View
407
Download
10
Category
Preview:
Citation preview
CITOLOXÍAEstrutura celular
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense. Departamento Bioloxía e Xeoloxía.
Modificacións: Adán Gonçalves
MOMENTOS HISTÓRICOS NA OBSERVACIÓN MOMENTOS HISTÓRICOS NA OBSERVACIÓN E BIOLOXIA CELULARE BIOLOXIA CELULAR
1833
Brown descubre el núcleo
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
1.- A TEORÍA CELULAR1.- A TEORÍA CELULAR
Microscopio utilizado por Robert Hooke (1665) descubre no corcho pequenas
celdiñas ás que chamou células
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
En 1674 Leuwenhoek observou hematías, espermatozoides, protozoos e mesmo describiu unha bacteria.
Agulla para colocar o obxecto a observar
Esquemas dos microorganismos obsevados por Leuwenhoek
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
A teoría celular está vencellada á invención das lentes e á construcción dos microscopios que permitiron ter unha visión moi ampliada destas estructuras, podendo observar características totalmente imperceptibles ó ollo humano.
En 1838-39 Schleiden e Schwann enuncian a primeira teoría celular segundo a cal, a célula é a unidade estructural e a célula é a unidade estructural e funcional dos seres vivosfuncional dos seres vivos,, capaz de manter unha existencia propia e independente
1858 Virchow completa o postulado anterior afirmando que todas as células se orixinan a partir dunha preexistente.
A teoría celular resúmese nos seguintes puntos:
a)A célula é a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos
b) A actividade dun organismo é o resultado da actividade das células que o forman
c) As células xorden por división doutras preexistententes.
Durante case 50 anos a aplicación da teoría celular a todos os tecidos animais e vexetais aínda mantivo un punto de dúbida: o tecido nervioso, polo seu aparente aspecto de rede continua.
O español Ramón y Cajal demostrou a individualidade da célula nerviosa e polo tanto a xeralización da Teoría celular a todos os tecidos.
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
Fonte: http://www.eui.upm.es/~wfa/nucleo01.pdfI.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
● Micra ou micrómetro (µm): 10-3mm● Nanómetro (nm): 10-6
mm● Angstrom (Ä): 10-7mm
Células procariotas
Archaeas. Bacterias extremófilas
Lactobacillus bulgaricusBacteria do yogurt
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
Células eucariotas
Organismo unicelular ameba Organismo
unicelular ciliado
Organismo pluricelularTecido animal (cartilaxinoso)
Organismo pluricelular Tecidos vexetais
MÉTODOS DE ESTUDO DA CÉLULA
• “iN VIVO”: estudo da célula no seu medio natural por observación
directa ou mediante instrumentos ópticos. Pódese aumentar o contraste
por medios físicos (diafragma, contraste de fases...) ou químicos
(colorantes intravitais). Moi utilizado cando queremos apreciar
movemento.
• “IN VITRO”: estudo en vida, pero fora do seu medio. Empréganse
técnicas de cultivo de tecidos. A observación é similar a “in vivo”. Moi
usadas para recoñecer efectos sobre as células.
• “POST MORTEM”: estudo de mostras sen vida. Precísanse cando
queremos observar detalles da morfoloxía celular.
MÉTODOS DE ESTUDO DA CÉLULA
Para as mostras “post mortem” é preciso seguir unha serie de pasos : FIXACIÓN (detén os procesos vitais): formol, etanol (m.o); tetraóxido
de osmio, glutaraldehído (m.e.)CONXELACIÓN/INCLUSIÓN (consistencia e conservación): parafina
(m.o) ; epon (m.e.)SECCIÓN (Obtención de cortes): microtomo (m.o.); ultramicrotomo (m.e.)TINGUIDURA (Contraste): hematoxilina-eosina(m.o.); metais pesados
(m.e.)MONTAXE dos medios aptos para a observación microscópica: porta e
cubreobxectos (m.o); reixas de 0,5 micras (m.e.)
