Tema 1 - Contexto histórico bio PDF

Biología TEMA 1: C O N T E X T O H I S T Ó R I C O Paula Sáez Espinosa [email protected] TEORIA MÓDULO I: Biología Celular General BLOQUE 1: INTRODUCCIÓN Tema 1: Contexto histórico e importancia de la Biología Celular en nutrición. Tema 2: La...

Biología TEMA 1: C O N T E X T O H I S T Ó R I C O Paula Sáez Espinosa [email protected] TEORIA MÓDULO I: Biología Celular General BLOQUE 1: INTRODUCCIÓN Tema 1: Contexto histórico e importancia de la Biología Celular en nutrición. Tema 2: La célula: las unidades básicas de la vida. Estructura y organización de la célula procarionte y eucarionte. BLOQUE 2: MEMBRANAS CELULARES Y CITOSOL Tema 3: Estructura, composición y función de las membranas celulares. Membrana celular y endomembranas. Dominios de membrana, cubiertas celulares y compartimentación celular. Tema 4: Compartimento citosólico: citosol, ribosomas, síntesis de proteínas y cambios postraduccionales de las mismas. Proteínas de estrés (chaperonas, ubiquitinas y proteasomas) BLOQUE 3: CITOESQUELETO Y DIFERENCIACIONES DE LA SUPERFICIE CELULAR Tema 5: Citoesqueleto. Filamentos de actina, microtúbulos y Filamentos Intermedios. Tema 6: Especializaciones de la superficie celular. Mecanismos y moléculas de adhesión celular. Comunicación celular. Mecanismos fundamentales de comunicación celular. BLOQUE 4: ORGÁNULOS MEMBRANOSOS Tema 7: Endomembranas: retículo endoplásmico, complejo de Golgi y trafico vesicular y de proteínas. Mitocondrias e intercambio de materia y energía. Tema 8: Compartimentación nuclear. Carioteca y láminas nucleares. Cromatina, cromosomas y nucléolo. Poros nucleares. Transporte núcleo/citoplasma. BLOQUE 5: RESPUESTA CELULAR Tema 9: El ciclo celular. Mitosis y meiosis. Diferenciación celular. Tema 10: Concepto y mecanismos del crecimiento, diferenciación y renovación celular. Viabilidad y muerte celular. Apoptosis. Biología celular del cáncer. ÍNDICE 1. Hitos históricos Biología Celular 2. Teoría celular 3. Origen de la células y tipos celulares 4. Diversidad celular 5. Niveles de organización 6. Clasificación seres vivos Hitos históricos Biología Celular Introducción a la Biología Celular - Alberts  M. Schleiden y T. S. Ramón y Cajal E. Ruska y M. Knoll R. Hooke Schwann Neuronas en tejido Microscopio 1º Evidencia Teoría Celular nervioso electrónico de Marvin Lee Minsky R. Brown existencia transmisión Microscopio Núcleo células confocal Kölliker mitocondrias 1600 1674 1837 1898 1938 1665 1833 1839 1857 1881 1931 1957 J.E. Purkinje C. Golgi Cultivos celulares Primeros Indicios Teoría Impregnación M. von Ardenne Ingeniería microscopios Celular argéntica Microscopio genética Aparato de Golgi electrónico de barrido Biología molecular A. van … Leeuwenhoek Microscopio simple Teoría celular  El inglés Robert Hooke (1635-1703) las bautizó como cellulae, del latín “celda”, a partir de sus observaciones de cortes de corcho. Posteriormente, el neerlandés Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), considerado padre de la microbiología, comenzó a emplear diversos microscopios de su propia autoría para observar la calidad de las telas que comerciaba. Pero luego se abocó a la observación de otras sustancias. Así, van Leeuwenhoek fue el primero en observar bacterias, protozoarios y los propios espermatozoides. Los alemanes Theodor Schwann (1810-1882) y Matthias Jackob Schleiden (1804-1881), formularon el primer principio de la teoría celular: todos los seres vivos estamos formados por células y secreciones de éstas. El alemán Rudolf Virchow (1821-1902), fue el primero en demostrar la bipartición celular, o sea, que las células provienen de otras células. A pesar de estos descubrimientos, la teoría celular fue debatida a lo largo de todo el siglo XIX. Finalmente, al francés Louis Pasteur (1822-1895) comprobó plenamente esta teoría con sus experimentos para demostrar que la vida no se genera espontáneamente. La teoría celular puede reducirse a tres postulados fundamentales: Todos los seres vivientes están compuestos por células. Por lo tanto éstas son la unidad mínima funcional de la vida, en sus distintos niveles de complejidad estructural. Una célula basta para constituir un organismo (unicelular), pero muchas células pueden organizarse en colonias o en un mismo organismo (multicelular) único, diversificando sus funciones y alcanzando un margen de interdependencia