4/21/2008

La Bitácora


Eucariota

Procariota

Eubacteria

Archaebacteria

Bacterias

Virus-controversia

La historia de la celula

A mediados de los 1600's los cientificos empezaron a usar microscopios para observar organismos vivos. En el 1665, cietifico ingles, Robert Hooke uso uno de los primeros microscopios compuestos para mirar un pedazo de corcho, la cual se deriva de un arbol. Observo que el corcho tenia miles de "celdas" vacias, en ingles "cells", de aqui es que sale el termino celula.

En Holanda, el cientifico Anton Van Leeuwenhoek uso un microscopio simple para observar el agua en un estanque y otros organismos vivos. Se dio cuenta de que en el agua existia un mundo de organismos microscopicos y habitaban el agua que el y sus vecinos bebian.

Con el tiempo, mas cientificos hicieron diferentes observaciones y se establecio que la celula era la unidad basica de todo ser viviente. Las observaciones se resumen en una serie de teorias llamada la Teoria Celular.

Teoría Célular

Todos los seres vivos están compuestos de una o mas células

»Schwann (1839)

La célula es la unidad básica de todos los seres vivos

» Schleiden (1838)

Las Células nuevas están producidas por células pre-existentes

» Virchow (1855)

La Celula

La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos. Todos los organismos están compuestos de células. Todas las células contienen una membrana plasmática, citoplasma y material genético. La membrana plasmática es lo que rodea y le da forma a la célula. Es una estructura laminar que consiste en un fosfolipido de dos capas que encierra a la célula. El citoplasma se encuentra entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Contiene citosol y organelos. El material genético es el ADN y el RNA, se encargan de hacer proteínas y a la misma vez están compuestas de ellas.

Las células se encuentran en una gran variedad diferenciándose desde su tamaño, hasta su estructura química. Todas las células son microscópicas (.02-100 micrómetros). No importan las diferencias las células tienen dos características en común. La primera es que todas están rodeadas por una membrana celular, y la segunda característica es que en algún punto de sus vidas contienen y transmiten las moléculas con información biológica mejor conocida como ADN. Las células se dividen en dos categorías, procariota y eucariota.

Las Eucariotas

Las células eucariotas son más grandes y complejas que las procariotas. Las eucariotas contienen miles de membranas y orgánelos. La característica única de la eucariota es que contienen un núcleo que separa su información genética del resto de su estructura. Las células eucariotas pertenecen al dominio de Eucaria. Se van a encontrar en los reinos protista, fungí, plantae y animalia. Dependiendo en el reino las células van a tener diferentes características como: la formación de una pared celular y su material, el contenido de cloroplasto, entre unicelulares y multicelulares y su sistema metabólico.

Animalia y Plantae

El reino de animalia se distingue por tener organismos multicelulares y heterótrofos. Las células de los organismos de animalia van a tener todas las partes al igual que el de plantea, excepto la pared celular, la vacuola y el cloroplasto. No tienen cloroplasto ya que los organismos de animalia adquieren su energía de otras formas que no es fotosíntesis. El reino de plantea se distingue por organismos multicelulares y autótrofos fotosintéticos. Las células de las plantas se difieren a las de animales porque tienen una pared celular, líquidos glucosas, cloroplasto y una vacuola. Necesitan del cloroplasto y la vacuola para adquirir y almacenar energía.

Organelos:

Vacuola - Estructura parecida a una bolsa

Guarda

Agua

Sales

Proteínas

Carbohidratos

Solo algunas células los contiene

Cloroplasto- Solo las plantas y algunos organismos lo contienen

FUNCION

Convertir la energía del sol en energía química mediante fotosíntesis

Membrana Celular- La parte externa de la célula que envuelve el citoplasma

Permite el intercambio entre la célula y el medio que la rodea

Agua

Gases

Nutrientes

-Elimina los elementos de desecho


Pared Celular- Se localizan afuera de la membrana celular

Son prosas para permitir la entrada de

Agua

Oxigeno

Dióxido de carbono

Otras substancias

Función

Provee soporte y protección a la célula

Video-http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Zellstruktur/Zellwand/Bildung_u_Verhol zung/index.jsp