Sistema óptico OCULAR: Lente situada cerca do ollo do observador. Amplía a imaxe do obxectivo. OBXECTIVO: Lente situada cerca da preparación que amplía a súa imaxe. CONDENSADOR: Lente que concentra os raios luminosos sobre a preparación. DIAFRAGMA: Regula a cantidade de luz que entra no condensador. FOCO: Dirixe os raios luminosos ó condensador. Sistema mecánico SOPORTE: Mantén a parte óptica. Ten dúas partes: o pe ou base e o brazo. PLATINA: Lugar onde se deposita a preparación. CABEZAL: Contén os sistemas de lentes oculares. Pode ser monocular, binocular... REVÓLVER: Contén os sistemas de lentes obxectivos. Permite, ó xirar, cambiar os obxectivos. TORNILLOS DE ENFOQUE: Macrométrico que aproxima o enfoque e micrométrico que consigue o enfoque correcto.
O Microscopio Óptico
O M.E. utiliza campos magnéticos para enfocar un feixe de electróns, igual que
o M.O. emprega lentes para enfocar un feixe de luz.
Ademais dirixe os electróns cara unha pantalla florescente ou a unha película
fotográfica para crear unha imaxe visible en branco e negro, aínda que algunhas
estruturas poden ser coloreadas posteriormente.
Os M.E. Máis usados son: M.E. de transmisión: o feixe de electróns atravesa a mostra. Debido o pouco
poder de penetración dos electróns non se poden observar con él células
completas de tamaño medio, senón cortes de células. Os obxectos aparecen
máis escuros se absorben os electróns; se pasan de longo son detectados sobre
a pantalla.M.E. de varrido: os electróns “rebotan” na mostra antes de ser recollidos. Con
este M.E. poden verse células enteiras e as imaxes son tridimensionais.
O Microscopio electrónico
O Microscopio Electrónico de Transmisión (MET)
O MET e o MEV teñen un límite de resolución de cerca de 1 nm. Obsérvanse células mortas despois de ser fixadas e tinguidas con ións de metais pesados.
O Microscopio Electrónico de Varrido (MEV)
Imaxes microscopio óptico
©Proyecto Biosfera
Parénquima Larva
Imaxes microscopio electrónico de transmisión
Linfocito
©http://html.rincondelvago.com/microscopios_1.htmlMitocondria
©Proyecto Biosfera
Imaxes microscopio electrónico de varrido
©http://www.criba.edu.ar/cribabb/servicios/secegrin/microscopia/apunte_col.htm
Bacilos Á de bolboreta
MICROSCOPIO ÓPTICOMICROSCOPIO ÓPTICO MICROSCOPIO MICROSCOPIO ELECTRÓNICOELECTRÓNICO
Aumentos de ata 2500 vecesPoder resolución 0,2 micras
Aumentos de ata 500 000 vecesPoder resolución 1nm
A preparación é atravesada polos raios de luz
A preparación é atravesada polos electróns
As lentes son de cristal As lentes son campos magnéticos
A imaxe é captada directamente polo ollo
A imaxe é recollida nunha pantalla
As mostras deben ter un grosor medio de 5 a 15 µm(microtomo)
As mostras deben ter un grosor medio de 0,5
µm(ultramicrotomo)
Poden observarse células vivas Non poden observarse células vivas
Permite unha visión de conxunto. Non poden observarse moitos dos
orgánulos e estructuras subcelularesPode observarse a
estructura fina das células
Poden utilizarse colorantes ou observarse a coloración real
A intensa manipulación a que se someten as células fai más frecuente a aparición de estructuras artificiais
(artefactos)
AS CÉLULAS
Hai grande diversidade celular, pero todas as células teñen en común unha
serie de patróns básicos: Posúen unha membrana plamática que as separa do medio externo.Teñen material xenético (ADN).Posúen citoplasma.
A diferenciación máis fundamental entre tipos celulares que nos permite
clasificalas en células eucariotas e procariotas é a existencia ou
non dunha envoltura nuclear. A continuación veremos que hai máis diferenzas
entre elas.
