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par Lucy Daniela Meneses Meneses Il y a 2 années

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MICROBIOLOGÍA LUCY DANIELA MENESES MENESES

En organismos aeróbicos, el catabolismo se lleva a cabo mediante rutas metabólicas específicas que permiten la generación de energía. La glucólisis, una de las rutas primarias de producción de energía, ocurre en el citoplasma y transforma la glucosa en piruvato.

MICROBIOLOGÍA 
LUCY DANIELA MENESES MENESES

Membrana contiene alto % de ácidos grasos insaturados

Rango: 0-20°C, óptimo < 15oC

Patógenos

Rango: 15-45° C, óptimo: 30-40°C

Membrana contiene alto % de ácidos grasos saturados

Rango: 40-70°C, óptimo 55-65oC

Temperatura

Efectos ambientales sobre el crecimiento microbiano

•Físicos: Temperatura, gases, pH. •Químicos: Nutrientes, sustancias antimicrobianas. •Biológicos: Otros microorganismos.

• Ruta central del metabolismo catabólico: • Ciertos intermediarios pueden ser retirados del ciclo para servir de precursores en ciertas rutas biosintéticas. • Consta de 8 reacciones que se realizan en las mitocondrias de las células eucariotas y en el citosol para el caso de las células aérobicas procariotas.

La cadena de transporte de electrones utiliza los electrones de alta energía producidos en el ciclo de Krebs, para convertir ADP en ATP.

Ciclo de Krebs • En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico producido en la glucólisis, pasa a la segunda etapa de la respiración celular, el ciclo del ácido cítrico • Es el proceso oxidativo en la respiración por el cual el piruvato (a través de la acetil coenzima A) se descarboxila completamente a CO2. • La vía produce 15 moles de ATP

• Fase I. Reacciones 1-4. Definida como las reacciones de adición y pérdida de dos átomos de carbono. • Fase II. Reacciones 5-8. Definida como el grupo de reacciones para la regeneración del oxaloacetato.

La cadena de transporte de electrones utiliza los electrones de alta energía producidos en el ciclo de Krebs, para convertir ADP en ATP.

Características • El proceso para la obtención de energía. • La glucólisis, también llamada ruta de EmbdemMeyerhof-Parnas • Es la ruta primaria de producción de energía

• Es un conjunto de reacciones anaerobias que tienen lugar en el citoplasma • La glucosa (proveniente del almidón o del glicógeno) se degrada transformándose en dos moléculas de ácido pirúvico o piruvato

Características • El proceso para la obtención de energía. • La glucólisis, también llamada ruta de Embdem-Meyerhof-Parnas • Es la ruta primaria de producción de energía • Es un conjunto de reacciones anaerobias que tienen lugar en el citoplasma

• La glucosa (proveniente del almidón o del glicógeno) se degrada transformándose en dos moléculas de ácido pirúvico o piruvato • En presencia de oxígeno, la glucólisis conduce a otros dos procesos, el ciclo del ácido cítrico • y el transporte de electrones, que liberan gran cantidad de energía

Fase III. Fase final: en la que las moléculas de acetil-CoA se incorporan al proceso de respiración (ciclo de Krebs, transporte de electrones y fosforilación oxidativa) para dar lugar a moléculas elementales CO2 y H2O.

Fase II. Fase intermedia: en esta etapa, los diversos productos formados en la fase I, son convertidos en una misma molécula, más sencilla la Acetil-coenzima A (acetil-CoA)

Fase I. Fase inicial o preparatoria: donde las grandes moléculas (nutrientes) se degradan hasta liberar sus principales componentes

Fases del catabolismo en organismos aeróbicos

Estructura de una mitocondria. • La mitocondria está rodeada de doble membrana con un espacio intermembranoso. • La membrana interna presenta invaginaciones llamadas crestas. • La glucólisis se efectúa en el citoplasma, fuera de la mitocondria. • La reacción preparatoria y el ciclo de Krebs ocurren en la matriz mitocondrial. • La cadena de transporte de electrones se efectúa en las crestas mitocondriales.

La cadena de transporte de electrones. En las crestas mitocondriales.

