80S? Vegetales, animales y hongos.
Virus, viroides y priones.
Tienen en común:
● Son agentes patógenos (causan enfermedad).
● Todos son capaces de ingresar a las células, infectar y reproducirse dentro de ellas. (Una vez que se
reproducen salen y pueden infectar otras células, las utilizan como huéspedes)
● Ninguno son seres vivos ni tienen un nivel de organización que los transforme en células.
● Virus
-Características:
1. No son células
● Están formados por macromoléculas
2. Fuera de las células son inertes.
● No tienen vida
● No se nutren
● No eliminan desechos
● No crecen ni se transforman
● No responden a estímulos
● No se reproducen.
3. Son parásitos intracelulares obligados:
● Ingresan a las células y dentro se pueden replicar (solo si están dentro).
● Infectan plantas, animales o bacterias.
● Son específicos porque para poder ingresar a una célula, esta tiene que tener un receptor que
reconoce al virus. Los virus pueden tener moléculas que encajen en los receptores y así pueden infectar
(no afecta a la célula que quiere sino a la que puede, tiene que tener un receptor apropiado)
4. Pueden mutar (sufren alteraciones del material genético) y evolucionar.
5. Su parasitismo es a nivel genético→ el genoma viral dentro de la célula desplaza al genoma de
la célula del control celular.
Una vez infectada, la célula sintetiza nuevas moléculas de ADN viral y reproduce gran cantidad de
proteínas virales→ replicación viral.
● ESTRUCTURA.
-VIRUS DESNUDO:
Cápside: cubierta protectora formada por proteínas.
La cápside está formada por capsómeros (formadas por una o más proteínas). Función: proteger al
genoma y contener las moléculas que encajan en los receptores de la célula para infectar.
Contener los genes→estos genes permiten que el virus (o célula huésped) cree las proteínas
estructurales a partir de la información de los genes. También permiten que se repliquen.
Dentro de la cápside está el genoma (puede ser una molécula de ARN o ADN). Y el ADN viral puede
ser simple o de cadena doble.
La combinación de cápside y genoma se llama nucleocápside.
-VIRUS ENVUELTO:
Tienen una segunda protección llamada envoltura (bicapa lipoproteica).
La envoltura adapta las funciones de la cápside (protección del genoma, reconocimiento de la célula y
poder antigénico)
TIPOS DE VIRUS:
-Provirus→ sucede cuando el genoma viral se integra al genoma celular y se replica junto con este.
Puede activarse de forma espontánea o por exposición a estímulos, una vez activado puede inducir la
producción de virus completos. Pueden modificar la morfología celular y su metabolismo
(transformación).
-Virus citocídicos→ son los que como resultado de su multiplicación producen la muerte celular.
-Virus no citocídicos→ generan dos tipos de infecciones: latentes, en las que el virus permanece sin
manifestarse en las células no productoras y se activa ante determinados estímulos. Infecciosas, donde
de una persona enferma siempre es posible obtener virus infecciosos, aún por períodos muy largos de
tiempo. Ejemplos de virus no citocídicos→ virus moderados, producen partículas virales y no producen
la muerte, y virus oncogénicos, son capaces de estimular la división celular.
● BACTERIÓFAGO
Toman a las bacterias como células huésped y dentro de ellas se replican (cumplen su ciclo
reproductivo).
Es un virus desnudo y tiene una cápside que se divide en cabeza y cola. Dentro de la parte de la
cabeza la cápside protege al material genético (ARN o ADN).
Cumplen dos tipos de ciclos:
----------------------Ciclo lítico----------------------
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