¡Descarga Biología celular 1. Introducción y más Apuntes en PDF de Biología Celular solo en Docsity!
BIOLOGÍA:
Solemnes: duran 70 minutos. 90% ponderación. 1 - 21 - 25 septiembre 2 - 27 octubre 3 - 9 - 15 diciembre 4 - Recuperativo: 4 enero. Parciales (TEST): 10% ponderación.
UNIDAD 1
CIENCIA Y COMPORTAMIENTO:
CIENCIA:
Recopilación de información mediante observación y experimentación metodológica (o accidental) del conocimiento. Su objetivo principal es generar conocimiento y aumentar el entendimiento del funcionamiento de las cosas en la naturaleza. Debe ser comunicable y universal mediante el lenguaje científico. Es producto de una investigación científica que se lleva a cabo a través del método científico (Observación, planteamiento de hipótesis, experimentación, verificación y teorización).
- Características de la ciencia: o Sistemática: Ordena por principios comunes. o Acumulativa: Depende de conocimientos previos o Metódica: Sigue un procedimiento u orden. o Provisional: No es absoluta o definitiva, es perfectible y temporal, susceptible de cambio. Refutable. o Comprobable: Está sujeta a verificación y revisión Especializada: El conociendo es o ilimitado y universal y está compuesto por conocimientos particulares o específicos o Abierta: Es susceptible al cambio, no es dogmática (Dogma= verdad indiscutible). MÉTODO CIENTÍFICO: Proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre hechos y enunciar leyes que expliquen fenómenos físicos del mundo y permitan obtener conocimiento útil al ser humano. Se trabaja de forma ordenada, secuencial y sistemática para obtener el mayor rendimiento - Etapas: Previo: Antecedentes (información previa) **Observación.
- PROBLEMA:** Duda, pregunta. **2. HIPÓTESIS
- DISEÑO EXPERIMENTAL
- EXPERIMENTACIÓN:** observación, recolección de datos **5. RESULTADOS
- EVALUACION DE RESULTADOS
- CONCLUSIONES. Rechazo** (Revisión, reformulación) o Aceptación de la hipótesis (Repetición, generalización) Teoría Ley, principio 8. PUBLICACIÓN.
*** Teoría.** Cuando una hipótesis es confirmada como resultado de la investigación experimental, se formula una teoría. *** Ley científica.** Una teoría adquiere jerarquía de ley cuando se confirma cada vez que otros científicos investigan sobre el tema. Sometidas a diferentes condiciones se comprueba una y otra vez. SERENDIPIA: (del vocablo inglés Serendipity) El concepto se vincula a un descubrimiento que se logra de manera casual e imprevista, cuando en realidad se estaba tratando de encontrar o de conseguir algo diferente Pasteur concluyó que las bacterias de cultivos con varias semanas de edad perdían su virulencia; es decir, eran incapaces de producir enfermedad. Sin embargo, conservaban la propiedad de estimular la producción de anticuerpos EL ORÍGEN DE LA VIDA EN LA TIERRA: TEORÍA DEL BIG BANG: Teoría más aceptada actualmente sobre los orígenes del universo a partir de la gran explosión del Big Bang. En esta explosión se generan partículas que darán lugar a la vida tal y como la conocemos. TEORÍAS DEL ORIGEN DE LA VIDA:
- Creacionismo: Creencia en un ser superior creador de todas las cosas.
