TALLERES. BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR TEMA 1 INTRODUCCION A LA CELULA

1. ¿Qué es una célula?

Es la estructura morfológica y funcional de todo ser vivo máspequeña capaz de realizar por si misma las tres funcionesvítateles: nutrición, relación y reproducción

2. ¿Qué rama de la Biología estudia la célula?

La citología o biología celular es la rama de la biología queestudia las células en lo que concierne a su estructura, susfunciones y su importancia en la complejidad de los seres vivos.Citología viene del griego κγτοs cavidad.Cito=célula Logia= estudio Citología

3. ¿Qué importancia tiene estudiar la célula para la ciencia hoy endía?

Como la célula es la base del organismo, el saber cómo funcionanlos distintos tipos de células (sanguíneas, Oseas, neuronas,reproductivas, hepáticas, etc.) es fundamental para eldesarrollo de la medicina, y así encontrar cura a lasenfermedades. También podemos saber los requerimientosnutritivos (lo que necesitamos comer)

4. ¿Cuáles son los principios de la Teoría Celular? Quien lapropuso y experimentalmente como se llegó a ella?.

Teoría celular

Las células se descubrieron en el siglo XVII. El primero enobservarlas fue el inglés Robert Hooke, en 1665. Con unmicroscopio muy rudimentario, Hooke examinó una preparación decorcho y descubrió que parecía estar compuesto por pequeñasceldillas rodeadas de paredes rígidas. Decidió llamar "células"a aquellas estructuras, pero lo cierto es que sus ojos leengañaron.

En realidad, sólo había visto las paredes celulares muertas delcorcho. Hubo que esperar hasta el siglo XIX para que doscientíficos, Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann,formularan una teoría que explicara la estructura yfuncionamiento de las células. En 1839, establecieron que todoser vivo está formado por una o muchas células, que ésta es laestructura más pequeña que cumple todas las funciones vitales, yque toda célula procede a su vez de otra célula que se hadividido.

El concepto moderno de la Teoría Celular se puede resumir en lossiguientes principios:

1.Todos los seres vivos están constituidos por una o máscélulas, es decir, la célula es la unidad morfológica de todoslos seres vivos.

2. La célula es capaz de realizar todos los procesos necesariospara permanecer con vida, es decir, la célula es la unidadfisiológica de los organismos.

3. Toda célula proviene de otra célula.

4. La célula contiene toda la información sobre la síntesis desu estructura y el control de su funcionamiento y es capaz detransmitirla a sus descendientes, es decir, la célula es launidad genética autónoma de los seres vivos.

5. ¿Cuantos tipos de células existen?

CÉLULAS PROCARIOTAS: su rasgo distintivo es la carencia de núcleo en su interior. Es por esta razón que el ADN se encuentradisperso en distintas regiones nucleares llamadas nucleoides. Éstos no poseen una membrana y están rodeados del citoplasma. Además, este tipo de células no cuentan con compartimientos

internos y están comprendidos por una pared celular que rodea a la membrana externamente.

Las células procariotas son las mas antiguas de la tierra, y se estima que surgieron en el océano hace 3,5 millones de años.

Ej: bacterias.

CÉLULAS EUCARIOTAS: en éstas el ADN se halla contenido dentro del núcleo. Además, el interior de ellas cuenta con numerosos compartimientos tales como las mitocondrias, los cloroplastos, el aparato de Golgi, el retículo endoplasmático, etc.

Las células eucariotas representan un progreso en la historia delos organismos vivientes, ya que su estructura compleja significó una evolución en este sentido.

Algunos de los organismos que presentan estas células en su interior son: animales, plantas, hongos, etc.

A su vez, las células eucariotas se dividen de acuerdo a su origen en:

Célula animal: su característica principal es tanto la carencia de pared celular y cloroplastos, como también la pequeñez de susvacuolas. Al no contar con una pared celular rígida, estas células son capaces de adoptar múltiples formas.

Por otra parte, las células animales tienen la capacidad de realizar la reproducción sexual donde los descendientes se asemejan a sus progenitores.

Célula vegetal: estas células, a diferencia de las animales, cuentan con una pared celular rígida. Además, poseen cloroplastos, a través de los cuales se realiza la fotosíntesis.

De esta manera, los organismos constituidos por estas células son autótrofos, es decir, capaces de producir su propio alimento.

6. Dibuje una célula animal, una célula vegetal y una bacteria. Identifique sus componentes.

7. Mediante un cuadro comparativo, establezca diferencias y semejanzas entre células vegetales, animales, hongos, bacterias y arqueas.

SEMEJANZAS DIFERENCIAS

C. VEGETAL

C.ANIMAL

HONGOS

BACTERIAS

ARQUEAS

8. ¿Qué diferencias hay entre un virus y una célula?

Virus: Primero que nada NO es una célula, NECESITA de una célulapara poder "vivir", además son agentes patógenos que únicamenteestán compuesto por una cápside. Como son agentes patógenos se"aprovecha" de la célula en que se hospeda para replicarse. Unasnuevas teorías dicen que los virus no son seres vivos (lascélulas si lo son, obvio).