Golgi Apparatus- Modifica y organiza proteínas y otros materiales del RE para ser guardados o desechados

Video-http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Zellstruktur/Golgi_Apparat/Golgi_Apparat/index.jsp

Mitocondria

Se haya en todas las células eucariota

Suministran la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular

Convierte la energía de los alimentos en compuestos que son útiles para las células

Retículo Endoplasmico- Es donde los componentes lípidos de la membrana celular son formados junto a

Proteínas y otros materiales que serian importados

Suave

No contiene ribosomas adheridos

Áspero

Modifica químicamente las proteínas que salen de las ribosomas

Video-http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Zellstruktur/Endoplasm_Ret_u_Ribo/Struktur/index.jsp

Nucléolos- Donde comienza la formación de los ribosomas

Núcleo- Contiene casi todo el ADN de las células

Tiene las instrucciones para crear

Proteínas

Moléculas importantes

Material granular que se ve en el núcleo se llama cromatina

Consiste de ADN adherido a proteína

Las cromosomas contienen la información genética

Ribosoma- Libre y Adherida

Partículas de ARN y proteínas que se encuentran en el citoplasma y en la retículo endoplasmico.

Se forman las proteínas

Adherida

Las proteínas son transferidas a la retículo endoplasmatico.

Lisosomas- Son orgánulos esféricos u ovalados que se localizan en el citoplasma celular.

Consta de una membrana que contiene una cavidad

Digiere lo lípidos y carbohidratos

Remueve basura que se acumula en la célula

Centríolos- Localizados cerca del núcleo

Ayudan con la división celular

No se encuentran en células de plantas

Citoesqueleto- Sistema de filamentos de proteínas que ayudan a la célula mantener su forma

Esta envuelto en el movimiento

•VIDEO->http://www.cells.de/cellseng/1medienarchiv/Die_Zelle_allgemein/Tierzelle/Drehbare_Tierzelle/index.jsp

Citoplasma- El citoplasma es el material comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear

Función

Albergar los orgánulos celulares

Contribuir a sus movimientos

Los Protista

El reino de Protista es el reino de eucariota más simple. Existen células protistas unicelulares y multicelulares. Algunos son autótrofos y otros heterótrofos o una combinación de ambas. Estos no forman tejidos, son mayormente aeróbicos y se encuentran en áreas acuáticas o terrestres húmedas. Los protistas se dividen en y grupos los que se parecen a animales, los que se parecen a las plantas y los que parecen hongos.

Los que se parecen animales se conocen como Protozoos en la cual se encuentran una variedad de filos, o subdivisiones. Dentro de estas subdivisiones están los zooflagelados, estos nadan usando una flagela; también están los sarcodinos usan seudópodos para moverse. Otros filos serian los cilióforos, usan los cilios para moverse y comer; los esporozoos son otro grupo que no se puede mover y son parásitos. Estos causan varias enfermedades serias que pueden hasta causar la muerte de alguien. Algunas de estas enfermedades son malaria, enfermedades del sueño, disentería y hasta daños en el sistema nervioso de una persona. Estos protistas tienen un rol muy importante en la ecología. Unos reciclan materia muerta, otros sirven de comida para organismos más grandes y otros viven dentro de organismos ayudándolos a digerir la comida.

