13
Tema 3 – L’origen de la vida. La cèl·lula. 1 TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDA HIPÒTESIS Hipòtesi creacionista El problema de com es va originar la vida sempre ha estat una pregunta clau per a la humanitat. Òbviament, en els seus orígens, i a falta d’una ciència consolidada, la resposta era de tipus mític o religiós. Amb l’aparició de la ciència es va buscar una explicació comprovable, però l’arrelada tradició religiosa sempre ha estat un poderós entrebanc. En la tradició més estesa a occident, lligada a les creences religioses d’origen judeocristià, es concep l’origen de la vida com un acte de creació divina. És el que es coneix amb el nom de creacionisme. Sembla difícil conciliar religió amb ciència, sobretot si els llibres religiosos es prenen al peu de la lletra. Per culpa de posicions radicals, a molts llocs, encara que semble increïble, encara hi ha qui posa en dubte l’evolució (extensament comprovada), i la critica per la seva postura contrària als dogmes. La ciència no és contrària a les religions, sols busca la veritat. I la veritat és que la Bíblia no és un llibre de ciències, cal interpretar-la. El més preocupant és que en algunes regions (com ara els EEUU) el creacionisme està a l’ordre del dia, disfressat de teoria científica i empíricament demostrada, mentre intenten convèncer que l’evolució és una hipòtesi no demostrada. Però, pensem una cosa: A qualsevol llibre de text, o a qualsevol web seriosa, podem trobar gran quantitat de proves a favor de l’evolució, fets comprovats i irrefutables. A quin llibre o web seriosa podem trobar l a demostració de que qualsevol cosa ha estat creada per Déu (o per un déu)? A cap. Per cert, què significa empíricament? I irrefutable? De fet, a alguns estats dels EEUU està prohibit parlar d’evolució als centres educatius. És el que provoca el corrent del disseny intel·ligent, segons el qual tot està dissenyat per un ésser superior. I quan dic tot vull dir TOT. Des de la forma d’una formiga o bacteri fins a les reaccions químiques que es donen al seu interior. Però, sincerament, no es pot demostrar que qualsevol cosa estiga creada per Déu. Una qüestió ha de quedar clara: la ciència busca explicacions, i si les que troba (per molt que hagen costat) no són correctes, en busca de noves. Però sempre les comprova. És el que es coneix com mètode científic. I recorda, quan parlem d’hipòtesi ens referim a un pensament no comprovat. Si ho està es diu teoria. Hipòtesi de la generació espontània Normalment la creació, a l’àmbit cristià, es considera com un procés molt ràpid, fet sols en sis dies. Se suposa que en eixe període de temps es va crear tot el que existeix. Però, a més, per inconsciència o comoditat, molta gent continua pensant que els éssers vius poden eixir del “no res”. No és difícil d’entendre quan, per exemple, trobem una fruita plena de cucs o de mosques, o un pot de conserva ple de florit. És el que es denomina generació espontània. Però, francament, no hauria de ser compatible si creus en la creació. Ni tampoc amb cap altra creença.

TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Tema 3 – L’origen de la vida. La cèl·lula.

1

TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDA

HIPÒTESIS

Hipòtesi creacionista El problema de com es va originar la vida sempre ha estat una pregunta clau per a la humanitat. Òbviament, en els seus orígens, i a falta d’una ciència consolidada, la resposta era de tipus mític o religiós. Amb l’aparició de la ciència es va buscar una explicació comprovable, però l’arrelada tradició religiosa sempre ha estat un poderós entrebanc. En la tradició més estesa a occident, lligada a les creences religioses d’origen judeocristià, es concep l’origen de la vida com un acte de creació divina. És el que es coneix amb el nom de creacionisme. Sembla difícil conciliar religió amb ciència, sobretot si els llibres religiosos es prenen al peu de la lletra. Per culpa de posicions radicals, a molts llocs, encara que semble increïble, encara hi ha qui posa en dubte l’evolució (extensament comprovada), i la critica per la seva postura contrària als dogmes. La ciència no és contrària a les religions, sols busca la veritat. I la veritat és que la Bíblia no és un llibre de ciències, cal interpretar-la. El més preocupant és que en algunes regions (com ara els EEUU) el creacionisme està a l’ordre del dia, disfressat de teoria científica i empíricament demostrada, mentre intenten convèncer que l’evolució és una hipòtesi no demostrada. Però, pensem una cosa: A qualsevol llibre de text, o a qualsevol web seriosa, podem trobar gran quantitat de proves a favor de l’evolució, fets comprovats i irrefutables. A quin llibre o web seriosa podem trobar la demostració de que qualsevol cosa ha estat creada per Déu (o per un déu)? A cap. Per cert, què significa empíricament? I irrefutable? De fet, a alguns estats dels EEUU està prohibit parlar d’evolució als centres educatius. És el que provoca el corrent del disseny intel·ligent, segons el qual tot està dissenyat per un ésser superior. I quan dic tot vull dir TOT. Des de la forma d’una formiga o bacteri fins a les reaccions químiques que es donen al seu interior. Però, sincerament, no es pot demostrar que qualsevol cosa estiga creada per Déu. Una qüestió ha de quedar clara: la ciència busca explicacions, i si les que troba (per molt que hagen

