CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS

DIFERENCIAS

La diferencia entre la célula eucariota y procariota es que los organismos eucariotas tienen un núcleo rodeado de una membrana, mientras que los procariotas, no.

En los procariotas el DNA se encuentra en una región del citoplasma, llamada nucléoide, a diferencia de la célula eucariota, donde la información genética se encuentra en el núcleo.

El citoplasma de una célula eucariota es la parte interior no ocupada por el núcleo. Por lo tanto, el citoplasma incluye orgánulos, tales como las mitocondrias; también comprende el citosol, sustancia semifluida, donde están suspendidos los orgánulos los cuales desempeñan las funciones específicas para que se haya especializado la estructura

Túbulos y filamentos

En el citoplasma de las células eucariotas hay también varias estructuras no membranosas, implicadas en el movimiento, contracción celular y establecimiento y soporte de la arquitectura. Estos son los microtúbulos de los cilios y flagelos. Los microfilamentos de actina están presentes en las fibrillas musculares, mientras los filamentos intermedios lo están en las células sometidas a tensión. Los microtúbulos, filamentos intermedios y microfilamentos forman el citoesqueleto, que confiere forma y elasticidad a las células eucariotas.

Exocitosis y endocitosis

 Otra característica de las células eucariontes es intercambiar materiales entre los compartimientos intracelulares rodeados de membrana y el exterior de la célula. Durante la endocitosis, se invaginan porciones pequeñas de membrana plasmática, de la cual se separan para formar vesículas citoplasmáticas, que contienen sustancias que estaban en el exterior. La exocitosis es el proceso inverso: las vesículas rodeadas de membrana interior se fusionan con la membrana plasmática liberando su contenido hacia el exterior.

Organización del DNA

La organización del DNA es otra diferencia entre las células eucariotas y procariotas. En las células procariota, la información genética está formada por una solo molécula circular de DNA asociado a muy pocas proteínas.

• Organización del material genético en virus y procariotas

Dentro de la célula, el DNA se compacta en una estructura que se llama nucleoíde.  Sin embargo, sabemos que en las células eucariotas el DNA está organizado en forma mucho más compleja. La información genética es presente en los cromosomas, que contienen tanta proteínas como el DNA. Este se empaqueta, se segrega durante la división celular, se transmite a las células hijas y se transcribe (en forma de RNA, implicadas en la síntesis proteica).

• Organización del material genético en células eucariotas

Segregación de la información genética

Las células procariotas simplemente replican su DNA y se dividen por fusión celular, es decir que cada celular hija reciba una molécula de DNA. En las células eucariotas también replican su DNA, pero para distribuir equitativamente sus cromosomas a las células hijas se necesitan dos procesos, llamados mitosis y  meiosis.

Expresión del DNA

Las células eucariotas transcriben la información genética en forma de moléculas grande de RNA nuclear, que luego se procesa y se transporta para alcanzar el citoplasma en su tamaño apropiado, donde dirigirá la síntesis proteica.

Por otro lado las células procariotas transcriben segmentos específicos de información genética en RNAs mensajeros, cuyo procedimiento es nulo o mínimo. De hecho, la ausencia de una membrana nuclear, permite que las moléculas de RNA puedan iniciar la traducción de proteínas antes de que se complete su propia síntesis.

En las células eucariotas, la mayoría de la información genética se localiza en el núcleo, que no está rodeada por una membrana sino por una doble capa de membrana. Otras características particulares son el nucléolo, lugar de la síntesis de los ribosomas y los cromosomas, que portan el DNA y que se dispersan en forma de cromatina por todo el núcleoplasma que ocupa el interior del núcleo.

CUADRO COMPARATIVO 

LINKOGRAFÍA

http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia1/unidad1/estructuraseucariotas/introduccion

https://cienciaybiologia.com/diferencias-celula-eucariota-procariota/

NIVELES DE ORGANIZACIÓN Y BIOMOLÉCULAS

La unidad del universo está en su materialidad, para su estudio se organiza en niveles de complejidad creciente conocidos como niveles dela materia...

