1. LA CÈL·LULA: TEORIA CEL·LULAR - blocs.xtec.cat ?l·lula.pdf · El 1892 va néixer la citologia…

Embed Size (px)

Text of 1. LA CÈL·LULA: TEORIA CEL·LULAR - blocs.xtec.cat ?l·lula.pdf · El 1892 va néixer la...

BLOC II: CLLULA Tema 1: La cllula

1

1. LA CLLULA: TEORIA CELLULAR

Les cllules sn estructures normalment molt petites i, per tant, invisibles a lull hum.

Per aquesta ra el mn cellular va romandre ignorat fins el segle XVII en qu es van

construir els primers microscopis.

ELS PIONERS: ROBERT HOOKE I ANTONIE VAN LEEUWENHOEK.

Els primers coneixements sobre la cllula daten de

lany 1665, quan Robert Hooke va descriure una fina

lmina de suro observada amb un microscopi

construt per ell mateix que arribava a uns cinquanta

augments. El tros de suro estava constitut per una

srie de celles petites, semblants a les dun rusc

dabelles, i va establir el terme cllula (del llat

cellulae, petites celles, cambretes) per designar-les.

Les celles del suro noms estan constitudes per les

parets de cellulosa de les cllules vegetals mortes i

per un interior ple daire, s a dir, en realitat no va

veure cllules vives sin noms lespai que deixaven.

Imatge del suro al microscopi

Leeuwenhoek i el seu microscopi

Un contemporani de Robert Hooke, lholands

Antonie Van Leeuwenhoek, un comerciant i

naturalista aficionat, es va dedicar a

perfeccionar les lents daugment i va

construir microscopis senzills, que arribaven

a tenir fins a 200 augments, amb els quals,

en observar laigua de les basses i els fluids

interns dels animals, va poder veure per

primera vegada protozous i rotfers, que va

anomenar animlculs. Tamb va observar

espermatozoides i diferents tipus de

cllules sangunies.

Durant el segle XVIII gaireb no hi va haver avenos en citologia degut al fet que les

aberracions cromtiques i esfriques de les lents no permetien millorar la qualitat

dobservaci dels primers microscopis. Per aix i perqu les cllules dels teixits animals

generalment no tenen parets cellulars gruixudes, no es va poder descobrir que aquests

tamb estan constituts por cllules.

Tema 1: La cllula BLOC II: CLLULA

2

Durant el segle XIX, grcies a la

correcci de les aberracions ptiques

i a la millora de les tcniques de

preparaci microscpica (fixaci,

inclusi i tinci), es van poder

estudiar les cllules amb ms detall i

observar-hi diverses estructures a

linterior. Aix doncs, el 1831 Robert

Brown va descobrir en les cllules

vegetals un corpuscle que va

anomenar nucli.

Epiteli de ceba al microscopi ptic (100x)

En un principi, es creia que tant el nucli com el citoplasma eren substncies homognies,

per amb el descobriment de la qumica dels colorants es va poder demostrar que

linterior de la cllula era ple daltres estructures ms petites anomenades orgnuls

cellulars i que el nucli contenia els cromosomes.

LA TEORIA CELLULAR.

A partir dels estudis del botnic alemany Matthias Schleiden (1838) i del zoleg

Theodor Schwann (1839), es va iniciar el desenvolupament de lanomenada teoria

cellular, quan sen van enunciar clarament els dos primers principis:

Tots els ssers vius estan constituts per una ms cllules, o dit duna altra

manera: la cllula es la unitat estructural de tots els ssers vius.

La cllula s capa de dur a terme tots els processos metablics necessaris per

mantenir-se amb vida, s a dir, la cllula s la unitat funcional dels organismes.

El 1858, el metge alemany Rudolf Virchow va millorar la teoria cellular quan va aportar

una idea correcta sobre lorigen de les cllules, punt en el qual Schwann i Schleiden

estaven equivocats:

Les cllules tan sols poden sorgir a partir dunes altres dexistents (que en llat

es va expressar amb la famosa frase: Omnis cellula ex cellula (tota cllula prov duna altra cllula). s a dir, la cllula s la unitat reproductora dels organismes.

El 1902, Walter Sutton i Thomas Boveri, autors de la teoria cromosmica de lherncia

van ampliar la teoria cellular amb un quart postulat:

La cllula cont tota la informaci sobre la sntesi de la seva estructura i el

control del seu funcionament, i s capa de transmetre-la als seus descendents;

s a dir, la cllula s la unitat gentica dels ssers vius.