El ciclo de Krebs. En la matriz mitocondrial.

Glucólisis. En el citoplasma.

Las tres etapas de la respiración celular son:

Las bacterias heterotróficas, que incluyen todos los patógenos, obtienen energía de la oxidación de compuestos orgánicos.

Los carbohidratos, los lípidos y las proteínas son los compuestos oxidados más comúnmente.

La oxidación biológica de estos compuestos orgánicos por bacterias produce la síntesis de ATP como fuente de energía química.

Principales rutas metabólicas

Metabolismo autotrófico es la nutrición exclusivamente de materia inorgánica y realizan reacciones anabólicas para transformarla en materia orgánica a partir de la energía que toman del medio. La fuente de carbono es el CO2 atmosférico.

Metabolismo Heterotrófico Es la oxidación biológica de compuestos orgánicos, como la glucosa, para producir ATP (energía) y compuestos orgánicos (o inorgánicos) más simples. Reacciones de biosíntesis flotante

Fuente de carbono

Heterótrofos

Elementos orgánicos

Autótrofos

Elementos inorgánicos

Fuente de energía

Fotótrofos

Emplean luz

Quimiótrofos

Emplean sustancias químicas
Elementos orgánicos (Organótrofos)
Elementos inorgánicos (Litótrofos)

De acuerdo con los requerimientos nutricionales, los organismos pueden clasificarse en:

Traducción RNA-Proteína

Código genético: Representado por tripletes de nucleótidos que son utilizados para descifrar a cada uno de los 20 aminoácidos que se encuentran en las proteínas eucariotas. •El código genético es específico y continuo. •El código genético es redundante pero no ambiguo. •El código genético es degenerado.

• Se conoce como traducción a la síntesis de una proteína de acuerdo con la información genética y se emplea como molde una molécula de ARNm. • Se llama traducción porque interpreta la información contenida en el gen utilizando un código genético a través del cual desarrolla una lectura de la secuencia de nucleótidos contenidos en el ARNm.

Transcripción ADN-RNA

Consiste en la síntesis de una cadena de ARN complementaria y antiparalela, a la secuencia de nucleótidos de una de las cadenas de ADN denominada cadena molde, y por lo tanto, tiene la secuencia de nucleótidos idéntica a la cadena opuesta del ADN llamada cadena codificadora, con la premisa de que la timina se sustituye por uracilo en la molécula de ARN.

• La síntesis de todos los tipos de ARN se lleva a cabo en el núcleo por enzimas específicas donde la ARN pol I sintetiza el ARNr; la ARN pol II, el ARNm, y la ARN pol III, el ARNt y el ribosomal 5s. • Después de su maduración son transportados al citoplasma para su función.
Proceso de transcripción

3. Terminación

2. Elongación

1. Iniciación

Replicación ADN

Fases de la replicación

Inicio de la replicación del ADN. Se observan las cadenas continua y discontinua; ambas se replican en dirección de 5’ a 3
La cadena continua va en sentido de la horquilla, y la discontinua, al lado contrario y siempre sintetizando en dirección 5’ a 3’

Se produce cuando la ADN polimerasa δ llega al extremo del fragmento de ADN. Se produce entonces el desacoplamiento de todo el replisoma y la finalización de la replicación

La síntesis de las cadenas de ADN durante la replicación se lleva a cabo en dirección 5’ → 3’ tanto en eucariotas como en procariotas. La maquinaria encargada de la replicación del ADN es muy compleja y está formada por un grupo de proteínas que actúan en conjunto con una secuencia de ADN específica ya establecida. Polimerización: consiste en la unión de un dNTP (desoxirribonucleótido) complementario a la hebra molde según la Ley de Chargaff .

Proyecto del Genoma Humano (1990):

• El genoma humano está constituido por 3000 millones de pares de bases. • Existen 25000 genes codificantes. • La homología en la secuencia de ADN entre individuos es del 99.99%. • La especie más cercana filogenéticamente al ser humano es el chimpancé, con 99% de homología en su secuencia de ADN.

