TIPOS DE TIPOS DE CELULASCELULAS

ProcariotasProcariotas

EucariotasEucariotas

• Estos tipos de células se distinguen por el tamaño y sus estructuras internas

• No tienen tipos intermediarios = brecha de continuidad en la evolución

• PROCARIOTAS: bacterias• EUCARIOTAS:

– Protistas– Hongos– Plantas – Animales

CaracterísticasCaracterísticas

• Compartidas

–Lenguaje genético–Vías metabólicas–Algunas estructuras comunes:

• Membrana plasmática• Pueden rodearse de pared rígida

• Diferentes

– Ubicación del material Genético:• 1) Procariota:

– región (nucloide) sin membrana– DNA desnudo y en menor cantidad

(1cromosoma)

• 2) Eucariotas: núcleo rodeado de cubierta– DNA asociado con proteínas

–Citoplasma:• 1) En los procariotas: sin estructuras

– excepción: • Mesosomas• Membranas fotosintéticas (cianobacterias)

• 2) En los eucariotas: arreglo de estructuras membranosas (organelos)

– Mitocondrias– Retículo Endoplásmico– Complejo de Golgi– Vesículas– Cloroplastos

• Transporte de sustancias:–1) Procariotas: difusión

–2) Eucariotas: sistema diferenciado (vesículas)

• Citoesqueleto: –exclusivo de eucariotas

• Ribosomas– Presentes en los 2 tipos de células

• Mecanismos locomotores– 1) Procariotas: flagelos simples

– 2) Eucariotas: flagelos con estructura compleja

• División Celular:–1) Procariotas:

• Duplicación del DNA sin condensación previa

• Copias se separan por crecimiento de la membrana

• Proceso muy rápido• No tienen reproducción sexual

(fertilización):–CONJUGACIÓN: un fragmento de DNA

pasa de una célula a otra

–2) Eucariotas:• Mitosis: condensación del DNA en estructuras especiales, es necesario un aparato formado por microtúbulos

• No podemos considerar a los procariotas como seres INFERIORES:

–Se encuentran en la tierra desde hace 3000 millones de años

–Son organismos con gran especialización:• Pueden vivir y crecer en medios

con elementos escasos:–CARBONO, NITROGENO, POCOS

IONES

• Poseen vías metabólicas que pueden convertir compuestos orgánicos de bajo peso molecular en macromoléculas para la célula.

• Algunas bacterias pueden inclusive vivir solo con sustancias inorgánicas

PROCARIOTASPROCARIOTAS

Tipos de Células:Tipos de Células:

ArqueobacteriasArqueobacterias

EubacteriasEubacterias

ARQUEOBACTERIASARQUEOBACTERIAS

•Tres grupos de bacterias vinculados evolutivamente.

• Observamos esto por la similitud en la secuencia de nucleótidos del DNA

•Se cree que son los “parientes” más cercanos de las primeras células que evolucionaron sobre la tierra

• METANÓGENAS:– Convierten CO2 y H2 en metano (CH4)

• HALÓFILAS:– Viven en medios muy salinos

• TERMOACIDÓFILAS:– Viven en agua muy caliente y ácida

EUBACTERIASEUBACTERIAS

Todos los otros tipos de bacterias

• En este subreino está incluida:–Micoplasma:

• la célula viva más pequeña:

• 0,2 micras

• Único procariote sin pared celular

• Los procariotes más complejos son:–Cianobacterias (algas azul-verdosas)

• Tienen arreglos de membrana donde se realiza fotosíntesis (parecidas a cloroplastos de vegetales)

–En la fotosíntesis se desdobla el agua para liberar oxígeno molecular

• Antes de las cianobacterias:–No había oxígeno en la

atmósfera

–La vida en la tierra se limitaba a•Procariotes independientes del oxígeno (ANAEROBIOS)

• Con la aparición de las cianobacterias:– Se llena la atmósfera de oxígeno

• El oxígeno puede ser tóxico

– Se “empujó” a los anaerobios a lugares remotos

– Ocurrió una selección de microorganismos: sobrevivieron los que resistían al gas, más aún: lo UTILIZABAN para extraer energía química

• Algunas cianobacterias además de realizar fotosíntesis, pueden FIJAR NITRÓGENO:– Convierten el gas nitrógeno (N2) en otras

formas reducidas del nitrógeno como amonio (NH3) que las células pueden usar para sintetizar otras moléculas:• Aminoácidos• Nucleótidos

• Estas especies sobreviven con recursos muy simples:

– Luz, N2, CO2, H2O

EUCARIOTASEUCARIOTAS

Tipos de célulasTipos de células

• Las células más complejas se encuentran:– En los organismos unicelulares

protozoarios ciliados, por ejemplo

• Una sola célula tiene todos los mecanismos para realizar todas las funciones:– Captar cambios en el medio ambiente– Encontrar alimento– defenderse

En una vía de la evolución:

células multifuncionales

Otra vía de la evolución: células Otra vía de la evolución: células especializadasespecializadas

• En los organismos multicelulares:– Grupos de células realizan cada actividad– El trabajo está dividido

• Ocurre la DIFERENCIACIÓN:– Las células adquieren aspecto que las hacen

diferentes y tienen materiales únicos:• Músculares: proteínas contráctiles• Eritrocitos: hemoglobina

– Pero conservan organelos similares

Moho del Fango: organismo unicelular

Si en el ambiente hay poco alimento

Células se reunen y forman un conjunto: pseudoplasmodio (babosa)

