Tema 1 La célula unidad de vida.ppt

BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4.º ESO
Tema 1: La célula. Unidad de vida
La célula.
Unidad de vida

1.- El descubrimiento de la célula.
Teoría celular.
• 1665 Robert
Hooke en ½ del
s. XVII: Corcho al
microscopio 
celdillas.
• 1674 Anthony
van
Leeuwenhoek
en ½ del s.
XVII
microorganismos
en el agua. Vídeo
• ¿Quién fue primero, Hooke o
Leeuwenhoek?
– Vídeo.

• ¿Cómo se consiguió ver mejor el
mundo microscópico?
– Tinciones
– Mejorando la tecnología: lentes.
• Siguientes descubridores:
– Robert Brown
– Johannes Purkinje
– Schleiden & Schwann
– Virchow
• 1831  núcleo en célula vegetal
• 1838  Protoplasma
• 1838-39  Todos los tejidos de
plantas y animales están formados
por células.
• 1858  Toda célula proviene de
otra preexistente.

El descubrimiento de la célula
1665
Robert Hooke
Microscopio
Corcho
1674
Anthony van
Leeuwenhoek
Microscopio
Animálculos
1831
Robert
Brown
Descubre el
núcleo en las
células
vegetales
1838
Johannes
Purkinje
Denomina
protoplasma
al liquido que
llena la célula
Vegetales y
animales están
formados por
células
Matthias
Schleiden
Friedrich
Schwann
1855
Rudolf
Virchow
Toda célula
proviene de
otra
preexistente
¿Y en 1899?

Conflicto Cajal Golgi: Individualidad de las células: la
célula como unidad anatómica.
Golgi  El tejido nervioso es indivisible
Cajal: El tejido nervioso se divide en células.

El descubrimiento de la célula
1899
Demuestra la individualidad
de las neuronas
Santiago Ramón y Cajal

2.- Los niveles de organización
Niveles
abióticos
Niveles
bióticos
Particulas
subatómicas
Átomos
Moléculas
Macromoléculas
Orgánulos
Células
Tejidos
Órganos
Aparatos y sistemas
Individuo
Población
Comunidad
Ecosistema
Ecosfera
La materia tiene
distintos niveles
de
organización.
Cada nivel de
organización es
estructural y
funcionalmente
más complejo.

La teoría celular
La célula:
• Es la unidad estructural
de los seres vivos (todos
formados por células)
• Es la unidad funcional
(realiza todos los procesos que le
permiten vivir)
• Toda célula procede de
otra ya existente
• Es la unidad genética
(contienen el material hereditario
que pasa de células madres a hijas)

Célula
eucariota
Célula
procariota
3.- Los tipos de organización celular.

Características comunes
•Constituida por tres
elementos básicos.
• Membrana
• Citoplasma
• Material
genético.
•Capacidad para
realizar las funciones
vitales.
•Unidad más simple
conocida.
•Gran variabilidad de
formas.
•Tamaño variable.

Tipos de organización celular. Célula procariota
6
• Estructura típica de las bacterias,
pertenecientes al Reino de las Moneras: son
unicelulares.
•Sin núcleo. Material genético distribuido en el
citoplasma. ADN formado por una sola
molécula circular, denominado cromosoma
bacteriano, que se localiza en la región
llamada nucleoide.
•Pared celular. Envoltura rígida de
polisacáridos y proteínas.
•Membrana plasmática. Bajo la anterior.
Regula la entrada y salida de sustancias. A
veces se pliega (mesosomas, en procesos
metabólicos).
•Ribosomas. Orgánulo para la fabricación de
proteínas.
•Flagelos. Prolongaciones para desplazarse.
•Fimbrias o pili. Estructuras cortas para
fijarse.
•Plásmidos. Pequeñas moléculas de ADN
circular utilizadas en ingeniería genética.
2
5
4
1
3

Tipos de organización celular. Célula eucariota animal
•Estructura propia de protozoos, hongos y animales.
•Membrana plasmática. La aísla y regula el intercambio. Puede
variar su forma permitiendo movimientos y desplazamientos de la
célula.
•Núcleo. Material genético rodeado de la envoltura nuclear.
•Citoplasma. Medio acuoso (citosol) del interior celular con fibras
del citoesqueleto (responsable de mantener la forma de la célula
constituido por proteínas) y orgánulos.
•Centrosoma. Estructura formada por dos unidades llamadas
centriolos, cerca del núcleo, regula la división y el movimiento de la
célula.
•Orgánulos:
Retículo endoplasmático: sacos aplanados y conductos tubulares
(Rugoso: adosados ribosomas y sintetiza proteinas, Liso: carece de
ellos y sintetiza lípidos).
Aparato de Golgi: cisternas apiladas y planas. Acumula y exporta
al exterior sustancias del retículo endoplasmático.
Ribosomas: Con ARN y proteinas. Fabrica las proteinas.
Mitocondrias: Con doble membrana. Respiración celular y
obtención de energía.
Lisosomas: vesículas procedentes de Golgi, con enzimas
hidrolíticas.
Vacuolas: vesículas que acumulan sustancias.

