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Teoría Quimiosintética
La teoría quimiosintética nos dice que compuestos orgánicos se formaron a partir de compuestos inorgánicos. En algún momento nuestro planeta se presentó con un escenario con intensa actividad volcánica, fuertes tormentas, relámpagos. Un ambiente prácticamente anóxico, con poco oxígeno y desprovisto de una protección para la superficie terrestre, no existía la capa de ozono. La teoría de Oparin y Haldane propone que la atmosfera se presentaba como un caldo con sustancias elevadamente reactivas que se suponen que son los precursores de las primeras moléculas orgánicas. Posteriormente, esta teoría, fue puesta en experimentación a través de los ensayos de Miller y Urey, combinando gases sencillos como el metano, amoniaco, hidrogeno, dióxido de carbono junto con agua caliente en estado de ebullición y otorgándoles este sistema descargar de gran intensidad de electricidad se obtienen moléculas orgánicas sencillas (azúcar, nucleótidos y aminoácidos) lo cuales por eliminación de agua y por asociación espontanea permiten formar moléculas orgánicas de mayor complejidad. Se supone que esto ocurrió hace 3,5 a 4 miles de millones de años en la tierra. Que fue cuando se constituyeron las primeras moléculas auto replicantes que posteriormente se fueron complejizando hasta llegar a mecanismos más eficientes.
Bioelementos Primarios: Secundarios: Oligoelementos: Biomoleculas Existen cuatros compuestos orgánicos biomoléculas:
Carbohidratos:
Son la fuente primaria de energía química para los sistemas vivos. Los más simples son los monosacáridos y azucares simples (glucosa) , los monosacáridos pueden combinarse para formar disacáridos “dos azucares” (sacarosa, azúcar de mesa; lactosa; azúcar de la leche) y polisacáridos que son cadenas de muchos monosacáridos (glucógeno).
La Celula
Teoría Celular:
La teoría celular establece los tres principios fundamentales de la biología los cuales fueron desarrollados por el botánico Jakob Schleiden, el zoólogo Theodor Schwann y el patólogo Rudolf Virchow, El primer principio de la teoría celular dice que: todos los organismos están formados por células, ya sean organismos unicelulares o pluricelulares. El segundo principio de la teoría celular dice que: Todos los organismos poseen a la célula como unidad morfofuncional. El tercer principio de la teórica celular dice que: todas las células provienen- derivan de otras células.
Células Procariotas
La celula Procariota es aquella célula cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma y no posee un núcleo. Este tipo de célula conforma a organismos unicelulares tales como las bacterias. Las celulas Procariotas poseen una envoltura compuesta internamente por la membrana plasmatica, luego por encima de esta una pared celular y un glicocalix, formado por glucolipidos y
glucoproteinas,los cuales, si se disponen de manera compacta y abundante forman lo que se llama capsula bacteriana.
Caracteristicas:
Su alimentación puede ser autótrofa (elaboran su propio alimento) o heterótrofa (se alimentan de lo ajeno). Conforman a organismos pertenecientes al reino monera. Su reproducción puede ser asexual (por fisión binaria) o parasexual (por intercambio de material genético entre células procariotas). Pueden presentarse en diversas formas:
- Cocos: célula con forma esférica.
- Bacilo: célula con forma de bastón o alargada.
- Espirilo: célula con una forma zic-zac.
- Vibrios : célula con forma de curva.
- Irregulares: célula sin una forma definida.
Estructura de la célula Procariota:
Cápsula o Glicocalix : capa externa y rígida que sirve como protectora de la célula. Pared celular : pared que brinda rigidez y protección a la célula y que, dependiendo de la bacteria, puede ser muy gruesa (Gram-positivas) o muy delgada (Gram-negativas). Membrana plasmática o celular : membrana semipermeable, que tiene la función de separar el exterior de la célula de su interior. Citoplasma : gel interior de la célula que compone su cuerpo. Plásmido : estructura cromosómica del ADN que se replica de forma independiente, junto al ADN de la bacteria. Algunas células carecen de plásmidos. Flagelo : órgano anexo, unido a la membrana celular, que permite su movilidad. Gránulos de alimento : Aportan a la energía necesaria para que la célula cumpla con sus procesos como la respiración celular Ribosomas : participantes de la síntesis de la proteína y poseedores del ARN ribosómico. Pilus : también denominado pilis, se encarga de transmitir el material genético.
Tipos de células eucariotas:
Vegetal: Se caracterizan por poseer pared celular, lo que le da una forma geométrica característica. Además, son células autótrofas, es decir, elaboran su propio alimento a través de la fotosíntesis. A diferencia de la célula animal poseen pared celular, cloroplastos y una gran vacuola central. Animal: Se caracterizan por no tener una pared celular, por lo que la membrana plasmática es el límite externo de la célula. Al ser elástica, permite que las células animales adquieran distintas formas. Además, son células heterótrofas, es decir, que no pueden fabricar sus propios alimentos y necesitan nutrirse de materia orgánica elaborada por otros organismos. A diferencia de la célula vegetal poseen centríolos y lisosomas.
