Célula aploide

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2.1 ¿Que son los seres vivos?

Todos los seres vivos que en una misma composición. Que todos están construidos por el mismo tipo de sustancias fundamentales, principios inmediatos o biomoléculas.

Los inorgánicos son comunes en la materia viva y a la no viva, son del agua (H2O) y las sales minerales.

Los orgánicos aparecen solamente en la materia viva, en los seres vivos, son ricos en carbono e incluyen los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.

Todos los seres vivos están formados por células unidad mínima de la vida diversidad aspecto organización y función, es estructura semejante, envoltura o membrana, citoplasma orgánulos. Material genético de encerrado en el núcleo.

Todos los seres vivos realizan las mismas funciones vitales: se nutren se relacionan y se reproducen. Mediante la nutrición los seres vivos se auto mantienen. Mediante la relación los seres vivos elaboran respuestas que reciben de su cuerpo. Mediante la reproducción dando lugar a organismos semejantes para perpetuar la especie.

2.2La célula unidad de los seres vivos

La citología la ciencia que estudia las células. El primer nombrar la célula fue Robert Hooke en 1665.

2.2.1Teoría celular

Tres principios básicos:

Unidad estructural: todos los seres vivos están formadas por una o  más células.

Unidad funcional: todas las células son capaces de mantenerse vivas por sí mismas, pues están dotadas de la maquinaria necesaria para realizar las funciones vitales.

Unidad reproductiva: todas las células proceden de otra preexistente.

2.3Organización celular Existen dos tipos de organización celular:

Procariota: es propia de las bacterias.

Eucariota: más compleja, es propio de los seres multicelulares, plantas animales y hongos y Amebas.

2.3.1La célula Procariota

Los primeros seres vivos sobre el planeta hace unos 3500 millones de años eran seres unicelulares Procariotas.

Únicos pobladores del planeta durante más de 2000 millones de años.
Células primitivas sencillas poseían lo esencial para vivir.

Capaces de adaptarse a todos los ambientes, reproducirse obtener materia y energía, gran capacidad de adaptación.

Bacterias: representantes actuales de estas primeras células. Procariota, sin núcleo autentico aisladas conformando colonias (grupos de células independientes que se mantienen juntas), nunca forman individuos pluricelulares.

Células Procariotas: sencilla, constituida por las siguientes partes:

Membrana celular: individualiza las células separándolas del medio externo.

Citoplasma: espacio de la célula. Líquido con estructuras que permiten a la célula realizar sus funciones vitales.

Destaca una única molécula circular, que constituyen material genético de la célula, y los ribosomas son más que son fábricas de proteínas.

2.3.2 La célula Eucariota:

Hace 1500 millones de años surgieron a partir de algunas células Procariotas unos nuevos seres unicelulares, más compleja recibieron el nombre de Procariotas (células con núcleo verdadero). En ellas se desarrollaron membranas que delimitan compartimentos dentro de la célula una de ellas la membrana nuclear envuelve al material genético. En todas las células eucariotas se distinguen: Membrana: rodea la célula.

Citoplasma: espacio entre membrana y núcleo. Núcleo contiene material genético separado del citoplasma por la membrana nuclear.

2.3.3 Forma y tamaño:

Forma y tamaño de las células eucariota muy variables, el tamaño de las células no tiene relación con el individuo.

La forma está relacionada con la función que tiene que realizar. Forma más repetida esférica, está formada membrana está menos estirada y facilita las funciones vitales.  La mayor parte los seres eucariotas son pluricelulares. Las células no especializadas suelen adoptar la forma poliédrica.

2.3.4 Células animales y vegetales:

Aunque tienen muchos orgánulos y estructuras comunes existen diferencias entre las células eucariotas animales y las vegetales.

Células vegetales: no poseen centriolos y presentan cloroplastos y pared celular

2.3.5 Los orgánulos celulares:

Membrana celular o plasmática: límite propio de la célula presencia de poros (unos orificios en la membrana).

Núcleo en el que se guarda el ADN

Citoplasma espacio delimitado por la membrana celular y nuclear donde flotan y se mueven diferentes orgánulos.

Orgánulos celulares: mitocondrias realiza la respiración celular, ribosomas fabrica las proteínas siguiendo las instrucciones del ADN, retículo endoplasmático tres funciones fabricación o síntesis de lípidos y proteínas almacenaje de sustancias y comunicación a las zonas de la célula puede llevar pegados en sus paredes ribosomas y entonces se llama retículo endoplasmático rugoso. Aparato de Golgy  sacos aplanados donde las sustancias fabricadas en el retículo endoplasmático acaban de formarse y finalmente se introducen en vesículas, normalmente para ser segregadas al exterior o para formar lisosomas.