Los protistas que se parecen plantas se dividen en dos; en las algas unicelulares y en las algas rojas, marrón y verdes. Dentro de las algas unicelulares están los euglenofitas que tienen dos flagelas pero no tienen pared celular; están los crisófitas que tienen el cloroplasto color dorado; están los diatomeas que contienen paredes celulares con un alto contenido de silicón; por ultimo, están los dinoflagelados que tienen dos flagelas y la mitad son fotosintéticos mientras la otra mitad son heterótrofos. Su importancia ecológica es muy grande ya que están localizados en la base de la cadena alimenticia y permiten que haya diversidad en la vida acuática. Componen gran parte del fitoplancton el cual sirven de comida para otros organismos en el mar como ballenas o camarones. Las algas rojas se encuentran a grandes profundidades debido a su eficiencia haciendo energía de la luz. También contienen clorofila a y pigmentos rojos llamados ficobilina. El alga marrón contiene clorofila tipo a y c y pigmentos marrones llamados fucozantina. El alga verde tiene muchas características similares a aquellas de las plantas incluyendo pigmentos fotosintéticos y la composición de la pared celular. Estas se pueden reproducir de manera asexualmente, produciendo zoosporas, o sexualmente produciendo zagotas. Las algas son una fuente de alimentación para muchos organismos en el mar. También los humanos hemos encontrado muchos usos a las algas para alimentación, medicinales y para hacer productos industriales.

Por ultimo, están los protistas que se parecen al hongo. Estos son heterótrofos que absorben nutrientes de materia orgánica muerta o descomponiendo. Estos protistas a diferencia del fungí, tienen centríolos y no tienen las paredes celulares de quitina. Se dividen en dos partes que serian los mohos mucilaginosos y los mohos de agua. Los mohos mucilaginosos tienen un rol muy importante en la descomposición de materia orgánica.

Organelos:

Pellicle- Capa fina que sujeta la membrana celular en varios protozoo

Celia- Son extensiones que se usan para alimentación y movimiento

Empuja moléculas de comida hacia la guleta

Hay dos tipos de Cilio

Motile cilio,

Constantemente laten en una sola dirección

Non-motile cilio

Funcionan como orgánulos sensoriales

Junto a la flagela componen el grupo conocido como Undulipodia

Gullet- Es donde la celia empuja las moléculas de comida

De aquí pasan a la vacuola de comida

Trichocysts- Orgánulos usados para defensa

Cuando se siente amenazada suelta proyecciones para protegerse

Núcleo- Macro-

Contiene toda la información genética

Micro-

Tiene una copia reserva de los genes

Vacuolas- Alimento

>Esta llena de enzimas para la digestión de los alimentos cuales eventualmente se unen con lisosomas para digerir la comida.

Contráctil

Son cavidades en el citoplasma diseñada para guardar agua.

Poro anal- Es por donde los desechos producidos por la digestión son lanzados al ambiente

Los desechos vienen de la vacuola alimenticia

Capsula- Capa blanda que se encuentra en el exterior de la pared celular

Sirve como protección para fagocitosis

Cuando entran cosas innecesarias a la célula

Guarda alimentos

Bota desechos

Flagelo- Aparato similar a un latigo que se usa para movimiento y como sensor

El Fungi

El reino de Fungí son eucariota heterótrofos que tienen paredes celulares. Estas paredes celulares tienen quitina que es un carbohidrato muy complejo que se encuentra en los esqueletos externos de insectos. Todos los fungí son multicelulares y esta compuesto de filamentos llamados hifas, cada hifa es el ancho de una célula. Algunas hifas contienen uno o dos núcleos ya que están divididos por unas células cruzadas; pero, hay otros que no tienen estas paredes y hay muchos núcleos a la misma vez. Los cuerpos de fungí multicelulares están compuestos de muchas hifas enredadas en una masa llamada micelio. Los fungí se pueden reproducir sexual y asexualmente. Las esporas de fungí se encuentran en casi todos los ambientes por esto es que se encuentran hongos en cualquier sitio.

El reino fungí tiene sobre 1000 especies, el reino fungí se clasifica basándose en su estructura y método de reproducción. La primera clasificación va a ser el moho típico que vez creciendo en res, quesos y pan, a este se le llama cigospora. En este tipo de moho hay dos tipos de hifas, rizoides y estolón. Las rizoides penetran la superficie del pan. El estolón esta corre a través de la superficie sin penetrar. El ciclo de vida de un moho comienza en fase sexual. Distintos tipos de hifas producen una estructura de gametos llamados gametangio. Las diferentes estructuras de gametos, estas son:

· Haploide- gamotes producidos gametangios producidas de hifas de diferentes tipos de apareamientos.

