BIOLOGÍA CELULAR
Facultad de Ciencias Básicas
Medicina Veterinaria
Pregrado
Créditos: 3
Semestre: 2021-2
Karen Melissa Cardona Tobar
Zoot., M.Sc

BIOLOGÍA GENERAL
https://www.youtube.com/watch?v=MCNkqWlv8ug

¿Que estudia la
Biología?

“Se ocupa tanto de la descripción de las características y los
comportamientos de los organismos individuales, como de las
especies en su conjunto, así como de la reproducción de los seres
vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno”
“Trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional comunes a
todos los seres vivos”
“Ciencia que estudia el origen, la evolución y las características de
los seres vivos, así como sus procesos vitales, su comportamiento y
su interacción entre sí y con el medio ambiente”
Definiciones

Bases biológicas y químicas de la vida
¿Por qué estudiamos biología?

LOS FOSILES PROPORCIONAN PRUEBAS DE CAMBIOS

13,800 millones de años
4,6 billones de años

Atmosfera 1: Intenso calor
Atmosfera 2: Poco O2
Atmosfera 3: La tierra se enfrío

Vitalismo

Generación espontánea
1668
Materialista-Filósofos
Idealista-Aristoteles

1863

Panspermia

Cosmogónica

1953 (Miller y Urey) vapor de agua (H2O), metano (CH4),
amoníaco (NH3), hidrógeno (H2)

¿Cómo se originó la vida en la tierra?
En 1922 el biólogo y bioquímico Ruso Alexander I.
Oparin propone una hipótesis sobre el origen de la vida
y en 1929 el bioquímico y genetista inglés John B. S.
Haldane propone algo similar, de manera independiente.
“evolución química gradual”

Esta idea se llamó biopoesis, es decir, el
proceso por el cual la materia viva surge
de moléculas autorreplicantes pero no
vivas.
Oparin: La vida había surgido a través de una progresión de
compuestos orgánicos simples a compuestos complejos
autorreplicantes.
Haldane sugirió que los océanos prebióticos de la tierra se habrían
formado una sopa caliente diluida en la cual se podrían haber
formado los compuestos orgánicos, los constituyentes elementales
de la vida.

Origen Químico
o Prebiótico
Elementos
Monómeros
Polímeros
Coacervados
Protobiontes

Fijismo

Catastrofismo

Uniformismo

Evolucionismo • Herencia
• Uso y desuso

Plasticidad
fenotípica

Hugo de vries

Neodarwinismo

Especiación

ORIGEN de la célula
Parece ser que la vida emergió
hace, al menos, 3.800 millones
de años, aproximadamente 750
millones de años después de
que se formara la tierra (4550
millones de años).

La primera célula, se presupone, que surgió de la envoltura
del ARN de replicación propia en una membrana compuesta
por fosfolípidos.
https://www.youtube.com/watch?v=0wOf2Fgi3DE

Solamente una macromolécula capaz de dirigir la síntesis de
nuevas copias de si misma sería capaz de reproducirse y
evolucionar.
Dos clases principales de macromoléculas que aportan
información en las células actuales:
Ácidos nucleicos Proteínas
Solo los ácidos nucleicos son capaces de dirigir su propia replicación

Los ácidos nucleicos pueden servir como molde para su propia síntesis
como resultado del apareamiento de las bases específicas entre
nucleótidos complementarios.

Teoría celular

- Anton Van Leewenhoek
(1670): Fue la primer persona
en lograr ver células
eucariontes vivas en su
microscopio (construido por el
mismo). Observaba protozoos
y espermatozoides.

Teoría de la Endosimbiosis Lynn Margulis, 1967
https://www.youtube.com/watch?v=U20hYvZTONI

•Las células eucariotas se desarrollaron hace al
menos 2700 millones de años.
•Célula eucariota: contiene núcleo verdadero, es
decir, tiene el material genético encerrado en una
organela denominada núcleo.
•Los organismos (unicelulares y pluricelulares), de
células con núcleo definido, se denominan
eucariontes y son las formas de vida más complejas
animales, plantas, hongos, entre otros.
Células eucariotas

Microscopía

https://www.youtube.com/watch?v=ZWGDx0rMATM&t=6shttps://www.youtube.com/watch?v=ZWGDx0rMATM&t=6s

¿Qué es
la célula?
La célula es la unidad morfológica y
funcional de todo ser vivo.. Un ser vivo
puede tener una sola célula y ser unicelular,
como es el caso de las bacterias, o poseer
múltiples células y ser pluricelulares, como
es el caso de los animales y los vegetales.