costat) no són correctes, en busca de noves. Però sempre les comprova. És el que es coneix com mètode científic. I recorda, quan parlem d’hipòtesi ens referim a un pensament no comprovat. Si ho està es diu teoria.

Hipòtesi de la generació espontània Normalment la creació, a l’àmbit cristià, es considera com un procés molt ràpid, fet sols en sis dies. Se suposa que en eixe període de temps es va crear tot el que existeix. Però, a més, per inconsciència o comoditat, molta gent continua pensant que els éssers vius poden eixir del “no res”. No és difícil d’entendre quan, per exemple, trobem una fruita plena de cucs o de mosques, o un pot de conserva ple de florit. És el que es denomina generació espontània. Però, francament, no hauria de ser compatible si creus en la creació. Ni tampoc amb cap altra creença.

Page 2: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Uns exemples: a un animal mort, sobre un excrement o al fem ixen cucs; als dipòsits de gra (blat, arròs...) surten ratolins, etc. Jean Baptiste Van Helmont, al segle XVII, afirmava que si posem blat i roba bruta a una capsa, als 20 dies apareixeran rates.

Més gent de la que ens pensem creu que és natural. I altres, més retorçats, pensen que és una nova creació (realment encara hi ha qui pensa que, siga el que siga, és creació divina). Francesco Redi, metge i naturalista del segle XVII, ha passat a la història com un dels primers científics que va refutar experimentalment la falsedat de la generació espontània. Redi va realitzar diversos experiments en relació a l’aparició espontània de vida a partir de material inert, demostrant que la matèria orgànica no “crea cucs” ni res semblant.

En 1860 Louis Pasteur va demostrar que la generació espontània no existia, que tot ésser ve d’un altre existent. I que les coses es podreixen o s’omplin de cucs perquè es contaminen. Colp definitiu a la generació espontània i naixement de les tècniques de conservació dels aliments (recordeu que una d’elles és la pasteurització). De nou, és la ciència la que dóna resposta.

Hipòtesi de la panspèrmia La panspèrmia és una teoria que defensa que la vida s’ha generat a l’espai i des d’allí ha arribat a la Terra. Anaxàgores, que va viure a Grècia en el segle VI a.C., va ser un dels primers en formular aquesta hipòtesi, tot i que la panspèrmia, com a hipòtesi que intenta explicar l’origen de la vida, pren força partir del segle XIX. El químic suec Svante Arrhenius fou el seu defensor principal, afirmant que la vida prové de l’espai i viatja en forma de diminutes espores gràcies a la radiació dels estels. Aquesta hipòtesi va estar refutada per Paul Becquerel, que va demostrar que les condicions de l’espai (baixes temperatures, radiació u.v.a, buit …) no podrien mantenir amb vida aquestes espores.

Hipòtesi quimiosintètica Un cop establert, a partir dels experiments de Pasteur, que només la vida podia generar vida (biogènesi), quedava encara una gran pregunta per contestar: i el primer ésser viu, com es va formar?

Investigant les condicions en què van aparèixer les primeres formes de vida sobre la Terra, el bioquímic rus A.I. Oparin, el 1924, i el biòleg anglès J. B. S. Haldane, el 1928, van imaginar un mateix escenari químic: una atmosfera primitiva de caràcter reductor. En aquestes condicions, i enmig d’erupcions volcàniques, l’energia dels llampecs i la radiació ionitzant procedent del Sol, podrien haver-se format molècules i macromolècules orgàniques que, després de complexos processos i milions d’anys, formarien les primeres cèl·lules vives.

