domingo, 17 de enero de 2016

Células en su contexto Bio Social

Gametogénesis 

Es entonces el proceso mediante el cual las células diploides experimentan meiosis para producir gametos haploides altamente diferenciados y especializados. La gametogénesis masculina, o espermatogénesis, da lugar a los espermatozoides, y la gametogénesis femenina, u ovogénesis, da lugar a la formación de ovocitos (en la especie humana) u óvulos (en otras especies). Las células diploides que dan origen a los gametos se encuentran en las gónadas de los aparatos reproductores masculino y femenino, es decir, en los testículos y en los ovarios, respectivamente. Aunque se trate de procesos homólogos, que tienen como base la división meiótica, existen diferencias fundamentales entre la gametogénesis masculina y la femenina.


Ovogénesis 

Este proceso se desarrolla en los ovarios y consiste en la formación de los gametos femeninos haploides, denominados ovocitos. Comienza antes del nacimiento y dura toda la vida reproductiva de la mujer. En la ovogénesis se pueden distinguir tres etapas: multiplicación, crecimiento y maduración.

Espermatogénesis 

Es el proceso de formación y diferenciación de los espermatozoides o gametos masculinos a partir de células germinales primordiales llamadas espermatogonias. Se lleva a cabo en los túbulos seminíferos y se divide en tres fases: proliferativa, meiótica y espermiogénesis o espermiohistogénesis.


FECUNDACIÓN 

La fecundación del óvulo se realiza en la trompa, la cabeza del espermatozoide entra en el ovocito con lo que aparecen en el interior del ovocito dos pronúcleos, el masculino y el femenino. 

 Transcurridas unas horas ambos pronúcleos pierden sus membranas y se unen para formar el zigoto o pre-embrión. 

 El zigoto empieza a dividirse, primero en dos células, después en 4, luego en 8 y así sucesivamente hasta 10 células, entonces se le llama MÓRULA y simultáneamente va siendo desplazado a lo largo de la trompa hacia la cavidad uterina donde se implantará.

La diferenciación celular como base del Desarrollo
 La constancia del genoma durante el Desarrollo.
 Análisis funcional en Anfibios y plantas.
 Trasplante de núcleos en animales.
 Clonación.
 Potencia celular: células troncales embrionarias, células troncales adultas.
 Reprogramación celular.




Núcleo: División Celular

                                                                    Fases del ciclo celular


CICLO CELULAR 

Conjunto de cambios que experimenta la célula para poder crecer, diferenciarse y dividir su materia celular originando células hijas.  

Interface

  • La célula se prepara para dividirse, en esta, los centriolos y la cromatina se duplican, aparecen los cromosomas los cuales se observan dobles.
  • Fase G1.-  Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el período que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula duplica su tamaño y masa debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular.

Fase de síntesis
  •  Es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por  los Cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio.
  • Fase S.- En la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos Cromátidas idénticas. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unas 10-12 horas y ocupa alrededor de la mitad del tiempo que dura el ciclo celular en una célula de mamífero típica.
  • Fase G2.- Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis.
División celular 

Es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas.



Mitosis

Es la forma más común de la división celular en las células eucariotas. Una célula que ha adquirido determinados parámetros o condiciones de tamaño, volumen, almacenamiento de energía, factores medioambientales, puede replicar totalmente su dotación de ADN y dividirse en dos células hijas, normalmente iguales. Ambas células serán diploides o haploides, dependiendo de la célula madre.

Meiosis 

Es la división de una célula diploide en cuatro células haploides. Esta división celular se produce en organismos multicelulares para producir gametos haploides, que pueden fusionarse después para formar una célula diploide llamada cigoto en la fecundación.

Cambios estructurales de los cromosomas. 

Los cambios en la secuencia de bases del ADN se llaman mutaciones 
 Una mutación se puede producir por un error en el apareamiento de bases durante la replicación, cuando la célula se prepara con vistas a dividirse 
 Las mutaciones son el resultado de sustituciones, inserciones o deleciones de nucleótidos. 
 Las mutaciones tiene diversos efectos en la estructura y función de las proteínas 


Mecanismo de la división celular

  • Profase.- Se produce en ella la condensación del material genético para formar unas estructuras altamente organizadas, los cromosomas. Como el material genético se ha duplicado previamente durante la fase S de la Interfase, los cromosomas replicados están formados por dos Cromátidas, unidas a través del centrómero por moléculas de cohesinas.
  • Metafase.- Durante la Prometafase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en la "placa metafísica" o "plano ecuatorial", una línea imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los 2 polos del huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del huso se debe a las fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros hermanos.

