CLASE 4.CLASE 4.Teoría Celular y Evolución.Teoría Celular y Evolución.

¿Composición de los seres vivos?

¿Cómo se estructuran y evolucionan los organismos?

1.- En principio, todos los organismos están compuestos de células.

2.- La célula es un sistema abierto, donde tienen lugar las reacciones metabólicas del organismo.

3.- Las células provienen de otras células preexistentes.

4.- Las células contienen el material hereditario, el cual controla sus funciones y le confiere sus características particulares.

Historia Teoría Celular

Robert Hook, 1665: Desarrolló del primer microscopio de gran resolución, permite observar pequeñas divisiones tejidos vegetales, similares a

celdas…

1.- Todos los organismos están compuestos de células

El microscopioOcular: sostiene las lentes que aumentan la magnificación (10X)Brazo: sostiene el cabezalObjetivos: sostienen las lentes de magnificación (4X, 10X, 40X y 100X)Platina: sostiene las muestras.Macrométrico: mueve la platina hacia arriba o hacia abajoMicrométrico: enfoca la imagenCondensador: regula la cantidad de luz que pasa sobre la muestraBase: sostiene el microscopio.

Gracias al surgimiento del Microscopio es que se pudo establecer la observación sistemática de la estructura celular, y permite el

avance en la teoría celular.

1.- Todos los organismos están compuestos de células

Santiago Ramón y Cajal logró mediante distintas tinciones, demostrar que la célula es la unidad básica la materia gris del cerebro:

neuronas.

Se consideraba al tejido nervioso como un todo,

una estructura independiente.

Solo se lograba ver una malla difusa de interacciones.

Matias Schleiden y Theodor Shwann, 1838-1839, a través de la observación de tejido vegetal y animal, demuestran que estás

“celdillas” son el constituyente esencial de los seres vivos.

Gracias al surgimiento de las membranas es que es posible la protección del conjunto de reacciones

que sustentan la vida: Metabolismo

2.- La célula es un sistema abierto, donde tienen lugar las reacciones metabólicas del organismo

Catabolismo Anabolismo

La célula es un sistema abierto, en donde existe intercambio de materia y energía (calor) con los

alrededores de esta.

Membrana semipermeable y

selectiva.

1858, Rudolf Virchow:"Toda célula se ha originado a partir de otra célula, por división de ésta".

3.- Las células provienen de otras células preexistentes

¿Cómo se produce el

cambio?

Evolución

El Experimento de Luis Pasteur abolió la Teoría Generación espontánea y termino por demostrar la teoría celular.

Evolución

Cambio (de forma) en el tiempoEl concepto de evolución biológica corresponde al cambio de las especies a través del tiempo.

Capas recientes

Capas antiguas

Exite evidencia fósil de los organismos de formas variadas

que existieron en el pasado: Registro fósil.

J.B. Lamarck(1744-1829)

Considera primero que, en tiempos geológicos, los organismos acumulan cambios desde los más “imperfectos” hacia los más “perfectos”.

Luego, propone que estos cambios ocurren en respuesta al ambiente cambiante.

Finalmente, propone que los cambios adquiridos durante la vida son transmitidos (herencia de los caracteres

adquiridos)

Teoría de la progresión orgánica.

Charles Darwin nace el año de publicación de “Philosophie Biologique” de Lamarck (1809)

Estudia medicina, y luego teología.

Apasionado por la naturaleza, se embarca en la expedición del Beagle (de 1831 a 1836)

como naturalista

¿Cómo explicar la diversidad de

formas de algunos grupos de especies?

Selección Natural

Adaptaciones a las formas de los alimentos existentes,

genera la presión de selección necesaria para que

exista evolución y de esta forma, sólo los mejores adaptados, sobreviven.

Las distintas formas de pico corresponden distintas

fuentes de alimento

La teoría de la selección natural

1. Evolución: Descendientes con cambios.

2. Selección natural: Diferente exito reproductivo

T. Malthus T. Malthus (1766-1834)(1766-1834)

C. Lyell (1797-1875)

Las “catástrofes” a escala de tiempo geológico son cambios graduales a escala humana

La limitación de los recursos regula las poblaciones. Sólo los que acceden a estos, sobreviven

Ejemplos de evolución por selección natural en

la actualidad.

