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1 BIOLOGÍA HUMANA, BIOLOGÍA HUMANA, CELULAR Y CELULAR Y MOLECULARMOLECULAR •Prof. Titular : Dr. Eduardo KREMENCHUTZKYProf. Titular : Dr. Eduardo KREMENCHUTZKY 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Célula: unidad morfológica y funcional de los seres vivos, capaz de actuar de manera autónoma. Teoría celular ( Schwann, 1839). Todos los seres vivos están formados por células y/o productos celulares. El ser vivo más pequeño consta al menos de una célula. Otros individuos son pluricelulares. Toda célula proviene de otra célula Las células poseen información que se transmite en forma hereditaria. 12 Ley de Driesch • El volumen celular es constante e independiente del tamaño del individuo. • El tamaño de los órganos depende del numero de células. 13 Los distintos tipos celulares presentan diferencias y semejanzas pero fundamentalmente comparten propiedades básicas que se conservaron a lo largo de la evolución: poseen ADN como material genético están rodeadas por una membrana mecanismos básicos para el metabolismo energético Estas similitudes entre los distintos tipos celulares constituyen un marco común para la biología celular, a la vez que permiten reconocer que todas las formas celulares conocidas en la actualidad han evolucionado a partir de un ancestro común. 14 Otras características que pueden tener las células son: Homeostasis: capacidad de mantener equilibrio interno Irritabilidad: capacidad de responder ante estímulos Adaptación: cambios adecuados en la conducta ante cierto estímulo. Reproducción: capacidad de generar descendientes Crecimiento y desarrollo: el crecimiento tiene que ver con el aumento del número de células. El desarrollo tiene que ver con las transformaciones que sufre un ser vivo a lo largo de su vida 15 COMPOSICIÓN DE LOS SERES VIVOS • C, H, O, N (Papel fundamental del C) • OLIGOELEMENTOS Biomoléculas: Hidratos de Carbono o Glúcidos Proteínas Lípidos Ácidos Nucleicos (ADN / ARN) Solvente : H2O 16 CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES CARACTERÍSTICA PROCARIONTE EUCARIONTE Núcleo Ausente Presente Diámetro promedio < 1 µm (1µm = 10-6 m) 10 – 100 µm (1µm = 10-6 m) Compartimientos citoplasmáticos Ausentes Presentes Citoesqueleto Ausente Presente ADN Una sola molécula (circular) Varias moléculas (lineal) Las células se dividen en dos grandes categorías: procariontes y eucariontes. 17 18 19 20 Organización General de una Célula Procarionte Esquema general de una Célula Procarionte 21 Organización General de una Célula Eucarionte Esquema de una Célula Eucarionte y sus componentes 22 23 24 DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS Clasificación de R. H. Whitaker (1969): REINO CARACTERÍSTIC AS EJEMPLOS MONERAS Unicelulares Procariontes Bacterias / Cianofitas PROTISTAS Unicelulares Eucariontes Protozoos: T. Cruzi, Toxoplasma sp., etc. HONGOS Uni o Multicelulares Con pared de quitina / Saprófitos Mohos, Hongos de Sombrero, etc. VEGETAL Multicelulares Autótrofos Plantas, árboles, etc. ANIMAL Multicelulares Heterótrofos Invertebrados, vertebrados, etc. 25 Reinos: MONERAS Y PROTISTAS Reino Moneras Bacteria Haemophilus influenzae, causante de neumonía, sobre células del epitelio nasal. Reino Protistas a. b. • Trypanosoma cruzi, causante de la enfermedad de Chagas, entre glóbulos rojos humanos. b. Plasmodium sp., causante del paludismo, adhiriendo a la superficie de un glóbulo rojo. 26 Instrumentos de la Biología Celular - MÉTODOS DE LABORATORIO: Cultivos, separación subcelular, etc. - MICROSCOPIA: Microscopios Ópticos Microscopios Electrónicos 27 MICROSCOPIA Resolución: capacidad de un microscopio para distinguir objetos separados por pequeñas distancias. Limite de resolución: mínima distancia entre dos puntos para que se vean separados. Los microscopios difieren en sus limites de resolución. Limite de Resolución del M.O.= 0.25 µm Limite de Resolución del M.E.= 0.20 nm (óptimo) y 1 a 2 nm (en la práctica) 1 µm = 0.001mm = 1 x 10-6 m 1 nm = 1 x 10-9 m 28 MICROSCOPIOS M.O. M.E. MECANISMO Dispersión luz Dispersión de e- UTILIZA Lentes Bobinas electromagnéticas AUMENTOS Hasta 1000 veces Un millón de veces COLORACIÓN Sí No FIJACIÓN Formol Glutaraldehído INCLUSIÓN Parafina Resinas CORTE Micrótomo Ultramicrótomo COLORANTES Diversos Contrastantes MONTAJE Porta y cubre de vidrio Grillas de metal o plástico 29 30 31 32 Microscopia Electrónica DE TRANSMISION (MET) DE BARRIDO (MEB) - Imágenes planas de estructuras celulares - Permite observar hasta macromoleculas - Imágenes tridimensionales - Células completas únicamente (limite de resolución 10 nm) 33 34 35 Escherichia coli al microscopio óptico Células de Escherichia coli, bacteria habitante del tracto intestinal. Escherichia coli 36 Escherichia coli al M.E.T. 37 Escherichia coli al M.E.B. FIJACION 38 INCLUSION 39 CORTE 40 COLORACION 41 42 43 CÉLULA PROCARIONTECÉLULA PROCARIONTE 44 CLASIFICACIÓN BACTERIANA 45 46 47 48 49 50 51 FISIÓN BINARIA 52 INTERCAMBIO GENÉTICO BACTERIANO - TRANSFORMACIÓN - CONJUGACIÓN - TRANSDUCCION 53 54 55 56 57 Rickettsias y Micoplasmas Rickettsia prowazekii (0.5 x 3 µm) Agente causal del tifus, transmitida por los piojos. Son células que se reproducen dentro de células vivas. Mycoplasma iowae (0.1 a 0.2 µm) Son procariontes sin pared celular, mil veces más pequeñas que una bacteria y un millón de veces menor que una célula eucarionte promedio. Micoplasmas 58 59 VIRUS Son parásitos intracelulares obligados, que no presentan estructura celular sino que están constituidos por ADN o ARN (nunca ambos juntos) y recubiertos por proteínas que forman una cápside o cápsula protectora. Proporcionan modelos simples utilizados para investigar las funciones de las células, ya que la replicación de los virus dependerá del metabolismo de la célula infectada. Los mas usados en investigacion son los Bacteriofagos y los Retrovirus. 60 61 62 Diversidad de Virus Micrografías de virus a.: Adenovirus ( 250.000 x ) b.:Bacteriófago T4 ( 141.000 x ) c. Virus del Ebola ( 200.000 x ) d. HIV (0.08 micrones de diámetro) d. 63 64 65 66 67 REPLICACIÓN VIRAL: Ciclo Lítico Ciclo Litico del Fago T2 (bacteriofago) 68 Ciclo infectivo del HIV El virus del HIV es un retrovirus
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