Teoría Endosimbiótica

La teoría endosimbiótica es fundamental en biología, ya que explica la transición de células procariotas a eucariotas. Hace aproximadamente 2000 millones de años, solo existían bacterias (células procariotas). En este contexto, había dos tipos de bacterias: anaerobias y aerobias.

Una bacteria anaerobia fagocitó a una bacteria aerobia. Inicialmente, durante muchas generaciones, la digería. Sin embargo, en un momento dado, la introdujo en su interior, añadiendo una segunda membrana. La célula aerobia se convirtió en una mitocondria, el primer orgánulo con doble membrana. Este proceso se repitió con cianobacterias, lo que explica la creación de los cloroplastos y la diferenciación de células animales y vegetales.

La Célula

Todos los organismos están formados por células, la estructura mínima con vida propia. Las células cumplen las tres funciones vitales (nutrición, relación y reproducción) y están formadas por:

Membrana Nuclear

Regula la entrada y salida de sustancias y controla el tamaño del citoplasma.

Citoplasma

Líquido acuoso donde se encuentran los orgánulos y el citoesqueleto. Es el lugar donde se producen las reacciones celulares.

Material Genético

Contiene la información genética. Puede ser ADN (en la mayoría de los organismos) o ARN (en algunos virus como el VIH o el SARS-CoV-2). Se encuentra disperso en el citoplasma en células procariotas y en la membrana nuclear en células eucariotas.

Funciones Celulares

Nutrición

Ingesta de materia orgánica e inorgánica para obtener energía. Puede ser:

• Autótrofa: El organismo consume materia orgánica propia. Puede ser fotótrofa (utiliza energía luminosa) o quimiotrofa (utiliza energía química).
• Heterótrofa: El organismo consume materia orgánica de otro organismo.

Relación

Capacidad de interacción con el medio interno y externo.

Reproducción

Generación de dos células hijas a partir de una célula madre. Puede ser unicelular (duplicación celular) o pluricelular (regeneración).

Célula Procariota

No poseen sistema de endomembranas y su material genético está disperso por el citoplasma. Presentan cilios y flagelos, y su membrana celular está rodeada por una pared celular. Se encuentran en:

• Arqueas: Viven en condiciones extremas y tienen nutrición heterótrofa.
• Cianobacterias: Primeros organismos con nutrición autótrofa.
• Bacterias: Realizan ambos tipos de nutrición y se dividen en cocos, bacilos, espirilos y vibrios.

Orgánulos

Ribosomas 70s: Realizan la respiración celular.

Célula Eucariota

Tiene sistema de endomembranas y es más grande y compleja que la procariota.

Orgánulos sin Membrana

• Ribosomas 70s: En el aparato de Golgi y el retículo endoplasmático.
• Ribosomas 80s: Dispersos en el citoplasma y adheridos al retículo endoplasmático. Cuando están adheridos, forman el retículo endoplasmático rugoso; cuando no, el liso.

Orgánulos con una Membrana

• Vacuola: Almacena sustancias (como agua). Son muchas y pequeñas en células animales, y una y grande en células vegetales.
• Aparato de Golgi: Sistema de sáculos planos que almacena lo sintetizado en el retículo endoplasmático.
• Retículo Endoplasmático: Síntesis de sustancias. El rugoso sintetiza proteínas, el liso sintetiza lípidos.
• Lisosomas: Realizan la digestión celular.

Orgánulos con Dos Membranas

• Mitocondria: Realiza la respiración celular.
• Cloroplastos: Solo están en células vegetales y realizan la fotosíntesis.

Citoesqueleto

Formado por filamentos finos de actina y tubulina, mantiene a los orgánulos en su lugar.

Cilios y Flagelos

Permiten la movilidad de la célula. Los cilios son muchos y cortos, los flagelos son únicos y largos.

Ciclo Celular

Tiene dos etapas:

Interfase

1. G1: Recuperación del ciclo anterior.
2. S: Duplicación del ADN y los centriolos.
3. G2: Observación para asegurar que todo está bien.

División Celular

Puede ser mitosis o meiosis.

Mitosis

A partir de una célula madre se obtienen dos células hijas idénticas. Sus funciones son:

• En organismos unicelulares: Reproducción.
• En organismos pluricelulares: Regeneración y renovación.

Fases

1. Profase: La cromatina se enrolla sobre histonas y forma los cromosomas. Desaparece el nucleolo y la membrana nuclear. Los centriolos migran a polos opuestos y se forma el huso mitótico.
2. Metafase: Los cromosomas se sitúan sobre el plano ecuatorial.
3. Anafase: Los cromosomas se separan en cromátidas y migran a polos opuestos.
4. Telofase: Desaparece el huso mitótico, aparece la membrana nuclear y el nucleolo. Las cromátidas se desenrollan en histonas y se convierten en cromatina.
5. Citocinesis: Un anillo de contracción de actina y miosina provoca la separación del citoplasma.

Meiosis

1. Interfase: G1, S, G2.
2. Profase 1: Se produce el proceso de recombinación (intercambio de información entre cromosomas homólogos) producido por la acción del complejo sinaptonémico.
3. Metafase 1: Las parejas de cromosomas homólogos se sitúan sobre el plano ecuatorial.
4. Anafase 1: Las parejas se separan en cromosomas y migran a polos opuestos.
5. Telofase 1 y Citocinesis 1
6. Interfase 2: G1, S (solo duplicación de centriolos), G2.
7. Metafase 2: Similar a la mitosis.
8. Profase 2
9. Anafase 2: Los cromosomas se separan en cromátidas no hermanas y migran a polos opuestos.
10. Telofase 2 y Citocinesis 2