Resistencia a insecticidas.

Resistencia a antibióticos en Bacterias.

¿Cómo procede la evolución biológica?

Constante adaptación de las especies y

sobrevivencia de los organismos mejor

adaptados.

MutaciónMutación

4.-Las células contienen el material hereditario, el cual controla sus funciones y le confiere sus características particulares.

El material genético de la célula contiene toda la información necesaria para completar el ciclo de vida de la célula.

Gen: Unidad mínima de almacenamiento y transferencia de la información.

Información Funcional: genes codificantes para proteínas.

La secuencia de nucleótidos en el DNA almacena la información genética, esta es transferida a una molécula que es capaz de viajar desde el núcleo al citoplasma, el RNA. Esta molécula participa en la etapa final de la expresión génica, la síntesis de proteínas, quienes son finalmente, las que realizan las diversas funciones celulares.

Dogma Central de la Biología Molecular:

Flujo de Información Genética.

El material genético que contiene la información de un organismo, debe mantenerse en el tiempo, a través de la replicación de DNA.

Al usarse este material, este se expresa mediante la transcripción a RNA.

Y finalmente, debe ser traducido a proteínas que cumplan distintas funciones requeridas en la célula, mediante la traducción.

Dos tipos celulares a lo largo del árbol de la vida: eucariontes y procariontes.

EUCARIONTES

PROCARIONTES

Procariontes.

Síntesis de proteínas. Se une el mRNA mensajero y la secuencia específica del

RNA determina la secuencia de la proteína.

65% RNA y 35% proteína.

Ribosomas

Zona de depósito de información genética.NO es un núcleo como en eucariontes.

Material genético disperso, una molécula.

Área Nuclear o Nucleoide.

Barrera permeable y selectiva que controla la entrada de elementos a la célula. Algunas enzimas están unidas a la

membrana.

Los lípidos (45%) forman la bicapa donde

se insertan las proteínas (55%).

Membrana Celular

Soporte mecánico, forma y protección contra cambios en el medio. No selectiva

PeptidoglicanoPared Celular

FunciónFunciónComposiciónComposiciónEstructurEstructuraa

Algunos procariontes tienen Flagelos, estructuras que permiten movilidad.

No tienen citoesqueleto. La mayoría presenta reproducción asexual, pero en ocasiones se da reproducción sexual.

Nucleolo

Membrana Nuclear

Núcleo

Membrana Plasmática

Aparato de Golgi Citoesqueleto Citoplasma

Mitocondria

Lisosoma

Retículo Endoplasmático Rugoso

Retículo Endoplasmático Liso

Eucariontes, Célula Animal.

Eucariontes: Célula Animal

Determina la forma celular y permite el movimiento dentro de la célula. Forma flagelos.

Proteínas filamentosasCitoesqueleto

Oxida nutrientes como aminoacidos. Oxidación de compuestos.

Vesículas de membrana simple, enzimas oxidativas

Peroxisomas

Degradación de componentes celulares y digestión de otros materiales que entran a la célula.

Vesículas de membrana simple, enzimas hidrolíticas.

Lisosomas

RE-Rugoso: Contiene los ribosomas para sintetizar proteínas. RE-Liso, participa en la síntesis de lípidos.

Sistema membranoso que se extiende por toda la célula

Retículo Endoplasmátic

o

Empaque y procesamiento de macromoléculas para secreción y distribución dentro de la célula.

Sistema de vesículas y membranas

Aparato de Golgi

Energía de plantas y animales. Carbohidratos, lípidos y proteínas son oxidados a CO2 para liberar energía,

la cual se almacena en el ATP.

Organelo de doble membrana, contiene enzimas en su matriz

Mitocondrias

Capa permeable y selectiva. Posee transportadores específicos y enzimas.

Lípidos y proteínas, 50:50Bicapa con proteínas.

Membrana Plasmática

Recubre la célula, participa en la comunicación y reconocimiento celular. Capa protectiva.

Carbohidratos, proteínas, lípidos.

Matriz Extracelular

Alberga el material genético compactado sobre proteínas.

Estructura MembranosaNúcleo

FunciónFunciónComposiciónComposiciónEstructuraEstructura