Dogma central de la biología molecular:

• “El ADN dirige su propia replicación y su trascripción para formar ARN complementario a su secuencia; el ARN es traducido en aminoácidos para formar una proteína” (1955). • En 1957 propuso que el código genético debe leerse en tripletes.

• Explicaba de manera clara que el ADN podía duplicarse y transmitirse de una célula a otra. • Su maqueta representaba al ADN formado por dos cadenas antiparalelas: una que corre en dirección 5´-3´, y la otra que lo hace en la dirección opuesta 3´-5´

•La Adenina de una hélice aparea con la Timina de la hélice complementaria mediante dos puentes de hidrógeno. •La Guanina de una hélice aparea con la Citosina de la complementaria mediante tres puentes de hidrógeno. •Las dos hélices por razones de complementariedad de las bases nitrogenadas son antiparalelas. •El diámetro de la doble hélice es de 20 Å.

• El ADN es una doble hélice enrollada helicoidalmente “a derechas” (sentido dextrorso). • Cada hélice es una serie de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. •Las dos hélices se mantienen unidas mediante enlaces de hidrogeno producidos entre las bases nitrogenadas de cada hélice.

El modelo de la doble hélice:

Maurice h. f. wilkins

James D Watson

Francis harry compton crick

Rosalind Franklin

Fueron los primeros investigadores en proponer una estructura para los ácidos nucleicos y su labor investigadora se vio recompensada con el Premio Nobel en 1962.

Proporciones de las bases nitrogenadas:

•La proporción de Adenina (A) es igual a la de Timina (T). A = T . •La relación entre Adenina y Timina es igual a la unidad (A/T = 1). •La proporción de Guanina (G) es igual a la de Citosina (C). G= C. •La relación entre Guanina y Citosina es igual a la unidad (G/C=1). •La proporción de bases púricas (A+G) es igual a la de las bases pirimidínicas (T+C). (A+G) =(T + C). •La relación entre (A+G) y (T+C) es igual a la unidad (A+G)/(T+C)=1. •La proporción entre (A+T) y (G+C) es característica de cada organismo, pudiendo tomar por tanto, diferentes valores según la especie estudiada

• Determinó la cantidad relativa de cada base en diversas muestras de DNA, es decir, la composición de bases de las muestras.

• Estas reglas de Chargaff se cumplen en los organismos cuyo material hereditario es ADN de doble hélice.

• Demostró que las proporciones de las bases nitrogenadas eran diferentes en los distintos organismos, aunque seguían algunas reglas.

•Al principio se pensaba que los ácidos nucleicos eran la repetición monótona de un tetranucleótido, de forma que no tenían variabilidad suficiente para ser la molécula biológica que almacenara la información.

Lisosomas

• Es un compartimiento que tiene una membrana que lo rodea y que almacena las enzimas digestivas, las cuales requieren de este ambiente ácido, con un pH bajo. • Son los encargados de reciclar restos celulares de desecho. •Pueden destruir virus y bacterias invasoras. •Participan en el proceso de autodestrucción conocido como muerte celular programada o apoptosis.

Aparato de Golgi

Es un organelo celular que ayuda en la fabricación y empaquetamiento de las proteínas y los lípidos, especialmente de aquellas proteínas destinadas a ser exportadas por la célula.

Ribosomas

• Un ribosoma es una partícula celular hecha de ARN y proteína que sirve como el sitio para la síntesis de proteínas en la célula. •El ribosoma lee la secuencia del ARN mensajero (ARNm) y, utilizando el código genético, se traduce la secuencia de bases del ARN a una secuencia de aminoácidos. •El propio ribosoma es una estructura de dos subunidades que se une al ARN mensajero.

Retículo endoplasmático (RE)

• El retículo endoplásmico puede ser liso o rugoso, y en general su función es producir proteínas para que el resto de la célula pueda funcionar. • El retículo endoplasmático rugoso contiene ribosomas, que son pequeños y redondos orgánulos cuya función es fabricar estas proteínas. •El retículo endoplasmático liso no tiene ribosomas, sintetiza moléculas de lípidos.

