Microscopios tecnológicos, Esquemas y mapas conceptuales de Biología

¡Descarga Microscopios tecnológicos y más Esquemas y mapas conceptuales en PDF de Biología solo en Docsity!

1r

BIOLOGIA Jordi Carmona

NOM:

COGNOMS:

GRUP:

ÍNDEX

• 1. INTRODUCCIÓ ..................................................................................................................
• 2. MORFOLOGIA CEL·LULAR.................................................................................................
  • 2.1. la teoria cel·lular.
  • 2.2. Quants tipus de cèl·lules existeixen?......................................................................
  • 2.3. La cèl·lula procariota..............................................................................................
    • 2.3.1. Bacteris i virus
      • 2.3.1.1. Bacteris
      • 2.3.1.2. Virus
  • 2.4. La cèl·lula eucariota
    • 2.4.1. Membrana Citoplasmàtica
    • 2.4.2. Citoplasma
    • 2.4.3. Nucli
• 3. FUNCIONS CEL·LULARS ..................................................................................................
  • 3.1. Funcions de relació
    • 3.1.1 Sensibilitat cel·lular
    • 3.1.2. Moviments cel·lulars
  • 3.2. Funcions de nutrició..............................................................................................
  • 3.3. Funcions de reproducció
    • 3.3.1. Circumstàncies i factors que provoquen la divisió cel·lular.
    • 3.3.2. Tipus de reproducció cel·lular
      • 3.3.2.1 Mitosi.
      • 3.3.2.2. Meiosi.
    • 3.3.3 Citodièresi (divisió cel·lular).
• 4. EXERCICIS – LA CÈL·LULA................................................................................................

1. INTRODUCCIÓ

L’any 1665, Robert Hooke , físic anglès, va separar una fina làmina de suro i en observar amb unes lents d’augment va descobrir que era formada per una sèrie de petites cel·les, a les quals va anomenar cèl·lula , del llatí, cellula (petita cel·la).

Hooke na va ser conscient que la seva troballa no era més que la unitat fonamental dels éssers vius. El material i l’equip que va utilitzar eren molt rudimentaris i, per tant, ell només va veure una estructura buida, és a dir, només va poder observar la paret d’una cèl·lula morta.

Amb el descobriment del microscopi òptic, R. Schleiden i T. Schawnn van reconèixer el veritable significat de la cèl·lula. Aquests dos científics van establir la teoria cel·lular segons la qual tots els éssers vius són formats per cèl·lules, essent la cèl·lula la unitat estructural i fisiològica dels éssers vius. Es va poder demostrar que la cèl·lula no era una estructura buida, sinó que era constituïda per una membrana i un citoplasma.

Microscopi fetservir per Hooke

Imatge descobertaper Hooke

Imatge descoberta per Scheiden i Schwan

En un principi, es creia que tant el nucli com el citoplasma eren substàncies homogènies, però amb el descobriment de la química dels colorants (segle XIX) es va poder demostrar que el citoplasma era ple d’altres estructures més petites anomenades orgànuls cel·lulars i que el nucli contenia els cromosomes.

Va ser amb el descobriment del microscopi electrònic (1931), amb un poder de resolució de més de 100.000 augments, que fou possible de deduir la veritable estructura cel·lular i aquesta estructura és la que presentem en aquest tema d’estudi.

ç

Microscopi electrònic

Pinguicula chilensis Fig. 1. Tall transversal de fulla., fotos al microscopi (la barra de la escala representa 1 micró). Fig. 2. Detall del xilema.

2.2. Quants tipus de cèl·lules existeixen?

Els citòlegs admeten dos tipus de cèl·lules: procariotes eucariotes

La primera és molt senzilla, sense cap tipus de complexitat. Per contra, la segona és molt més desenvolupada i de gran complexitat.

Cèl·lula procariota Cèl·lula eucariota

No interpreteu malament el fet que només existeixen dos tipus de cèl·lules, perquè segons la seva funcionalitat, adopten morfologies diferents. És a dir, una cèl·lula especialitzada en el moviment serà molt diferent d’una cèl·lula dedicada a captar estímuls. Però totes dues són cèl·lules eucariotes i tenen una estructura subcel·lular i una organització similar.

Els seus processos metabòlics bàsics també són semblants: respiració, síntesi de proteïnes, etc.

