BIOL 3435 (Botánica Elemental)dkolterman/biol3435/Intro...Savia celular Vacuola: savia celular...

BIOL 3435(Botánica Elemental)

Primer Semestre, 2018-2019

Duane A. Kolterman, Ph.D.

Asistencia, Página de internet

http://academic.uprm.edu/ ~dkolterman/biol3435/ ¡ Prontuario !Hojas sueltas indispensablesOtra información de utilidad

Prontuarios electrónicos

Prontuario(s)

Prontuario oficialObjetivos, textos, asistencia, etc.Primer semestre, 2018-2019Personal, clase y laboratorio,

fechas de los exámenes, etc.Normas y reglas

ComunicacionesCorreo electrónico de UPRMduanea.kolterman@upr.edunombre.apellido#@upr.eduEn caso de emergencia …

Hábitos de estudio

Asistencia: clase y laboratorioEstudios semanalesDominio de los conceptos y la

terminología; uso de los apuntes y los libros de texto

Consultas con el profesor

Lista de asistencia

Cotejar, corregir, firmarAtención particular a la orto-

grafía, los acentosErrores ortográficos en su hoja

de matrícula o Mi Portal Cole-gial: consejero, Registradora …

Lista de asistencia

DiscrepanciasAñadir nombre a la lista;

presentar hoja de matrículaAvisarle al profesor: cambios de

sección, baja parcial / total, etc.

Rutas de Desalojo B-182(Escape Routes)

Ruta primaria(Primary route)

Durante una emergencia(During an emergency)

Ruta secundaria(Secondary route)

Usted está aquí(You are here)

Área de reunión D(Assembly Area D)

Extintor de fuego(Fire Extinguisher)

(Área de Reunión D)Estacionamiento Facultad

Lado Sur del Edificio(Faculty Parking- South Side)

Usted está aquí(You are here)

1: El mundo de las plantas

Propiedades fundamentales

Crecimiento y reproducciónSexual vs. asexualRespuesta al medio ambienteAdaptación y evolución

Propiedades fundamentales

MetabolismoFotosíntesis, respiración celularEstructura organizadaUnicelular vs. multicelularProcariótico vs. eucarióticoNúcleo, organelos (orgánulos)

Propiedades fundamentales

Composición orgánicaMaterias primasAgua: H2OBióxido de carbono: CO2

Oxígeno molecular: O2

Nutrientes minerales

Plantas vs. animalesAutotróficosFotosíntesis

No móvilesReproducción SemillasEsporas

Heterotróficos

MóvilesReproducciónHuevosCría viva

Célula vegetal vs. animal

A nivel microscópicoPared celularVacuola central grandePlastidiosCapítulo 2, Laboratorio 2

Grupos estudiados (Ap. C)

D. Bacteria: cianobacteriasProtista: algas eucarióticas +

ciertos “hongos” (no en Ap. C)Fungi: hongos verdaderosPlantae: plantas verdaderas

Organismos estudiados

PlantasAngiospermas: flores y frutosOtros gruposAlgasHongos

Comparación de organismos

Una planta típica

El método científico

Botánica pura

Taxonomía o sistemática, fisiología, anatomía, morfología, ecología, genéticaPteridología, briología,

ficología, micología, paleobotánica, palinología

Botánica aplicada

Biotecnología, botánica económica, etnobotánicaAgronomía, horticultura,

silvicultura, fitopatología o protección de cultivos

2: Estructura de las células

Microscopios, tipos de célulasOrganelos (orgánulos), etc.Membranas, pared celularCiclo celular, división: mitosisLaboratorios 2 y 3 (en parte)

Escala biológicaApéndice B:

sistema métricoMicroscopiosÓpticoElectrónicomm, µm, nm

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Microscopio ópticoDesde finales

del siglo XVIRobert Hooke,

siglo XVII

“Células” de corcho, 1665

MicroscopiosÓpticoMicroscopio de disecciónMicroscopio compuestoElectrónico (siglo XX)de rastreo o barrido (SEM)de transmisión (TEM)

Micrografías

Teoría celular: siglo XIX

Schleiden (1838), Schwann (1839), Virchow (1855)Compone todos los organismosUnidad básica del organismoTodas se originan a partir de

células ya existentes

Procariota vs. eucariota

Célula procariótica (3.5 mMa)

Más pequeña y estructural-mente simple; sin un núcleoverdadero y sin organelos rodeados por membranasUn sólo cromosoma circular

de ADN “desnudo”

Célula eucariótica (~2 mMa)

Más grande y estructural-mente más compleja, con un núcleo verdadero y distintos tipos de organelosDos o más de dos cromosomas

lineales de cromatina

Teoría de endosimbiosisOrganelos

semiautónomosAutoreplicaciónEnvolturaUn cromosoma

circular

Metabolismo: Capítulo 7

Ácidos nucleicos: ADN, ARNProteínas: enzimas, etc.Carbohidratos o hidratos de

carburoLípidos, etc.

