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Chapter 1 1
Capítulo 1Capítulo 1
Ciencias Biológicas 1Ciencias Biológicas 1
Introducción a la vida
en la Tierra
Introducción a la vida
en la Tierra
Características de losseres vivos
- Estructura compleja y organizada. - Responden a estímulos del ambiente.- Obtienen y usan materia y energía.- Mantienen su ambiente interno –
homeostasis.- Crecen.- Se reproducen.- Evolucionan.
OH H
CH2OH
Niveles de organizaciónbiológica I
SubatómicoElectrónNeutrónProtón
NitrógenoCarbonoHidrógeno Oxígeno
ADNGlucosaAgua
NúcleoCloroplastoMitocondria
Célula nerviosa
Atómico
Molecular
Organelo
Celular
Niveles de organizaciónbiológica II
Tejido TejidoNervioso
Cerebro
SistemaNervioso
Antílope
Órgano
Sistema de órganos
Organismo
Niveles de organizaciónbiológica III
PoblaciónRebaño de antílopes
Halcón
Agua
Superficieterrestre
Comunidad
Ecosistema
Biosfera
Antílopes
Halcón Pasto Antílopes SerpienteArbustos Suelo
Aire
Serpiente
Característica:responden a los estímulos
Cambios en el medio interno:• Temperatura.• Nivel hídrico.• Nivel de azúcar en la sangre.
Cambios en el medio externo:• Búsqueda de agua y alimentos.• Evitar el peligro.• Las plantas crecen hacia la luz.
Característica:homeostasis
Los sistemas organizados pueden desintegrarse.
Prevenir la desintegración requiere energía.
Homeostasis significa “mantenerse igual”.
• Transpirar cuando hace calor; tiritar cuando hace frío.
• Sentir sed cuando el agua es escasa.
Clasificando la diversidad de la vida
Dominios bacteria y archaea
• Procarióticos• Principalmente
unicelularesDominio eukarya.
• Otros organelos.
•Son eucarióticos.•Células con membrana nuclear distinguible.
Clasificando la diversidad de la vida
• Reino protista unicelulares
• Reino fungi multicelulares
• Reino plantae multicelulares
• Reino animalia multicelulares
Variaciones en la adquisición de energía
Plantae:• Captura energía luminosa.• La utiliza para fabricar alimento a partir del dióxido de carbono.• Autótrofos fotosintetizadores.
Los demás:• Consumen otros organismos para obtener alimento.• Algunos absorben partículas.• Otros ingieren a sus presas.• Heterótrofos.
A. Robert Hooke (1665) inventó la palabra célula, observando un trozo de corcho.
B. Robert Brown (1831) descubrió el "nucleo“.
La historia de la teoría celular
La historia de la teoría celular
C. Theodor Schwann (1838) observando células animales en cartílago.1. Las células son las partes elementales
de plantas y animales.D. Mattias Schleiden. Las células son las
bases fundamentales de la vida.E. Virchow (1858). Toda célula proviene de
otra célula.
La historia de la teoría celular
F. Teoría celular:1. Todos los seres vivos están formados
por una o más células.2. La célula es la unidad básica
estructural y funcional de los seres vivos.
3. Toda célula proviene de otra célula preexistente.
Características de las células
A. Tamaño celular1. 1 – 100 µm
2. ¿Qué determina el tamaño de la célula?
a. La relación superficie – volumen.
b. Distancia del centro de la célula a su superficie.
Tamaños relativos
100 m
10 m
1 m
10 cm
1 cm
1 mm
100 m
10 m
1 m
100 nm
10 nm
1 nm
0.1 nm
Mic
rosc
opio
ele
ctró
nico
Mic
rosc
opio
de
luz
Vi
sibl
e a
sim
ple
vist
aM
. E.
espe
cial
es
Células eucarióticas
Mitocondria
Virus
Proteínas
Átomos
Comparación de imágenes microscópicas
Paramecium
Microscopioóptico
Microscopio electrónico de
barrido
Microscopio electrónico de transmisión
Microscopio electrónico de
barrido
Características de las células
Tipos de células
1. Procariótica — no tiene núcleo organizado, ADN circular, ribosomas.
2. Eucariótica — de mayor tamaño, núcleo organizado, cromosomas lineares, organelos membranosos.
Célula procariótica indiferenciada
Cápsula
Pared celular
Membrana plasmática
Citosol
Nucleoide (ADN)
Flagelo
Plásmido (ADN)
Estructura celular
A. Todas las células poseen una membrana plasmática, citoplasma y material genético.1. La membrana plasmática tiene una
bicapa de fosfolípidos, embebidos en glucoproteínas.a. Separa al citoplasma del medio. b. Regula el movimiento molecular hacia y
fuera de la célula.c. Permite interacción con otras células y el
medio.