muy elevado. Las funciones vitales de los organismos tienen lugar dentro de las células. Mediante procesos bioquímicos, y son controlados por sustancias que las células secretan. Cada célula opera como un sistema abierto único, que intercambia materia y energía con su entorno de manera controlada. Además, en cada célula de un organismo se dan las mismas funciones vitales que en el organismo entero: nacimiento, crecimiento, reproducción, muerte. Todas las células que existen proceden de otras células anteriores. Por división celular o por formación a partir de células madre. Las células más antiguas y primitivas del mundo son las procariotas (sin núcleo celular). Las células pueden vivir de forma aislada, constituyendo seres unicelulares, o como parte de organismos complejos pluricelulares. Dentro de este campo se estudia: Citología Estudio de la célula a nivel estructural Histología Estudio de los tejidos Ciencia interdisciplinar que estudia el origen, la Biología organización morfológica y funcional de la célula así celular como de sus productos extracelulares Origen de la células y tipos celulares  Secuencia temporal aproximada de la aparición de la vida en la Tierra y algunos de los organismos que emergieron después Células procariotas Metabolismo anaerobio (no oxígeno) Respiración aerobia Fotosíntesis oxigénica (oxígeno) https://mmegias.webs.uvigo.es Formación sistema endomembranas de células eucariotas Introducción a la Biología Celular - Alberts Endosimbiosis de mitocondrias mecanismo oxidativo Introducción a la Biología Celular - Alberts Endosimbiosis de cloroplastos Introducción a la Biología Celular - Alberts  TEORÍA DE LA ENDOSIMBIOSIS Lynn Margulis https://mmegias.webs.uvigo.es  Tamaño grande Membrana flexible Citoesqueleto Compartimento nuclear Introducción a la Biología Celular - Alberts Diversidad celular TAMAÑO  TAMAÑO Cada lámina muestra una imagen que está aumentada por un factor de 10, lo que genera una progresión desde un pulgar, a la piel, a las células cutáneas, a una mitocondria, a un ribosoma y, por último, a un grupo de átomos que forman parte de una de las numerosas moléculas proteicas de nuestro cuerpo. Introducción a la Biología Celular - Alberts  MORFOLOGÍA Las células tienen una variedad de formas (A) Dibujo de una célula nerviosa individual de un cerebro de mamífero. (B) Paramecium. Este protozoo –una célula gigante única– nada por medio de los cilios ondulantes que cubren su superficie. (C) La superficie de un pétalo de la flor boca de dragón presenta una serie ordenada de células estrechamente empaquetadas. (D) Un macrófago se extiende, mientras patrulla los tejidos animales en busca de microorganismos invasores. (E) Una levadura de fisión captada en el acto de división en dos. Introducción a la Biología Celular - Alberts  FUNCIÓN Espermatozoide Neurona Eritrocito Epidermis cebolla  Niveles de organización www.lifeder.com Clasificación seres vivos  Linneo Haeckel Chatton Copeland Whittaker Woese Cavalier- Ruggiero (1735) (1866) (1925) (1938) (1969) (1990) Smith (1998) (2015) Dos reinos Tres reinos Dos grupos Cuatro reinos Cinco reinos Tres dominios Seis reinos Siete reinos Archea Archea Bacteria Procariota Monera Monera Bacteria Bacteria Protista Protozoa Protozoa Protista Protoctista Chromista Chromista Fungi Fungi Fungi Eucariota Eucarya Plantae Vegetalia Plantae Plantae Plantae Plantae Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia Animalia  Conceptos esenciales Las células son las unidades básicas de la vida. Se considera que todas las células actuales evolucionaron a partir de una célula ancestral que existió hace más de 3.000 millones de años. Todas las células están rodeadas por una membrana plasmática que separa el contenido celular del medio ambiente. Las células de un organismo pluricelular, aunque contienen todas el mismo DNA, pueden ser muy diferentes. Activan diferentes grupos de genes según sus antecedentes evolutivos y las señales que reciben de su medio ambiente, Las células de los tejidos animales y vegetales suelen tener de 5 a 20 µm de diámetro, y se las puede observar con el microscopio óptico, que también revela algunos de sus componentes internos u orgánulos. Las células vivas actuales más simples son procariontes: si bien tienen DNA, carecen de núcleo y de otros orgánulos, y es probable que sean las más parecidas a la célula ancestral.