Tipos de organización celular. Célula ecuariota vegetal. • Con pared celular. Rodea externamente a la membrana
plasmática, presentando canales que conectan unas
células con otras denominados plasmodesmos. Su función
es mantener la forma de la célula y protegerla.
•Membrana plasmática.
•Núcleo. Está desplazado por las grandes vacuolas.
•Citoplasma. Sin citoesqueleto.
• Sin centrosoma.
•Orgánulos:
Retículo endoplasmático
Aparato de Golgi
Ribosomas
Mitocondrias
Lisosomas
 Con grandes vacuolas
Cloroplastos: Orgánulo que posee clorofila, gracias a
ello las plantas pueden realizar el proceso de fotosíntesis,
proceso que transforma la energía luminosa en química
contenida en las moléculas de ATP. Como las mitocondrias,
también producen energía.

4.- El núcleo celular
1
2 y 4
3
Es la estructura mas voluminosa de las células
eucariotas.
En él se encuentra la mayoría del ADN celular,
con la información genética.
Las células suelen tener un solo núcleo, a excepción de las
polinucleadas (en las células musculares estriadas), o carecer de él
(los glóbulos rojos).
1. Envoltura nuclear. Con doble membrana, la externa conectada con el
Retículo Endoplasmático. Las membranas con poros que se comunican con
el citoplasma.
2. Nucleoplasma. Medio acuoso del interior.
3. Nucléolo. Corpúsculo esférico sin membrana. Su función es la formación
de los ribosomas. Puede haber más de uno en la célula.
4. Cromatina. Filamentos de ADN asociados a proteínas. Cuando la célula
se va a dividir, se organizan y condensan en cromosomas.

5.- Los cromosomas. Proceso de condensación del ADN (no viene en el
libro)
Cromosomas:
Estructuras filamentosas que aparecen
durante la división celular.
Distribuyen la información genética contenida
en el ADN de la célula madre a las células
hijas.
1.- Hebra de ADN
2.- Nucleosoma: 1,8 vueltas de ADN sobre 8 histonas.
3.- Collar de perlas: sucesión de nucleosomas.
4.- Condensación a distintos niveles de la cromatina.
Enrollamiento de los nucleosomas.
5.- Cromosoma: El máximo grado de condensación de la
cromatina.

Características de los cromosomas
Cromátidas hermanas
Cromatina
Brazos
Centrómero
Cada cromosoma tiene dos CROMÁTIDAS
hermanas, que se unen por el centrómero. Ambas son
idénticas, ya que proceden de la replicación del ADN.
Cada cromátida con dos brazos de igual o distinta
longitud

Número de cromosomas
Célula 2n = 6 Célula n = 3
Cromosomas
maternos
Cromosomas
paternos
Organismos haploides (n)
Solo tienen un juego de cada cromosoma
Organismos diploides (2n)
Tienen dos juegos de cada cromosoma en sus
células somáticas (no reproductoras), uno procede
del padre y el otro de la madre. Por eso de llaman
CROMOSOMAS HOMÓLOGOS.
Cada especie tiene un número característico de cromosomas diferentes. Los organismos pueden ser
haploides o diploides en función de los juegos de cromosomas que tengan.

• Números de
cromosomas:
– n= nº distinto de
cromosomas que
tiene la célula.
– Organismos
haploides (n):
• Sólo tienen una
copia de cada
tipo de
cromosoma.
– Organismos
diploides (2n):
• Tienen dos
copias de cada
tipo de
cromosoma.

