viernes, 29 de mayo de 2009

Modelos Celulares 1

Modelo de Célula Procariótica.
Por M en C Rafael Govea Villaseñor
Versión preliminar 1.6
Última modificación: 2017-03-20


El primer tipo de célula que existió es el procarióntico. El nombre deriva de pro- = antes,  cario- = núcleo y ont- = ser. Lo que puede ser entendido como el ser que existe desde antes de la aparición del organelo llamado núcleo. A este primer  tipo de célula se le llamó así en relación al segundo tipo celular, el eucarióntico; que era mejor conocido entonces y cuyo rasgo fundamental era poseer un núcleo verdadero.


Normalmente en el siglo XX  se decía que las células procarióticas carecían de núcleo y toda una serie de partes y peculiaridades que sí encontrábamos en las células eucarióticas. Esto era consecuencia del pequeño tamaño de las células procarióticas. Cómo la mayoría de éstas células oscila alrededor de 1 micrómetro, su interior está fuera de la resolución del microscopio óptico (0.21 micrómetros). Así que era poco lo que se podía mirar. Vean por ejemplo estas bacterias teñidas con la tinción de Gram:


Se ve la célula, pero no su interior, ni sus partes.


Esta definición de las células procarióticas como células sin núcleo es correcta, pero es una mala definición. Dado que no dice lo que es. Es como si definiéramos a un varón como un ser humano sin ovarios. Completamente cierto, pero no decimos lo que todo varón posee, testículos. 

La invención del microscopio electrónico permitió ver el interior de las células procarióticas y darnos cuenta que efectivamente no poseen núcleo celular, sino una estructura distinta denominada nucleoide. Vean la siguiente micrografía electrónica de una rebanada delgada de E.coli:






El nucleoide yace directamente en el citoplasma y en esencia es sólo una molécula circular de ADN. En efecto, cuando células de E. coli se les hace estallar liberan su molécula circular de ADN y podemos observarla con el microscopio electrónico:






El líquido que llena a la célula se llama Citoplasma (de cito- = célula y plasm- = fluido). Es decir el citoplasma es el fluido que llena a la célula. Está conformado por agua, PMI, PMO, oligomoléculas y macromoléculas disueltas en ella.  Su función es permitir la difusión de las moléculas de soluto y sus interacciones. 


Debido a la presencia de macromoléculas de proteína y ácidos nucleicos la mezcla que es el citoplasma pertenece al tipo de las soluciones coloidales. Lo cual implica una serie de propiedades peculiares.


Recientemente se publicó la simulación del citoplasma de Escherichia coli, una eubacteria. Demostrando que el citoplasma es un denso empaquetamiento de macromoléculas. Inserto su imagen:



Noten cómo las macromoléculas están densamente empaquetadas



Una micrografía de una rebanada delgada de una bacteria muestra el citoplasma con esta apariencia;
El número 3 señala al citoplasma; el 2, a la membrana; el 1, a la pared y el 4, a un ribosoma.





Como el citoplasma, no obstante lo anterior, es un fluido -él carece de forma y fluye por las paredes de su recipiente. En el caso de las células el recipiente que encierra al citoplasma por todos lados es la Membrana Plasmática

La membrana es una doble capa de millones de moléculas de lípidos autoensambladas para encarar con sus regiones hidrofílicas al agua del citoplasma y la del medio extracelular. 


Insertadas a su través se encuentran multitud de macromoléculas de proteínas que le otorgan toda una serie de propiedades funcionales al papel de barrera que lleva a cabo la bicapa lipídica de la membrana. La principal función de la membrana es controlar el paso de sustancias a su través.








Rodeando a la membrana completamente se encuentra frecuentemente una Pared Celular hecha de una macromolécula llamada péptido-glucano, misma que forma una especie de malla que refuerza a la membrana plasmática.

La pared celular es delgada entre las eubacterias gram-negativas y ocupa una posición análoga al relleno de un emparedado cuyos panes son la membrana plasmática y una membrana externa. En contraste la pared celular en las eubacterias gram-positivas es gruesa y sólo yace sobre la membrana plasmática. Más sobre la Pared celular en este enlace.