Lisosomas pequeñas vesículas, encinas (tipo de proteínas) capaces de destruir partículas del exterior así como los orgánulos en desuso. Vacuolas: almacenan diferentes tipos de sustancias.

Exclusivos de las células animales: centrosomas constituidos por tubos de proteínas funciones como hacer el esqueleto de la célula o intervenir en la división celular.

Exclusivos de las células vegetales: cloroplastos en la que se realiza la fotosíntesis. Pared celular da forma y protección a la célula vegetal está formada por celulosa.

2.4 El núcleo y el ciclo celular:

La célula es la unidad reproductora de los seres vivos. Desde que nace hasta que se reproduce ciclo celular.

La división celular es el aumento del tamaño del citoplasma con relación al núcleo las células se nutren y aumentan de tamaño es alcanzar el tamaño adecuado y comenzará la división celular.

El ciclo celular dos periodos:

Interfase: periodo más largo del ciclo celular, aumento de tamaño se duplica el ADN.

División celular: se divide, se reproduce. Núcleo con Aspecto muy diferente entre Interfase y división.

2.4.1 El núcleo en la Interfase. Los cromosomas

Componente mayoritario ADN, estructura formada por dos cadenas de nucleótidos dispuesta en doble espiral.

El ADN de Interfase encuentra en forma de fibras dispersas recibe el nombre de cromática a medida que se va avanzando en la Interfase, el ADN va condensándose formando los cromosomas, encargados de transmitir la información genética contenida en el ADN de la célula Madre hasta las células hijas por tanto podemos decir que la cromatina  y los cromosomas son la misma sustancia pero con distinto grado de empaquetado.

Al inicio del Interfase los cromosomas tiene forma de bastoncillos, durante este periodo se produce la duplicación del ADN apareciendo al final del Interfase  dos copias exactas de cada molécula de ADN los cromosomas se hacen visibles ahora unos bastoncillos dobles (dos cromatidas) unidas por el centrómero.

Un gen es un pequeño fragmento de ADN que contiene información.

2.4.2 El cariotipo:

 Conjunto de cromosomas una célula pone una especie. Terminó para referirse a la disposición ordenada de estos cromosomas según su tamaño y forma. En el cariotipo se distinguen dos tipos de cromosomas XY en hombres y XX en mujeres.

Heterocromosomas o cromosomas sexuales: interviene en la determinación del sexo uno se denomina X y el otro Y, las mujeres tienen dos cromosomas X, son XX. Los hombres son XY, ya que aporta un cromosoma
X y otro Y.

Autosomas: resto de los cromosomas y son iguales en los dos sexos.

Las células de la misma especie tienen el mismo número de cromosomas tamaño y forma carácterística. Las células humanas poseen 46 cromosomas 44 son Autosomas y 2 son cromosomas sexuales.

2.4.3 Células diploides y células haploides:

Las células que tienen los cromosomas por pares se denominan células diploides y se representan por 2n. Las células que sólo tiene una serie de cromosomas se denominan células haploides y se representan por n.

Los cromosomas homólogos contiene información para los mismos caracteres no tiene por qué ser iguales, en la especie humana tan célula diploides contiene 23 cromosomas por parte materno como paterno proporcionados por los gametos femeninos y masculinos en la fecundación.

2.5 Las divisiones de la célula

2.5.1 Mitosis

Todas células proceden de divisiones sucesivas durante el desarrollo embrionario en todas ellas el cariotipo es idéntico.Proceso común en todo tipo de células eucariotas asegura que las células hija reciban los mimos cromosomas que las células Madre y por tanto la misma información genética.

En los seres unicelulares una célula se divide se reproducen también el número de individuos, los pluricelulares la reproducción por mitosis tiene como finalidad solamente de Presidente del individuo de igual modo para reponer los tejidos que estén dañados. Las nuevas células son idénticas a las que sustituyen. La mitosis proceso continuo se estudia en cuatro fases:

Profase: la cromatina estaba disperso de núcleos organiza y se condensa y se hacen visibles los cromosomas. Los cromosomas son dobles (dos cromatidas idénticas unidas por el centrómero) desaparece la membrana nuclear y los cromosomas se dispersan por toda la célula.

Metafase: los cromosomas se disponen el plano central de la célula arrastrados por los hilos del huso mitótico.

