Estudio de la Vida

Materia: todo cuerpo que ocupa un lugar en el espacio
Masa: cantidad de materia que posee un cuerpo
Volumen: lugar que ocupa un cuerpo en el espacio
Densidad: masa partido por volumen
Peso: depende de la fuerza de gravedad

CÉLULA

Macroelementos: C H O N
Microelementos: Ca Fe S
Trazas o oligoelementos: I Li Cu

NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA

Átomo – molécula – macromolécula – célula – tejido – órgano – sistema de órganos – organismo – población – comunidad – ecosistema – bioma – biosfera
* poseen propiedades emergentes

TEORÍA CELULAR

– Robert Hooke (1665) à estudia con un microscopio unas laminas de corcho, encontró unas cosas y las denomino células.
Con en tiempo se dieron cuenta que estas células estaban presentes en varias cosas. Estas estaban formadas por una masa viscosa, a la que se le llamo citoplasma, y que habia un granulo voluminoso al que llamaron núcleo
– Remarck y Virchow: toda célula procede de otra célula
– Shleiden y Schwann (1839)à formularon la primera teoría celular:
o Todos los organismos vivos están formados por una o más células. La célula como unidad estructural
o Reacciones químicas tienen lugar dentro de la célula. La célula como unidad funcional
o Toda célula procede de la división de otra anterior. La célula como unidad de origen.
o Estas contienen la información hereditaria
– Características comunes de las células:
o Maquinaria metabólica: desarrollo crecimiento y reproducción
o Almacenan información genética: ADN
o Membrana plasmática: delimita el citoplasma, regula el intercambio de sustancias entre célula y el exterior (permeable)
* Teoría se enfrento a la teoría vitalista

DOMINIOS

-Eukaria : eucarionte (protista, funji, plantae, animalia)
-Archaebacteria : procarionte. Condiciones extremas (acuáticas y terrestres), pueden soportar altas y bajas temperaturas, son muy salinas y pH extremos (ácidofilas)
-Eubacteria
oPared celular : permeable al agua; protege la célula; lo forma un compuesto llamado péptidoglucano
oMembrana plasmática : permeable selectiva; Lic y Lec; modelo mosaico fluido (Fosfolípidos, colesterol, etc.)
oNucleoide : ADN circular y cerrado; modelo bicatenario
oRibosomas : proteicos. ARN
oPolisoma : ARN mensajero. Hacen la síntesis proteica
oFlagelo bacteriano : cola (flagelo), capacidad de movimiento (motriz)
oFimbria sexual : reproducción asexuada (amitosis);
oFimbria de adición : se unen a una superficie
oCitoplasma : solución llamada coloide, con un solvente (agua) y un soluto (SM, proteínas, etc.); ticzotrapia (Tº y presión atmosférica).
Variabilidad genética
–Transformación : alteración genética de la célula resultante por introducción, absorción y expresión del ADN o ARN (insertar nuevos genes)
–Transducción : ADN de la bacteria pasa a otra a traves de un virus bacteriano (bacteriófago)
– Conjugación : célula bacteriana transfiere materia genético a traves del contacto con otra célula.

AGUA

Enlaces covalentes polares; geometría angular con polos positivos y negativos (dipolo); es el compuesto más abundante en los seres vivos.
–Fuerte polaridad : atraen iones y compuestos polares: disociación.
–Alto calor específico : cuesta subir su Tº
–Alto calor de vaporización : absorbe mucho calor cuando cambia de estado: necesita harta energía para esto
–Fuerza de cohesión : es prácticamente incompresible.
–Estados del agua : anomalía de los 0 a 4 º C. versátil
–Metabolismo : sumatoria de reacciones químicas. Síntesis por hidratación o deshidratación.
-Termorregulador excelente
–Solvente universal : hidrosolubles o hidrofóbicas
–Osmosis : traspaso pasivo.
–Homeostasis : regulación medio interno; sumatoria de fluidos corporales