Dentro del citoplasma hay miles de pequeñas partículas llamadas Ribosomas 70S ( de ribo- = ácido ribonucleico y -soma = cuerpo) cuya función es la de fabricar las proteínas de la célula. Los ribosomas miden unas 2 decenas de nanómetros (nm) y la mitad de su masa está conformada por unas 50 proteínas y el resto por tres ARN ribosomales.


Los ribosomas  procarióticos se denominan 70S (svedvergs) por ser esa la velocidad de sedimentación a la cual se separan por ultracentrifugación. Cada uno de ellos está formado de 2 subunidades (la mayor y la menor). Como pueden verse en la microfotografía que sigue. Noten el tamaño comparando con la barra de referencia. En una célula procariótica hay entre 10 mil a 70 mil ribosomas.


¿De  que color es la flecha que señala a la subunidad menor?



Muchas células procarióticas tienen un organelo motriz denominado Flagelo debido a su apariencia al microscopio óptico. Este organelo rota sobre su eje, posee un motor que usa energía protón-motriz. Piquen en el enlace y luego regresen.

Por ello no debe confundirse con los undulipodios, los organelos motrices de las células eucarióticas, pues mientras los primeros son más pequeños, carecen de una envoltura membranosa, están conformados por flagelina, usan un gradiente de iones de H+ como fuente de energía y rotan; los segundos son mucho más grandes, poseen una membrana que los recubre, están hechos de tubulina, usan ATP como fuente de energía y ondulan.

Vean la foto de una bacteria del género Vibrio con un sólo flagelo:




Ahora vean la foto de una bacteria Pseudomona sp. con varios flagelos:



También hay bacterias con muchos flagelos como esta Salmonella enteritidis:



Pueden ver más información sobre los flagelos en este enlace.




Algunas bacterias poseen Mesosomas, unas prolongaciones de la membrana plasmática que aumentan la superficie funcional de ésta. Además de estar implicada en la división celular. 

Vean la foto de una rebanada delgada al microscopio electrónico de transmisión de Microccocus Lysodeikticus (gram positiva) y al microscopio electrónico de barrido de una preparación por criofractura de una célula de Bacteroides melaninogenicus (gram negativa):

 La barra de referencia mide 1 micrómetro y la m = mesosoma, cm = membrana citoplásmica, n = nucleoide, cw = pared celular y om = membrana externa.





Muchas bacterias Gram-negativas tienen una serie de filamentos transversales a su membrana externa, se llaman Pili (pil- = pelo) constituidas por la proteína pilina con una proteína adhesina que reconoce los azúcares de las proteínas exteriores de las células    eucarióticas. 


Los Pili son importantes para adherirse a las superficies (como la pared de nuestro intestino y facilitarles infectarnos). Por lo tanto son importantes factores de patogenecidad al reconocer de manera específica a su hospedador. 





Pueden ver este video de acción patógena de una bacteria en un epitelio. Fíjense en la función del flagelo y pilis.



Ahora, chicos, miren las ilustraciones que representan a las Células Procarióticas. Identifiquen a los organelos y las formas iconográficas usadas para representarlos. Usen de referencia su material instruccional. Practiquen el reconocimiento con las ilustraciones sin nombres y elaborando una tabla en su CET con las siguientes columnas:
Fecha de revisión: Segunda clase de la semana 7.
-->

Estructura celular Nº o letra asignada en la figura:




3 4 5 6 7 8 9
Nucleoide













Citoplasma













Ribosomas 70S













Membrana plasmática













Pared Celular













Cápsula













Etc.























Figura 1 Modelo de Célula Procariótica Autótrofa:


Figura 2. Modelo de Célula Procariótica Heterótrofa:







Figura 3:






Figura 4:





Figura 5:

 


Figura 6:

 


Figura 7:






Figura 8:




Figura 9:

29 comentarios:

  1. Profesor:
    las copias el materia de este tema, tienen un error, es decir viene repetida la pagina 5 y no esta la pagina 6 somos varios los que tenemos este probelma

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  2. Asi es.
    Pasen el lunes por su pagina 6

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  3. Velazquez Alcaraz Karen Ivonne Grupo:434
    hola profe¡el material me parecio interesante pero hubo una parte en la que le entendi por ejemplo de la fig.5 en adelante ya que en las ilustraciones nadamas venian los num.en en cada perte pero no venia como se llamaba cada una de ellas de todos modos gracias....