Anafase: los centrómero se escinden y las cromatidas se separan la cromatida se dirige a un polo opuesto de la célula al final no sólo habrá el mismo número de cromatidas en cada extremo sino también una de cada cromosoma.

Telofase: se forma la nueva membrana nuclear en cada grupo de cromatidas en cada polo de la célula.

Finalizada la división del núcleo (mitosis) se divide el citoplasma englobando los núcleos y se completa así la división celular.

2.5.2 Meiosis:

La meioses permite que se reduzca el número de cromosomas a la mitad para formar gametos, así al fusionarse en la fecundación mantener constante el número de cromosomas. Para que un organismo pluricelular se reproduzca tienen que ocurrir tres procesos:

Gametogénesis: formación de los gametos (haploides) a partir de una célula diploide (célula germinal)

Fecundación: dos gametos distintos sexos se juntan y originan un cigoto.

Desarrollo embrionario: proceso por el que el cigoto se transforma hasta dar lugar a un adulto (sucesivas mitosis)

 El número cromosomatico tiene que permanecer estable.

La meioses por este tipo de división a partir de una célula diploide se obtiene cuatro células haploides. En la meioses de cada célula Madre se obtienen cuatro células hijas pero sólo se produce una duplicación del ADN de Interfase.

2.6 La ingeniería genética y sus aplicaciones

La ingeniería genética se centra en las modificaciones del patrimonio genético de los organismos.

Transgénico aquel cuyo genoma ha sido modificado con genes de otra especie.

Aplicaciones: Medicina y farmacología: para la obtención de sustancias terapéuticas, vacunas, hormonas humanas

Agricultura: para la obtención de plantas transgénicas, rendimiento más resistente o más calidad nutricional.

Ganadería:  la clonación de animales suele ir asociada de ingeniería genética, a la búsqueda de una mejor ganadería o con aplicaciones biomédicas.

Protección ambiental: como el objetivo desarrollar nuevos organismos que colaboren en la limpieza del ambiente.

2.6.1 Aplicaciones de ingeniería genética en microorganismos Aplicaciones  médicas y farmacológicas

Genética de ADN recombinante permite identificar y aislar un gen concreto y transferirlo la célula de otra especie generalmente una bacteria que han incorporado como si fuese propio.Con esta tecnología se produce de insulina hormona del crecimiento o proteínas sanguíneas y algunas vacunas.

Aplicación medioambiental: Microorganismos genéticamente modificados para algunas aplicaciones medioambientales,  por ejemplo las bacterias para limpieza del fuel.

2.6.2 Aplicaciones de la ingeniería genética la agricultura: plantas transgénicas

Planta transgénicas aquella a la que se lé ha  introducido un gen que modifica sus carácterísticas. Las plantas transformadas presentan carácterísticas como: Resistencia parásitos o a depredadores: introducíéndoles  genes que producen toxinas.

Resistencia a herbicidas: resisten las altas concentraciones de herbicidas para erradicar malas hierbas.

Crecimiento más rápido o adaptación a condiciones ambientales adversas.

Las plantas transgénicas podrán ser más resistentes al frío y a la sequía, o tolerar suelos salinos o altamente contaminados. Se les podrá introducir genes humanos que permitirán obtener determinadas proteínas de uso farmacológico.

Existen riesgos que suponen para el medio ambiente y para la salud de las personas las siguientes consecuencias:

Pérdida de la biodiversidad: pueden invadir ecosistemas naturales desplazar a las plantas autóctonas.

Salto de los genes transferidos a otras especies silvestres: malas hierbas resistentes a herbicidas o bacterias patógenas resistentes a los antibióticos.

Efectos perjudiciales para la salud como problemas alérgicos. Repercusiones socioeconómicas globales para los pequeños campesinos.

2.6.3 aplicaciones de ingeniería genética animales

Clonar un organismo significa hacer una o varias copias idénticas a la original. Hay dos tipos de clonación la reproductiva y la terapéÚtica.

Clonación reproductiva de animales

Tiene como objetivo conseguir individuos idénticos entre sí, hay varios métodos de clonación uno mediante la fecundación de un óvulo y de un espermatozoide conocida como transferencia nuclear.

Las aplicaciones de ingeniería genética animales son diversas:

Mejora de la producción ganadera mayor Valor productivo.

Conservación de especies en peligro de extinción

Aplicación médica o farmacológica: obtención fármacos, xenotrasplantes obtención de órganos con genes humanos para no ser rechazados. Nutrición: animales con carnes y huevos con menos colesterol y grasas.

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