Biología 4º ESO GENETICA Y EVOLUCIÓN BLOQUE I. LA CELULA UNIDAD DE VIDA

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1 BLOQUE I. 1 GENETICA Y EVOLUCIÓN LA CELULA UNIDAD DE VIDA 1. El descubrimiento de la célula. La Teoría celular. 2. Los niveles de organización 3. Los tipos de organización celular 4. El núcleo celular 5. Los cromosomas 6. El cariotipo 7. El ciclo celular 8. La división celular en las células eucariotas 9. La meiosis 10. Comparación entre mitosis y meiosis 11. El significado de la mitosis y meiosis

2 1. El descubrimiento de la célula. La Teoría celular - En 1665, Robert Hooke examinó al microscopio una laminilla de corcho y observó unas cavidades poliédricas a las que denominó células. - Anthony Van Leeuwenhoek en 1674 descubrió el mundo de los microorganismos con un microscopio simple (de una sola lente). Animálculos. - En 1831 el botánico Brown descubrió el núcleo. - En el botánico Schleiden y el zoólogo Schwann enunciaron la Teoría celular. Todos los vegetales y animales están formados por células. - En 1838 el fisiólogo Purkinje introdujo el término de protoplasma para designar al líquido que contiene la célula. - En 1855 Virchow, toda célula proviene de otra célula.

3 1. El descubrimiento de la célula. La Teoría celular a En los científicos Schleiden y Schwann enunciaron la Teoría celular que quedó definida por los siguientes principios: - La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. - Toda célula proviene de otra célula. - Es la unidad genética de todos los seres vivos. En 1899, el médico español, Santiago Ramón y Cajal demostró que las neuronas eran células individualizadas. Generalizó la Teoría celular. b Los primeros microscopios ópticos simples (de una sola lente). a) El fabricado por Leeuwenhoek en el siglo XVII. b) Pequeño microscopio óptico del siglo XIX que fue utilizado por Robert Brown. Mide 7,6 cm y entre los accesorios hay una lente de 800 aumentos.

4 2. Los niveles de organización La materia tiene distintos niveles de organización, cada uno más complejo del anterior. Abióticos y bióticos. (Ver imagen página 9 libro). Escala que indica los tamaños relativos de los organismos pluricelulares, las células y las moléculas. 1 m = 103 mm = 106 µm = 109 nm

5 3. Tipos de organización celular En los seres vivos hay dos tipos de organización celular claramente diferenciados: procariota y eucariota. Procariota evolutivamente anteriores a las eucariotas. Células sin núcleo definido. Material genético en el citoplasma. Su tamaño oscila de 1 a 10 micras. ESTRUCTURA - Pared celular: rígida, polisacáridos y proteinas. Dan la forma. - Membrana plasmática: controla entrada y salida sustancias. Mesosomas. - Cromosoma bacteriano: una molécula de DNA circular sin rodearse de membrana. - Ribosomas: síntesis proteínas. - Flagelos: prolongación del citoplasma. Desplazamiento. - Fimbrias: fijación a un sustrato.

6 3. Tipos de organización celular Eucariota Células con el núcleo dotado de una membrana envolvente y con numerosos orgánulos celulares. Su tamaño medio entre 10 y 100 micras. Derivan de las procariotas. ESTRUCTURA - Membrana plasmática: envuelve, aisla y regula. - Núcleo: envoltura nuclear, contiene material genético. - Citoplasma: medio acuosos entre membrana nuclear y plasmática. Fibras proteicas o citoesqueleto. Orgánulos celulares. - Centrosoma: cerca núcleo, controla movimiento fibras y división celular. - Orgánulos celulares: Retículo endoplasmático: sacos y conductos. Liso (síntesis lípidos) y rugoso (con ribosomas, síntesis proteínas). Aparato de Golgi: cisternas planas apiladas, acumulación y secreción de sustancias. Ribosomas: RNA y proteínas, síntesis de proteínas. Mitocondrias: esfera o aplanada, doble membrana. Respiración celular, obtención energía. Lisosomas: vesícula del aparato de Golgi con enzimas digestivos, hidrólisis de moléculas complejas. Vacuolas: vesículas de acumulación de sustancias o agua.