· Cigoto- gamotes producidos de fusiones entre gametangios de hifas de tipos apareamientos opuestos.

La segunda clasificación para los fungi, va a ser los Ascomicetos también se le conoce como el “sac fungi”, Estos son visible al ojo normal y son la cantidad de hongos mas grande. El ciclo de vida de este tipo comienza por la parte asexual y sexual. En una asexual empieza por unos poros pequeños, llamados conidias, se forman en las puntas de unas hifas especiales de los Ascomicetos. Reproducción sexual ocurre a través de ciertas cirmustancias, estas son:

1. Hifas haploides crecen paralelas una a la otra.

2. Las hifas cigotas se producen sexualmente, creando un asca. El asca es un cuerpo en el cual ambas hifas se unen.

3. Gamentangio ocurre entre ambos tipos de apareamiento, pero los núcleos del haploide no se unen.

4. El gamentangio produce una hifa haploide con núcleos de ambos tipos de apareamientos.

5. Esta hifa se divide, a causa del proceso de meiosis, creando ocho mohos conocidas como ascospora.

El tercer tipo de moho se llama basidio. Un poro de basidio germina de un micelio. Cuando crece, las hifas cigotas se reproducen sexualmente creando un segundo micelio. Estos crecen en la tierra, algunos más de cien metros. Bajo las condiciones correctas, empiezan a crecer lo que conocemos como hongo. El cuarto tipo de moho es el hongo imperfecto. Se le conoce como “deutromycetes”. La característica peculiar de este es que no tiene una fase sexual en el transcurso de su vida. Un ejemplo muy común de este hongo es “penicillium notatum, se ve mucho en las frutas.

Organelos-

Hifa- Filamento diminuto que conforma un hongo multicelular o un moho de agua

->Cuerpo Fructífero- Estructura reproductora fina que produce esporas

Se halla en algunos protistas de tipo hongo

. Estructura reproductora de un hongo que se desarrolla de un micelio

La característica única de las procariotas es que no contienen su información genética en un núcleo (membrana inaccesible la cual se encuentra toda la información genética de la célula en forma de molécula ADN). Las procariotas, aunque mas simple que las eucariotas, llevan a cabo todas las funciones asociadas con todos los organismos. Las procariotas son el tipo celular para dos dominios, estos son bacteria y archae y los reinos de cada uno. En el dominio de las bacterias las procariotas se van a encontrar en los reinos archaebacteria y eubacteria.

Las Bacterias

Las bacterias son microorganismos unicelulares que presentan un tamaño de pocos micrómetros y de diferentes formas. Usualmente presentan una pared celular similar a la de las plantas u hongo compuestas de peptidoglicanos. Carecen de núcleo diferenciado y se reproducen por división celular sencilla. Las bacterias son tan pequeñas que solo pueden observarse con ayuda de un microscopio que las amplíe al menos 500 veces su tamaño real. Habitan en las zonas más profundas de los océanos y en el interior de las profundidades de la Tierra.

Las bacterias tienen dos divisiones mayores que son las eubacterias y las arcaebacterias. Las bacterias se pueden clasificar en varios tipos en función de varios criterios, por su forma, según la estructura de la pared celular, por el comportamiento que presentan frente a una tinción específica, en función de que necesiten oxígeno para vivir o no según sus capacidades metabólicas o fermentadoras, por su posibilidad de formar esporas resistentes cuando las condiciones son adversas y en función de la identificación sexológica de los componentes de su superficie y de sus ácidos nucleicos. La forma en que uno decida si la bacteria pertenece al grupo de las eubacterias o al de las arcaebacterias es dependiendo en su estructura química.

Las eubacterias contienen núcleo y peptidoglicano, mientras las arcaebacterias no tienen ninguna de estos organelos. Al igual que las puedes clasificar basado en las tendencias de cada uno. Las eubactereias tienden a habitar en casi todas las partes del mundo, en agua dulce, agua salada y hasta dentro de otros organismos. Las arcaebacterias generalmente habitan en las áreas muy extremas, como en volcanes, fango, sistema digestivo de organismos, áreas con contenidos de sal muy altos y hasta en áreas donde sin la presencia de oxigeno. También, la secuencia genética del DNA de ambos grupos es totalmente diferente.