Cèl·lula prismàtica de l’intestí Cèl·lula òssia

Cèl·lula epidèrmica vegetal Cèl·lules nervioses

En el seu interior trobem el citoplasma o hialoplasma on suren els elements i els components cel·lulars. No té membrana nuclear i, per tant, no té nucli. No és que no tingui material genètic sinó que no es troba separat de la resta del material cel·lular. El material genètic és format per un cromosoma circular que conté els gens (l’anomenem circular perquè té la part inicial unida a la terminal).

Per sintetitzar (fabricar) proteïnes disposa d’unes granulacions citoplasmàtiques , els ribosomes.

La membrana citoplasmàtica és similar a la cèl·lula eucariota, però la major part de les vegades posseeix un embolcall que envolta aquesta membrana: la càpsula.

2.3.1. Bacteris i virus 2.3.1.1. Bacteris

Els bacteris són els organismes cel·lulars més

petits. La més gran no arriba a 8 μ (micres).

El citoplasma o hialoplasma es troba envoltat per una paret cel·lular rica en sucre i proteïnes (a diferència de la paret cel·lular vegetal que és de cel·lulosa). Molt sovint, posseeix un segon embolcall: una càpsula també rica en sucres.

A l’interior del citoplasma trobem els orgànuls característics de les procariotes : ribosomes, cromosoma circular i les invaginacions de la membrana anomenades mesosomes.

Podem considerar els bacteris com els pobladors més antics de la Terra. Encara que microscòpics actualment el nombre total d’aquests organismes és molt més

elevat, molt més que la resta d’organismes junts. Poden sobreviure en condicions extremes i els trobem a tots els indrets: aigua, terra, aire, fluids interns d’altres éssers vius. Com a font d’energia utilitzen glucosa (com les cèl·lules eucariotes) i les vies per obtenir-la són molt nombroses. Alguns bacteris fan fotosíntesi , però no utilitzen clorofil·la com les eucariotes sinó uns pigments fotosintètics localitzats a les granulacions citoplasmàtiques; a més, la seva fotosíntesi no necessita oxigen. Altres bacteris són quimiosintètics , és a dir, oxiden la matèria orgànica o inorgànica. Però la major part dels bacteris viuen sobre substància orgànica produïda per altres organismes.

La creença general que els bacteris provoquen malalties és una reputació imposada perquè els que ens són més familiars són els patògens i els paràsits , però la major part d’aquests organismes són inofensius i, no tant sols això, una gran part realitzen tasques beneficioses.

Els remugadors posseeixen uns bacteris al seu tub que permet la digestió de la cel·lulosa amb el seu consegüent profit.

Els bacteris poden aprofitar el nitrogen del sòl i evitar que es perdi en forma de gas. Moltes lleguminoses s’associen a aquest tipus de bacteris fixadors del nitrogen.

El nostre intestí és ple de bacteris del tipus E. Coli. Aquests bacteris s’aprofiten dels nostres aliments però no ens provoquen cap destorb; ben al contrari redueix el nombre d’altres bacteris que sí que poden provocar malalties.

La forma dels bacteris en determina la seva classificació. Així, tindrem:

BACILS. Tenen forma de bastó. Normalment, en dividir-se, formen filament que adopten la forma d’un fong. Per aquesta raó, el nom científic d’aquests microorganismes sempre va precedit de la paraula myco (en grec significa fong ). Exemple: mycobacterium tuberculae.

COCS. Tenen forma esfèrica. Tenen tendència a romandre junts un cop s’han dividit.

• si queden de dos en dos, es diuen diplococs ,
• si formen llargues cadenes es diuen estreptococs
• si queden en grups com si fossin un ram es diuen estafilococs. Exemple: Staphylococcus Aureus

ESPIRILS. Tenen forma d’espiral i acostumen a estar sols. Exemple: treponema pallidum

VIBRIOS. Tenen forma com d’una coma. Exemple: vibrio parahaemolyticus

dEspirils : treponema pallidum Vibrios: vibrio parahaemolyticus

Mycobacterium tuberculae

Staphylococcus Aureus

2.3.1.2. Virus Dèiem que les bacteris són els organismes cel·lulars més petits, però encara n’existeixen d’altres de més petits que no tenen la categoria de cel·lulars, és a dir són acel·lulars : els virus.

D’entrada, es va utilitzar la paraula virus (en llatí verí ) per designar els agents productors de malalties i, més tard, s’aplicà indistintament per a qualsevol microbi. Però, avui en dia, aquesta paraula ens designa les entitats biològiques més petites que necessiten d’altres cèl·lules per a la seva reproducció. El primer virus que es va aconseguir aïllar va ser el virus del mosaic del tabac (1892 Ivanowsky). Per tant, queda clar que els virus no són cèl·lules i en conseqüència es troben en el llindar del que es poden considerar éssers vius.