Page 3: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Tema 3 – L’origen de la vida. La cèl·lula.

3

El 1953, els bioquímics S.L. Miller i H.C. Urey de la Universitat de Chicago van construir un aparell que tractava de reproduir les condicions de l’atmosfera primitiva postulades per Oparin i Haldane: van sotmetre una barreja de vapor d’aigua, metà, amoníac i hidrogen a fortes descàrregues elèctriques. El resultat va ser l’obtenció d’algunes molècules orgàniques, entre elles 13 dels 20 aminoàcids presents a les proteïnes. L’experiment mostrava que era possible que la Terra primitiva hagués evolucionat de condicions abiòtiques (sense vida) a condicions prebiòtiques (prèvies a la vida). Això no obstant, no aclaria el pas definitiu, des de les molècules complexes a la primera cèl·lula. Però el que està clar és que tots els éssers vius estem formats per cèl·lules. Avui ho sabem, però algú havia de demostrar-ho.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=3XgiCziByY8

LA CÈL·LULA

"A l'època de Redi s'admetia sense discussió que la matèria inert podia engendrar animals d'ordre inferior: cucs, llimacs,..." (Jean Rostand, "Historia de la Biología") Cal entendre que no sempre s’ha tingut la tecnologia actual i, per tant, la interpretació dels fenòmens naturals, la composició dels éssers vius o el seu funcionament, tal i com es coneixen ara, no ha estat fàcil. Les diferents hipòtesis potser eren lògiques o factibles en una època determinada. Però no ara. Per què? Perquè no s’ha pogut demostrar que foren vertaderes. Penseu que, durant molt de temps, estava prohibit disseccionar cadàvers o emetre pensaments contraris a les creences religioses. Tot i això, l'ésser humà sempre ha sentit curiositat per conèixer l'organització dels éssers vius, tot i que, com hem dit, les dificultats tècniques han estat una barrera molt important. Penseu que esteu a una illa deserta. Qualsevol ferida que us feu buscant menjar es pot infectar i produir una greu malaltia. Seria difícil encendre foc, saber si l’aigua que beveu és potable, si els fruits que us esteu menjant són comestibles, què fer si teniu febre, mal de cap o de queixals, rentar-vos sense sabó, veure bé si ja no teniu ulleres, etc. I què fer sense hospitals! No som conscients del que tenim. TOT s’ha aconseguit a base d’investigació. Per tant, és important saber “com i qui” ho va fer.

LA TEORIA CEL·LULAR

El concepte de cèl·lula com a unitat funcional dels éssers vius no es va desenvolupar fins al segle XIX, entre 1830 i 1880.

La teoria cel·lular va ser una conseqüència dels avenços tècnics, sobretot al camp de la microscòpia, i va suposar una revolució a la ciència de l'època.

Page 4: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Els inicis de la teoria cel·lular s'han de buscar al 1665, fa ja gairebé 350 anys, quan Robert Hooke (un científic molt inquiet i amb una gran curiositat, que era físic, meteoròleg, biòleg, enginyer i arquitecte) va descobrir que quan tallava làmines molt primes de suro i les observava a través de microscopis que ell mateix es fabricava, no apareixien homogènies, sinó dividides en porus molt i molt petits, invisibles a ull nu. Hooke va publicar les seves observacions a una bella col·lecció de dibuixos titulada Micrographia i encara avui continuem utilitzant el terme que va introduir per a aquests porus, cèl·lules, malgrat que el que ell havia vist era l'espai deixat per cèl·lules mortes. A la mateixa època, Leeuwenhoek, un venedor de draps i fils i un veritable artesà de la construcció de lents, es dedicava a observar mitjançant aquestes lents tot allò que se li acudia (sang, aigua, esperma...) i a dibuixar tot allò que hi veia. Sorprenentment, va arribar fins i tot a veure bacteris! Van passar encara força anys, fins a començaments del segle XIX, abans que els avenços tècnics al camp de la microscòpia permeteren progressos més importants. Es van començar a observar no només cèl·lules sinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837, després de múltiples observacions en talls de teixits vegetals i animals, Matias Schleiden, i Theodor Schwann van proposar la teoria cel·lular, segons la qual tots els organismes vius estarien constituïts per cèl·lules.