DIFERENZAS CÉLULAS PROCARIOTAS-EUCARIOTAS
PROCARIOTA EUCARIOTA
Bacterias e Cianobacterias (Reino Moneras)
Protistas, Fungos, Vexetais e Animais
Células pequenas (1-10 micras) Células máis grandes (10-100 micras)
Unicelular Unicelular e Pluricelular
Parede celular de peptidoglicano Parede vexetal celulósica e ausente en animais
Sen envoltura nuclear Con envoltura nuclear
DIFERENZAS CÉLULAS PROCARIOTAS-EUCARIOTAS
ADN circular (Xenóforo- Nucleoide) non asociado a histonas
ADN asociado a histonas (Cromatina/Cromosoma)
Poucos orgánulos ou ningún (Mesosomas, “ribosomas”)
Moitos tipos de orgánulos
Ribosomas pequenos 70S Ribosomas grandes 80S
División celular directa sen mitose. Normalmente división binaria. Sen centriolos, fuso acromático e microtúbulos
Mitose e Meiose. Con fuso acromático e microtúbulos.
Aerobios e Anaerobios Case todos aerobios
Ata fai pouco (2006), pensábase que non tiñan citoesqueleto. Hoxe sabemos que si, pero é algo diferente ó de eucariotas. Sen constancia de endo e exocitose.
Con citoesqueleto e con correntes citoplasmáticas. Hai endo e exocitose.
DIFERENZAS CÉLULAS PROCARIOTAS-EUCARIOTAS
Como non posúen mitocondrias os enzimas respiratorios (cadea de transporte) están a nivel da membrana (nalgúns fan esta labor os mesosomas)
Con mitocondrias. Nas súas membranas atópanse os enzimas respiratorios da cadea respiratoria.
Se presentan fotosíntese os enzimas fotosintéticos (cadea fotosintética) encóntranse en diferentes localizacións (laminillas fotosintéticas en cianobacterias, membrana celular en bacterias fotosintéticas), pero nunca en cloroplastos.
Os enzimas fotosintéticos (cadea fotosintética) atópanse nas membranas dos tilacoides dentro dos cloroplastos
Moi primitivas
Moi pequenas
Moi sinxelas
Sen núcleo
Un só cromosoma (ADN circular)
Son procariotas, entre outras, as bacterias e as cianofíceas
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
2.- A CÉLULA PROCARIOTA2.- A CÉLULA PROCARIOTA
E. coli
2.1. As Bacterias-Estrutura e Formas2.1. As Bacterias-Estrutura e Formasde vidade vida
Son procariotas Tamaño entre 1-10 micras Formas variadas: cocos, bacilos, espirilos e espiroquetas (individuais).
diplococos, estreptococos, estreptobacilos (agrupacións). Posúen sempre parede celular, membrana plasmática, ribosomas 70S e un ADN
circular bicatenario (“cromosoma bacteriano”). Poden ter cápsula bacteriana, fimbrias e pilis, flaxelos e plásmidos. Están amplamente distribuidas xa que posúen unha fisioloxía e metabolismo moi
variados adaptándose a todos os medios.
cocos bacilos
espirilos espiroquetas
estreptobacilos
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
As formas que presentan as bacterias:
ESTRUTURAS OBRIGADAS E ESTRUTURAS OBRIGADAS E FACULTATIVAS NAS BACTERIAS FACULTATIVAS NAS BACTERIAS
OBRIGADAS
FACULTATIVAS
Parede celularMembrana citoplasmática.
RibosomasADN
FlaxelosFimbrias ou pilisCápsula
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
Parede celular
Flaxelo
ESTRUTURA BACTERIANAESTRUTURA BACTERIANA
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
Bacterias Pseudomonas
Mesosoma
(Síntese proteínas)
(Respiración/Fotosintese)
(Protección)(Información xenética)
(Reserva augaDefensa
Matriz adherente)
(Movemento)
CÉLULA PROCARIOTA (Bacteria)
CÁPSULA BACTERIANA:
Capa xelatinosa que aparece en case todas as bacterias patóxenas Rica en glícidos (polímeros de D-glutámico, glucosa, ác. Urónico...) e con
proteínas. Ten funcións de defensa frente antibióticos, fagos e células fagocitarias. Protexe da desecación porque acumula auga Permite o intercambio de substancias o seu través e serve de almacén
nalgún caso.