  • Anafase.- Tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas ambas Cromátidas hermanas, son cortadas, lo que permite la separación de las Cromátidas. Estas Cromátidas hermanas, que ahora son cromosomas hermanos diferentes, son separados por los microtúbulos anclados a sus cinetocoros al desensamblarse, dirigiéndose hacia los centrosomas respectivos.

  • Telofase.-  La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la división celular aún no está completa. Sucede una secuencia inmediata al terminar.

  • Citocinesis.- Técnicamente no es parte de la mitosis, sino un proceso aparte, necesario para completar la división celular. En las células animales, se genera un surco de escisión que contiene un anillo contráctil de actina en el lugar donde estuvo la placa metafísica, estrangulando el citoplasma y aislando así los dos nuevos núcleos en dos células hijas. Tanto en células animales como en plantas, la división celular está dirigida por vesículas derivadas del aparato de Golgi, que se mueven a lo largo de los microtúbulos hasta la zona ecuatorial de la célula.

















MECANISMOS GENÉTICOS BÁSICOS

REPLICACIÓN  DEL ADN

  •  Las células se reproducen mediante un complejo proceso de división celular.
  •  En consecuencia en una etapa temprana de la división celular, la célula parental debe sintetizar dos copias exactas de su ADN, proceso que se conoce como replicación del ADN.
  • Es el mecanismo que permite al ADN duplicarse  ( es decir sintetizar una copia idéntica ), de esta manera una molécula de ADN única se obtiene dos o mas replicas de la primera. 
  • Una vez que se comprobó que el ADN era el material hereditario y se descifró su estructura lo que quedaba era determinar como el ADN copiaba su información para ello se creo tres modelos
RReplicación Conservativa

Durante la cual se produciría un ADN completamente nuevo durante la replicación.


Replicación Semi Conservativa 
Se origina dos moléculas de ADN, cada una de ellas compuesta de una hebra de el ADN original y de una hebra complementaria nueva.

Replicación Dispersiva
Implica la ruptura de las hebras de origen durante la replicación que, de alguna manera se reordenarían en una molécula con una mezcla de fragmentos nuevos y viejos en cada hebra de ADN.  

SÍNTESIS DEL ARN Y PROTEÍNAS 
 El ADN proporciona instrucciones para la síntesis de proteínas mediante intermediarios de ARN. 
 Es imposible que el ADN dirija directamente la síntesis de proteínas. 
Debe haber un intermediario esto es una molécula que lleve la información del ADN del núcleo a los ribosomas del citoplasma. 
El ARN es una molécula que sirve de intermediaria entre las instrucciones del ADN y la formación de proteínas.  Sin embargo, en al ARN el azúcar es ribosa (en el ADN es desoxirribosa) y la base uracilo sustituye a la timina.

TIPOS DE ARN
A partir del ARN se transcriben tres tipos principales de ARN:

¢-         rARN  (el ARN ribosómico)
¢-         tARN  (el ARN de transferencia)
¢-         mARN (el ARN mensajero)

Se le llama transcripción al proceso mediante el cual el mARN copia instrucciones del ADN, eso se hace sintetizando moléculas de ARN complementarias al ADN.  Sólo una de las cadenas de ADN de un gen es complementaria al mARN, esta es la cadena que se transcribe.

En el mARN la información está especificada por codones.  Cada codón es una combinación de 3 bases consecutivas que especifican un aminoácido. El mARN también contiene instrucciones para iniciar la transcripción o señalar el fin de la transcripción.

Se le llama traducción al proceso mediante el cual el mARN convierte las secuencias de bases en secuencias de aminoácidos de una proteína.  El “lenguaje de ácidos nucleicos” del mARN se traduce en “lenguaje de aminoácidos” de la proteína. 

Existen 20 aminoácidos, cada uno se une a su tARN (que tiene una secuencia de tres bases llamada anticodón).  Cada tARN reconoce el codón apropiado del mARN y coloca a los aminoácidos en el orden requerido para formar la proteína.

Los ribosomas son organelos de dos subunidades.  Están formados por proteínas y rARN (ARN ribosómico).  Los ribosomas “leen” las instrucciones del mARN y donde se forman las cadenas de polipéptidos en la medida que el tARN une a los aminoácidos en el orden requerido por el ADN.


TRANSCRIPCIÓN REVERSA 

Llamada también Transcriptasa Reversa. Es una enzima del retrovirus que le permite traansformar su ARN en el ADN de la célula con el objeto de integrar su material hereditario al de la célula, para lograr, de esta manera, que ésta se replique, el producto sean nuevos virus llamados en su etapa temprana "Viriones".
Se llama Inversa y se sabe que en la naturaleza el flujo de información va desde el ADN al ARN; los retrovirus, gracias a esta característica son capaces de fabricar una copia del ADN.