Los niveles de organización de la materia constituyen unidades de diferentes grados de complejidad estructural y funcional de la materia, en relación con sus características físicas, químicas y biológicas.

Estos niveles se clasifican en abióticos (los que no manifiestan la vida) a los que pertenecen el nivel atómico y el nivel molecular, y bióticos (los que manifiestan la vida) que incluye a los niveles: celular, organismo, población, comunidad y biosfera.

Los niveles de organización de la materia se ordenan de acuerdo a su complejidad, tamaño y requerimientos energéticos.

Todos los niveles de organización de la materia mantienen una estrecha relación, ya que cada nivel incluye a los niveles inferiores y al mismo tiempo está incluido en los niveles de mayor complejidad.

NIVEL ATÓMICO 

Está formado por átomos y estos a su vez presentan una estructura compleja. Los átomos están formados por partículas sub-atómicas como los neutrones, los protones y los electrones.

 Los átomos poseen propiedades como la masa atómica, la valencia, la electronegatividad, entre otras.

El núcleo atómico está constituido principalmente por los protones, cargados positivamente y los neutrones, que no tienen carga. Alrededor del núcleo se encuentran los electrones, cargados negativamente en zonas de máxima probabilidad llamadas orbitales.

Los átomos son eléctricamente neutros, ya que los electrones con carga negativa son iguales en número a los protones de carga positiva. 

Los átomos pueden transformarse en iones por radiación de ondas electromagnéticas con la suficiente energía. Este tipo de radiación recibe el nombre de radiación de ionización.

Cuando un átomo neutro o un grupo de átomos ganan o pierden uno o más electrones, se forman los iones. Un átomo que pierde un electrón forma un Ion de carga positiva, llamado catión; un átomo que gana un electrón forma un Ion de carga negativa, llamado anión.

La membrana citoplasmática de las células permite la entrada de sustancias como el agua y algunos iones que intervienen en los procesos metabólicos.

NIVEL MOLECULAR Incluye a las moléculas que están formadas por la asociación de átomos que interactúan entre sí mediante enlaces e interacciones químicas. A partir de la diversidad de átomos que existen, se pueden formar distintos tipos de moléculas con diversas funciones en la naturaleza.

Las moléculas se clasifican en inorgánicas como: el agua, el dioxígeno y el dióxido de carbono, y en moléculas orgánicas como las proteínas y la glucosa que son de gran importancia en el metabolismo y están presentes en muchos de los alimentos que ingerimos.

Los componentes químicos orgánicos que forman parte de las estructuras y las funciones celulares reciben el nombre de biomoléculas, entre los que se encuentran: los carbohidratos, los lípidos o grasas, las proteínas, los ácidos nucleicos y las vitaminas.

 Constituyen una fuente y al mismo tiempo una forma de almacenar energía como por ejemplo: los gránulos de almidón en las células vegetales y los gránulos de glucógeno en las células hepáticas, y forman parte de estructuras celulares como la pared celular de las células vegetales, los hongos y de las bacterias.

 Son componentes de las membranas celulares, almacenan energía y forman parte de la estructura química de algunas hormonas como la testosterona y de muchas vitaminas como la vitamina E, que participan en la regulación de las funciones biológicas.

 

Tienen variadas y diversas funciones. Algunas como las inmunoglobulinas participan en la defensa del organismo, muchas de las hormonas que regulan las funciones, como por ejemplo: la insulina, tienen una estructura química proteica. Las proteínas también participan en el transporte de sustancia como por ejemplo la hemoglobina, forman estructuras como las membranas celulares y las enzimas son proteínas que catalizan las reacciones que ocurren en el metabolismo celular.

 Participan en la regulación del metabolismo y actúan como coenzimas, activando numerosas enzimas que regulan el funcionamiento de la célula.

LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Son el ADN y el ARN. El ADN se localiza fundamentalmente en el núcleo, formando parte de los cromosomas y las moléculas de ARN se sintetiza en el núcleo a partir del ADN y emigra al citoplasma donde participan en la biosíntesis de proteínas. 