En resum, la teoria cellular enuncia que la cllula s la unitat morfolgica, fisiolgica,

gentica i dorigen de tots els ssers vius.

BLOC II: CLLULA Tema 1: La cllula

3

DESENVOLUPAMENT DE LA MICROSCOPIA.

El 1892 va nixer la citologia com a cincia, amb la publicaci duna obra de sntesi dels

coneixements que fins aleshores es tenia sobre la cllula. Posteriorment es va inventar

el microscopi de llum ultraviolada, que necessita lents de quars molt costoses per que

aconsegueix detalls ms precisos, grcies a la menor longitud dona.

El 1930 es va inventar el microscopi de contrast de fases, que no necessita la tinci de

les preparacions microscpiques per observar els petits detalls i, per tant, permet

lobservaci dorganismes vius.

Microscopi electrnic

El 1932. la1emany Ernst Ruska va inventar el

microscopi electrnic, que va significar una autntica

revoluci en citologia, tot i que no va quedar

perfeccionat per ser utilitzat en microbiologia fins al

1952. Amb un poder de resoluci de ms de 100.000

augments, va ser possible de deduir la veritable

estructura cellular, que estudiarem en aquest tema.

Sang al m. electrnic Sang al m. ptic

2. LESTRUCTURA DE LES CLLULES

La teoria cellular implica que, malgrat la gran diversitat morfolgica, totes les cllules

presenten una mnima estructura bsica formada per:

Un embolcall, que separa o comunica la cllula de

lexterior i que regula lintercanvi amb lentorn

(membrana).

El contingut cellular, on es duen a terme tots els

processos qumics (citoplasma).

El material hereditari (ADN), que codifica tota la

informaci gentica. Lestructura bsica de lADN

s comuna en tots els ssers vius i es pot trobar al

nucli o b dispers pel citoplasma.

1.Membrana cellular.

2.Material gentic (ADN).

3.Citoplasma.

Tema 1: La cllula BLOC II: CLLULA

4

Segons el grau de complexitat, es poden considerar dos tipus dorganitzaci cellular: la

cllula procariota i la cllula eucariota. A ms daquests dos tipus dorganitzaci

cellular es considera un tercer tipus dorganitzaci: el que formen els virus,

lextraordinria simplicitat dels quals, al costat de la seva mancana de metabolisme

propi, els converteix en organismes que se situen en la frontera entre les estructures

vives i les inertes.

LESTRUCTURA PROCARIOTA.

La principal caracterstica de lestructura cellular procaritica es labsncia duna

membrana nuclear que alli lADN de la resta de la cllula. El seu material gentic est

constitut per una nica molcula dADN bicatenari, circular i nu (no associat amb

protenes histones). Les procariotes sn cllules molt ms petites i destructura molt

senzilla ja que manquen de la major part dels orgnuls tpics de la cllula eucariota. Sn

els bacteris els qu posseeixen aquest tipus destructura cellular. Els seus elements

estructurals principals sn:

Cpsula bacteriana, capa gelatinosa externa formada per polisacrids i protenes.

nicament apareix en alguns tipus de bacteris, entre els quals es troben els ms

patgens pels humans ja que la cpsula impedeix lacci dels antibitics.

Paret bacteriana, capa externa rgida que proporciona forma i resistncia. La

composici qumica de la paret de bacteris s diferent a la de les cllules eucariotes

vegetals. El component fonamental s el peptidoglic, que es pot considerar com una

molcula gegant en forma de xarxa.

Prolongacions: que poden ser flagels per moures i pili, que alguns serveixen per

fixar-se a un substrat (fmbries) i altres serveixen per transferir material gentic

dun bacteri a un altre.

Membrana plasmtica, que envolta la cllula i la separa de lexterior.

Citoplasma, s el medi intern.

Material gentic (ADN), generalment estructurat en un cromosoma circular, que es

troba en una regi anomenada nucleoide.

Ribosomes, ms petits que els de les cllules eucariotes i es troben lliures al

citoplasma, per tenen la mateixa funci, fabricaci de protenes.

Mesosomes, replecs de la membrana per augmentar-ne la superfcie, suneixen al

cromosoma bacteri i posseeixen una gran quantitat denzims que regulen la

replicaci del cromosoma i processos metablics com la respiraci cellular, la

fotosntesi o la fixaci del N2.

Inclusions, acumulacions de substncies de reserva o tamb de rebuig.

BLOC II: CLLULA Tema 1: La cllula

5

Indica en el dibuix els elements principals de la cllula procariota.

Les cllules procariotes sn molt ms antigues que