En el interior las células ya no son iguales

Tercio anterior: un tipoDos tercios posteriores: otro tipo

Tamaño de la célulaTamaño de la célula

• Unidades de medida que utilizamos:

– Micra

– Nanómetro– Angstrom (= al diámetro de un átomo de

Hidrógeno)

Algunas medidas:Algunas medidas:• Mioglobina: proteina globular

– 4.5nm x 3.5nm x 2.5nm

• Colágena: proteina alargada– 100 nm de largo

• Núcleo Mitocondria– 10 micras 2 micras

• Bacterias:– 1 a 5 micras

• Célula eucariota:– 10 a 30 micras

• El tamaño tan pequeño de una célula le favorece:– Menor volumen de citoplasma que las

moléculas deban atravesar, si aumenta el tiempo de difusión sería muy prolongado

– Si el tamaño aumenta la proporción superficie / volumen disminuye• No le será fácil captar suficientes

sustancias

VIRUSVIRUSTienen vida?Tienen vida?

• Siglo XIX: Pasteur convence al mundo de que muchas enfermedades eran causadas por bacterias.

• Pero al estudiar algunas “infecciones” se observó:– Que si se pasaba líquido “savia” de una

planta enferma a una sana, ésta se enfermaba

– No se podía encontrar bacterias– Al filtrar la savia seguía siendo infecciosa

aunque los poros eran tan pequeños que no dejaban pasar bacterias.

• Si se cultivaba estos agentes infecciosos no crecían a menos que hubieran células de plantas o animales.

• A estos “agentes infecciosos” se los llamó VIRUS.

• Más simples que las bacterias?

• En 1935, Stanley, en el Instituto Rockefeller, publicó que el virus causante del mosaico del tabaco se podía CRISTALIZAR

• Un cristal tiene una estructura repetitiva, y las sustancias que se cristalizan tienen estructura muy ordenada y no tan compleja

• Stanley concluyó que se trataba de una proteína

• El virus del mosaico del tabaco (VMT) en realidad está formado por:

– Una molécula de RNA

– Una cubierta helicioidal formada por subunidades proteicas

• Los virus causan muchas enfermedades en el ser humano:– Sarampión– Varicela– SIDA– Algunas formas de cáncer

• Pueden ser muy diferentes pero comparten propiedades comunes:

• Son parásitos INTRACELULARES obligatorios–No se reproducen sino están en

el interior de una célula (huésped)• Puede ser célula animal, vegetal o bacteria

• Fuera de la célula:– ES SOLO UN PAQUETE DE

MACROMOLÉCULAS: VIRIÓN• El virión contiene:

–Material genético: DNA o RNA–Cápsula proteica – cápside- que rodea a

este material y está formada por subunidades de proteína

• La cápside puede organizarse en formas poliédricas (lados planos)

• Algunos virus tienen a más de la cápside una CUBIERTA EXTERNA que tiene lípidos provenientes de la membrana plasmática de la célula que infectó– En esta cubierta también se ubican

proteínas virales que fueron sintetizadas con el material genético viral

• Los bacteriófagos = virus de bacterias, son los más complejos.

• El virus tiene en su superficie una proteína que se puede enlazar a la superficie de la célula huésped.

– En la partícula HIV (SIDA) hay una proteína = gp120

– Esta interactúa con una proteína de la superficie del leucocito y así puede entrar

• La capacidad de interacción virus – célula determina su ESPECIFICIDAD:– Es decir el tipo de célula al que un virus

puede entrar e infectar.– Algunos pueden entrar a un solo tipo de

células (resfriado común)– Otros pueden entrar inclusive a células de

diferentes especies (rabia)

Virión = agregado Virión = agregado molecularmolecular

• No se reproduce solo

• No realiza ninguna actividad metabólica

• No se consideran “seres vivos”

• Al entrar en la célula:–Alteran todo el funcionamiento de la

misma:• El virus paraliza las actividades normales de síntesis de la célula huésped

• Dirige la actividad celular para la síntesis de ácido nucleico y proteínas virales y así ensamblar más viriones

• Cuando la célula se llena de viriones, se rompe (lisis). Se liberan nuevos virus que infectan a otras células

• Otro camino de la infección viral a la célula:– No destruye a la célula– Integra su material genético (DNA) al

DNA celular. Este material integrado se llama provirus

– El efecto es:• La célula sigue normal hasta que no

se exponga a un estímulo que active el DNA viral “latente”

• En otros casos el DNA es traducido y se producen nuevos viriones que salen de la célula por GEMACIÓN sin que se destruya la célula huésped.

–La célula es una fábrica de virus

• El provirus puede hacer que la célula pierda su autorregulación y se malignice

• Virus puede representar a una forma de vida primitiva que existió antes de los procariotes

• Si depende de otras células: no puede haber existido antes

• No debe haber evolucionado después porque comparte el mismo lenguaje genético

• Puede ser una forma degenerada, que se derivó de otra más compleja.

• El virus utiliza enzimas de la célula huésped: se hace dificil encontrar fármacos que no dañen a la célula huésped.

• Los genes virales son una imitación de los de la célula huésped: se han podido usar para estudio:–En la actualidad se usan para

introducir genes a las células humanas =• TERAPIA GENICA

• Viroides: RNA puro, sin cápside

• PRION–Un agente formado por una

proteína puede causar infección?