Generalidades de la célula
Material genético

Membrana plasmática
Constituida por fosfolípidos y proteínas,
la cual limita la región en una célula.
También regula las sustancias que
entran y salen de ella.

El citoplasma
Medio acuoso comprendido entre el
núcleo y la membrana plásmatica. En el se
encuentran los organelos
(compartimientos delimitados por
membranas) y el citoesqueleto (soporte
celular).

Carl Woese et al.,1977-1990

Célula procariota

¿Qué son las células procariotas?
•Son estructuralmente las células más pequeñas y simples.
•No poseen núcleo celular definido, es decir su material
genético se encuentra disperso en el citoplasma.
•Contienen un cromosoma circular que flota en el
citoplasma.
•No cuenta con organelos como mitocondrias o
cloroplastos.
•Se reproducen por fisión binaria.
•Pertenecen al reino mónera (reino de eubacterias,
archeobacterias y cianobacterias).

¿Qué son células eucariotas?
•Son células de mayor tamaño que el de las
procariotas.
•Modelo de organización mucho más complejo que las
procariotas
•Poseen núcleo celular
•Con respecto a sus cromosomas estos son lineales
•Los cromosomas se sitúan en el núcleo, el cual se
encuentra protegido por una doble membrana que lo
aísla del resto del contenido celular.
•En el citoplasma es posible encontrar un conjunto de
estructuras celulares que cumplen diversas funciones
y en conjunto se denominan organelas celulares.

Célula eucariota

LIPIDOS
•Componente estructural de la
membrana celular
•Activación de enzimas
•Componentes del surfactante pulmonar
•Componente detergente de la bilis
•Síntesis de sustancias de señalización
celular
GLUCIDOS
•Combustible biológico
•Glucidos estructurales
(mureína, lipopolisacáridos,
celulosa, quitina,
mucopolisacáridos).
•Las proteínas receptoras de
membrana transmiten señales entre los
entornos interno y externo de la célula.
•Las proteínas de transporte mueven
moléculas y iones a través de la
membrana.
•Las enzimas de membrana pueden
tener muchas actividades, como
oxidorreductasa, transferasa o hidrolasa.
•Las moléculas de adhesión
celular permiten que las células se
identifiquen entre sí e interactúen..

TRANSPORTE DE MACROMOLÉCULAS O
PARTÍCULAS
Las macromoléculas o partículas grandes se
introducen o expulsan de la célula por dos
mecanismos:
• Exocitosis: Es la excreción de macromoléculas
como la insulina a través de la fusión de vesículas
con la membrana celular.
• Endocitosis: Es la ingestión de macromoléculas
con la formación en el interior de la célula de
vesículas procedentes de la membrana plasmática.
Existen diferentes tipos de endocitosis como:
Pinocitosis. Fagocitosis.

Selectivamente
permeable
NO
moléculas
estructurales
SI ciertos
iones
Transporte no mediado por
transportador:
• Difusión simple (difusión que no
está mediada por
transportador).
• Difusión simple a través de
proteína de canal.
• Osmosis y acuaporinas.
Transporte mediado por
transportador:
• Difusión facilitada.
• Transporte activo.

Sustancias liposolubles:
Oxigeno, Nitrógeno,
Alcoholes. Glucosa y
aminoácidos.

Regulación en el intercambio de líquidos
“Difusión neta de agua a través de la
membrana”
Ósmosis
Soluto

Principios básicos de la Ósmosis
Solución Isotónica

Principios básicos de la Ósmosis
Solución Hipertónica

Principios básicos de la Ósmosis
Solución Hipotónica

CITOESQUELETO
Filamentos más delgado
Actina
Soportar la tensión celular
manteniendo la forma de la
célula
• Soporte estructural a la célula ayudando a
que resista las fuerzas de compresión.
• Rieles para transporte de vesículas y otros
elementos.
• Formación de flagelos, cilios y
centrosomas, estructuras especializadas
en las células eucariotas.

El núcleo

La principal función del núcleo es la replicación y
transcripción de los ácidos nucleico. Almacena la
información genética, pasándola a las células hijas en el
momento de la división celular.

CROMOSOMAS
“En biología y citogenética, se denomina cromosoma a cada una de las
estructuras altamente organizadas, formadas por ADN y proteínas, que contiene
la mayor parte de la información genética de un ser vivo”.