7 3. Tipos de organización celular Plasmodemos

8 Diferencias entre células procarióticas y eucarióticas

9 4. El núcleo celular Es el centro de control de la célula eucariota. Robert Brown, En las células animales, aproximadamente esférico, en el centro. Centro, 4-6 micras. En las células vegetales, más irregular. Posición lateral. Formas lobuladas, ramificados, etc. Células con uno, varios (polinucleadas) o sin núcleo. COMPONENTES Envoltura nuclear: doble membrana. Espacio intermembranoso. La externa unida a RE. Poros nucleares, intercambio sustancias. Nucleoplasma: medio interno acuoso. Replicación DNA. Nucléolo: corpúsculo sin membrana. Forma ribosomas. Sólo en célula en división. Cromatina: DNA condensado, asociado a proteínas en nucleoplasma. Se organizan en cromosomas al dividirse.

10 4. El núcleo celular Niveles condensación DNA

11 5. Los cromosomas Estructuras filamentosas que aparecen durante la división celular. Contienen el DNA, lo reparten entre las células hijas. En un cromosoma puede distinguirse: El centrómero, estrechamiento que divide al cromosoma en dos partes, denominadas brazos. El cinetocoro es una estructura que hay en cada centrómero, a la que se pueden unir los microtúbulos. Las cromátidas son dos en los cromosomas metafásicos y una en los anafásicos. Cada cromátida contiene una molécula de DNA. Cromátidas hermanas.

12 5. Los cromosomas Número cromosomas La mayor parte de animales, plantas y hongos son diploides (2n), poseen dos juegos de cromosomas en células somáticas. Cromosomas homólogos. Las células reproductoras sexuales son haploides (n). poseen un juego de cromosomas en sus células.

13 6. El cariotipo Cariotipo Se llama cariotipo al número, tamaño y forma de los cromosomas metafásicos de un determinado organismo. Tipos de cromosomas en el cariotipo: - heterocromosomas o sexuales: determinan el sexo. X e Y. - autosomas: resto de cromosomas. Iguales en los dos sexos. Humanos: en células somáticas poseemos 46 cromosomas, 23 pares, 22 son autosomas y un par es sexual.

14 7. El ciclo celular A lo largo del ciclo vital de una célula se distinguen las siguientes fases: La interfase o fase de crecimiento celular: fases G1, S y G2. Núcleo interfásico. La división celular o fase M: núcleo desaparece, cromosomas visibles. Mitosis y citocinesis.

15 8. La división celular en las células eucariotas La fase M es el proceso por el cual a partir de una célula madre se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas que la madre: mitosis y citocinesis. 1)Duplicación del DNA, condensación de cromosomas (se hacen visibles). 2)Duplicación de centrosomas, y centríolos en célula animal. 3)Fases: profase, metafase, anafase y telofase.

16 6. El ciclo celular

17 9. La meiosis Es un proceso de división celular en el que una célula diploide madre da lugar a cuatro células hijas haploides. Asociada directamente e indirectamente a la reproducción sexual de todos los vertebrados. La meiosis consiste en dos divisiones sucesivas precedidas de una sola duplicación de los cromosomas. Cada división consta de las siguientes fases: profase, metafase, anafase y telofase.

18 9. La meiosis MEIOSIS I: profase I, metafase I, anafase I, telofase I y citocinesis. Se separan cromosomas homólogos

19 9. La meiosis MEIOSIS II: profase II, metafase II, anafase II, telofase II y citocinesis. Se separan cromátidas hermanas

20 10. Comparación de mitosis y meiosis Mitosis: No se produce sobrecruzamiento. Se separan cromátidas hermanas. Da dos células hijas iguales a la célula madre. En células somáticas. Proceso corto. Meiosis: Emparejan cromosomas homólogos y sobrecruzamiento. Se separan cromosomas homólogos. Se separan cromátidas hermanas. Dan cuatro células hijas haploides distintas a la madre. En células madre de los gametos. Proceso largo. Sólo en células diploides.

21 11. Significado de la mitosis y meiosis Significado de mitosis Se da en todas las células eucariotas. Garantiza una descendencia con la misma información genética que la célula madre. En organismos unicelulares: sistema de reproducción asexual. Los descendientes son un clon. Mismas ventajas e inconvenientes que los progenitores. En organismos pluricelulares: participa en la reproducción asexual. La mitosis es un sistema de regeneración de tejidos y de crecimiento del individuo. Significado de la meiosis Origina gametos haploides. Al fecundarse da un cigoto diploide. Asegura el mismo número de cromosomas en organismos con reproducción sexual. Asegura variabilidad genética por sobrecruzamiento y segregación al azar de cromosomas. FORMACIÓN GAMETOS Las células reproductoras o gametos son células haploides que se producen en las gónadas tras la meiosis. Espermatogénesis y ovogénesis.

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