UNIDAD I.

EVOLUCIÓN DE LA ORGANIZACIÓN CELULAR

- Rama de la biología que se encarga de describir, con máxima precisión, la estructura y función de la célula.

- Fue reconocida como disciplina cuando se estableció la Teoría Celular..

- Actualmente se reconoce que la solución a todo problema biológico puede encontrarse a escala celular.

¿Qué es la Biología Celular?

¿QUÉ ES UNA CÉLULA?

Es la unidad fundamental formadora de todo ser vivo.

Y, ¿QUÉ ES UN SER VIVO?

Características que identifican a una célula.

- Una célula tiene un conjunto de genes que constituyen el diseño para originar nuevas células con todos sus componentes y partes.

- Hay una membrana celular que actúa como un límite físico entre la célula y su medio circundante, pero permite el intercambio controlado de materia y energía con el exterior.

- Cada célula tiene un mecanismo metabólico por medio del cual puede obtener energía y utilizar ésta para sustentar los procesos vitales.

TEORÍA CELULAR.

1. Todos los organismos vivos están formado por una o más unidades vivas denominadas células.

2. Cada célula puede mantener sus propiedades vitales en forma independiente del resto, pero las propiedades vitales de cada organismo están basada en las de sus células.

3. La células es la unidad de vida más pequeña y claramente definida.

4. Las células se originan siempre a partir de otras células.

¿Y LOS VIRUS?

¿Vivos o no vivos?

¿Son de tipo celular?

¿CÓMO SE ORIGINÓ LA VIDA?

- Formación del Planeta: Hace 4,600 millones de años.

- 500 millones años ocupa la tierra en enfriarse y su núcleo en desgasificarse.

- Período caracterizado por alta actividad volcánica y bombardeo intenso de asteroides, alta radiación UV, tormentas eléctricas.

- 3,000 a 3,500 millones de años. Fósiles más antiguos.

Características distintivas de la materia viva:

- Renovación constante de una estructura altamente ordenadaacompañada de un incremento en la complejidad de dichaestructura.

- Requiere energía para disminuir la entropía.

- La vida se autorreproduce.

Teorías sobre el origen de la vida.

Creacionismo.

Cosmozoica (origen extraterrestre)

Generación Espontánea

Ropa vieja y sucia

+

cuarto húmedo, cálido, oscuro y sin ventilación

Ratones

Abiogénesis vs Biogénesis.

- Francesco Redi (1668)

- Lázaro Spallanzani (1769)

- Louis Pasteur (1864)

Sin embargo…

Al menos una vez en la historia del planeta tuvo que haber generación espontánea..

Teoría Prebiótica o de evolución química

- Propuesta por Oparin y Haldane en la década de 1920-1930.

- Atmósfera primitiva rica en H2, N2, CO, CO2 y H2=; probablemente también NH3 y CH4.

- No contenía O2.

Compuestos biológicos:

Glicina, alanina, ácido aspártico, leucina, ácido

acético, ácido láctico, ácido succínico, formaldehído.

Compuestos no biológicos:

Ácido cianhídrico (HCN)

Miller (1953)

Polimerización abiótica.

-Síntesis de polipéptidos.

Obtención de protenoides por agentes de condensación derivados de HCN.

-Síntesis de polinucleótidos.

Síntesis abiótica sencilla. V.g la adenina se sintetiza por acción de HCN sobre NH3.

-Síntesis de ácidos grasos.

Difícil obtener lípidos de membrana como los actuales.

Primeros sistemas autorreplicantes: las protocélulas.

- La célula primordial o progenote, características.

1. Duración de vida significativa (en sentido químico).

2. Capacidad de mantenerse y reproducirse.

3. Capacidad de evolucionar hacia una estructura de mejordesempeño.

¿Qué tipo de macromolécula codificante apareció porprimera vez sobre la Tierra?

¿Proteínas?Oparin

Coacervados

¿RNA?

Dogma Central de la Biología Molecular

De la protocélula a la célula ancestral

- Compartimientos y membranas.

- Aparición del metabolismo.

- Origen de los genomas y del DNA.

Semejanzas entre mitocondrias y eubacterias.

- Presentan una doble membrana y constituyentes membranales típicos.

- Organización similar de los sistemas generadores de ATP.

- DNA circular.

- Mecanismo de síntesis proteíca similar al de las bacterias y con la misma sensibilidad a los antibióticos.

El ancestro de las células eucariotas

- No poseían pared celular gruesa y rígida, sino que estaban limitados sólo por una membrana flexible.

- Necesariamente era de gran tamaño.

- Sin duda era heterótrofo, fermentador y realizaba glicólisis o algún metabolismo equivalente.

- Disponía de una red de membranas internas equivalente al RE.

- Citoplasma reforzado por un sistema de esqueleto.

La unidad de organización biológica: LA CÉLULA.

Árbol Filogenético

1. Los organismos procariotas se encuentran en el reino Monera o Procaryotae.

2. El reino Protista contiene organismos eucariotas unicelulares o coloniales que carecen de tejidos verdaderos. Los protozoarios, los hongos inferiores, y la mayoría de las algas microscópicas están colocados en este reino.

3. Los miembros del reino Fungi son organismos eucariotas que se nutren por absorción y a menudo son multinucleados. Los hongos superiores pertenecen a este reino.

4. El reino Animalia contiene animales multicelulares con nutrición por ingestión.

5. Las plantas multicelulares con células eucariotas poseedoras de pared celular y fotosíntesis se localizan en el reino Plantae.

Imperio Bacteria

• Reino Eubacteria. Bacterias verdaderas.• Reino Archaeobacteria. Bacterias ancestrales, por lo general

extremófilas.

Imperio Eucaryota

3. Reino Archezoa. Organismos primitivos eucariotas unicelulares, tales como Giardia, que tienen ribosomas 70S y carecen de aparato de Golgi, mitocondrias, cloroplastos y peroxisomas.

4. Reino Protozoa. Protozoarios complejos.5. Reino Chromista. Organismos fotosintéticos que tiene sus

cloroplastos dentro del lumen del retículo endoplasmático rugoso y no en la matriz citoplasmática.

6. Reino Fungi. Organismos eucariotas que se nutren por absorción y a menudo son multinucleados. Los hongos superiores pertenecen a este reino.

7. Reino Plantae. Plantas multicelulares con células eucariotas poseedoras de pared celular y fotosíntesis.

8. Reino Animalia. Animales multicelulares con nutrición por ingestión.