Empaquetamiento del ADN

Morfología cromosómica
“Las cromátidas permanecen unidas por el
centrómero y según la posición del mismo los
cromosomas se clasifican en”

Teoría del
envejecimiento

Especie 2n
Mariposa 134
Rata 51
Camarón 46
Paloma 40
Pavo 40
Gallo 39
Dingo 39
Coyote 39
Perro 39
Tortola 39
Lobo gris 39
Zarigueya 11
Oso pardo 37
Venado 35
Koala 8
Mosca del vinagre 4
Mapache 19
Chinchilla 32
Caballo 32
Mula 63
Diablo de tasmania 7
Hormiga 1
Un cromosoma es un
paquete ordenado de
ADN que se encuentra
en el núcleo de la célula.

Canis familiaris

•Almacena los genes en forma de cromosomas (durante la mitosis) o
cromatina (durante la interfase).
•Interviene en la reproducción celular (cariocinesis).
•Duplicación del ADN o replicación antes de que comience la división.
•Produce ribosomas en el nucléolo.
•Transcripción o producción de los distintos tipos de ARN, que servirán
para la síntesis de proteínas.

Ribosomas
• Son las organelas celulares más
abundantes y son las máquinas
moleculares responsables de la
síntesis de proteínas.
• Están compuestos por proteína y
ARN ribosomal.
• Cada ribosoma está compuesto por
dos complejos separados,
conocidos como subunidades
grande y pequeña. El tamaño del
ribosoma es de 29 a 32nm.

Los ribosomas se pueden encontrar en tres sitios de la célula:
1.En el retículo
endoplasmático rugoso
2.En la membrana o
envoltura nuclear

En el citoplasma es frecuente observar varios ribosomas agrupados en una
organización casi circular a los que se les llama polisomas.

Los ribosomas también se pueden encontrar en organelas como
la mitocondria y el cloroplasto

El ribosoma es análogo a una fábrica en movimiento, capaz de leer el ARN
mensajero, traducirlo en aminoácidos y unirlos por enlaces peptídicos.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Misión RER
Síntesis de proteínas que irán destinadas a diferentes lugares:
•El exterior celular.
•El interior de otros orgánulos que participan en la ruta vesicular,
como los lisosomas.
•O formarán parte integral de las membranas, tanto plasmática como
de otros orgánulos.
•Las proteínas transmembrana de la membrana plasmática se
sintetizan en el retículo endoplasmático.
•proteínas residentes.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL)

COMPLEJO DE
GOLGI
• Formación del acrosoma en los
espermatozoides.
• Formación de lisomas primarios.
• Realizan síntesis de polisacáridos
(mucus) y de celulosa en los vegetales.
• Secreción, transporte y excreción de
sustancias lipídicas y de algunas
hormonas.

LISOSOMAS
El tamaño de los lisosomas es de entre 0.1 y 1.2 μm, y presentan una estructura esférica.
Cada lisosoma puede llegar a contener alrededor de 40 enzimas hidrolíticas.
• Ayudar a digerir tanto sustancias
externas e internas de la celula.
• Metabolización de lípidos,
carbohidratos, proteínas y ácidos
nucleicos.
• Reparación interna de la celula.
• lisosomas actúan como mecanismo de
defensa digiriendo dichas bacterias y
activando el sistema inmunológico.

VACUOLAS

Mitocondrias

Centrales energéticas de las células
eucariotas
RESPIRACIÓN
Implica la obtención
de energía
A partir de moléculas
orgánicas:
• Glucosa
• Ácidos grasos
• Aminoácidos
Conversión en
moléculas de ATP
(Adenosin Trifosfato)
Fuente de energía principal para la
mayoría de procesos y funciones
celulares conocidos. Es una molécula
orgánicas del tipo de los nucleótidos

Las enfermedades
mitocondriales son
desórdenes
resultantes de la
deficiencia de una o
más proteínas
localizadas en
las mitocondrias e
involucradas en el
metabolismo.

Función metabólica (ß-Oxidación).
Formación de Plasmalógeno.
Producción de ácidos biliares.

FLAGELOS
Son estructuras parecidas a
cabellos que se extienden
desde la superficie celular y
se usan para que toda la
célula se desplace, como
sucede en los
espermatozoides. Si una
célula tiene flagelos,
generalmente es uno o unos
cuantos.

Cilios
Los cilios (singular cilio) móviles
son similares, pero más cortos y
usualmente más numerosos.
Cuando las células con cilios
móviles forman tejidos, el
movimiento de batido de estos
ayuda a mover materiales a lo
largo de la superficie del tejido.