Microscopi de Hooke Microscopi de Leeuvenhoek Microspcopi òptic

modern Microscopi electrònic

Ràpidament la teoria cel·lular es va estendre als éssers unicel·lulars i a l'embriologia i el 1855 Rudolf Virchow afirmà que "tota cèl·lula prové d'una altra cèl·lula". A partir d'aquell moment van quedar establerts els postulats fonamentals de la teoria cel·lular, que poden resumir-se així:

Tota cèl·lula prové d'una altra cèl·lula.

Tots els éssers vius estan formats per cèl·lules.

La cèl·lula és la unitat fisiològica de la vida.

Cada cèl·lula té tota la informació hereditària. El teixit nerviós es va considerar encara durant un temps una excepció perquè es creia que no estava format per cèl·lules sinó per xarxes de fibres. Això no obstant, Ramón y Cajal va demostrar a començament del segle XX que les fibres que s'observaven també eren cèl·lules, si bé tenien una morfologia molt particular. Posteriorment, a partir de 1937, any en el qual es va construir el primer microscopi electrònic, va començar el viatge cap a les estructures que formaven les cèl·lules, els orgànuls cel·lulars.

Page 5: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Tema 3 – L’origen de la vida. La cèl·lula.

5

LA NUTRICIÓ. NUTRICIÓ AUTÒTROFA I HETERÒTROFA.

La nutrició consisteix en aconseguir matèria orgànica (nutrients) per a construir el propi cos i per a aconseguir energia. No és el mateix aliment i nutrient. Els nutrients són les molècules que ens quedem dels aliments. Hi ha dos tipus de nutrició:

Autòtrofa: la presenten els éssers vius capaços de elaborar-se el seus propis nutrients orgànics a

partir de substàncies inorgàniques, com l’aigua, el CO2, les sals minerals... Els exemples més propers són les plantes, al fer la fotosíntesi. La matèria orgànica que fabriquen la utilitzen per a construir el seu propi cos i per a aconseguir reserves d’energia.

Heteròtrofa: la tenen els éssers que necessiten incorporar matèria orgànica ja elaborada per altres

organismes, ja que són incapaces de fabricar-la per si sols, com ara els animals o els fongs. Aquesta matèria la utilitzen després per a construir el seu cos o per a obtindré energia.

EL METABOLISME

Un cop dins la cèl·lula, els nutrients experimenten un seguit de processos químics, multitud de cadenes de reaccions, on el producte final d’una és l’inici d’altra, i que en conjunt reben el nom de metabolisme. Té dues parts:

Anabolisme: és la construcció de matèria orgànica, tant a partir de matèria inorgànica i energia (autòtrofs,

fotosíntesi) com a partir d’altra matèria orgànica (heteròtrofs).

Catabolisme: és la degradació de la matèria orgànica per a extreure l’energia que conté. El seu procés

fonamental és la respiració cel·lular.

Anabolisme Catabolisme

ATP. LA MONEDA ENERGÈTICA (sols informatiu)

Tota aquesta energia que va i ve necessita un mitjà de transport. Aquest és la molècula d’ATP. L’ATP és un derivat de nucleòtid (els que formen l’ADN) que emmagatzema l’energia que sobra d’algunes reaccions

Page 6: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

químiques als seus enllaços amb el fòsfor (P). Quan a altra reacció fa falta energia, l’ATP es desfà d’un fòsfor i allibera l’energia d’eixe enllaç, podent així carregar-se i descarregar-se com una pila.

LA RESPIRACIÓ CEL·LULAR

La respiració cel·lular es fa als mitocondris de les cèl·lules. La fan tots els éssers vius. La seua finalitat és extreure l’energia de la matèria orgànica, expulsant CO2 com a residu. Cal no confondre respiració cel·lular amb respiració pulmonar. Hi ha diferents tipus de respiració cel·lular, i no totes utilitzen l’oxigen:

La que no utilitza l’oxigen es diu respiració anaeròbia.

La que utilitza l’oxigen es diu respiració aeròbia, i la fan tant les plantes com els animals.

Quede clar, doncs, que no tots els éssers vius respiren gràcies a l’oxigen. I que dels que ho fan, tant les plantes com els animals respiren tot el dia.

