Asignatura Botánica General y Sistemática

Objetivos:-Reconocer otros componentes de la célula vegetal

-Saber explicar el uso y funcionabilidad del núcleo de la célula -Definir la mitosis y meiosis en el marco de la genética celular

Tema 1.1 CITOLOGIA VEGETAL

Sumario: Los componentes de la célula (cont.).

Vacuola y núcleo, proceso de división celular (mitosis

(profases) y meiosis) la genética celular

• Esta conferencia posee la particularidad de mostrarle al estudiante algunos de los componentes celulares importantes en el proceso del metabolismo celular, así como los procesos de división celular, como la MITOSIS Y LA MEIOSIS en el marco del conocimiento de la genética celular.

• Uno de los componentes celulares que presenta gran importancia en la funcionabilidad celular es el núcleo, ya que este corpúsculo controla todas las actividades celulares, al determinar cuáles proteínas enzimáticas deben ser producidas por la célula vegetal y en qué momento hacerlas.

• Este control se ejerce mediante el ARN mensajero (ARNm). El mismo se sintetiza por transcripción del ADN que transporta la información al ARN ribosómico en el citoplasma, donde tiene lugar la síntesis de proteínas enzimáticas que controlan los procesos metabólicos.

Introducción

DESARROLLO

Los plastidios activos presentan pigmentos asimiladores que permiten el proceso de fotosíntesis. En el caso de los rodoplastos se presenta una

coloración roja debido a la presencia de fitoeritrina, pigmento que enmascara la clorofila. Los feoplastos muestran coloración parda debido a

la fucoxantina.

CLOROPLASTOSEn las plantas vasculares estos plastidios miden de 4 a 8 micras, y bajo el microscopio óptico tienen forma de gránulos. Están bien desarrollados en

el tejido de las hojas y su función es realizar la fotosíntesis

MITOCONDRIASEstan presentes en todas las células vegetales, aparecen bajo el

microscopio clínico u óptico como esferitas o bastoncitos. Al mic. Electrónico se advierten como cuerpos esféricos, alargados o lobulados.

Su función es descomponer compuestos orgánicos fijando una parte esencial de la energía liberada en forma de ATP (trifosfato de adenosina)

DESARROLLO

CLOROPLASTOS

DESARROLLO

La Fotosíntesis consiste en una serie de procesos mediante los cuales las plantas, algas y algunas bacterias captan y utilizan la energía de la luz para transformar la materia inorgánica de su medio externo en materia orgánica que utilizarán para su crecimiento y desarrollo. Los organismos capaces de llevar a cabo este proceso se denominan autótrofos. El proceso de fotosíntesis produce liberación de oxígeno molecular (proveniente de moléculas de H2O) hacia la atmósfera

(fotosíntesis oxigénica). Es ampliamente admitido, que el contenido actual de oxígeno en la atmósfera se ha generado a partir de la aparición y actividad de dichos organismos fotosintéticos. Esto ha permitido la aparición evolutiva y el desarrollo de organismos aerobios, capaces de mantener una alta tasa metabólica (un metabolismo muy eficaz desde el punto de vista energético).En algas eucarióticas y en plantas, la fotosíntesis se lleva a cabo en un orgánulo especializado denominado cloroplasto.

• El núcleo de la célula• Es un orgánulo de las células eucarióticas de forma esférica

lenticular o elipsoide y visible con el microscopio óptico. En células de Cycas y coníferas alcanza hasta 0,6 mm.

• La mayoría de las células de plantas superiores son uninucleadas, aunque ciertas células especializadas pueden poseer más de un núcleo (dicariones).

• Núcleo interfásico: La interfase es un estado aparente de reposo, pero es la etapa de mayor actividad metabólica. En la interfase se observan:

El sistema de membrana, la cual se componen de:

La envoltura nuclear o carioteca y la lámina nuclear (lámina de proteínas).

DESARROLLO

• NucleolosEstos orgánulos poseen un aestructura proteica densa (40%) y

dos tipos de elementos: Gránulos de ARN y fibrillas de ADN. Su función principal es la síntesis de ARN ribosómico. Durante la división celular el nucleolo experimenta cambios cíclicos, se desorganiza durante la profase y se vuelve a organizar en la telo fase. Su tamaño es una medida de la síntesis proteica celular.

• Cariolinfa (jugo nuclear). Gel constituída por proteínas estructurales, sin ninguna actividad enzimática.

Cromatina: El interior del núcleo está ocupado por la cromatina formada por proteínas y ADN (ácido desoxirribonucleico), sustancia QUE CONSTITUYE LOS CROMOSOMAS. En interfase ésta está descondensada .

DESARROLLO

DESARROLLOCromosoma es cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular en la mitosis y la meiosis, cada uno de los cuales se divide longitudinalmente, dando origen a dos cadenas gemelas (iguales). Su número es constante para una especie determinada; en Homo sapiens sapiens (el ser humano) se tienen 46. De ellos 44 son autosómicos y 2 son sexuales.