Estructura de la célula eucariota:
Orgánulos membranosos Membrana Plasmática: Es una estructura de bicapa lipídica anfipática. Compuesta por fosfolípidos, colesterol, proteínas integrales y proteínas periféricas. Tiene la función de aislar a la célula del medio que la rodea y protegerla. Se caracteriza por ser una membrana selectiva, es decir que permite el paso de diferentes sustancias, algunas necesarias para que la célula cumpla sus funciones y otras de desecho.
Citoplasma: El citoplasma es la parte de la célula que está ubicada fuera del núcleo. El citoplasma contiene organelas y orgánulos e inclusiones en un gel acuoso llamado matriz citoplasmática o citosol. La matriz está compuesta por una gran variedad de solutos (incluidos los iones inorgánicos como Na+, K y Ca2+) y moléculas orgánicas como los metabolismos intermedios, los hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los ácidos ribonucleicos (ARN). Núcleo: Es un compartimiento limitado por membrana que contiene la información genética. El núcleo de una célula que no está dividiéndose esta compuesto por la cromatina y el nucleolo y se encuentro en el nucleoplasma rodeado por el envoltura nuclear. o Cromatina: Complejo de ADN y proteínas responsables de la basofilia característica del núcleo. En el núcleo se encuentran dos formas de cromatina: una dispersa llamada Eurocromatina y una forma condensada llamada Heterocromatina. o Nucleosomas: Representan el primer nivel de plegamiento de la molécula de ADN. o Nucleolos: tienen 3 regiones: centros fibrilares (incluidas las asas de ADN de los cromosomas que contienen los genes ARNr) material fibrilar (incluidos los genes ribosómicos en procesos de transcripción activa) y material granular (sitio del armado inicial de los ribosomas) o Envoltura nuclear: formada por dos membranas con un espacio entre ellas conocido como cisterna perinuclear, separa el nucleoplasma del citoplasma, la membrana nuclear externa tiene ribosomas y es continua con la membrana del RER y la membrana nuclear interna esta sostenida por la lámina nuclear. o Poros nucleares: contiene una estructura de tipo cilíndrico conocida como complejo de poro nuclear (como NPC) que media el transporte nucleocitoplasmático bidireccional.
almacenamiento y/o secreción). La pila de cisternas del Golgi tiene tres regiones definidas, la cis, la medial y la trans. Vesículas de transporte: transportan las proteínas a otro orgánulo. Se fusionan con la región cis del complejo donde depositan las proteínas. Estas proteínas avanzan de la región cis a la medial y luego a la trans. Las proteínas son modificadas en el complejo del Golgi y son transportadas hacia afuera por un segundo grupo de vesículas que se forman desde el lado trans del complejo. Algunas proteínas son liberadas desde la superficie celular, otras transportan proteínas solubles o de membrana a los lisosomas u otros orgánulos. Lisosomas: Orgánulos digestivos con abundancia de enzimas hidrolíticas que degradan sustancias derivadas de la endocitosis y de la célula misma. Posee una membrana singular compuesta por proteínas estructurales especificas resistentes a la digestión hidrolítica. Peroxisomas: orgánulos pequeños que participan en la producción y degradación de H 2 O 2 y en la degradación de los ácidos grasos. Orgánulos no membranosos:
Microtúbulos: son tubos huecos, rígidos y alargados compuestos por tubulina α y
tubulina β. Se originan a partir de anillos de tubulina.
Los microtúbulos intervienen en muchas funciones celulares esenciales: Transporte vesicular intracelular (p.ej. desplazamiento de vesículas secretoras, endosomas y lisosomas). Los microtúbulos crean un sistema de conexiones dentro de las células con frecuencia comparado con las vías de un ferrocarril, los cuales ocurren desplazamientos vesiculares. Movimiento de los cilios y flagelos. Unión de los cromosomas con el huso mitótico y sus movimientos durante la mitosis y la meiosis. Elongación y desplazamiento celular (migración) Mantenimiento de la forma celular, en particular sus asimetrías. El movimiento de orgánulos intracelulares a lo largo de los microtúbulos es generado por proteínas moleculares motoras ( dineínas y cinesinas) Los filamentos de actina (microfilamentos) son más finos, más cortos y mas flexibles que los microtúbulos. Están compuestos por moléculas de actina G (actina globulina) polimerizada que forma actina F (actina filamentosa) Los filamentos de actina también son responsables de la Unión de la matriz extracelular a la célula (uniones focales), el movimiento de proteínas de la membrana, la formación del núcleo estructural de las microvellosidades y la locomoción celular a través de la creación de evaginaciones celulares (lamelipodios y filopodios) Los filamentos intermedios son filamentos resistentes que agrega estabilidad a la célula e interacciona con uniones celulares (desmosomas y hemidesmosomas) los filamentos intermedios se forman a partir de subunidades de filamentos intermedios mas variables y no polares que incluyen queratina (células epiteliales), vimentina (células derivadas del mesodermo) , desmina (células musculares) , proteínas de neurofilamentos (neuronas) , laminas (núcleo) y proteínas de filamentos perlados (cristalino). Los Centriolos : cilindros citoplasmáticos cortos, con forma de bastón, organizados en pares construidos a parir de nueve tripletes de microtúbulos. Constituyen el