La mayoría de las bacterias presentan forma de bastón, esfera o espiral. Las bacterias con forma de bastón reciben el nombre de bacilos. Las bacterias esféricas se llaman cocos y las que presentan forma espiral se denominan espirilos. Algunas bacterias tienen formas más complejas. Las espiroquetas son un tipo de bacterias con forma espiral. Entre los cocos son muy conocidos los estreptococos y los estafilococos, bacterias causantes de enfermedades. Las bacterias se pueden clasificar también en función de si necesitan oxígeno o no para sobrevivir, las aerobias precisan oxígeno mientras que las anaerobias no. Dependiendo de la fuente de carbono para nutrirse, las bacterias se pueden clasificar en autótrofas y heterótrofas. Las bacterias autótrofas producen su propio alimento y lo obtienen de dióxido de carbono. Las bacterias heterótrofas no producen su propio alimento y obtienen el carbono de nutrientes orgánicos. En las autótrofas se encuentran las quimioautotrofas y fotoautotrofas. Las fotoautotrofas usan energía de la luz para convertir dióxido de carbono y agua a compuestos de carbono y oxigeno. Las quimioautotrofas hacen moléculas orgánicas de carbono de dióxido de carbono. Las heterótrofas se encuentran las quimioheterotrofas y las fotoheterotrofas. Las quimioheterotrofas tienen que coger moléculas orgánicas para suplir energía y carbono. Las fotoheterotrofas son fotosintéticas, usan luz solar, pero también tienen que coger compuestos orgánicos como una fuente de carbono. Las bacterias son organismos procariotas que carecen de un núcleo. El material genético de la célula bacteriana está formado por ADN pero se encuentra en una región densa que no está separada del resto del citoplasma por ninguna membrana. Muchas bacterias, también poseen pequeñas moléculas circulares llamadas plásmidos que llevan información genética. Las bacterias se reproducen con mucha rapidez. En algunas especies la replicación en condiciones óptimas se lleva a cabo tan solo en unos 15 minutos. Una célula bacteriana puede convertirse en dos en 15 minutos, en cuatro en 30, en ocho en 45 y así sucesivamente. De ese modo, las bacterias podrían cubrir con rapidez la faz de la Tierra si el suministro de nutrientes fuese ilimitado. Sin embargo, en ausencia de nutrientes suficientes, muchas bacterias forman esporas latentes que sobreviven hasta que disponen de nuevo de alimento. La formación de esporas hace posible también que las bacterias sobrevivan en determinadas condiciones adversas.

Se le llama archaebacteria, a los organismos de una célula (unicelulares), que no necesitan luz solar ni oxigeno para sobrevivir. Hay tres grupos de archaebacteria. Los metanógenos que pueden convertir H2 y CO2 en gas metano. El segundo grupo son los halophiles que habitan en áreas con una alta concentración de sal. El tercer grupo son los thermoacidophiles, que se encuentran en condiciones aciditas extremas y en áreas con altas temperaturas.

Las eubacterias son un grupo de organismos procariotas, no tienen el material genetico contenido en un núcleo definido con membrana nuclear. Dentro de las eubacterias se incluyen la mayor parte de las bacterias. Son ecológicamente diversas, desde tierra hasta parásitos mortales. Algunos necesitan oxígeno y otros se mueren por le oxigeno.

El Virus

Virus son partículas de acido nucleico, proteína, y algunos lípidos. Los virus no son organismos vivos y solo se pueden reproducir cuando infectan a células. Los virus difieren en tamaño y forma, pero todos tienen una característica en común, esto es que todos los virus van a entrar en una célula y una vez adentro van a utilizar a esa célula infectada para reproducir y crear otros virus. Los virus se componen de un centro que contiene moléculas de ácido nucleico, aquí es donde se encuentra su información genética en moléculas de ADN o RNA rodeada por una capa de proteína, conocida como cápsida. Ya que la base del virus solo puede estar compuesta por dos tipos moléculas, ADN o ARN, nunca de las dos.