CROMOSOMAS

El gen es la unidad básica del material hereditario, y físicamente está formado por un segmento del ADN del cromosoma. Esta unidad básica recibe también otros nombres, como recón, cuando lo que se completa es la capacidad de recombinación (el recón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad de recombinarse), y mutón, cuando se atiende a las mutaciones (y, así, el mutón será el segmento de ADN más pequeño con capacidad de mutarse).

DESARROLLOLos genes

ConceptoEn términos generales, un gen es un fragmento de ADN que codifica una

proteína o un péptido.

DESARROLLO

VACUOLASEl aparato vacuolar es la zona de acumulación de los productos metabólicos hidrófilos absorbidos o elaborados por las células vegetales. Se originan por división de otras vacuolas presentes en la célula. En las vacuolas pueden encontrarse cristales de oxalato de calcio. Pueden poseer además otras inclusiones como: - Pigmentos antoxiánicos - Almidón - Granos de aleurona - Lípidos

LISOSOMAS: Orgánulos que intervienen en la digestión intracelular o extracelular.PEROXISOMA: Organoides que contienen peroxidasas, catalasas y otras enzimas.GLIOXISOMA: Orgánulos especiales que participan en el metabolismo de los lípidos.

DESARROLLO

El ciclo celular es la serie de eventos que se suceden en una célula en división, siendo reconocidas dos fases muy importantes:

• MITOSIS División del núcleo en dos núcleos hijos y división del citoplasma. *INTERFASE: Profase, metafase, telofase y anafase

• MEIOSIS

Reducción cromosomal de las células y algo más• Citocinesis: Consiste en la división del citoplasma

cuando se divide el núcleo.

DES

ARR

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O FASES DE LA MITOSISPROFASE:(Pro:primero): Los cromosomas se visualizan como largos filamentos dobles, que se van acordando y engrosando. En esta etapa los cromosomas pasan de la forma laxa de trabajo a la forma compacta de transporte.METAFASE (meta: después): Aparece el huso mitótico o acromático, formado por haces de microtúbulos; los cromosomas se unen a algunos a través de una estructura proteica laminar, llamada cinetocoro. Existe división del ADN.

ANAFASE (ana: arriba): Se separan los centrómeros hijos y las cromátidas, que ahora se convierten en cromosomas hijos. Cada grupo de cromosomas hijos migra hacia un polo de la célula. El huso mitótico es la estructura que lleva a cabo la distribución de los cromososmas hijos en los dos núcleos hijos.TELOFASE (telos: fin): Comienza cuando los dos polos hijos arriban a los polos de la célula. Los cromosomas hijos se alargan y pierden condensación.

DESARROLLO

FASES DE LA MITOSIS

La meiosis consiste en dos divisiones del núcleo, aunque sus cromosomas lo hacen una sola vez. Esto dará como resultado cuatro células haploides, que reciben el nombre de primera y segunda división meiótica, respectivamente, o meiosis I y II.

El objetivo de esta división no es únicamente reducir la cantidad de cromosomas, sino también atraer, aparear, intercambiar y combinar los cromosomas homólogos paternos y maternos. La meiosis I separa los homólogos que se habían apareado y la meiosis II se encarga de separar las mitades de los cromosomas. Una vez terminadas estas divisiones se tiene como resultado cuatro células, cada una con un juego haploide de cromosomas y diferente información genética.

DESARROLLOMEIOSIS

CONCLUSIONES

1. Plastidios pigmentadores muy importantes y fueron explicados en la conferencia como los cloroplastos (color verde), cromoplastos (diversos), rodoplastos (rojo) y feoplastos (pardos) entre otros.

2. Se hizo énfasis en la importancia para las plantas y para la vida humana el proceso de fotosíntesis en las plantas y su relación con los cloroplastos (clorofila).

3. Fue explicado que uno de los componentes celulares que presenta gran importancia en la funcionabilidad celular es el núcleo, ya que controla las actividades celulares y determina cuáles proteínas enzimáticas deben ser producidas por la célula vegetal y en qué momento hacerlas.

1. En el núcleo se encuentran los nucleolos de estructura proteica densa, el jugo nuclear o cariolinfa y la cromatina formada por proteínas y ADN, sustancia que constituye los cromosomas.

2. Fueron explicadas las características de los cromosomas que expresan por medio de los genes el fenómeno de la herencia en los organismos vivos.

3. El gen es la unidad básica del material hereditario y es un fragmento de ADN que codifica una proteína y un pépti-do.

7. En las vacuolas se advierten los productos metabólicos hidrófilos absorbidos o elaborados por las células vegetales.

CONCLUSIONES

1. Se explicó que otros corpúsculos del citoplasma son los lisosomas que facilitan la digestión intra y extracelular; la peroxisoma que es un organoide rico en peroxidasa, catalasa y otras enzimas y la glioxisona que interviene en el metabolismo de los lípidos.

2. Fueron tratados los procesos de división celular como la MITOSIS (y sus interfases) y la MEIOSIS en relación con la multiplicación y la reproducción de las plantas y el mejoramiento genético.

3. Finalmente se explicó la citogenésis en el proceso de división celular.

CONCLUSIONES