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  4. HOLA mAEStro preferido.. bueno ps ami me parecio interesante el material pero hubo algunas alas que no le entendi muy bien me gustaria que tubieran nombre, pero si me gusto creo que haci le estamos ententiendo mejor..

    cruz rodriguez karen 434

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  5. me parece que este tema esta muy facil pues en los dos tipos de modelos de celulas la eucariotica y la procariotica pues la mayoria de los elementos que las componen estan en ambas solo cambian algunas cosas y sera facil de aprender bueno y esta bien el material.

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  6. hola profe!!! spero que este muy bien pues la verdad el material es muy bueno solo q m hace falta la pagina 5 m podria dcir cuando podria pasar por ella por favor..... gracias y q esta muy bien

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  7. HoLa PrOfE!!!!

    lAs ImAgEnEs EsTaN pErFeCtAs
    Se PuEdE nOtAr MeJoR cAdA uNo
    De LoS eLeMeNtOs QuE hAy En ElLaS
    SoN mAs ViCiBlEs AqUi.

    BeReNiCe VaZqUeZ
    gPo 434

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  8. HOLA!!

    ESTÁN MUY PADRES SUS IMÁGENES

    PERO TENEMOS QUE IDENTIFICAR

    EL NOMBRE DE LAS DEMÁS?

    MEDINA TREJO MARIBEL 434

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  9. Profesor buenas tardes
    se me sta complicando demasiado este tema ya que no le entiendo al grucigrama ya que en estan señalados las partes de lacelula no logro decodificar las partes.

    ESPIDIO ISLAS PRISCILA.

    GRUPO 431

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  10. hola profesor mmmm
    ya estoy mas de la mitad del crusigrama pero si hay unas cosas que no me quedan claras y de las hojas la ultima parte se me complican un poco conforme vi el material pude identificar unas cosas pero espero mostrarselo el primer dia de clases
    atte: mariana sotres rios
    grupo: 431

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  11. hola profesor estan muy interesantes las imagenes de los modelos celulares se observan mejor, se me esta complicando un poco lo del crucigrama respecto al tema att:selene sanchez vasquez grupo:434

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  12. PEREZ ROJAS ARMANDO GRUPO:434

    Hola maestro perdon por la tardanza pero ya acabe mis copias aunque se me dificulto un poco por unos pequeños errores en las copias pero ya acabe junto con mis copias las que si se me hizieron muy faciles.
    Nos vemos

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  13. hola maestro a las imagenes les entendi muy bien no se me dificultaron en nada pero alo qe no entendi fue a lo de la tabla me podria explicar eso porfavor.
    atte: pamela martinez cruz 434

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  14. ola profesor!! con esto es mas facil identificar a los organelos de las celulas procariontas!!graxx!!
    roldan martinez jose antonio gpo.434

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  15. hola profesor! soy Santander Angeles Itzel Guadalupe, del grupo:260 t.v. quisiera me aclara esta duda ´por favor. Después de haber leído la información, me quede con una gran duda. Es sobre la pared celular, lo que no le entendí fue lo de la parte positiva y la negativa.Y... ¿que diferencia hay entre la célula procariotica autótrofa y heterótrofa?

