Tema 1 Introducción organización celular

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Formación del universo: hace 13.800 millones de años.
Edad de la Tierra: hace 4.600 millones de años.
Límite de habitabilidad de la Tierra: hace 3.900 millones de años.
Vestigios de vida mas antiguos: hace 3.700 millones de años.
Registros fósiles más antiguos: hace 3.400 millones de años.
Origen de organismos fotosintéticos: hace 2.900 millones de años.
Origen de los eucariotas: hace 1.900 millones de años.
Origen de organismos pluricelulares: hace 900 millones de años.
Desaparición de los dinosaurios: hace 75 millones de años.
Aparición de los primeros homínidos: hace 5 millones de años.
Origen de Homo sapiens: hace 200 mil años.
ALGUNAS FECHAS IMPORTANTES SOBRE LA 
HISTORIA DE LA VIDA EN EL PLANETA TIERRA
ORIGEN DE LA VIDA EN EL PLANETA TIERRA
Tema 1: Introducción a la organización celular.
Origen de la vida. Estructuras macromoleculares acelulares: virus. La Teoría Celular.
Tamaño y forma de las células. Citoplasma y citosol. Organelas e inclusiones. Tipos
celulares: procariota y eucariota. Unicelularidad, multicelularidad y pluricelularidad.
Tejidos, órganos y sistemas
ÁTOMOS
que estaban en 
la Tierra desde 
su origen
MOLÉCULAS ORGÁNICAS,
Para que se formaran 
CÉLULAS 
Durante los eventos 
que ocurrieron 
cuando se originó la 
vida en la Tierra …….
MACROMOLÉCULAS,
debieron 
formarse 
antes
antes debieron 
originarse
Se 
necesitaron
AGREGADOS 
MACROMOLECULARES,
antes debió haber
que para formarse…
para que se originaran…
que para sintetizarse…
El surgimiento de la vida en la 
Tierra sólo fue posible por las 
condiciones de fuentes de 
energía y composición que se 
dieron en aquella época primitiva
Composición química:
• Dióxido de carbono 
(CO2)
• Monóxido de carbono 
(CO)
• Vapor de agua (H2O)
• Hidrógeno (H)
• Nitrógeno (N2)
• Amoníaco (NH3)
• Sulfuro de Hidrógeno 
(H2S)
• Metano (CH4)
• Poco o nada de 
oxígeno libre (O2)
Fuentes de energía:
• Vulcanismo (calor).
• Tormentas eléctricas.
• Meteoritos.
• Radiación ultravioleta.
La teoría científica más aceptada para 
explicar el origen de la vida en la Tierra 
es la de EVOLUCIÓN QUÍMICA, según 
la cual la vida surgió en los primeros 
tiempos de la historia del planeta, al 
sintetizarse y agruparse diversos 
compuestos de carbono en la 
atmósfera y en los océanos.
APARICIÓN DE 
MECANISMOS DE 
HERENCIA
SÍNTESIS 
ABIÓTICA DE 
MONÓMEROS
FORMACIÓN DE 
POLÍMEROS
AGREGACIÓN 
DE POLÍMEROS
ETAPAS QUE SE PROPONEN EN LA EVOLUCIÓN QUÍMICA O PREBIOLÓGICA
Se sintetizaron moléculas orgánicas (con 
carbono) pequeñas (lípidos) o monómeros 
(aminoácidos, monosacáridos, nucleótidos) a 
partir de las moléculas inorgánicas y elementos 
químicos presentes en la Tierra primitiva.
Los monómeros formados en la etapa 
anterior se asociaron entre sí para formar 
polímeros (macromoléculas): proteínas, 
ácidos nucleicos, polisacáridos.
Los diferentes polímeros formados se asociaron entre 
sí para formar estructuras similares a células (con un 
límite membranoso, con un interior diferenciado, 
intercambiaban sustancias, aumentaban de tamaño, 
se dividían, tenían algún tipo de metabolismo interno) 
ADN y ARN pasaron a ser moléculas encargadas de 
codificar y transmitir características, dando la 
posibilidad a estas estructuras similares a células de 
poder pasar a las generaciones siguientes 
características (herencia) favorables.
Antecesor (ancestro) de todos los organismos vivos. 
Primer organismo vivo con estructura celular.
PROGENOTE
Stanley Miller
(1930-2007)
Harold 
Clayton Urey
(1893-1981) 
El experimento de Miller y Urey, en el año 1953, comprobó la primera etapa 
de la evolución química (síntesis abiótica de monómeros). Reprodujeron las 
condiciones de la atmósfera primitiva de la Tierra y sintetizaron en laboratorio 
moléculas orgánica pequeñas, principalmente aminoácidos.