Las moléculas de ADN están constituidas por dos cadenas complementarias de polinucleótidos, enlazadas entre sí, en forma de doble hélice, a diferencia de las moléculas de ARN que están constituidas por una sola cadena de polinucleótidos.

Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada (A - T- C- G en el ADN y A- U- C- G en el ARN), enlazada a un azúcar de tipo pentosa (desoxirribosa en los nucleótidos de ADN y ribosa en los nucleótidos de ARN), que se enlaza a un grupo o radical fosfato.

En la molécula de ADN, los nucleótidos se enlazan entre sí en una misma cadena mediante el grupo fosfato y ambas cadenas se enlazan formando la molécula mediante las bases nitrogenadas complementarias (A–T y C–G), enlazadas por puentes de hidrógeno.

Las moléculas de ADN se sintetizan por replicación y las de ARN por transcripción a partir de la información genética contenida en el ADN, procesos metabólicos de síntesis que ocurren en el núcleo de la célula durante la interface del ciclo celular

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El ADN dirige todas las funciones celulares al contener la información genética o hereditaria en su secuencia de nucleótidos o de bases nitrogenadas, la que se trasmite de una generación a la siguiente y se transcribe a moléculas de ARN (ARNm – ARNt – ARNr) que participan en la Biosíntesis de proteínas, proceso metabólico regulado enzimáticamente, en el que se traduce la información contenida en la molécula de ADN que se transcribe, en secuencias de aminoácidos que conforman las proteínas resultantes de este proceso, mediante las cuales se expresa la información genética en los caracteres hereditarios, en interacción con los factores del medio interno y externo.

VIDEOS

En lo personal estos vídeos han sido de mucha ayuda, considero que son claros ya que estos temas son complejos, te brindan  lenguaje sencillo y fácil de entender.  

LINKOGRAFÍA

http://biologia.cubaeduca.cu/index.php?option=com_content&view=article&id=2512&Itemid=91

ORIGEN Y TEORÍA CELULAR

DESARROLLO DEL MICROSCOPIO Y DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA.

Las ideas sobre el fenómeno del  aumento y la modificación de las imágenes se fueron formando desde hace mucho tiempo antes de que apareciera el primer microscopio. El descubrimiento de la célula se encuentra estrechamente relacionado con los primeros microscopios, ya que al ser una estructura que cuyo tamaño oscila entre 1 y 100 micras, escapa al poder de resolución  del ojo humano. Este proceso se llevo a cabo desde finales del siglo XVI y principios de XIX, periodo en el que hubo aportaciones de un gran numero de científicos que contribuyeron con sus conocimientos a la formulación de la teoría celular.  

                                                                       imagen 1.1 Célula

BREVE RESUMEN 

             imagen 1.2 Brown

                          Observo pequeñas partículas 

                                                      con vacuolas. 

    imagen 1.3 Hooke                                                                                                                      imagen 1.4 Leeuwenhoek  

observó tejidos vegetales y                                                                                                                            perfecciono el microscopio 

 los detalló en dibujos.                                                                                                                         usando pequeños lentes de calidad.

                                                                                                             

A mediados del siglo XVII Robert Hooke observó con un microscopio en una lámina de corcho que obtuvo de un árbol maduro; vio diminutos compartimentos. Les dio el nombre latino de cellulae, literalmente "pequeñas habitaciones”, o si queréis “celdillas”, “celdas”. En inglés cells”. De ahí el origen del término biológico "célula".

En realidad no erán células en en sentido que hoy día conocemos sino  que eran las paredes muertas de las células vegetales que componen el corcho; pero Hooke no podía pensar que estuviesen muertas pues ni él ni nadie más sabía que una célula puede estar viva. Observó células "llenas de jugos" en los tejidos de plantas verdes, pero no tenía la menor idea de lo que estaba observando.

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Dado lo rudimentario de sus instrumentos, nos admira el hecho de que los pioneros de la microscopia hayan observado tanto. 