Estructura celular
2. Material genético— ADN, se encuentra en el núcleo (célula eucariótica).
3. Citoplasma—agua, sales, monómeros y polímeros orgánicos.a. Contiene organelos.
B. Pared celular en células de plantas, células procarióticas y hongos.1. Compuestas por polisacáridos.2. Función: soporte, protección.
Célula indiferenciada
Célulaanimal
Célula vegetal
Núcleo
Aparato de Golgi
Mitocondria
Retículoendoplasmático
Centríolos Cloroplastos
Nucleolos
Ribosomas
Vacuola central
R.E. liso Pared celular
Célulaanimal
Célula vegetal
Célula indiferenciada
• Núcleo, es el centro de control de la célula.a. Rodeado por membrana
(envoltura nuclear).
b. Contiene nucleolos; sintetiza ARN ribosomal.
c. ADN en cromosomas (ADN y proteínas).
Núcleo
Retículo endoplasmático y ribosomas
El retículo endoplasmático, consiste de membranas plegadas adosadas al núcleo.a. Rugoso (RER) es el lugar de síntesis y
secreción de proteínas.b. Liso (REL), síntesis de lípidos.
Los ribosomas unen aminoácidos monoméricos para formar cadenas polipeptídicas.a. Asociado con el RE.b. Formado por ARN y proteínas.
Retículo endoplasmático rugoso vs. RE liso
Retículo endoplasmático rugoso
Ribosomas
Retículo endoplasmático liso
• Aparato de Golgi (dictiosomas) son sacos membranosos asociados con el RE.a. Procesamiento y transporte de
proteínas y lípidos.b. Síntesis y transporte de polisacáridos.
• Los lisosomas, derivados del Golgi son vesículas que contienen enzimas digestivas.
El aparato de Golgi y los lisosomas
El flujo de la membrana
Lisosoma
Se separan del Golgi
Aparato
de GolgiRetículoendoplasmático
Hacia elGolgi
Vacuolas
a. En plantas grandes, espacios llenos de agua (savia celular).
b. Pueden ocupar sobre el 90% del volumen celular.
c. Rodeadas por tonoplastos (una membrana simple).
d. Funciones:1) Almacenamiento de rojo/azul antocianinas,
ácidos, sales, desechos.
2) Mantienen presión celular (presión de turgencia) la planta se marchita cuando sus células pierden presión de turgencia.
Vacuola central
Vacuolacentral Pared celular
Cito
plas
ma
Célula vegetal normal Escasa de
agua
Espacio entre la pared y la mambrana celular
Normal
Privada de soporte de agua
Mitrocondrias
Utilizan energía almacenada en las moléculas de alimento para producir ATP.
Proporcionan la energía necesaria para el funcionamiento celular (respiración). Bolsas redondas, ovaladas o cilíndricas, formadas
por un par de membranas.
Membrana exterior lisa –membrana interior forma pliegues (crestas).
Compartimento intermembranas.
Matriz.
Asociados a la fotosíntesis.
Rodeados por una doble membrana.
Desempeñan diversas funciones.
Almacenan pigmentos.
Guardan productos fotosintéticos.
Plástidios
Son plástidios altamente especializados. Realizan la fotosíntesis. Verdes –contienen el pigmento clorofila. Estroma / grana (tilacoides). Tienen su propio ADN y ribosomas. Se autorreplican. Más de 100 por célula.
Mitocondrias y plástidios dieron base a la hipótesis endosimbiótica.
Cloroplastos
Citoesqueleto. Los organelos están unidos a una red de fibras protéicas (microfilamentos, filamentos intermedios, microtúbulos).
1. Forma celular.2. Movimiento celular.3. Movimiento de organelos.4. División celular.
Citoesqueleto
Citoesqueleto
Microtúbulos
Microfilamentos
Filamentos intermedios
Subunidades de actina
Subunidades de tubulina
Retículo endoplasmático
Mitocondria
Membrana plasmática
Cilios y flagelos
Son delgadas extensiones de la membrana plasmática.
Cada cilio y flagelo contiene un anillo de nueve pares fusionadas de microtúbulos, con un par no fusionado en el centro.
Ayudan el movimiento de organismos simples.
Partes del flagelo
Par fusionado
Membrana celular
Brazos proteicos
Par central no fusionado
Tripletes de microtúbulos
Cuerpo basalCorte del cuerpo basal
Movimiento del flagelo
Movimiento ondulatorio y propulsión continua
Dirección de locomoción Propulsión del agua
Microfotografía con microscopio electrónico de barrido de un espermatozoide y un óvulo humano