Una extensión de la envoltura nuclear

Dos tipos (RE) Liso y rugoso
Forma un compartimiento continuo.
Producir la mayoría de los componentes de la membrana celular

Mitocondrias

El segundo entre las membranas interna y externa, llamado espacio intermembranoso.

Uno en el interior de la mitocondria, llamado matriz

Las membranas de la mitocondria dividen al organelo en dos compartimientos acuosos

Como la mitocondria consume oxígeno y libera dióxido de carbono durante esta actividad, el proceso completo se denomina respiración celular.

Obtienen la energía de la oxidación de las macromoléculas, y producen ATP.

Las mitocondrias generan energía química para la célula.

Hojas membranosas de doble capa, llamadas crestas.

Las mitocondrias contienen su propio DNA y se reproducen dividiéndose en dos (Fisión mitocondrial).

EI sistema de endomembranas

El sistema de endomembranas es una serie de organelos que interaccionan entre el núcleo y la membrana plasmática.

Su principal función es sintetizar lípidos, enzimas y proteínas para secreción o inserción en las membranas de la célula.

Destruye toxinas, recicla desperdicios y tiene otras funciones especializadas.

El núcleo: membrana nuclear

El núcleo: cromosomas y cromatina

•Los cromosomas varían en número y forma entre los seres vivos. •El número total de cromosomas por célula es específico para cada especie y se denomina dotación cromosómica. •ADN mitocondrial
•Aparición de los cromosomas sólo durante la mitosis . •La cromatina es la sustancia que forma un cromosoma y consiste en la combinación de ADN con proteínas (histonas). •Empaquetamiento del ADN.

• La envoltura nuclear consta de dos membranas celulares organizadas en paralelo una con la otra y separadas por un espacio de 10 a 50 nm. • Las membranas de la envoltura nuclear sirven como una barrera que protege los iones, los solutos y las macromoléculas que pasan entre el núcleo y el citoplasma. •Lámina nuclear.

El núcleo es el depósito de información de la célula

El núcleo: funciones
Mantiene el material genético de la célula seguro y aislado en su propio compartimiento La membrana nuclear controla el paso de moléculas entre el núcleo y el citoplasma
El núcleo suele ser el organelo más destacado de la célula eucarionte. Está rodeado por dos membranas concéntricas que forman la envoltura nuclear, y contiene moléculas de ADN EI núcleo mantiene el ADN eucarionte lejos de reacciones potencialmente dañinas en el citoplasma.La cubierta nuclear control a el acceso al ADN.

• Los cromosomas se tornan visibles cuando la célula está a punto de dividirse. • Cuando una célula se prepara para la división, su DNA se condensa o compacta en cromosomas filiformes que pueden ser observados con el microscopio óptico. •Las fotografías muestran tres pasos sucesivos del proceso en una célula cultivada de pulmón de tritón.

El núcleo: componentes

La matriz nuclear, una red fibrilar que contiene proteínas.

El nucleoplasma, una sustancia líquida en la que los solutos del núcleo se disuelven.

Uno o más nucleolos, estructuras electrodensas de forma irregular que funcionan en la síntesis del RNA ribosómico y el ensamble de ribosoma.

Los cromosomas, que se observan como fibras de nucleoproteína muy extendidas, denominadas cromatina.

Dentro del núcleo de una interfase típica (es decir, no mitótica) la célula tiene:

Estructuras externas : plásmidos

El plásmido es el material genético que las bacterias utilizan para la conjugación, produciendo así variabilidad genética

Los plásmidos son utilizados en los laboratorios de biotecnología como vectores para introducir ADN a las bacterias. Resistencia a los antibióticos

El ADN de una bacteria es un cromosoma que está localizado en una región llamada nucleoide. Muchas bacterias además tienen un cromosoma circular extra llamado plásmido.

Estructuras externas : fimbrias

• Las fimbrias son apéndices pequeños, de 10 a cientos, en la superficie celular • Las fimbrias favorecen la adhesión a otras bacterias o al huésped •Nombres alternativos son adhesinas, lectinas,evasinas y agresinas

• Como factor de adherencia (adhesina), las fimbrias constituyen un importante determinante de virulencia en la colonización e infección •Los pili sexuales son estructuras tubulares rígidas usadas por las bacterias para pasar ADN del plásmido a otra célula bacteriana ( conjugación)

Estructuras externas: flagelos

• Los flagelos portan factores antigénicos y determinantes de la cepa bacteriana

• Los flagelos son unos propulsores en forma de cuerda que están formados por unas subunidades proteicas enrolladas helicoidalmente (flagelina).