• El número de cromosomas 2n varía mucho de unas especies
a otras y no existe relación entre el número de cromosomas,
existen especies vegetales con pocos cromosomas como
Haplopappus gracilis (2n=4), Crepis capillaris (2n=6) y Secale
cereale (2n=14).
• Especies vegetales con bastantes cromosomas como
Triticum aestivum (2n=42) y especies vegetales con muchos
cromosomas como Ophioglossum petiolatum (n >500).
• En animales sucede algo semejante, hay especies con pocos
cromosomas como la hormiga australiana Myrmecia pilosula
cuyos machos tienen un cromosoma (2n=1) y las hembras
dos cromosomas (2n=2)

• Especies con bastantes cromosomas como la humana
Homo sapiens (2n=46) y especies con muchos
cromosomas como el lepidóptero Lysandra atlantica
(2n=434-466).
• No existe ninguna relación entre el número de
cromosomas 2n y la complejidad evolutiva, ni entre el
número de cromosomas y la cantidad de ADN.
• Un ejemplo claro de esta situación es el de los ciervos
del género Muntiacus en el que hay especies muy
similares (denominadas especies gemelas) una con
2n=6 (M. muntjak) y otra con 2n=46 (M. reevesi).

Número diploide de diferentes especies
animales y vegetales

Tipos de cromosomas (según la longitud de sus brazos)
Metacéntricos
(brazos iguales)
Centrómero
Submetacéntricos
(brazos ligeramente
desiguales)
Centrómero
Centrómero
Centrómero
Acrocéntricos
(brazos muy desiguales)
Telocéntricos
(solo visible un brazo)

6.- El cariotipo (conjunto de cromosomas de una especie)
Heterocromosomas
masculinos
Heterocromosomas
femeninos
Dos tipos de cromosomas: 1. HETEROCROMOSOMAS (cromosomas sexuales).-determinan el
sexo del individuo. En humanos están el X y el Y. Los hombres XY,
y las mujeres XX.
2. AUTOSOMAS.- el resto de cromosomas, iguales en ambos sexos.
Los humanos en las
células somáticas (todas
menos espermatozoides u
óvulos) tenemos 23
parejas de cromosomas
(22 son autosomas y una
heterocromosomas)

• Cariotipo: Conjunto
característico de
cromosomas de una
especie.
• Idiograma:
Representación y
ordenación de los
cromosomas de una
célula, por parejas de
homólogos según forma y
tamaño.
• ¿Cómo se hace?
– 1.- Cultivo de células
somáticas.
– 2.- Se tiñen y fotografían.
– 3.- Se ordenan según las
parejas de homólogos
(forma y tamaño).

7.- Ciclo celular.
• El tiempo de
reproducción de una
célula es variable:
– Nunca: eritrocitos,
células musculares
estriadas.
– Cada 8h: Epitelio
intestinal.
• La duración del ciclo
es variable (horas o
días) , depende de
temperatura,
nutrientes, etc.
Ciclo celular: Secuencia de modificaciones que sufre una célula
desde su formación hasta que se divide originando dos células
hijas, reproduciéndose.
• Interfase: No división de la
célula. Se observa el núcleo y
el nucleolo, la célula realiza
sus funciones normales. Justo
antes de la fase M, el material
genético se replica.
• Fase M: Fase de división, el
núcleo y nuecleolo
desaparece, cromosomas
visibles. Mitósis (división del
núcleo) y citocinésis (división
del citoplasma).

7.- El ciclo celular
Interfase
Fase M
La célula
aumenta su
tamaño y la
cantidad de
orgánulos. El ADN se duplica.
El ADN se reparte entre
las dos células, se
divide el citoplasma y se
originan dos células
hijas.
La cromatina se
organiza. Las fibras se
condensan y enrollan y
se forman los
cromosomas.

8.- La división celular en las células eucariotas.
Fase M
División del núcleo
(mitosis)
División del citoplasma
(citocinesis)
En la fase M
(división), a partir de
1 célula madre se
originan 2 células
hijas con el mismo nº
de cromosomas que
la progenitora.

• Aclaración:
– Centrosoma: Centriolos
+ material pericentriolar.
Organiza el movimiento
de los microtúbulos.
– Microtúbulos: Fibras
responsables del
movimiento de vesículas
y cromosomas.
– Centriolos: Tubos
huecos que forman
parte del centrosoma
Interfase: Un centrosoma con un 2
centriolos.
Final de la interfase, preparación
para la fase M (mitosis): 2
centrosomas con 2 centriolos cada
uno.

TELOFASE
Los cromosomas
se descondensan
en cromatina.
Reaparece el
nucléolo y la
envoltura nuclear.
Desaparece el
huso mitótico.
ANAFASE
Las cromátidas
hermanas se
separan.
Arrastradas por
los filamentos
del huso.
METAFASE
Cromosomas
totalmente
condensados y
visibles.
Los cromosomas se
disponen en el centro.
Se adhieren por el
centrómero a las fibras
del huso mitótico.
PROFASE
Condensación de
la cromatina.
Nucléolo y
envoltura nuclear
desaparecen.
Se forma el huso
mitótico
La mitosis o división del núcleo
Fase M
División del núcleo (mitosis)
PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE
Antes de iniciarse la fase M:
-Al final de la interfase el
material genético se replica.
-No se pueden ver los
cromosomas, cromatina no
condensada.
-Se duplica centrosoma y los
centriolos (si es c. Animal).