Componentes del Núcleo Celular

Es un orgánulo típico de células eucarióticas.
 En las células procariotas se denomina nucleoide a la región citoplasmática en la que se encuentra el ADN dispuesto en una sola molécula circular.
 FORMA: generalmente esférica, puede ser lenticular o elipsoide, en algunos casos lobulado.
 Consta de tres partes bien definidas.

  •  Envoltura nuclear 
  •  Cromatina 
  •  Nucleolo

Función del núcleo celular.
  •  La principal función del núcleo celular es controlar la expresión genética y mediar en la replicación del ADN durante el ciclo celular. 
  •  En el núcleo se guardan los genes en forma de cromosomas (durante la mitosis) o cromatina (durante la interface) 
  •  Organiza los genes en cromosomas lo que permite la división celular 
  •  Transporta los factores de regulación a través de los poros nucleares 
  •  Produce ácido nucleico mensajero (ARNm) que codifica proteínas. 
  •  Produce pre-ribosomas (ARNr) en el nucléolo. 
  •  Pared Celular 
  •  Deja pasar libremente las sustancias que atraviesan las membranas 
  •  Impide que la célula estalle para la acumulación de agua.

Membrana celular plasmática 
  •  Rodea toda la célula y mantiene su integridad. 
  •  Es una membrana semipermeable o selectiva esto indica que solo pasan algunas sustancias. 
  •  Regula el paso de sustancias hacia el interior de la célula y viceversa.
Citoplasma 
  •  Se ubica entre la membrana celular y el núcleo.
Cloroplasto 
  •  Son organelos que se encuentran solo en células que están formadas a plantas y algas verdes. 
  •  Poseen su propio material genético llamado ADN plasticidad. 
  •  En su interior se encuentra la clorofila que se encuentra la clorofila.
Ribosomas 
  •  Formados por proteínas y ARN. 
  •  Son pequeños por pus-culos que se encuentran libres en el citoplasma. 
  •  No están rodeados por membrana.


Lisosomas 
  •  Esta directamente asociados a los procesos de digestión intracelular. 
  •  Esta rodeada por una membrana de forma esférica.
Centriolos 
  •  Están formados por 9 paredes de filamentos periféricos y dos centrales. 
  •  Células animales. 
Vacuola 
  •  Son vacuolas o bolsas membranosas 
  •  Su función es almacenar temporalmente alimentos, agua, desechos y otros materiales.
Retículo endoplasmático liso 
  •  No tiene ribosomas y se considera relacionado a diferentes procesos de síntesis de productos tales como hormonas y transportan parte de las sustancias.




Peroxisomas 
  • Organelo formado por una sola membrana de forma esférica por lo general 
  • Se encuentra en célula animales y vegetales. 
  • Participan en la degradación de ácidos grasosos y aminoácidos.
Microtúbulos 
  •  Encargados del transporte intracelular. 
  •  Se hallan celulosas eucariontas. 
  •  Intervienen en diversos procesos celulares que involucran desplazamientos de vesículas

sábado, 16 de enero de 2016

La célula.

Las células están compuestas por una enorme cantidad y variedad de moléculas que pueden clasificarse en:
• Componentes inorgánicos.
• Componentes orgánicos.


La célula y sus componentes, función y estructura
  •  Membrana celular 

También llamada membrana plasmática, membrana citoplasmática o plasma lema. Es una bicapa lipídica que delimita todas las células. La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva. Regula la entrada y salida de muchas sustancias entre el citoplasma y el medio extracelular. Tiene tres funciones: o Aislar el contenido de la célula o Reguladora o Comunicarse con otras células 
Tipos de transporte
  • PASIVO: No requiere energía o Difusión simple: difusión de agua a través de una bicapa fosfolipidica de una membrana o Osmosis: difusión a través de una membrana de permeabilidad diferencial o Difusión facilitada: a través de un canal o proteína protectora
  • ACTIVO: Gasto de energía o Endocitosis: movimiento de partículas grandes hacia el interior de una célula o Exocitosis: salida de las partículas o moléculas grandes a una célula 