PAREDE BACTERIANA
Envoltura ríxida e forte que da forma as células bacterianas. Actúa como unha membrana semipermeable (regula o paso de ións). Mantén a presión osmótica. É resistente a antibióticos. Hai dous tipos de parede atendendo a tinguidura Gram: Gram (+) e
Gram (-). A diferenza na tinguidura débese a diferente estrutura
da parede bacteriana nestes dous tipos de bacterias.
Bacterias Gram (+)
Parede formada por unha capa de mureína (peptidoglicano) constituída por
unha cadea de dous glicidos (NAM e NAG) uníndose mediante péptidos.A mureína supón o 90% da parede. A esta capa de mureína únense ácidos teicoicos, proteínas e carbohidratos. Por debaixo atópase a bicapa lipídica que constitúe a m.pl.
Bacterias Gram (-)
Bacterias Gram (-)
Parede bacteriana formada por dúas capas. A mureína supón só o 10% do total. Hai unha fina capa basal de peptidoglicano sobre a cal se dispón outra capa
de natureza lipídica que contén fofsfolípidos, polisacáridos e proteínas. Por debaixo atópase a m.pl.
©biologia.edu.ar ©ies rayuela
MUREÍNA
©IESDIONISIOAGUADO.ORG
TINGUIDURA DE GRAM
PASOS:
1) FIXACIÓN CON CALOR
2) TINGUIDURA CON CRISTAL DE VIOLETA E IODO
3) LAVADO CON ALCOHOL OU ACETONA
4) TINGUIDURA CON SAFRANINA
O cristal de violeta dalle as células cor violeta; a decoloración con alcohol
afecta as Gram (-), pero as (+) conservan o colorante, polo que ao tinguir
con safranina só as (-) adquiren a cor vermello-rosada característica. Esto
débese a que nas Gram (+) prodúcese a deshidratación da parede e péchanse
os poros impedindo a saída do complexo violeta-iodo; circunstancia que non
sucede nas (-) debido a súa fina parede.
©biologiamedica.blogspot.com
MEMBRANA PLASMÁTICA
É a envoltura que rodea o citoplasma bacteriano. É unha bicapa lipídica moi similar a de eucariotas, variando unicamente algunhas
das moléculas que a compoñen (por exemplo non posúe colesterol). Posúe repregues internos chamados mesosomas; aínda que hoxe en día algúns
autores dubidan da súa existencia na natureza e xustifican que son artefactos
das preparacións. Tanto na membrana, como nos mesosomas localízanse sistemas enzimáticos
responsables do intercambio de substancias, respiración, a replicación do ADN... Nas bacterias Gram (-), esta membrana é a membrana interna, xa que na parede
hai cara fora unha membrana externa.
CITOPLASMA
Matriz xelatinosa ou protoplasma con auga, proteínas e enzimas e
ribosomas 70 S. Tamén posúe inclusións citoplasmáticas (gránulos de reserva ou
residuos do metabolismo) sen membrana. Entre as substancias de
reserva hai polisacáridos (amidón, glicóxeno), lípidos (triglicéridos,
céridos...)
NUCLEOIDE
Zona onde reside o material xenético (ADN circular bicatenario) O “cromosoma bacteriano” non vai asociado a histonas (sen nucleosomas) Na maioría das bacterias hai un ou varios plásmidos (pequenas moléculas
de ADN circular extracromosómico). Adoitan a portar información adicional
como a resistencia a antibióticos ou a tóxicos.
FLAXELOS
Son prolongacións que parten da superficie externa da m.pl. e saen
o través da parede bacteriana. Son estruturas de locomoción. Formadas por unha proteína (flaxelina) distinta dos de eucariotas. O seu nº e disposición varía dunhas bacterias a outras (carácter sis
temático).
FIMBRIAS, PELOS OU PILI
Apéndices ocos e externos que non interveñen na locomoción. Son de natureza proteica. As fimbrias teñen función adhesiva; os pelos ou pili son de maior
lonxitude e pouco numerosos e están implicados nos procesos de con xugación bacteriana.
©aulavirtual
FIMBRIAS OU PILI
CONXUGACIÓN BACTERIANA
©aquaforum©CARABUXA.WORDPRESS
FUNCIÓN DE RELACIÓN
-Tactismos (fototactismo, quimiotactismo...)