•Se unen a las membranas de las bacterias mediante unas estructuras (gancho y cuerpo basal) y se impulsan por el potencial de membrana.

• Los flagelos están compuestos de un motor de proteínas activado por (ATP) conectado con un propulsor en forma de látigo compuesto de múltiples subunidades de flagelina.

• Los flagelos proporcionan motilidad a las bacterias y permiten que la célula se dirija hacia los nutrientes y evite las sustancias tóxicas (quimiotaxis).
• El método más exacto para clasificar a las bacterias es el análisis de su material genético. • Los nuevos métodos distinguen las bacterias mediante la detección de secuencias del ADN característica. • específicas. Entre estas técnicas se incluyen la hibridación del ADN, la amplificación mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR).

Por el crecimiento y las propiedades metabólicas características

Producción de enzimas específicas (catalasa)
La producción de productos metabólicos característicos (ácidos, alcoholes)
La exigencia de nutrientes específicos (carbohidratos)
La necesidad de un entorno aerobio o anaerobio

•Las bacterias Gram-positivas se tiñen de morado porque el colorante queda atrapado en una gruesa capa de peptidoglucanos a modo de malla entrelazada, que rodea a la célula.

• Las bacterias Gram-negativas tienen una capa de peptidoglucanos más delgada, que no retiene el violeta cristal, de forma que las células se tiñen con la safranina empleada como contraste y se ven rojas.

Su aspecto macroscópico y microscópico:

El decolorante se disemina por la membrana externa Gram-negativa y elimina el cristal violeta de la capa delgada del peptidoglucano. Las bacterias Gram-negativas se visualizan mediante el colorante de contraste rojo.

En las bacterias Gram-positivas, el cristal violeta de la tinción es fijado por la solución yodada y atrapado en la gruesa capa de peptidoglucano.

Virus

Métodos de clasificación y nomenclatura de los virus.

• mediante insectos • Célula hospedadora (rango de hospedadores): animal, (humana, ratón, pájaro), plantas, bacterias. • Tejido u órgano (tropismo): adenovirus y enterovirus
• Estructura: tamaño, morfología y ácido nucleico p. ej., picornavirus [ARN pequeño], togavirus • Características bioquímicas: estructura y modo de replicación* •Enfermedad: virus de las hepatitis y encefalitis, •Métodos de transmisión: los arbovirus se propagan

propiedades de los virus

• Los virus son agentes filtrables. • Los virus son parásitos intracelulares obligados. •Los virus no pueden generar energía o sintetizar proteínas independientemente de una célula hospedadora.
• Los genomas virales pueden ser ARN o ADN, pero no ambos. • Los virus poseen una cápside desnuda o una morfología con envoltura. •Los componentes virales se ensamblan y no se replican mediante «división».

Son agregados macromoleculares, partículas inanimadas que por sí mismas son incapaces de reproducirse, metabolizar o realizar cualquier otra de las actividades relacionadas con la vida.

Teoría endosimbiótica

•Esta teoría fue propuesta por la científica norteamericana Lynn Margulis (1975 y 1981). • Cloroplastos y las mitocondrias.

La teoría endosimbiótica, describe la aparición de células eucarióticas como consecuencia de la sucesiva incorporación simbiogenética de diferentes bacterias de vida libre (procariotas).

Células eucariotas

Células con organelos: Mayor complejidad

Células procariotas: Tipos de células procariotas:

Bacteria (o Eubacteria)

Archaea (o arqueobacterias)

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The World's Oceans

ADN-ARNProteína

When a sea has no access to the ocean then it is known as a land-locked sea.

Estructura del ADN y ARN
Estructura del DNA

Composición de bases

Polinucleóotido = Nucleótido + Nucleótido + Nucleótido + ….