  • Citoplasma, cito esqueleto 
Comprende todo el material que esta dentro de la membrana plasmática 
 Formada por : o Citosol o Hialoplasma o Citoesqueleto o Orgánulos celulares o Inclusiones citoplasmáticas 
Citosol: o Es el medio interno acuoso del citoplasma en el que se encuentran inmersos los orgánulos celulares. o Presentan dos estados físicos: estado sol, fluido y el estado gel viscoso. Citoesqueleto: Posee una estructura interna, debido a la presencia de bastonificadores y cilíndricos pequeños. 
  • Retículo endoplásmico liso y rugoso
El exterior del retículo endoplasmatico rugoso esta salpicado de ribosomas. 
 En tanto el retículo endoplasmatico liso no tiene ribosomas 
 El retículo endoplasmatico liso sintetiza también otros tipos de lípidos, como la testosterona y el estrógeno. 
 El retículo endoplasmatico rugoso sintetiza proteínas, entre ellas las proteínas de la membrana. 
  • Aparato Golgi, estructura y funcionamiento.
 Es un conjunto especializado de membranas derivadas del retículo endoplasmatico que semeja una pila de bolsas aplastadas. 
 Es un orgánulo presente en todas las células 
 Esta formado por Dictiosomas que son un conjunto de Sáculos que vendrían a ser porciones de membranas con un espacio , planos conectadas entre si. 
 Tiene tres regiones:
1) Región Cis: recibe vesículas de transición, no cumple la función final.
2) Región Medial: Transición y Maduración , se encuentran Vesículas . 
3) Región: Trans: Sale la vesícula lista para cumplir su función.
  • Mitocondrias, vacuolas, lisosomas, características, estructura y funcionamiento
Las mitocondrias son los orgánulos celulares que se encuentran en prácticamente todas las células eucariotas. 
 Constituyen las "centrales energéticas" de todos los seres eucariotas. 
 Estructura: 
 Membrana externa 
 Membrana interna 
 Espacio intermembranoso 
 Matriz mitocondrial 
 FUNCIÓN: La principal función de la mitocondria en la oxidación de metabolitos.

Una vacuola es un orgánulo celular presente en todas las células de plantas. también aparece en algunas células procariotas y eucariotas. Las vacuolas son compartimentos cerrados o limitados por la membrana plasmática ya que contienen diferentes fluidos, como agua o enzimas. 
 ESTRUCTURA 
    o La mayoría de las vacuolas se forman por la fusión de múltiples vesículas membranosas. 
    o El orgánulo no posee una forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula en particular. 
 FUNCION 
   o Contienen agua y desechos 
   o Proporcionan presión de turgencia como soporte de la célula.

Los lisosomas son orgánulos relativamente grandes, formados por el retículo endoplasmático rugoso y luego empaquetadas por el complejo de Golgi 
 FUNCION 
   o Contribuyen a la desintegración de células de desecho 
   o De defensa, en caso de bacterias 
  • Glucólisis y Ciclo de Krebs, reacciones y productos de la reacción.
Glucólisis 
Es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía para la célula.  El tipo de glucólisis más común y más conocida es la vía de Embden-Meyerhof. 
 Funciones: 
 La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y fermentación (ausencia de oxígeno). 
 La generación de piruvato que pasará al ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica.
 La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser utilizados en otros procesos celulares.

DOMINIOS, TAXONOMÍA

¿Qué es la Taxonomía?
 Es la ciencia que trata de la clasificación de los seres vivos, principios, métrodos y fines.
Se inicia cuando Carl Linneo (1750) desarrollara el sistema de nomenclatura binomial, que ayuda a explicar o aclarar las características de una especie




 En Biología, dominio es cada una de las tres subdivisiones principales en que se clasifican los seres vivos: Archaea, Bacteria y Eukarya. Los dos primeros dominios incluyen a los organismos procariotas (células sin núcleo) mientras que el dominio Eukarya engloba a los organismos eucariotas (células con núcleo).
Hasta principios de la década de 1990, el mayor nivel taxonómico era el de reino y los seres vivos se clasificaban en cinco reinos denominados Móneras, Protoctistas, Hongos, Plantas y Animales. Sin embargo, en 1991, el microbiólogo estadounidense Carl Woese creó una nueva categoría taxonómica, por encima de la de reino, denominada dominio.
Los estudios genéticos han puesto de manifiesto que los tres dominios tuvieron un ancestro procarionte común y se cree que los representantes actuales del dominio Archaea comparten un ancestro común más reciente con los eucariontes que con las bacterias.

Archaea: Reino Archaea. Son organismos unicelulares. procariontes y microscópicos al igual que las bacterias, pero se diferencian en que no poseen péptidoglucano* en su pared celular. 
Bacteria: Las bacterias son microorganismos unicelulares procariotas que presentan un tamaño de
unos pocos micrómetros y diversas formas incluyendo esferas, barras, sacacorchos y hélices.
 Eukarya: es el dominio de organismos celulares con núcleo verdadero. La castellanización adecuada del término es eucariontes.