- Movementos: - Reptación- Flaxelos
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
FUNCIÓNS VITAISO igual que calquera ser vivo as bacterias desenvolven funcións
de relación, reprodución e nutrición.
Reprodución de E.coli
FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN
Dúplicase o ADN e logo reprodúcense por simple bipartición.A división parece estar ligada ós mesosomas e a formación dunha membrana de separación.
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
FUNCIÓN DE NUTRICIÓN BACTERIANA
A diversidade nutricional das bacterias é moi superior á división
habitual heterótrofo/autótrofo. En xeral clasificamos os seres vivos:
Segundo a fonte de C: hai autótrofos (principal fonte CO2) e heterótrofos
(fonte son moléculas orgánicas). Segundo a fonte de enerxía: hai fotótrofos (utilizan a luz) e quimiótrofos ( a
enerxía procede de reaccións químicas)
Atendendo a esto, nas bacterias podemos atopar: Fotoautótrofas: todas as bacterias fotosintéticas que son capaces de transfor
mar a materia inorgánica en orgánica gracias a enerxía luminosa. Bacterias ver
des y purpúreas. Tamén dentro dos procariotas estarían aquí as Cianofíceas. Fotoheterótrofas: utilizan como fonte de enrexía a luz e a fonte de C é orgáni
ca (maioritariamente glícidos) p.e. Bacterias do orde Pseudomonales e da familia
Heliobacterias.
FUNCIÓN DE NUTRICIÓN BACTERIANA
Quimioautótrofas: oxidan diversos compostos inorgánicos (nitrato,
amonio, sulfídrico) para obter enerxía e utilizan como fonte de materia
poden ter diversos sustratos (dióxido de C, xofre, sulfídrico, amonio...).
Inclúense aquí moitas bacterias esencias nos ciclos bioxeoquímicos. Quimioheterótrofas: obteñen a enerxía da oxidación de compostos orgánicos
e utilizan como fonte de C tamén materia orgánica. Principalmente glícidos.
Son exemplos a maior parte das bacterias cultivadas e moitas patóxenas.
CUESTIÓN 1:
Lactobacillus é un xénero de bacteria que utiliza a lactosa como
fonte de enerxía e materia. A que grupo pertence segundo o seu
tipo de nutrición?
CUESTIÓN 2:Serías quen de definir coas túas palabras que é a quimiosíntese?
E a fotosíntese?
Respostas:
1. Lactobacillus é unha bacteria quimioheterótrofa, xa que emprega
como fonte de enerxía e C é un composto orgánico, lactosa.
2. A quimiosíntesee o conxunto de procesos metabólicos que permi
ten a un organismo producir materia orgánica a partir de inorgánica
gracias a enerxía producida en reaccións químicas.
Por outra banda, a fotosíntese permite obter tamén, materia orgáni
ca a partir de inorgánica, pero neste caso gracias a enerxía luminosa.
Bacterias autótrofas
- Fotosintéticas: realizan a fotosíntese e en xeral viven en medios asociados ó auga.- Quimiosintéticas: utilizan compostos inorgánicos como nutrientes e da súa oxidación obteñen enerxía.
NUTRICIÓN-MODOS DE VIDA Bacterias heterótrofas
- Parásitas: son heterótrofas e viven sobre outros organismos causando enfermidades infecciosas.- Simbióticas: asócianse con outras especies de plantas ou animais e da relación obtense un beneficio mutuo.- Descompoñedoras: aliméntanse de materia orgánica que descompoñen. Son a causa de que moitos alimentos se descompoñan pero tamén de que se recicle e mineralice a materia orgánica. Dalgunhas se utiliza a súa capacidade fermentadora como as do leite para obter derivados lácteos.
I.E.S. Otero Pedrayo. Ourense
Para finalizar, independentemente do tipo de nutrición, as
Bacterias poden precisar ou non osíxeno ou incluso, deben
evitalo. Atendendo a esto podemos falar de: Bacterias aerobias: precisan osíxeno para vivir. Bacterias anaeorobias: non precisan ou deben evitalo. Dentro
deste grupo podemos diferenciar:
- Anaerobias estrictas: o osíxeno é tóxico.
- Anaerobias facultativas: utilizan o osíxeno se está pre
sente, pero poden vivir sin él.
Recommended