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  16. Itzel

    No tiene que ver con la electricidad. Lo que ocurre es que hay un método para pintar las células que se llama Tinción de Gram. Cuando usamos esta técnica las células se pintan de azul-morado o de rosa.
    Desde el siglo 19 cuando se inventó se llamó a las bacterias de acuerdo a cómo se pintaban con la técnica de Gram se les llamó gram positivas a las azules y gram negativas a las rosas.
    Por casualidad hay una diferencia fundamental entre las diferentes bacterias que se tiñen de azul contra las que lo hacen de rosa.
    Las bacterias gram positivas sólo tienen una membrana plasmática rodeada de una gruesa pared que retiene el colorante azul en cambio las gram negativas tienen la membrana plasmática rodeada por una delgada pared, de la cual se deslava el colorante azul y sólo queda el colorante rosa de fondo, además de una segunda membrana alrededor de la pared.
    El tener 1 o 2 membranas es un rasgo muy importante y tiene que ver con la historia evolutiva de dichos microbios.

    Espero me hayas comprendido.

    Una CP heterótrofa come a otros organismos o sustancias procedentes de otros (de su nombre lo deducimos fácilmente: hetero- = otro y -trofa = comer). En cambio los procariotes autótrofos comen CO2 y mediante la fotosíntesis u otro procedimiento semejante fabrican carbohidratos. Los maestros suelen decir que fabrican su propio alimento a diferencia de nosotros que lo tomamos de otros.

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  17. HOLA... soy Santander Angeles Itzel Guadalupe muchas gracias profesor...
    mi duda se ha aclarado. y una pregunta mas, el trabajo que nos dejo (rotafolio) lo podemos hacer a la mitad de una hoja, es decir a media carta?, en acetatos, claro!

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  18. Si te toco la cálula procariota, la mitocondria o el cloroplasto es factible, pero si te tocó la c. eucariótica, no. Ya que es más compleja y quedaría muy amontonado.

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  19. ola profe una pregunta dond dic los nombre d las partes d la celula? es que no lo dice y a su tabla no l entiendo
    porfa profe responda es que ya quiero empesar el rotafolio.
    Maguey Bello Valeria Yassiri 268

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  20. ooooo es mi tema para el portafolio de acetato es un tema interesante
    alcantara 260

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  21. Cárdenas Flores César Antonio GPO:268
    Hola profesor antes que nada hufff cuanta informacion¡¡¡ pero gracias a esto ya me quedaron claras las diferencias entre las celulas procarioticas y eucarioticas. Lo que ahora se me dificulta es saber para que sirven algunos organelos de estas la mayoria ya se para que sirven pero algunas otras partes no, es solo esa mi duda gracias.

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  22. DISCULPE MAESTRO ESQUE FRANCAMENTE NO ENTENDI LA TABLA ...

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  23. Jacqueline.

    En la primer columna anotas los organelos, el primero es el nucleoide. En su renglón anotas el número asignado a esa estructura en cada uno de los dibujo 3, 4 y siguientes.

    Por ejemplo en el dibujo 3, el nucleoide está señalado por la flecha 7. En el esquema 9, es la flecha 8 la que indica al nucleoide.

    Nos vemos en clase.

    Sólo tienes que anotar el número asignado a cada estructura e cada dibujo.

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  24. hola maestro soy Orlando del grupo 265, ya lei las lecturas del las celulas 1 y 2 pero yo todavia no entiendo ¿cuales son la diferencia que las caracterisa como celulas?

    tambien tenemos que leer lo de la semana 11 y dejarle un comentario maestro?

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    Respuestas
    1. Hay muchas diferencias entre las células procarióticas y eucarióticas:

      Tamaño
      Dónde está el material genético
      Organelos membranosos
      Diferenciación morfológica
      Diferenciación funcional...

      Por supuesto lo más relevante está en su nombre (cario- = núcleo). Unas tienen nucleoide en lugar de núcleo.

      Si. Avanza sobre la semana 11.

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  25. Buenas noches profesor, no entendí como hacer la tarea y quería saber en donde puedo encontrarlo mañana para que me explique claro si tiene tiempo.

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    1. Dibuja la tabla, Para cada organelo, anota el número asignado en cada esquema a ese organelo.
      Por ejemplo: En la figura 4 al nucleoide le toca la letra H. E la figura 3, en cambio le toca el número 7.

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  26. Rita, efectivamente el video ya no puede verse. Eso es lo que ocurre en Internet, no todo es para siempre.

    Gracias por avisar.

    No sé a cual flecha te refieres.

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