LA FOTOSÍNTESI

Sí, les plantes també respiren, igual que nosaltres, i ho fan durant tot el dia. Però quan hi ha llum, el procés de fotosíntesi expulsa oxigen. La fotosíntesi és el procés pel qual les plantes capten matèria inorgànica de la terra (sense energia) i la converteixen en matèria orgànica (carregada d’energia). D’on ve aquesta energia?: de la llum solar. Per tant, són les primeres en fabricar matèria orgànica, l’inici de la cadena tròfica. Sense elles no existirien els demés.

Page 7: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Tema 3 – L’origen de la vida. La cèl·lula.

7

Quede clar també que, així com els autòtrofs més familiars són els vegetals, que obtenen l’energia del sol (fotoautòtrofs), també hi ha que obtenen l’energia a partir de reaccions químiques (quimioautòtrofs). Deixarem a banda l’anabolisme dels heteròtrofs, sols dient que, a partir de molècules orgàniques senzilles (monosacàrids, àcids grassos, aminoàcids, etc.) obtingudes a partir de la digestió, van formant molècules més complexes (glucogen, proteïnes, etc.) que serveixen com a reserva energètica, com a estructura (proteïnes) o com elements catalítics (enzims, etc.)

LA CÈL·LULA. TIPUS

Ja hem vist que la cèl·lula és la unitat estructural i funcional dels éssers vius. Tots estan composats per cèl·lules, de molt diverses morfologies.

CÈL·LULA PROCARIOTA I EUCARIOTA

La cèl·lula més antiga és la procariota, sense nucli, de la qual els representants típics són els bacteris.

Tenen, com totes, una membrana exterior, un citoplasma amb pocs orgànuls, i material genètic, l’ADN, no protegit per una membrana nuclear (d’ací “sense nucli”). Normalment presenten, per fóra de la membrana, una càpsula o paret més resistent.

Les cèl·lules més evolucionades són les eucariotes, amb el material hereditari protegit dins d’un nucli.

Tenen molts més orgànuls.

Cèl·lula procariota Cèl·lula eucariota

Page 8: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

CÈL·LULA ANIMAL I VEGETAL

Dins de les eucariotes trobem dos tipus principals de cèl·lules.

Cèl·lules animals: Tenen la membrana plasmàtica, sense d'altres cobertures.

No tenen cloroplasts i, per tant, no realitzen la fotosíntesi.

Poden tindre centríols, i per tant, orgànuls de moviment, com cilis i flagels.

Tenen pocs vacúols i molt petits.

Cèl·lules vegetals: A més de la membrana plasmàtica, igual a la de les cèl·lules animals, tenen una altra

coberta anomenada paret cel·lular. La paret cel·lular és formada en gran part per un glúcid anomenat cel·lulosa. La cel·lulosa serveix de protecció a la cèl·lula i li dóna forma. La planta aconsegueix el suport gràcies a la paret cel·lular de les seves cèl·lules. La cel·lulosa la trobem en la nostra vida quotidiana en coses tant diferents com en el paper, en la fusta (aprofitant la seva rigidesa), en els bolquers i compreses (aprofitant les seves propietats absorbents) i en els cereals de l'esmorzar amb la paraula fibra (afavoreix el trànsit intestinal).

En el citoplasma de les cèl·lules verdes hi trobem uns orgànuls d'aquest color anomenats cloroplasts, molt importants perquè fan un procés anomenat fotosíntesi.

En les cèl·lules vegetals acostuma a haver-hi un gran orgànul anomenat vacúol.

Cèl·lula animal Cèl·lula vegetal

Page 9: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Tema 3 – L’origen de la vida. La cèl·lula.

9

ÉSSERS UNICÈL·LULARS I PLURICEL·LULARS

Segons la seva estructura, els éssers vius poden ser:

Éssers unicel·lulars. Estan constituïts per una sola cèl·lula. Poden ser procariotes o eucariotes.

En són exemples els bacteris (procariotes), els protozous com ara l'ameba i el parameci, algunes algues unicel·lulars, com les diatomees i alguns fongs com ara els llevats i les floridures.

Éssers pluricel·lulars. Estan constituïts per milers o milions de cèl·lules. En són exemples els

animals, els vegetals i la majoria de fongs. Als dos primers les cèl·lules formen teixits, mentre als fongs i algunes algues es considera que, tot i ser pluricel·lulars, no tenen teixits pròpiament dits.