Nucleótido = Pentosa + Base nitrogenada + Ácido fosfórico.

Nucleósido = Pentosa + Base nitrogenada.

• Las bases pirimidínicas (derivadas de la pirimidina) son: Timina (2,6-dihidroxi-5-metilpirimidina), Citosina (2-hidroxi-6-aminopirimidina) y Uracilo (2,6- dihidroxipirimidina).

• Las bases púricas derivadas de la purina (fusión de un anillo pirimidínico y uno de imidazol) son: Adenina (6-aminopurina) y la Guanina (2-amino-6- hidroxipurina).

• El DNA contiene dos diferentes pirimidinas, la timina (T) y la citosina (C), y dos distintas purinas, guanina (G) y adenina (A).

• El ARN y el ADN son polímeros formados por largas cadenas de nucleótidos. • Un nucleótido está formado por una molécula de azúcar (ribosa en el ARN o desoxirribosa en el ADN) unido a un grupo fosfato y una base nitrogenada. • Ambos son largas cadenas de nucleótidos repetidos. • Existen dos tipos de bases nitrogenadas presentes en un ácido nucleico, las pirimidinas, que contienen un solo anillo, y las purinas, las cuales poseen dos anillo.

• Las bases nitrogenadas que forman normalmente parte del ADN son: Adenina (A), Guanina (G), Citosina y Timina (T). • Las bases nitrogenadas que forman parte de el ARN son: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U). • La Timina es específica del ADN y el Uracilo es específico del ARN

El azúcar, en el caso de los ácidos desoxirribonucleicos (ADN) es la 2-desoxi-D-ribosa y en el caso de los ácidos ribonucleicos (ARN) es la D-ribosa.
Cuando se realiza la hidrólisis completa de los ácidos nucleicos, se obtienen tres tipos de componentes principales: • Azúcar, en concreto una pentosa. • Bases nitrogenadas: púricas y pirimidínicas. • Ácido fosfórico.
Genética: leyes de Mendel
• Las características de las plantas dependían de factores (o unidades) de herencia, que más tarde llamó genes.
• Un gameto en particular podía contener el alelo recesivo o el dominante para cada uno de los rasgos determinantes, pero no los dos alelos.
• Cada planta poseía dos copias del gen que controla el desarrollo de cada rasgo, una derivada de cada progenitor. Los dos genes podían ser idénticos o no.
• Cada célula germinativa (o gameto) generada por una planta sólo tenía una copia del gen correspondiente a cada característica.
• De manera posterior, estas dos formas alternativas de genes se conocieron como alelos.

CÉLULAS Y MICROORGANISMOS: BIOLOGÍA CELULAR

The Pacific Ocean is the largest and deepest of Earth's oceanic divisions. It extends from the Arctic Ocean in the North to the Southern Ocean in the South and is bounded by the continents of Asia and Australia in the West and the Americas in the East.

Características que diferencian a las células procariotas de las eucariotas
•Membrana plasmática de estructura similar. •Información genética codificada en el DNA mediante códigos genéticos idénticos •Mecanismos similares para la transcripción y traducción de la información genética, incluidos ribosomas semejantes •Rutas metabólicas compartidas (p. ej., glucólisis y ciclo de los ácidos tricarboxílicos [TCA]

•Aparato similar para la conservación de la energía química en forma de ATP (localizado en la membrana plasmática de procariotas y en la membrana mitocondrial de eucariotas) •Mecanismos semejantes para la fotosíntesis (entre cianobacterias y plantas verdes) •Mecanismos parecidos para sintetizar e insertar las proteínas de membrana •Estructura similar (entre arqueobacterias y eucariotas) de proteosomas (estructuras para la digestión de proteínas)

Características de las células eucariotas que no se encuentran en procariotas:

Son capaces de ingerir materiales líquidos y sólidos y atraparlos dentro de vesículas membranosas plasmáticas (endocitosis y fagocitosis)

Cilios y flagelos complejos

Un sistema complejo de citoesqueleto (incluidos microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos)

Organelos citoplásmicos especializados para la respiración aerobia (mitocondrias) y fotosíntesis (cloroplastos)