    • Virus ADN- la base del virus esta compuesta por molecuilas ADN, de enlace simple y doble. Un ejemplo de este tipo de virus papiloma.
    • Virus ARN- es un virus que usa ácido ribonucleico (ARN) como material genético, o bien que en su proceso de replicación necesita el ARN. Un ejemplo de un virus ARN es hepatitis B.

La cápsida es producto de unas proteínas globulares, que se llaman capsómeros. Estas se acumulan dándole a la cápsida una forma geométrica. Dependiendo de la forma de la cápsida se pueden distinguir varios tipos de virus, estos son:

  • mosaico del tabaco- la estructura es bastante simple, es un cilindro compuesto del capsido en el cual se encuentra el acido nucleico en el centro. El acido nucleico de este virus es RNA.
  • T4 Bacteriofago- la estructura general consiste de una cabeza donde se encuentra el acido nucleico, la cola que es el cilindro hueco, y al final de la cola una placa basal de la cual salen fibras proteicas que ayudan a la fijación del virus. El acido nucleico de este virus es ADN.
  • Influenza

Los virus tienen la tendencia de infectar células de la misma base genética. Virus de planta infectan a planta, virus de animales infectan a animales y virus de bacteria infectan a bacterias. La infección de un virus sigue los siguientes pasos: 1) Las proteínas de un virus le permiten entrar la célula huésped. Una vez adentro la célula, el virus copia su información genética (ADN o ARN) y la inserta en la célula huésped, poniendo en efecto el programa del virus. Usualmente el virus destruye a la célula huésped, cuando ya se ha reproducido lo suficiente. 2) La célula copia los genes del virus, reproduciéndose, transmitiéndole el virus a otras células. Algunos virases contienen su información genética en moléculas de ARN, en vez de ADN, llamada retrovirus. Un retrovirus lo que hace es hacer una copia del ARN del virus en ADN para confundir a la célula a aceptarla como su propia molécula genética. Los retrovirus hacen esto para infectar a una gran mayoría de las células sin poner el programa del virus en acción. Se dice que estos retrovirus son responsables por algunos tipos de cáncer en humanos y animales. Un ejemplo actual y oficial de este virus es HIV, un virus cuyo síndrome causa deficiencia en el sistema imunológico. Hay dos tipos de infecciones, le infección lítica y lisogénica. Una infección lítica es cuando el virus esfuerza a la célula huésped a destruirse. En este tipo de infección el virus transmite su ADN a la célula huésped, la cual usaba a la célula como mensajera para llevar al virus a otras partes del organismo. Cuando el virus no tiene uso para la célula huésped la obliga a destruirse, dispersando partículas del virus a otras células. La infección lisogénica ocurre cuando la célula huésped hace copias del virus infinitas, al contrario de las infecciones líticas el virus remplaza la ADN del la célula huésped con la del en vez de destruirla.

Existe una controversia sobre la clasificación de los virus. La controversia gira sobre el tema de clasificar a los virus como organismo vivientes. El primer argumento es que si los organismos vivos tienen que estar compuestos de células y pueden sobrevivir independientemente, pues entonces los virus no son organismos que poseen vida. El argumento de defensa es que cuando un virus infecta a una célula, el puede reproducir, evolucionar y mantener sus propios genes. Los virases posee tres características que todos los seres vivos tienen, estas son: capacidad PATRA reproducir, información genética en moléculas de ADN o ARN y evoluciona a través del tiempo. Nosotros pensamos que no son seres vivientes, y que simplemente adquieren algunas características cuando se apegan a células. Nuestro argumento es que no pueden sobrevivir independientemente.

Organelos:

Cabeza Conteniendo ADN- Donde se guarda el ADN para luego ser transferido a la bacteria

Neuraminidase- Enzima que se encuentra en la superficie del virus

Acelera el proceso de infección de una célula

Hemagglutinin- Permite que el virus se pegue a la célula para infectarla

Capsid- Capa de proteínas