Antoni van Leeuwenhoek, tendero holandés, tenía una habilidad excepcional en la construcción de lentes y posiblemente la vista más aguda. A fines de la década de 1600 observaba algunas maravillas como espermatozoides, protistas, una bacteria y, en el sarro de sus dientes, "muchos animalículos muy pequeños cuyos movimientos era agradable contemplar".

En la década de 1820 se tuvo una imagen más nítida de las células gracias al perfeccionamiento de las lentes. El botánico Robert Brown fue el primero en descubrir el núcleo de una célula vegetal. Más tarde otro botánico, Matthias Schleiden, se preguntó si una célula vegetal se desarrolla como unidad independiente, a pesar de formar parte de la planta. En 1839, tras largos años de estudiar los tejidos animales, el zoólogo Theodor Schwann, señaló que las células y sus productos forman parte de los animales, lo mismo que de las plantas.

También que las células tienen vida propia, aún cuando constituyan un cuerpo multicelular.

El fisiólogo Rudolf Virchow realizó sus propios estudios del crecimiento y reproducción de la célula, es decir, su división en células hermanas. Llegó a la conclusión de que todas las células deben originarse de otras ya existentes.

Así gracias al análisis microscópico se realizaron tres generalizaciones que en conjunto constituyen la teoría celular:

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  Primero: los organismos constan de una o más células. Todos los seres vivos están formados por células.

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  Segundo: la célula es la unidad más pequeña de organización que mantiene las propiedades de la vida. La célula es la unidad anatómica y fisiólógica de los seres vivos.

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  Tercero, la continuidad de la vida surge directamente del crecimiento y división de las células individuales. Toda célula procede de otra célula: la célula es la unidad genética de los seres vivos.

video

LINKOGRAFÍA

http://portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia1/unidad1/teoriacelular/postulados

https://sites.google.com/site/lacelula8basico/el-origen-de-la-teoria-celular

http://biologia.laguia2000.com/citologia/la-teora-celular

GLOSARIO

A

Ácidos: cualquier compuesto químico que, cuando se disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión.

Adenosin: compuesto químico formado por un nucleósido y dos radicales fosfato unidos entre sí .

Amonoacido: Molécula orgánica con un grupo amino y un grupo carboxilo.

C

Catabolismo: Fase del proceso del metabolismo en la cual se destruye la sustancia de los seres vivos.

Cetonicos:compuestos químicos producidos por cetogénesis en las mitocondrias de las células del hígado 

Citocromo: Son proteínas que desempeñan una función vital en el transporte de energía química en todas las células vivas

Citosol: Líquido que se localiza dentro de las células

Colesterol:  Sustancia cerosa

D

Digestión : Proceso por el cual un alimento es transformado, en el aparato digestivo, en una sustancia que el organismo asimila.

F

Fosfolipídos: Son un tipo de lípidos  compuestos por una molécula de alcohol (glicerol o de esfingosina), a la que se unen dos ácidos grasos (1,2-diacilglicerol) y un grupo fosfato.

Fotosíntesis: Proceso químico que tiene lugar en las plantas con clorofila y que permite, gracias a la energía de la luz, transformar un sustrato inorgánico en materia orgánica rica en energía

G

Glucolisis:  Es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula.

I

Intermembrana: Es el espacio existente entre la membrana externa e interna, dentro de una mitocondria. Tiene la misma composición que el citoplasma de una célula.

Q

Quinina: Un alcaloide natural, blanco y cristalino.

M

Metabolicos: proceso que usa el organismo para obtener o producir energía por medio de los alimentos que ingiere.

O

Oxidación:  Reacción química en la que uno o más electrones se transfieren entre los reactivos, provocando un cambio en sus estados de oxidación.

P

Proteinas: Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos

S

Sustratos:   Molécula sobre la que actúa una enzima.

T

Trifosfato:es un nucleótido fundamental en la obtención de energía celular.

Triglicerido:es un tipo de glicerol que pertenece a la familia de los lípidos

V

Visicula:es un órgano con forma de pera ubicada bajo el hígado. Almacena bilis, un líquido producido por el hígado para digerir las grasas