SALES MINERALES

y sustancias orgánicas. En células más específicas, contienen organelos (núcleo, ribosomas, lisosoma, vacuola, etc.)
–Material genético : en eucarionte esta en el núcleo
PARED CELULAR
Forma parte del límite celular; su composición varía.
–Vegetales : celulosa (alta porosidad. Tiene plasmodesmos, que comunican los citoplasmas de un tejido).
-Hongos : quitina
–Protistas : celulosa (sales de carbonato de calcio y sílice)
–Bacterias : péptidoglucano (mureina)
MEMBRANA PLASMÁTICA
Rodea la célula; finísima capa de volas lípidas y proteínas; son dinámicas y fluidas; doble capa (lipídicas). Principales componentes:
– Lípidos
oFosfolípidos : 2 cadenas de ácidos grasos unidos a 2 de los 3 carbono del alcohol glicerol (hidrofóbica), y el 3º carbono esta unido a un grupo fosfato (hidrofílico)
oColesterol : célula animal, proporciona estabilidad mecánica adicional a la membrana y previene el congelamiento celular.
–Proteínas : cumplen funciones específicas de la membrana (transportadoras, enzimas, receptoras, etc.)
oIntrínsecas o integrales : atraviesan la membrana
oExtrínsecas o periféricas : ubicadas en la superficie
-Carbohidratos : oligosacáridos (por carácter polar sólo están en la superficie externa). Están asociados a
o Lípidos : glicoproteinas
o Proteínas : glicoproteínas
Ambas forman la glucocalix, la cual hace reconocimiento celular en célula animal.
Funciones membrana celular
– Limite celular fundamental
– Regula concentración intracelular
– Conducir potenciales de acción electroquímica (como la neurona)
– Interacción directa con membranas vecinas
– Mantener estable la forma celular con ayuda del citoesqueleto y la matriz extracelular
– Translucir señales hormonales nerviosas.
PERMEABILIDAD CELULAR
– Difusión : transporte pasivo; de mayor a menor concentración; moléculas deben ser pequeñas, sin carga e hidrofóbicas (apolares)
oDiálisis : difusión de soluto
oOsmosis : difusión de solvente (agua). Osmolaridad (capacidad de retener y captar agua). Tonicidad (hipotónico, hipertónico, isotónico)
–Proteínas de canal : Transporte pasivo. Forman un conducto, en el que se desplazan iones a favor de la gradiente electroquímica.
– Proteínas transportadoras
oDifusión facilitada : pasivo. Transporte de un soluto por una proteína por gradiente química, física o eléctrica. Es muy específica.
oTransporte activo : Activo. Contra el gradiente de concentración. Aprovecha una fuente de energía (bomba sodio potasio)
– Intercambio por vesículas
oEndocitosis : Activo. pequeñas porciones de membrana se invaginan para englobar e introducir en vesículas sustancias sólidas (fagocitosis) o fluidos (pinocitosis).
oExocitosis : Activo. Proceso inverso. Son descargadas fuera de la célula.
ESTRUCTURAS CITOPLASMÁTICAS
ORGANELOS
Estructura delimitada por membranas o bicapas fosfolípidas.
NUCLEO (doble membrana)
Organelo más importante. Contiene el material genético y es responsable del Metabolismo y de la continuidad de la vida. Tamaño y posición variable.
–Membrana nuclear : es doble, se le llama carioteca, con ribosomas adheridos, posee poros.
–Cromatina : proteínas que se unen al ADN para formar cromosomas se dividen en histonas y proteínas no histonicas. Lo que forman ambas se le denomina cromatina. Histonas son las que forman el nucleosoma (ADN enrollado alrededor de un núcleo proteico de 8 histonas). Cromosomas en interfase contiene eucromatina y heterocromatina.
–Cariolinfa : es la matriz nuclear o nucleoplasma. Es la parte líquida del núcleo que puede tener en estado soluble minerales, nucleótidos u otros componentes necesarios para la conformación de cromatina.
–Nucleolo : subestructura sin membrana, donde esta el ADN, que contienen los genes para que se realice la transcripción de ARN ribosomal. Se les llama zonas organizadoras.
MITOCONDRIA (doble membrana)
Hacen la respiración celular (energía es transformada a ATP). Su estructura se ajusta a su función. Su membrana interna la cual rodea el 2º compartimiento se le llama matriz mitocondrial. La mayoría de las reacciones químicas se realizan en la matriz. La membrana interna esta muy plegada (crestas). Contiene ADN, enzimas y ribosomas, lo que le confiere autonomía, haciéndolo un organelo semiautónomo. Teoría de la endosimbiosis propone que su origen es procarionte, por su semejanza con las bacterias.
CLOROPLASTOS (doble membrana)
Todas las partes verdes de una planta poseen cloroplastos (color verde proviene de la clorofila). La clorofila absorbe energía solar, que permite al cloroplasto a realizar el proceso llamado Fotosíntesis. Contiene ADN, enzimas y ribosomas, lo que le confiere autonomía, haciéndolo un organelo semiautónomo. Teoría de la endosimbiosis propone que su origen es procarionte, por su semejanza con las bacterias.
RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (membrana simple)
– Liso : la mayor parte de sus actividades es realizada por enzimas: sintetizar lípidos, fosfolípidos y esteroides, también en la eliminación de toxinas. En células musculares recibe el nombre de retículo sarcoplásmico (almacena ión calcio)
– Rugoso : este ternito se refiere a la apariencia en las microfotografías electrónicas, como resultado de la presencia de ribosomas en su superficie externa. Funciones: fabricación membranas, síntesis proteica, glicosilación parcial de proteínas y lípidos.
COMPLEJO DE GOLGI (membrana simple)
– Organelo empaquetador y exportador
– Glicosilación de proteínas y lípidos
– Empaquetamiento de ambos tipos de moléculas
– Formación de lisosomas y vacuolas de secreción
– Formación de pared celular primaria en células vegetales (fragmoplasto)
* Sistema de endomembranas (REL, RER, carioteca externa y golgi) permiten que en citoplasma haya una especia de canales (carreteras) que facilitan el traslado de diversas sustancias
LISOSOMAS (membrana simple)
-Contiene enzimas hidrolíticas (nucleasas, proteasas, lipasas).
-Hace la digestión intracelular de productos importador del exterior por la fagocitosis
–Autofagia :Destruye los organelos envejecidos
PEROXISOMA (membrana simple)