- Abiogénesis o Generación espontánea: (Aristóteles) pensaba que los seres vivos podían surgir de la nada. Ej. Gusanos surgiendo del fango. Cocodrilos surgiendo de un lago. (Jean Baptiste Helmont) Propuso varias recetas para crear animales. Ej. Mezclar trigo y ropa sucia, después de 21 días obtenemos ratones. Carne descomponiéndose da lugar a larvas y moscas. o 1668 Francesco Redi. Uno de los primeros biólogos experimentales. Metió trozos de carne y pescado en tarros de cristal, unos los dejó destapados, otros con tapa hermética (Corcho de madera) y otro tapado con gasa. Observó que
habrían sido degradadas a sustancias simples tal y como ocurriría en la actualidad. Debido a la radiación ultravioleta, muchas moléculas se habrían destruido y vuelto a formar, pero protegidas por el agua del océano que actúa como un filtro para las radiaciones, algunas de ellas habrían logrado persistir. En ciertos ambientes, estas moléculas habrían quedado más concentradas, por ejemplo, por la desecación de un lago, formando pequeñas charcas costeras o por la adhesión a superficies sólidas protegidas de la luz. En estos microambientes, las moléculas orgánicas pequeñas habrían reaccionado entre sí formando moléculas más grandes. A medida que aumentaba su concentración, diferentes tipos de moléculas se habrían acercado entre sí cada vez más, combinándose o asociándose en pequeños sistemas como consecuencia de las mismas fuerzas químicas que actúan sobre las moléculas en la actualidad. Una vez construidos estos sistemas, la etapa de la evolución química habría dado lugar a una nueva etapa, a la que Oparin denominó evolución prebiológica. De modo progresivo, estos sistemas fueron siendo capaces de intercambiar energía y materia con el ambiente y de optimizar en su interior la eficiencia de ciertas reacciones, ya que, en los sistemas químicos, las moléculas más estables tienden a persistir y las menos estables a degradarse y por tanto, de esta forma se fomentaba la duplicación y aumento de frecuencia de estos sistemas plurimoleculares. Este mecanismo análogo a la selección natural al que Oparin denominó protoselección natural, favoreció el aumento de la complejidad, que condujo a la adquisición de un metabolismo sencillo, punto de partida de todo el mundo viviente. Diferencia entre Oparin y Haldane: Diferencias Oparin Haldane
- Fuente de carbono CH4 CO
- Presencia de oxígeno en la atmósfera primitiva. Había poco oxígeno Ausencia de oxígeno.
- Capacidad reproductiva de las moléculas A favor del concepto de coavervado. Capacidad de las moléculas de producir copias mediante un gen desnudo que fue capaz de sobrevivir al medio y generar copias.
- Coacervados o protocélulas. A favor
*** Coacervados:** Sistemas constituidos por distintas macromoléculas en suspensión en un fluido (Sistema Coloidal) que se habrían formado en la tierra en un medio acuoso (caldo primitivo) con capacidad de intercambiar materia y energía con el medio ambiente. Sistema más complejo capaz de competir con otros coacervados. Tenían hidratos de carbono y proteínas. o 1953 Miller y Urey llevan teoría de Oparin y Haldane al laboratorio y empiezan a experimentar con ella. En un matraz y mediante un sistema de destilación simple, ponen una fuente de calor simulando las erupciones volcánicas y el océano primitivo. Colocan todas las moléculas que ellos creían que estaban en el ambiente como gas metano, amoniaco, hidrógeno, agua en estado vapor. Estos gases comienzan a subir y como en la atmósfera había estos gases producto de las erupciones volcánicas, los incorporan por otro lado del tubo. Estos gases se desplazan a un lado del tuvo donde incorporaron descargas eléctricas que simulan las tormentas primitivas, añadiendo energía al medio. Entonces los gases cambian su composición (Se rompen enlaces y se forman compuestos nuevos). Al romperse las moléculas tenemos fuentes de carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno… Después del enfriamiento se obtuvieron las primeras moléculas orgánicas como pequeños péptidos, carbohidratos, aminoácidos… Las primeras moléculas orgánicas nacen a partir de moléculas inorgánicas sometidas a unas condiciones físicas y químicas específicas. A partir de: NH3, H2O, CH4 y H2 se pueden formar --------------- Compuestos esenciales que forman el 95% de los tejidos vivos (N, O, H y C) estaban presentes en la atmosfera y aguas de la tierra primitiva. La energía abundaba en diversas formas: Calor, rayos (Descargas eléctricas), radiactividad y radiaciones solares. A partir de estos compuestos se formó la primera protocélula.
- Teoría endosimbiótica (La más aceptada actualmente): o 1967 Lynn Margulis postuló que el origen de las células eucariotas provenía de células procariotas que fagocitaban a otras por endocitosis y a través de varias mutaciones, terminaron incorporándose al interior de las primeras células procariotas estructuras de las otras células procariotas endocitadas. Podemos así explicar entonces el origen de las mitocondrias y los cloroplastos que tienen ADN extracromosómico y doble membrana.
DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL.
Charles Darwin presenta la primera teoría evolutiva de las especies. Dentro de una misma especie hay tantas diferencias debido a la incidencia del medio sobre la selección de determinados alelos y genes.
- TEORÍAS EVOLUTIVAS;
- Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) Sostenía que todas las especies incluido el hombre evolucionaban de forma gradual y continua a lo largo de su existencia Bases del Lamarckismo:
- Las especies evolucionaban en tendencia a la complejidad.
- Aparición de adaptaciones al medio.
- Herencia de los caracteres adquiridos. Transformismo de Lamarck suele describirse atendiendo tan solo a dos leyes básicas:
- Ley del uso y del desuso de los órganos.
- Ley de la herencia de los caracteres adquiridos.
- Charles Darwin ( 1809 - 1882) Postuló que todos los seres vivos han evolucionado desde un ancestro común, mediante un proceso que denominó selección natural. El viaje del Beagle 1831 – 1836: Realiza una expedición científica a bordo del Beagle dando la vuelta al mundo y haciendo observaciones de campo, registrando todos los hallazgos que encontraba. Paralelamente, Alfred Russel Wallace realizaba sus estudios sobre aves y mariposas en las selvas de Amazonia, sureste asiático y Australia. Ambos científicos por separado llegaron a las mismas conclusiones para explicar el origen de la gran diversidad de seres vivos. Evidencias de evolución en el viaje del Beagle:
- En su primera escala en Cabo verde : Detecta estructuras fósiles presentes en las rocas de la costa. Establece que la evolución viene de la mano con los registros fósiles y surge por primera vez la idea de un ancestro común.
- En Argentina : observa dos individuos de la misma especie que al dejar de reproducirse entre sí se inician a generar diferencias muy significativas entre ellos. Observa por primera vez el proceso de especiación.
- En galápagos : Los pinzones, 13 especies con características fenotípicas diferentes en su morfología ósea y morfología del pico en adaptación a variaciones en la alimentación. Premisas básicas:
- Existen variaciones
- Hay variaciones que son favorables – estas prevalecen en el tiempo
- Selección natural.
- Especiación. - LA EVOLUCIÓN: Postulados 1. TEORÍA DE LA ESPECIACIÓN. Los organismos cambian y se diversifican a partir de la enorme variedad de características que presentan las poblaciones. Las especies se hacen distintas por que el ambiente provee de recursos muy distintos para ellos. Ambiente rico en diversidad – especies ricas en diversidad. 2. TEORÍA DEL GRADUALISMO La evolución produce un cambio gradual en las poblaciones , no se producen saltos ni transformaciones súbitas. 3. TEORÍA DE LA DESDENDENCIA COMÚN. Los organismos que presentan semejanzas están emparentados y descienden de un antepasado común 4. TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL. El mecanismo de la evolución es la competencia por los recursos limitados entre un gran número de organismos únicos, lo que lleva a diferencias en la supervivencia y reproducción - EVIDENCIAS DEL PROCESO EVOLUTIVO: 1. Observación directa: microevolución , en corto tiempo. Cambios apreciables del proceso evolutivo en corto tiempo.
- No puede ser predeterminado Ejemplo: Polilla Biston betularia. Al comenzar la revolución industrial se empezó a generar mucha polución de ollín que comenzó a depositarse en los árboles de las cercanías, entre ellos el abedul. La polilla Biston betularia había evolucionado para mimetizarse del abedul que tenía una corteza clara sin ser detectada por sus depredadores pero al generarse este cambio en su ambiente, las polillas que se posaban sobre los abedules ennegrecidos, tenían más probabilidades de ser cazadas, hasta que por una mutación espontánea preadaptativa surgió una polilla oscura que tuvo más éxito en la reproducción y proliferó con mayor facilidad
¿Cómo funciona la selección natural? ¿Cómo funciona la especiación? Las poblaciones cada vez son más DISTINTAS, apareciendo mecanismos de AISLAMIENTO REPRODUCTIVO que potencian que se formen nuevas especies.