PROFASE
Condensación de
la cromatina.
Nucléolo y
envoltura nuclear
desaparecen.
Se forma el huso
mitótico
METAFASE
Cromosomas
totalmente
condensados y
visibles.
Los cromosomas se
adhieren por el
centrómero a las fibras
del huso mitótico.
Se disponen en el
centro (ecuador).
ANAFASE
Las cromátidas
hermanas se
separan.
Arrastradas por
los filamentos
del huso.
TELOFASE
Los cromosomas
se descondensan
en cromatina.
Reaparece el
nucléolo y la
envoltura nuclear.
Desaparece el
huso mitótico.

División del citoplasma (citocinesis)
Fase M
División del citoplasma
(citocinesis)
Estrangulamiento
Célula animal.
Célula vegetal.
Fragmoplasto.
Reparto de
orgánulos y
citoplasma
entre las
células hijas.

• Aclaración:
– ¿Qué es el fragmoplasto?
• Es una estructura constituida por microtúbulos y
microfilamentos que se sitúan a nivel del plano ecuatorial.
Coexiste con el huso mitótico. El fragmoplasto se forma al
final de la anafase  Telofase.
• La función del fragmoplasto es dirigir y ordenar la nueva
pared en formación. Concretamente lo que hacen es dirigir
las vesículas procedentes del aparato de Golgi que están
cargadas con precursores de la pared para que confluyan a
nivel del fragmoplasto. Una vez allí se fusionan y forman lo
que se llama la placa celular que en realidad es la nueva
pared en formación.

9.- La meiosis
• Tipo de división reduccional:
– A partir de una célula diploide (2n) se forman células hijas
haploides (n), con la mitad de contenido de ADN que la célula
progenitora.
Tiene lugar en las gónadas y su objetivo es formar gametos
En la meiosis se producen dos divisiones sucesivas, al final se
forman 4 células haploides distintas entre sí y distintas a la célula
progenitora original.

La meiosis
INTERFASE
(duplicación del
ADN)
1. PROFASE I
(Condensación de
los cromosomas)
2. METAFASE I
(Los cromosomas se
disponen en parejas)
3. ANAFASE I
(Separación de los
cromosomas)
4. TELOFASE I y
CITOCINESIS
5. PROFASE II
(se vuelve a formar el huso)
Células hijas
6. METAFASE II
(Separación de
cromátidas)
7. ANAFASE II
MEIOSIS I
(separación de cromosomas
homólogos)
MEIOSIS II
(separación de cromátidas no
hermanas)
SOBRECRUZAMIENTO
MEIOSIS I
(separación de cromosomas
homólogos)

10.- Comparación entre mitosis y meiosis
MITOSIS MEIOSIS
Resultado: dos células hijas diploides
iguales entre sí y a la progenitora.
Resultado: cuatro células hijas haploides
distintas entre sí y de la progenitora.

• 11.- Significado de la mitosis y la meiosis.
Mitosis:
En organismos pluricelulares 
Crecimiento mediante sucesivas
divisiones a partir del cigoto.
Renovación de células.
En organismos unicelulares 
Reproducción asexual, descendencia
idéntica.
Meiosis:
Se da en organismos diploides (2n)
necesariamente.
El objetivo es producir gametos
haploides.  nº constante de
cromosomas.
Permite variabilidad genética 
Segregación independiente  cigoto
distinto a los progenitores.
Existen organismos como los
hongos o mohos que son
haploides (n) y generan gametos (n)
por mitosis.
Estos se juntan y dan lugar a un
organismo diploide (2n) que
rápidamente genera por meiosis
células (n) distintas, estado natural
del organismo.

Formación de gametos
Se realiza en los testículos, cada
espermatocito producirá 4 céulas distintas,
gametos masculinos: espermatozoides.
Dos de ellos llevarán un cromosoma X y otros
dos un cromosoma Y.
Las células
reproductoras o
gametos son células
haploides (n) que se
producen por
meiosis en las
gónadas.

Formación de gametos
1
3 y 4
2
Se realiza en los ovarios, cada
ovocito producirá 4 células
distintas, un gameto femenino
(óvulo) y 3 corpúsculos polares
(protegen al óvulo). Todos ellos
llevarán un cromosoma X

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