Los cromosomas son complejos y están compuestos por DNA y proteínas relacionadas capaces de compactarse en estructuras mitóticas

Organelos citoplásmicos membranosos complejos

División de la célula en núcleo y citoplasma, separados por una envoltura nuclear que contiene estructuras complejas de poros

CÉLULA:Unidad anatómica fundamental de todos los organismos vivos, generalmente microscópica, formada por citoplasma, uno o más núcleos y una membrana que la rodea.
Propiedades : vida - muerte

En 1951, George Gey de la Johns Hopkins University realizó el primer cultivo de células humanas

Propiedades

•Las células poseen un programa genético y los medios para usarlo

•Las células son capaces de reproducirse

•Las células obtienen y utilizan energía

•Las células llevan a cabo diferentes reacciones químicas

•Las células son capaces de reaccionar a estímulos

•Las células son capaces de autorregularse

•Las células son capaces de evolucionar

Requerir energía

Mantenimiento de un estado complejo y ordenado

Exige regulación constante.

Macromoléculas : proteínas, ácidos nucleicos y lípidos polisacáridos
Unidad y diversidad celular: Membrana celular, citoplasma, ribosomas y material genético.
Microscopía

Es utilizado para estudiar los detalles más finos, es decir, la ultraestructura de las células (membranas).

•Permite observar estructuras del tamaño de nanómetros. • Proporcionan una imagen de alta resolución que se puede ampliar enormemente

Las células fueron descritas por primera vez en 1665 por el científico inglés Robert Hooke
Anton Van Leeuwenhoek (células vivas)
Postulados de la teoría celular

•Todos los seres vivos están constituidos por células. •Las células son las unidades básicas de la estructura (organización) y función de los seres vivos.

•Todas las células proceden de otras células, es decir, se producen nuevas células a partir de células existentes.

• la célula tiene información hereditaria (ADN) que se transmite de célula a célula durante la reproducción • Todas las células tienen virtualmente la misma composición química y actividades metabólicas

Todas las funciones químicas y fisiológicas básicas de la célula se llevan a cabo dentro de la propia célula

•La actividad celular depende de las actividades de las estructuras dentro de la célula, como los orgánulos o el núcleo.

Marcelo Malpighi y Nehmiah Grew en 1671 (estructura vegetal)
Teoría celular
Theodor Schwann (células animales)
Matthias Schleiden (células vegetales)
En 1885 Rudolf Virchow (división celular)

NUTRICIÓN Y METABOLISMO CELULAR

The Southern Ocean is the 'newest' named ocean. It is recognized by the U.S. Board on Geographic Names as the body of water extending from the coast of Antarctica to the line of latitude at 60 degrees South.

El metabolismo se refiere a todas las reacciones bioquímicas que ocurren en una célula u organismo.
Reacciones metabólicas son catalizadas dentro de la célula bacteriana viva por sistemas enzimáticos
Catabolismo: • Conjunto de reacciones químicas que tienen como objetivo la degradación de la materia orgánica para la obtención de energía. • Produce más energía que la que se consume.
Anabolismo: • Conjunto de reacciones químicas que tienen como objetivo la síntesis de biomoléculas a partir de moléculas mas sencillas. • Hay consumo de energía.
Secreción: mecanismos mediante el cual algunas células producen sustancias con alguna utilidad (enterotoxinas termoestables )
Excreción: proceso mediante el cual lo seres vivos expulsan materiales de desecho (endocitosis)

BIOLOGÍA CELULAR: CÉLULA EUCARIOTA

The Arctic Ocean is the smallest and shallowest of the world's five major oceans.