– Contiene enzimas oxidativas que degradan ácidos grasos, generando peróxido de hidrogeno (H

O

) à toxico para las células. Otras enzimas actúan dividiendo esta molécula en agua y oxígeno (así no daña la célula). Son Abundantes en el hígado degradando etanol
-En plantas hay dos tipos de peroxisoma:
oEn las hojas que provoca la fotorrespiración : oxidación de carbohidratos en presencia de luz y oxígeno que ocurre cuando hay baja cantidad de CO

en relación al O

.
oGlioxisomas : en semillas en germinación. Convierten ácidos grasos en azúcares
VACULAS (membrana simple)
– Cavidades rodeadas por membranas à tonoplasto. Que pueden contener distintas sustancias (diferentes funciones)
– Tiene variados tamaños:
oPlantas (90% célula)
§ Resulta de la fusión de membranas provenientes de los retículos o del dictiosoma (golgi)
§ Pueden contener : sales minerales, almidón, proteínas y pigmentos. Lo que hace que tenga carácter hipertónico (turgencia)
o Animal:
§ No se requieren para generar turgencia
§ Variadas funciones: en protozoarios son pulsátiles, ya que pueden ir y venir desde y hacia la membrana para eliminar agua
oEn otras células: de tipo fagocitarías, excreción, residuales, etc.
RIBOSOMAS (no membranosa)
–Nucleoproteínas : ARN (70%) y variadas proteínas (30%).
-Estan en todas las células.
oProcarionte: están libres en el citoplasma
oEucarionte: libres en el citosol y también adosado a membranas como la carioteca y RER, y también en el interior de la mitocondria y cloroplasto.
– Hacen la síntesis proteica
CITOESQUELETO
– Es la base arquitectónica y dinámica de toda célula eucarionte, o sea, tiene directa influencia en la estructura de los tejidos.
– Molecularmente, es una compleja unión de :
oEstructuras proteicas como los microfilamentos, microtúbulos, y los filamentos intermedios
oConjunto de otras proteínas
MicrofilamentosFilamentosMicrotúbulos Formados por una proteína llamada actina, que al polimerizarse forma estos microfilamentos. Da rigidez a las microvellosidades de células intestinales; formación de pseudópodos (movimiento ameboide); responsable de ciclosis (movimientos citoplasmáticos); en célula animal asociadas con miosinas forman un anillo contráctil en tabique interfásico y en la célula muscular provocan la contracción muscular.Son fibrosos, su función es resistir la tensión. Ejemplos: neurofilamentos que forman el citoesqueleto de las neuronas, formando las neurofibrillas dando el soporte estructural y formando vías de transporte; filamentos de células nucleolares que limitan la superficie interna de la membrana nuclear interna.Formados por la polimerización de la proteína tubulina. Solo tiene centríolos en células animales. Funciones: formar cilios y frajelos (mov. celular); interviene en la morfogénesis (forma celular); guían los transportes de proteínas y organelos; forman el huso mitótico (mov. cromosomas); constituyen los cuerpos basales y también los centríolos.