Células eucariontas: son mucho más grandes que las procariotas,poseen más membranas e estructuras internas, y son las llamadas"células con núcleo verdadero"

Células procariotas: no tienen un núcleo diferenciado, es decir,su ADN o información genética se encuentra disperso en todo elcitoplasma, además que todos (o la mayoría de los organismo decélula procariota, son UNICELULARES).

9. Investigue cuáles son las características universales de las células.

Están rodeadas de una membrana celular o plasmática quelas separa del exterior pero a la vez permite elintercambio con el medio externo. Algunas células, comolas bacterias y las células de hongos y plantas, presentanuna pared celular por fuera de la membrana plasmática.

La membrana plasmática rodea al citoplasma, una soluciónacuosa viscosa donde están inmersas las organelas, y dondeocurren importantes procesos metabólicos.

El material genético o hereditario de todas las células esel ADN, o ácido desoxirribonucleico.

Metabolismo: Las células se alimentan por sí mismas, tomanlos nutrientes del medio, los transforman en otras moléculas, producen energía y excretan los desechos de estos procesos.

Reproducción: las células se originan por división de otras células.

Diferenciación: durante el desarrollo de los organismos pluricelulares muchas células pueden cambiar de forma y función, diferenciándose del resto. La diferenciación celular hace que una célula comience a fabricar algo que antes no fabricaba y esto está asociado a una función particular. Una neurona, por ejemplo, es una célula especializada en la transmisión del impulso nervioso.

Señalización química. Las células responden a estímulos químicos y físicos y suelen interactuar y comunicarse entre sí, como ocurre en los organismos pluricelulares complejos a través de las hormonas, los neurotransmisores y los factores de crecimiento.

10. Realice un breve ensayo en donde condense los principales puntos de vista expuestos a la fecha y que explican el origen y evolución de las células.

El origen evolutivo comenzó hace 4500 millones de años, los organismos celulares provienen de una única celula. La utilización del microscopio le permitio al hombre diferenciar los tipos de celula.

11. ¿Qué es un organismo modelo?Un Organismo modelo se refiere a aquellas especies que han sido intensamente estudiadas y que se usan para investigar múltiples aspectos de la biología.

¿Qué ventajas tiene estudiar (trabajar con organismos modelos? El uso de estos pocos organismos modelo ha permitido disponer de recursos importantes para el desarrollo de una serie de herramientas, como la secuencia de prácticamente todo su genoma y de pruebas moleculares, tablas de desarrollo, protocolos estandarizados de biología molecular e histología, métodos de manipulación genética y de embriones y líneas especializadas de varios tipos, incluyendo cepas de híbridos y líneas genéticas, todo lo cual ha hecho posible el gran avance de la biología.

Mencione seis ejemplos de organismos modelo utilizando en biología celular y molecular, y sus características.

Arabidopsis (Arabidopsis thaliana)Esta especie de planta es una de las que posee un genoma de menortamaño, el cual fue uno de los primeros en ser secuenciados. Se utilizacomo modelo en ciencias agrícolas debido a su rápido ciclo de vida,pequeño tamaño y la facilidad con la que puede ser manipuladagenéticamente (usando el parásito Agrobacterium tumefaciens). Suutilización como modelo se remonta a 1943.

Pez Cebra (Danio rerio)La utilidad de este modelo animal radica en una peculiaridad: los embriones son transparentes. Además se desarrollan rápidamente, son fáciles de manipular genéticamente y no son frágiles, lo que les hace unos perfectos modelos para el estudio del desarrollo embrionario de vertebrados.

Rana africana de uñas (Xenopus laevis)Esta rana (más parecida a un sapo) comparte un papel destacado en elestudio del desarrollo embrionario que a permitido conocer, porejemplo, que genes se encargan de generar la cabeza o de la formaciónde los diferentes ejes (izquierda-derecha, anterioposterior…) envertebrados

Nemátodos (Caenorhabditis elegans) Este organismo es especialmente fácil de manejar debido a su robustez(puede ser congelado y por poner un ejemplo extremo: varios especímenessobrevivieron a la explosión del Columbia). Es el organismo más simplecon sistema nervioso  y actualmente se conoce el origen y destino decada una de las 1031 células que conforman al macho adulto. Se haprestado como un modelo útil para diferenciación celular y para elestudio del sistema nervioso, por ejemplo, es utilizado como modelo dedependencia a la nicotina.

ConejoAunque es probable que este modelo sea más conocido por su utilidadpara probar fármacos o cirugías, lo cierto es que su mayor uso en lasCiencias Naturales es su capacidad para generar anticuerpospoliclonales cuya importancia en prácticamente todas las ramas de laBiología es vital.

Levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae) Esta levadura es uno de los organismos más útiles en el estudio de losseres vivos. Entre sus principales caracteristicas destacan su fácil  ybarato cultivo y su fácil manipulación genética; y su interés radica enque es un ser unicelular eucariota cuya complejidad esta a “sólo” unpaso de las bacterias y al igual que estas carece prácticamente de DNAno codificante). Fue el primer genoma eucariota secuenciado y se hautilizado en prácticamente todos los campos de la bioquímica comomodelo y como una fuente de producción de proteínas para estudios invitro.