1. Teoría Celular
Formulada entre los siglos XVII y XIX gracias a científicos como Hooke, Schleiden, Schwann y Virchow.
Principios básicos
- La célula es la unidad morfológica de los seres vivos.
- Todos los seres vivos están formados por células.
- La célula es la unidad fisiológica (toda función vital proviene de células).
- Toda célula procede de otra célula preexistente.
- La célula es la unidad genética, contiene y transmite la información hereditaria.
Nota: Santiago Ramón y Cajal demostró que el sistema nervioso también está formado por células individuales (neuronas).
2. Microscopio Óptico
Instrumento que usa luz visible y lentes para aumentar la imagen de una muestra.
Partes Importantes
- Lente ocular: Cerca del ojo.
- Lente objetivo: Cerca de la muestra.
- Diafragma, fuente de luz y platina.
Fórmula de Aumento Total: Aumento del objetivo × aumento del ocular
Poder de Resolución
Es la capacidad de distinguir dos puntos muy próximos como separados. Cuanto mayor resolución, mejor detalle.
Tipos de Microscopios Ópticos
| Tipo | Característica |
|---|---|
| Campo claro | Necesita tinción en la mayoría de los casos. |
| Contraste de fases | Permite ver células vivas sin teñir. |
| Fluorescencia | Usa sustancias fluorescentes, útil para proteínas o moléculas específicas. |
Preparación de Muestras (Pasos)
- Fijación: Detener la actividad y preservar la estructura.
- Inclusión: Endurecer la muestra en parafina o resina.
- Corte: Realizado con microtomo.
- Tinción: Colorear la muestra.
- Montaje: Cubrir con cubreobjetos.
3. Microscopio Electrónico
Utiliza electrones en lugar de luz, ofreciendo una resolución mucho mayor.
Tipos de Microscopios Electrónicos
| Tipo | Características | Observa |
|---|---|---|
| MET (Transmisión) | Electrones atraviesan la muestra. | Estructuras internas. |
| MEB (Barrido) | Electrones rebotan en la superficie. | Morfología superficial (3D). |
Preparación de Muestras
- MET: Fijación, inclusión en resina, ultramicrotomía, uso de metales pesados.
- MEB: No se corta, se recubre de metal (generalmente oro).
4. Modelos de Organización Celular
Células Procariotas
- Pequeñas y simples.
- ADN circular sin membrana nuclear (nucleoide).
- Sin orgánulos membranosos.
- Solo ribosomas 70S.
- Pueden tener plásmidos, pili, flagelos, pared celular y cápsula.
Células Eucariotas
- Más grandes y complejas.
- ADN lineal contenido en el núcleo.
- Muchos orgánulos membranosos.
- Ribosomas 80S.
Diferencias entre Células Animales y Vegetales
| Característica | Animal | Vegetal |
|---|---|---|
| Pared celular | ❌ | ✔ (celulosa) |
| Cloroplastos | ❌ | ✔ |
| Vacuola central | ❌ | ✔ grande |
| Centriolos | ✔ | ❌ |
| Cilios/flagelos | En algunos tipos celulares | Raro |
5. Origen y Evolución Celular
Hipótesis de Oparin–Haldane
- Atmósfera primitiva sin oxígeno, rica en CH₄, NH₃, H₂ y vapor de agua.
- La energía (rayos, volcanes) formó moléculas orgánicas, creando el «caldo primordial».
Experimento de Miller-Urey (1953)
- Simuló la atmósfera primitiva con descargas eléctricas.
- Obtuvo aminoácidos y compuestos orgánicos.
- Apoya la hipótesis de Oparin-Haldane.
Mundo ARN
Se postula que el ARN pudo ser la primera molécula autorreplicante. Posteriormente apareció el ADN, que es más estable.
Teoría Endosimbiótica (Margulis, 1966)
Las células eucariotas surgieron por la incorporación simbiótica de células procariotas.
- Mitocondrias y cloroplastos fueron originalmente bacterias.
Pruebas de la Teoría Endosimbiótica
- Poseen ADN circular.
- Tienen doble membrana.
- Sus ribosomas son 70S.
- Se dividen de manera similar a las bacterias.
6. Estructuras de la Célula Procariota (Bacterias)
Cápsula
- Protege contra la desecación y el sistema inmune del huésped.
- Facilita la adhesión a superficies.
Pared Celular
Presente en bacterias, compuesta de peptidoglucano (mureína). Sus funciones son dar forma y resistencia osmótica.
Clasificación según la Pared Celular
| Tipo | Característica |
|---|---|
| Grampositivas | Mucha mureína + ácido teicoico. |
| Gramnegativas | Poca mureína + membrana externa lipídica. |
Membrana Plasmática
- En eubacterias: Formada por una bicapa de fosfolípidos y proteínas, sin esteroles.
- En arqueobacterias: Compuesta por lípidos con enlaces distintos y puede ser una monocapa lipídica.
- Funciones: Permeabilidad selectiva, mantenimiento del medio interno, intervención en el metabolismo (respiración, fotosíntesis) y puede contener receptores.
Citoplasma
Es una solución viscosa formada principalmente por agua y proteínas. Rodea al material genético y contiene ribosomas y otras estructuras.
Ribosomas
- Compuestos de ARNr y proteínas.
- Son 70S, más pequeños que en eucariotas.
- Realizan la síntesis de proteínas.
Inclusiones
- Son gránulos sin membrana.
- Almacenan sustancias de reserva como polisacáridos y lípidos.
Material Genético
- ADN circular y bicatenario (cromosoma bacteriano).
- Se encuentra en el nucleoide.
- Algunas bacterias pueden tener más de un cromosoma.
Plásmidos
- Pequeñas moléculas circulares de ADN extra.
- Se replican independientemente del cromosoma bacteriano.
- Pueden aportar genes de resistencia a antibióticos o ventajas metabólicas.
Citoesqueleto
- Formado por fibras proteicas, menos desarrollado que en eucariotas.
- Mantiene la forma de la célula y participa en la división celular.
Flagelos, Fimbrias y Pili
- Flagelos: Filamentos proteicos utilizados para el movimiento.
- Fimbrias: Estructuras cortas para la adhesión a superficies.
- Pili: Pueden intervenir en la reproducción y transferencia genética (conjugación bacteriana).