IMPORTANT: Tot ésser viu ha de realitzar les tres funcions vitals: nutrició, relació i reproducció. Existeixen també unes estructures orgàniques que no estan formades per cèl·lules: són els virus. Els virus es caracteritzen perquè no es poden reproduir per ells sols. Per fer-ho, han 'introduir-se en cèl·lules d'éssers vius. Ni es nodreixen. Com no compleixen les tres funcions vitals no són considerats éssers vius.

Virus de l’èbola Diverses formes de bacteris. Parella de paramecis (protozous).

Llevat del pa. Floridura del pa. Algues diatomees.

DIVERSITAT CEL·LULAR

Tant de les procariotes com de les eucariotes existeixen multitud de formes diferents, que responen a una gran varietat de funcions. Tinguem en compte que tots venim d’una primera cèl·lula, el zigot, unió de l’òvul i de l’espermatozoide. A partir d’aquesta primera cèl·lula apareixeran, durant la formació de l’embrió, tota la varietat que forma els nostres teixits. És a dir, hi ha una etapa en la qual les cèl·lules no estan encara diferenciades, i altra on ja ho estan, i on no podran ser altra cosa: ja estan especialitzades. Les úniques que encara es poden convertir en qualsevol tipus de cèl·lula són les cèl·lules mare.

Page 10: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Tenim cèl·lules lliures a la sang, com

els glòbuls vermells i els blancs. Encara així formen el teixit sanguini.

Algun d’aquests glòbuls blancs els podem trobar fent funcions defensives a altres teixits, com aquest amb cèl·lules

ciliades.

Aquest és l’epiteli ciliat de l’aparell respiratori, on les seues cèl·lules

tenen especialitzacions en forma de pelets, els cilis.

Altres epitelis, com la pell, no tenen cilis, i són més resistents, amés que la capa més exterior és de cèl·lules

mortes.

I altres són molt delicats i sols tenen una capa, per a permetre el pas de

substàncies, com als capil·lars sanguinis.

O els epitelis glandulars, on les seues cèl·lules s’especialitzen en

segregar substàncies.

Una de les cèl·lules més especialitzades és la neurona,

encarregada del transport de l'impuls nerviós.

O les cèl·lules musculars, amb proteïnes contràctils al seu interior que li permeten

contreure’s a l’ordre de les neurones.

Fins i tot els ossos estan vius, i tenen diferents tipus de cèl·lules, com aquest osteoblast que està regenerant l’os a una fractura.

Sense oblidar-nos dels gàmetes, l’òvul i l’espermatozoide, que sols tenen la meitat de la informació

genètica.

Ni dels cons i els bastons, les especialitzades cèl·lules de la nostra

retina, derivades de les neurones.

A l’altra banda tenim els adipòcits, gens especialitzades, que acumulen

greix.

Page 11: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Tema 3 – L’origen de la vida. La cèl·lula.

11

COMPONENTS CEL·LULARS

A les cèl·lules eucariotes trobem tres zones principals:

La membrana

El citoplasma

El nucli

MEMBRANA CEL·LULAR S'anomena membrana cel·lular o plasmàtica a l'estructura externa que envolta la cèl·lula. Forma un conjunt indivisible amb algunes parts internes de la cèl·lula, ja que continua per l'interior formant nombrosos plecs.

Les seves funcions són dues:

Limitar i donar forma a la cèl·lula, tot mantenint el medi intern.

Seleccionar i transportar aquelles substàncies que entren o surten de la cèl·lula i que són necessàries o perjudicials.

Químicament està formada per una doble capa de fosfolípids en la qual s'insereixen molècules de colesterol i de proteïnes, normalment transportadores. L’estructura es repeteix en les altres membranes que envolten els orgànuls cel·lulars i en el nucli.

Les cèl·lules vegetals, a més a més de la membrana plasmàtica, estan envoltades d'una capa molt rígida formada per cel·lulosa i que s'anomena paret cel·lular. La paret cel·lular està formada per cel·lulosa i forma una espècie de sarcòfag del qual no pot eixir, encara que està connectada amb les veïnes per uns porus. La membrana plasmàtica de les cèl·lules animals és tan prima que es va creure que no existia.