VIRUS
Son agregados macromoleculares acelulares, parásitos intracelulares estrictos, que se 
reproducen sólo dentro de células vivas, compuestos mínimamente por material 
genético y proteínas. Poseen como material genético ADN o ARN, nunca ambos. 
También pueden tener hidratos de carbono y estructuras lipídicas (cubiertas 
membranosas). Fuera de la célula hospedadora se denominan viriones y son inertes.
1) Estructura helicoidal
Virus del Mosaico 
del Tabaco
Morfología: tres tipos de estructuras virales
Adenovirus
2) a. Estructura poliédrica sin cubierta
2) b. Estructura poliédrica con cubierta 
(estructura lipídica)
3) Estructura combinada: bacteriófagos 
(virus que infectan bacterias)
Reproducción de los virus (ciclo de infección): cualquier virus debe 
cumplir las siguientes etapas para reproducirse dentro de una célula y 
generar nuevas partículas virales.
1: Fijación
2: Penetración (virus completo o sólo el material genético)
3: Liberación del material genético
4: Replicación: a- Transcripción
b- Síntesis de proteínas
c- Replicación del ADN
5: Ensamblaje
6: Liberación
Ciclos de infección de los bacteriófagos: los virus que infectan bacterias 
puede tener dos tipos de ciclos: ciclo lítico o ciclo lisogénico
CICLO LÍTICO
CICLO LÍSOGÉNICO
Bacteria huésped
Bacteriófago ADN del bacteriófago
ADN de la bacteria
El bacteriófago se fija 
e ingresa su ADN a la 
célula (penetración)
El ADN del bacteriófago 
se hace circular y 
permanece separado del 
ADN de la bacteria
El ADN del bacteriófago se replica y 
se sintetizan proteínas virales 
(replicación). Se ensamblan nuevas 
partículas virales (ensamblaje)
La célula se rompe 
liberando los nuevos 
bacteriófagos (liberación)
El bacteriófago se fija 
e ingresa su ADN a la 
célula (penetración)
El ADN del bacteriófago 
se incorpora en el ADN 
de la bacteria 
La bacteria se divide y el ADN 
del bacteriófago es pasado a 
las células hijas junto con el 
ADN de la bacteria
En condiciones 
adversas el ADN del 
bacteriófago se libera 
del ADN de la bacteria y 
entra en un ciclo lítico.
El descubrimiento de las células fue posible gracias a la invención del
microscopio en la década de 1590. Los primeros investigadores que
mejoraron la tecnología microscópica y la emplearon para estudiar
seres vivos fueron Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), quien
describió muchísimos organismos microscópicos, y Robert Hooke
(1635-1703), que fue el primero en utilizar el término “célula”. En el año
1838 el botánico Matthias Schleiden (1804-1881) y el fisiólogo Theodor
Schwann (1810-1882) propusieron los primeros enunciados de la Teoría
Celular luego de comprobar las similitudes existentes entre las
estructuras de animales y plantas que estudiaban. El último enunciado
de la teoría fue propuesto por el patólogo Rudolf Virchow (1821-1902).
La teoría celular es uno de los más importantes y centrales postulados
de la Biología moderna, que revolucionó la manera de comprender la
vida, su organización y funcionamiento.
LA TEORÍA CELULAR
ENUNCIADOS DE LA TEORÍA CELULAR
Todos los organismos vivos están compuestos por células
La célula constituye la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos
Todas las células presentan composición química similar y en ellas ocurren la 
mayoría de las reacciones químicas de la vida.
Las células proceden únicamente de la división de célula preexistentes
CARACTERÍSTICAS QUE COMPARTEN TODAS LAS CÉLULAS
✓ Poseen citoplasma y ribosomas.
✓ Tiene material genético.
✓ Están rodeadas por una membrana celular (plasmática) que las 
separa del medio.
Citoplasma
Ribosomas
Material genético
Membrana plasmática
1 centímetro (cm) = 1/100 metros
1 milímetro (mm) = 1/1.000 metros = 1/10 cm
1 micrómetro (μm) = 1/1.000.000 metros = 1/10.000 cm
1 nanómetro (nm) = 1/1.000.000.000 metros = 1/10.000.000 cm
1 angstrom (Å) = 1/10.000.000.000 metros = 1/100.000.000 cm
1metro = 102 cm = 103 mm = 106 μm = 109 nm = 1010 Å
Unidades de medida de las células y sus componentesTAMAÑO DE LAS 
CÉLULAS
Si bien hay una gran 
diversidad de tamaños 
celulares, lascélulas 
son pequeñas.