- Aislamiento precigótico (impiden que el óvulo sea fecundado)
- Aislamiento postcigótico (actúan tras la formación del cigoto) NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA. Características y clasificación de los seres vivos. Los organismos vivos se organizan de acuerdo a la organización de la materia del espacio, la cual se organiza en dos niveles, biótico (vivo) y abiótico (Inerte).
Características que definen un ser vivo: Tres características esenciales para clasificar dominios y reinos:
- Tipo de células. Procarionte/Eucarionte - Número de células Unicelular/Pluricelular - Forma de obtención de la energía Autótrofo/Heterótrofo Otra definición de ser vivo: Individuo Autopoyético (Autosuficiente pare reproducirse y mantenerse por sí mismo).
Hongos: Plantae: Animalia:
TEORÍA CELULAR. CARACTERÍSTICAS Y DIFERENCIAS DE CÉLULAS PROCARIONTES Y
EUCARIONTES.
POSTULADOS:
1. La célula es la unidad básica de estructura y función en los organismos 2. Todos los organismos están formados por una o más células. 3. Las nuevas células provienen de células ya existentes. 4. Las reacciones químicas vitales para los organismos vivos, ocurren en el interior de las células 5. Transmisión de información genética Características comunes de todas las células: - La membrana plasmática encierra a la célula y media las interacciones entre la célula y su ambiente. - Todas las células contienen citoplasma. - Todas las células usan DNA como plano de la herencia y el RNA para copiar y ejecutar la instrucción.. - Todas las células obtienen energía y nutrientes de su ambiente. 2 TIPOS DE CÉLULA:
Mycoplasmas a) Carecen de pared celular b) En su membrana plasmática poseen esteroles, que no son sintetizados por la bacteria sino que son absorbidos del medio de cultivo o del tejido donde se desarrolla. Célula Eucariota: Lynn Margulis y su teoría endosimbiótica: Diversidad celular: sobretodo en pluricelulares
Forma y tamaño variables Prebiótico: antes de la vida Supramolecular: la más grande de las moléculas
- **VIRUS:
- Agente infeccioso microscópico que sólo puede multiplicarse dentro de las células de otros organismos.
- Los virus infectan todos los tipos de organismos, desde animales y plantas, hasta bacterias y arqueas.
- Son ubicuos y tienden a ser específicos para el grupo al que infectan. Estructura viral
- Material genético** (ADN o ARN) - Proteínas ( glicoproteínas) - Cápside (junto con el ac. Nucleico forma la nucleocápside) a su vez formada por capsómeros. - Algunos tienen envoltura (estructura membranosa constituida por lípidos y glicoproteínas) Tamaño y morfología de los virus 2 tipos de virus: desnudos y envueltos según si tienen envoltura o no.
Efectos en la célula huésped
- La mayoría de las infecciones víricas causa la muerte en la célula hospedera, entre cuyas causas son:
- Lisis celular
- Alteraciones de la membrana superficial
- Apoptosis
- Algunos virus causan infecciones persistentes y el virus está “durmiente” o latente (Ej: herpes simples)
- Algunos virus hacen proliferar a la células sin causar malignidad (Ej: virus Epstein-Barr), pero otros pueden llegar a causar el cáncer (Ej: papilomasvirus)
Replicación de los Virus
- Fijación o adsorción. A la membrana de la célula huésped.
- Penetración (Material genético entra en célula huésped)
- Desenvolvimiento (desnudamiento). Cápside se deshecha.
- Síntesis (4a-Transcripción, 4b-Traducción, 4c- Replicación del genoma) Se une el adn vírico al adn del huésped.
- Ensamblaje. Monta cápside de nuevo
- Liberación. Lisis celular. Algunos virus toman parte de la membrana plasmática huésped para formar su envoltura. Formación de la envoltura vírica Mediante endocitosis entran y mediante exocitosis se liberan. El material genético del virus, tras replicarse usando la maquinaria de la célula huésped, genera las proteínas de su cápside y desde ahí todas las glicoproteínas virales que quedaron transmembrana en una porción incluso con un dominio en la cara citosólica con un receptor que atrae y reconoce a los capsómeros y una porción externa con receptores que encajan con la célula huésped. El material genético viral inhibe la regulación normal de la célula, y reconoce los capsómeros que se adjuntan a la envoltura y glicoproteínas y lo envuelven para exocitarse.