Els virus, doncs, són partícules infeccioses que només es poden desenvolupar dins de les cèl·lules hostes. Es transmeten de cèl·lula a cèl·lula en forma de virions.

La composició química és molt senzilla: una coberta de proteïnes i un àcid nucleic (ADN o ARN).

L’àcid nucleic conté la informació necessària per al desenvolupament intracel·lular i per a la formació de virions. Els components proteics acostumen a tenir enzims que els permet l’entrada a la cèl·lula hoste.

Virus del mosaic del tabac

Virus

En l’home provoquen malalties com al verola, el xarampió, la pòlio, la grip, l’herpes, la SIDA…

Alguns científics creuen que els virus podrien assemblar- se a les formes més primitives de vida, però si pensem que un virus fora de la cèl·lula hoste ne té cap tipus d’activitat, sembla més lògic pensar que són organismes semblants als bacteris que van perdre la seva funció metabòlica, o bé que són partícules cel·lulars d’ADN, material genètic en definitiva, que han inicial la seva vida independent.

Cicles d’una infecció viral

Antibiòtics

Són substàncies que actuen contra els bacteris, de manera que impedeixen el seu creixement.

El primer antibiòtic, la penicilina, fou descobert per Alexander Fleming (1929), quan feia uns estudis sobre el creixement bacterià. Va observar que un fong (gènere Penicilium) segregava una substància que aturava el desenvolupament dels bacteris. Posteriorment, s’ha vist que hi ha molts tipus de bacteris i, per tant, s’han descobert molts antibiòtics diferents.

Els antibiòtics no són eficaços davant dels virus. Fixeu-vos que un virus utilitza les cèl·lules de l’organisme per reproduir-se, o sigui que si ataquem els virus el que fem és actuar contra les pròpies cèl·lules de l’organisme atacat. L’única forma contra els virus és augmentar les defenses immunològiques de l’individu, aquesta és la base de les vacunes.

el nucli , que és el centre de la cèl·lula, responsable de la coordinació i del funcionament.

1 A = 10 −^10 metres (0, 0000000001 metres) 1nm = 10 −^9 metres (0,000000001 metres)

1 μ = 10 −^6 metres (0,000001 metres)

2.4.1. Membrana Citoplasmàtica

La membrana aïlla el citoplasma, però no és un embolcall continu, sinó que té porus. Això li permet de regular el pas de les substàncies que entren i surten de la cèl·lula i que són necessàries per a les funcions de nutrició, relació i reproducció. Però no totes les substàncies poden travessar aquesta membrana. Tan sols fer-ho aquelles imprescindibles per al seu funcionament. Per això, diem que és una membrana selectiva.

La membrana té una amplitud d’uns 75ª. Té una mida suficientment petita per no poder observar la seva estructura al microscopi òptic. És per aquest motiu que no es va poder explicar com era fins al descobriment del microscopi electrònic.

Cèl·lula de teixit nerviòs (membrana citoplasmàtica)

Membrana citoplasmàtica

I quina és l’estructura d’aquesta membrana?

Gràcies al microscopi òptic es coneixia la seva existència i, mitjançant reaccions químiques, la seva composició (proteïnes i fosfolípids, un tipus particular de substàncies similars als greixos), però no se’n sabia la disposició dels fosfolípids i de les proteïnes. En un principi, van existir diferents teories; una d’elles era que les proteïnes formaven una doble capa molt prima i, entremig, una capa de fosfolípids. Avui en dia, sabem que és una capa de fosfolípids amb inclusions de proteïnes.

Aquesta membrana formada per fosfolípids i proteïnes amb una amplada de 75 A rep el nom de membrana unitat i no tan sols la trobem a la membrana citoplasmàtica sinó també a la major part dels orgànuls cel·lulars.

El fet que la major part dels orgànuls cel·lulars tinguin membrana unitat, és un concepte de gran utilitat per explicar les similituds entre la cèl·lula procariota i l’eucariota.

En un principi, la cèl·lula seria una massa de protoplasma limitada per una membrana sense cap tipus d’orgànuls, aquests sorgiren com a conseqüència d’un procés evolutiu a partir de les invaginacions de la membrana.

Membrana unitat