Vacuolas
Una vacuola es un orgánulo celular unido a la membrana. Su función es manejar los productos de desecho, esto significa que pueden deshacerse de los residuos En las células animales, las vacuolas son generalmente pequeñas y ayudan a retener los productos de desecho. En las células vegetales, las vacuolas ayudan a mantener el balance hídrico.
El tamaño de las células y sus componentes
• La mayoría de las células eucariotas posee un solo núcleo que contiene únicamente dos copias de la mayoría de los genes.
• A medida que una célula incrementa su tamaño, decrece la relación área de superficie/volumen3 • Una célula depende en buena medida del movimiento aleatorio de las moléculas (difusión).
Citoplasma
El citoplasma está constituido del citosol (fase acuosa), citoesqueleto y los organelo
Unicelulares
Todos los mecanismos necesarios para las actividades complejas en las cuales intervienen estos organismos (sensores ambientales, captación de alimento, eliminación del exceso de líquidos, evasión de depredadores) están confinados dentro de una sola célula.
El término eucarionte significa “núcleo verdadero”

BIOLOGÍA CELULAR: CÉLULA PROCARIOTA

The Atlantic Ocean occupies an elongated, S-shaped basin between Europe and Africa at the East and the Americas at the West.

Pared celular bacteriana
• El espacio periplásmico existente entre la membrana citoplásmica y la membrana externa contiene las proteínas de transporte, degradación y síntesis de la pared celular. • La membrana externa está unida a la membrana citoplásmica en unos puntos de adhesión; asimismo, está fija al peptidoglucano por enlaces de lipoproteínas.

• Una bacteria grampositiva posee una gruesa capa de peptidoglucano que contiene ácidos teicoico y lipoteicoico. • Una bacteria Gram- negativa posee una capa de peptidoglucanos delgada y una membrana externa que contiene lipopolisacáridos, fosfolípidos y proteínas.

• Rigidez de la pared celular (rica en lípidoscera insaponificable ): ácido micólico. • La tinción de Ziehl-Neelsen fue descrita por primera vez por dos médicos alemanes: el bacteriólogo Franz Ziehl (1859–1926) y el patólogo Friedrich Neelsen (1854-1898).

• La tuberculosis era la causa de una de cada siete muertes a mitad del siglo XIX. • En 1882 el bacilo fue descubierto por el médico Heinrich Hermann Robert Koch

Fisiología y estructura de las micobacterias
Estructuras externas

• La capsula puede actuar también como barrera frente a moléculas hidrófobas toxicas (p. ej., detergentes). • Facilitar la adherencia a otras bacterias o a las superficies de los tejidos del hospedador. y son, por tanto, menos virulentas. Formación de biopelículas • Protege de la acción de los antibióticos

• Algunas bacterias (grampositivas o gramnegativas) se encuentran rodeadas por unas capas laxas de proteínas o polisacáridos denominadas cápsulas o glucocálix. • Aunque la capsula apenas es visible al microscopio, puede visualizarse por la exclusión de partículas de tinta china. • La cápsula es poco antigénica y es antifagocítica.

Estructura de la pared celular micobacteriana. Consta de (A) membrana plásmica, (B) peptidoglucano, (C) arabinogalactano, (D) lipoarabinomanano con cabeza de manosa, (E) proteínas asociadas a la membrana plasmática y a la pared celular, (F) ácidos micólicos y (G) moléculas de glucolípidos de superficie asociados a los ácidos micólicos

Membrana plasmática

La membrana celular se caracteriza por ser semipermeable. Es decir que ésta permite a la membrana seleccionar qué moléculas deben ingresar y cuáles deben salir.

Posee una composición química heterogénea que varía según el tipo de célula. De todos modos y en líneas generales está compuesta de lípidos, proteínas y carbohidratos

La membrana celular consiste en una bicapa (doble capa) lipídica que es semipermeable. Entre otras funciones, la membrana celular regula el transporte de sustancias que entran y salen de la célula.

Clasificación bacteriana
Su aspecto macroscópico y microscópico: la distinción inicial entre las bacterias se puede realizar en función de las características de crecimiento en distintos nutrientes y medios de cultivo selectivos
Por su genotipo
Por el crecimiento y las propiedades metabólicas características
Por su antigenicidad
Su aspecto macroscópico y microscópico
Características

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La principal característica de las células procariotas es que no tienen núcleo como tal, es decir, poseen ADN pero no está envuelto por una membrana nuclear; de hecho, de esta característica le da su nombre, del griego pro- (πρό-, antes de) y -cariota (καρυόν, entendido como núcleo).