Escala de tamaños de las células
https://learn.genetics.utah.edu/content/cells/scale/
La capacidad funcional del núcleo 
es más efectiva para citoplasmas 
pequeños, ya que puede sintetizar el 
ARN requerido para codificar y 
fabricar todas las proteínas que la 
célula necesita. A mayor tamaño 
(gran citoplasma) la función del 
núcleo no sería suficiente para 
garantizar la gran cantidad de 
proteínas requeridas.
La capacidad de captar 
nutrientes y eliminar desechos es 
más efectiva en células pequeñas, 
que poseen una relación 
superficie/volumen grande. En las 
células pequeñas hay mayor 
superficie de membrana en relación 
a su volumen (citoplasma), 
comparada con células de mayor 
tamaño. Esto les permite ingresar 
de forma eficiente los nutrientes 
que necesita el citoplasma y 
eliminar los desechos que genera. 
El tamaño de las 
células depende de:
FORMA DE LAS CÉLULAS Gran diversidad de 
formas, se relaciona 
con la función. 
Depende de 
elementos externos 
(pared celular, cilios 
y flagelos), de otros 
internos como el 
citoesqueleto, y de 
la relación con otras 
células en los 
tejidos.
CITOPLASMA Y CITOSOL
El citoplasma incluye todo
el contenido celular que
está rodeado por la
membrana plasmática y por
fuera del núcleo. Incluye
todos los organoides y
estructuras celulares, y el
citosol.
El citosol, hialoplasma o
matriz citoplasmática
incluye el volumen celular
que está por fuera de los
organoides membranosos y
el núcleo. Es una solución
principalmente constituida
por agua y enzimas, y en
ella se realizan numerosas
reacciones metabólicas.
También contiene
inclusiones, iones y
biomoléculas.
ORGANELAS E INCLUSIONES
Organelas (organoides): son los
components celulares, incluyen organoides
celulares con y sin membranas. Tienen
estructura definida y función específica
(structural, metabólica, reproductiva). Son
permanentes en las células. Por ejemplo pred
cellular, ribosomas (organelas no
membranosas), vacuolas, lisosomas y
retículo endoplasmático (organelas con
membranas simples), o núcleo, mitocondras
y cloroplastos (organoides rodeados por
doble membrana).
Inclusiones: sustancias intracelulares,
sin membrana y sin vida. No
desempeñan actividades metabólicas.
No son componentes celulares
permanentes, su presencia puede
variar. Se almacenan en el citosol en
forma de nutrientes, productos de
secreción, pigmentos granulares,
cristales. Por ejemplo: gránulos de
glucógeno, gotas de lípidos, melanina,
hemosiderina, rafidios.
TIPOS CELULARES
CÉLULAS
PROCARIOTAS EUCARIOTAS
•Conforman organismos unicelulares.
•Sin envoltura nuclear. Material 
genético libre en el citoplasma.
•Sin organoides membranosos 
imternos, generalmente.
•Material genético: una molécula de 
ADN circular.
•Con ribosomas, más pequeños.
•Pared celular presente en la 
mayoría.
•Generalmente, carecen de 
citoesqueleto, y no realizan mitosis. 
Reproducción por fisión binaria.
•Más antiguas. Primeras células que 
se formaron en la Tierra.
•Muy pequeñas, 0.2 a 20 μm.
•Bacteria y Arqueas.
• Forman parte de organismos 
unicelulares, multicelulares.
• Con envoltura nuclear. Material 
genético en el núcleo.
• Con organoides membranosos.
• Material genético: muchas 
moléculas de ADN lineales.
• Ribosomas presentes, de mayor 
tamaño.
• Sólo algunos eucariotas tienen 
pared celular.
• Poseen citoesqueleto, se dividen por 
mitosis y meiosis.
• Más modernas. Se originaron por 
evolución de células procariotas.
• Mayor tamaño, 10 a 100 μm.
• Plantas, animales, hongos, protistas.
UNICELULARIDAD, MULTICELULARIDAD Y PLURICELULARIDAD 
Organismos unicelulares: consisten en una sola
célula, capaz de llevar adelante los diferentes
procesos de la vida y actividades celulares. Son
microscópicos, en general se reproducen de forma
asexual, o sexual por conjugación. Pueden
asociarse entre sí para formar colonias. Todos los
organismos procariotas son unicelulares, dentro de
los eucariotas, algunos protistas y algunos hongos.
Organismos Multicelulares: compuestos por
muchas células, capaces de realizar procesos
vitales diferentes o actividades celulares separadas
dentro de un mismo cuerpo. Son generalmente
macroscópicos, la mayoría se reproducen
sexualmente, pero algunos también tienen
reproducción asexual. Sólo los organismos
eucariotas pueden ser multicelulares. Cuando
además de tener multicelularidad, las células son
diferentes entre sí, se utiliza el término
pluricelular.
TEJIDOS, ÓRGANOS Y SISTEMAS
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