NUCLI El nucli és generalment l'orgànul més gran de la cèl·lula i va ser el primer que es va observar al microscopi òptic. Moltes vegades ocupa una posició central, però pot trobar-se desplaçat. La grandària també varia d'una cèl·lula a una altra. El més habitual és que sols hi haja un. Podem distingir dues funcions:

Dirigeix i provoca, gràcies a l’ADN, tota l'activitat bioquímica en el citoplasma i en els orgànuls cel·lulars.

Conté els factors hereditaris que determinen l'estructura i funcionament de cada cèl·lula i de la globalitat de l'ésser viu, i també provoquen el complex procés de divisió cel·lular.

Cal recordar que només tenen nucli les cèl·lules eucariotes. El nucli està envoltat per una membrana nuclear. A l'interior del nucli podem trobar un plasma nuclear amb nombroses substàncies dissoltes, el nuclèol (encarregat de crear els ribosomes) i l’ADN, bé dispers en forma de cromatina, o condensat formant els cromosomes.

Page 12: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

CITOPLASMA El citoplasma és el medi cel·lular comprès entre la membrana plasmàtica i el nucli. En ell podem observar dues parts:

Hialoplasma: és un líquid viscós format per aigua en un 70-85 % i la resta són proteïnes, lípids, glúcids, àcids nucleics i sals minerals. En ell es realitzen nombroses reaccions químiques.

Orgànuls cel·lulars: són petits òrgans d'estructura i grandària diversos que realitzen funcions ben especialitzades, sobretot en la cèl·lula eucariota. En general totes les cèl·lules contenen totes les classes d'orgànuls cel·lulars, si bé podem trobar petites diferències entre les cèl·lules animals i les cèl·lules vegetals. A més, segons la funció cel·lular, els orgànuls estaran més o menys desenvolupats.

ORGÀNULS

Ribosomes. Petits grànuls on

s’acobla l’ADN per a ser traduït a proteïnes.

Reticle endoplàsmàtic rugós. Conjunt

de cisternes aplanades cobertes de ribosomes, on s’emmagatzemen les proteïnes. R.E. Llis: Connectat a l’anterior i sense

ribosomes, sintetitza lípids.

Aparell de Golgi. Conjunt de sàculs

on maduren diverses molècules per a ser empaquetades.

Mitocòndries. Amb doble membrana

i ADN propi. En elles es realitza la respiració cel·lular.

Cloroplasts. Amb doble membrana i

ADN propi. En ells es du a terme la fotosíntesi. Exclusius de les cèl·lules

vegetals.

Lisosomes. Vesícules, normalment

amb enzims, empaquetades per l’aparell de Golgi.

Vacúols. Són magatzems de

substàncies diverses. Grans i nombrosos a les cèl·lules vegetals.

Centrosoma. Parell de centríols,

formats per grups de túbuls de proteïna. Intervé durant la mitosi i és exclusiu de

les cèl·lules animals.

Cilis i flagels. Orgànuls del

moviment de les cèl·lules animals, que es mouen com un fuet. A la

base tenen un centríol.

Page 13: TEMA 3.- L’ORIGEN DE LA VIDAfpaontinyent.com/ct/nes/3_origen_vida_celula_18_19.pdfsinó també el seu interior, i cap al 1833 Robert Brown va descobrir el nucli cel·lular. El 1837,

Tema 3 – L’origen de la vida. La cèl·lula.

13

REPRODUCCIÓ CÈL·LULAR

Al cicle cel·lular, és a dir, el que va des de la divisió que dóna lloc a noves cèl·lules fins el moment en què aquestes es tornen a dividir, la major part del temps la cèl·lula està utilitzant el seu ADN per a produir proteïnes, per la qual cosa està dispers pel nucli, en forma de cromatina. Algunes cèl·lules especialitzades passen així la resta de la seua vida. Però quan una cèl·lula ha de dividir-se per a donar lloc a cèl·lules filles, primer l’ADN s’ha de duplicar, i desprès ha de compactar-se. És quan es veuen els cromosomes. Hi ha dues formes de divisió: La normal, o mitosi, que dóna com a resultat dues cèl·lules iguals a l’original. Normalment les cèl·lules duen doble joc de cromosomes (del pare i de la mare). És el mètode utilitzat per a multiplicar el número de cèl·lules no sexuals. La reduccional, o meiosi, que produeix quatre cèl·lules amb la meitat de cromosomes que l’original. És la que s’utilitza per a fabricar gàmetes, que han de dur la meitat de la informació genètica.