Célula vegetal: componentes

Células foliares de elodea

Célula vegetal vs. animal

Célula vegetal: componentes

Célula vegetal: organización

Pared celular – lumenProtoplasto – plasmalemaVacuola – tonoplastoProtoplasmaNúcleo vs. citoplasmaOrganelos vs. citoplasma básico

Célula vegetal: núcleo, etc.NúcleoRetículo

endoplásmicoRibosomasAparato de

Golgi

NúcleoEnvoltura nuclearPoros nuclearesCromosomas de cromatinaSíntesis y función de ácidos

nucleicos: ADN, ARNNucléolo: síntesis de ARNr

Célula vegetalRetículo

endoplásmicoLiso vs.

rugosoRibosomasCap. 13

Célula vegetalAparato /

complejo / cuerpos de GolgiDictiosomasVesículas

Célula vegetal: organelos

Organelos (orgánulos)

Rodeados por membranas o envolturasPlastidios: cloroplastoMitocondriasMicrocuerpos o microsomas

Plastidios: cloroplasto (verde)FotosíntesisPlantas, algas

eucarióticasTilacoides, granasClorofilas, etc.

Estroma

Plastidios (no en animales)

Teoría de endosimbiosisEnvoltura, un solo cromosoma,

autoreplicación: proplastidiosLeucoplasto: amiloplastoCromoplasto: carotenoidesPigmentos insolubles en agua

MitocondriaEndosimbiosis:

envolturaCrestas, matrizRespiración

celular aerobia → ATP (Cap 9)

Microcuerpos o microsomasUna sola

membranaPeroxisomaFotorrespira-

ción (Cap. 8)Glioxisoma

Vacuola (± no en animales)Un 90% del

volumen total de la célula vegetal madura

TonoplastoSavia celular

Vacuola: savia celular

Almacén / regulación: agua, sales, azúcares, proteínas solubles, etc. + antocianinasPigmentos solubles en aguaSustancias tóxicasAlcaloides, cristales, etc.

CitoesqueletoForma y

movimientoMicrofilamentosActinaCiclosisCitosol

Citoesqueleto: microtúbulosTubulinasMovimientoFlagelos / cilios,

organelos, cromosomas, etc.

Orientación …

Microtúbulos: flagelos y ciliosFlagelos: largos

y pocos (1-2) vs. cilios: cortos y ±numerososAnteriores,

posteriores, laterales

Membranas biológicasModelo de mosaico fluido

Membranas: estructura

Lípidos + proteínas (Cap. 7)Fosfolípidos, etc.Proteínas periféricas vs.

integradas: portadores de diversas sustancias, receptores, enzimas, etc.

Membranas: función

Diferencialmente (selectiva-mente) permeableTransporte a través de las

membranas: Cap. 10Difusión y osmosis (ósmosis)

Pared celular primariaLámina (lami-

nilla) media: pectinas , Ca2+

Celulosa (Cap. 7) + otros car-bohidratos

Celulosa en la pared celular

Pared celular (no en animales)SecundariaLigninas

Diferencias en plantas no vasculares, algas, hongos

Pared celular: conexionesPlasmodesmos o

plasmodesmas (m)Punteaduras a

través de la pared secundaria

División celular (Labs 3 y 6)

Mitosis (crecimiento, reproducción asexual) vs. meiosis (reproducción sexual)División nuclear vs. división

del citoplasma: citoquinesis o citocinesis

Ciclo celularEn meristemas

(meristemos) o tejidos meris-temáticos

Célula madre → dos células hijas

Ciclo celular – mitosis

Un producto se especializa para alguna función en particular, el otro queda como parte del meristemaCultivo de células o tejidos

vegetales y sus aplicaciones …

Mitosis (Laboratorio 3)InterfaseProfaseMetafaseAnafaseTelofase –

citoquinesis

Interfase = G1 + S + G2

Cromosomas extendidos, “invisibles”

Envoltura, nucléolo presentes

Mitosis – profaseCondensación de

los cromosomasEnvoltura,

nucléolo desaparecen

Profase – cromosomasCondensaciónPares de

cromátidas hermanas

CentrómeroMicrotúbulos

Mitosis – metafaseAlineamiento de

los cromosomas: plano ecuatorial (placa metafísica)

Huso o husillo (axonema)

Metafase – cromosomasHuso o husillo:

microtúbulos unidos al centrómero de cada par de cromátidas

Mitosis – anafaseSeparación de las

cromátidasMovimiento de

los cromosomas hacia los polos opuestos

Mitosis – telofase“Desaparición”

de cromosomasFormación de la

envoltura y del nucléolo

Citoquinesis

Citoquinesis o citocinesisFragmoplastoVesículas

Placa celularLaminilla o

lamela mediavs. animales …

Mitosis (vs. meiosis)

Dos células hijas a partir de una célula madreCélulas hijas genéticamente

idénticas, cada una idéntica a la célula madreEspecialización celular (Cap 3)