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MitocondriasLas mitocondrias contienen su
propio ADN y se piensa que representan organismos similares a las
bacterias incorporados a la célula eucariota hace entre unos 700
Ma y 1,5 Ga.
Mitocondria y endosimbiosis
Posiblemente la simbiosis bacteriana con un eucariota primitivo fue la principal
etapa en la evolución de la célula eucariota. En 1980,
Esquema de la endosimbiosis
En vez de digerir al pequeño organismo, el
grande y el pequeño entraron en un tipo de simbiosis conocida como mutualismo en el cual ambos se benefician
y ninguno es dañando. Con el tiempo esta unión se convirtió en algo tan estrecho (la función regeneradora de ATP se delegó a los orgánulos celulares) que las células eucariotas heterotróficas no pueden sobrevivir sin mitocondrias ni los eucariotas fotosintéticos sin cloroplastos (la membrana que rodea al protoplasto del eucariota no dispone de los componentes de la cadena de transporte de electrones), y el endosimbiota no puede sobrevivir fuera de la célula huésped. La división de mitocondrias y cloroplastos es muy similar a la de los procariotas. Sin embargo los orgánulos celulares, tal lo señalado, no son independientes a pesar de contener su propia molécula de ADN. Una parte de la información necesaria para la síntesis de sus proteínas se encuentra en el núcleo del eucariota. Como ejemplo citemos aquí la ribulosa-bifosfato carboxilasa el enzima clave de la fotosíntesis. Consta de 8 subunidades grandes y de 8 subunidades pequeñas. La información de las subunidades grandes se localiza en el ADN del cloroplasto, la de las pequeñas en el núcleo celular. Resumiendo, según la hipótesis endosimbiótica las mitocondrias proceden de bacterias aeróbicas incoloras y los cloroplastos, de cianobacterias, que entraron en una relación endosimbiótica con una célula eucariota primitiva. Plástidos
Los plástidos son también organelas rodeadas por membranas que se encuentran en los eucariotas.
Cloroplastos y endosimbiosis
Al igual que las mitocondria los cloroplastos
tienen su propio ADN. Tal lo señalado anteriormente para
mitocondrias, se piensa que los cloroplastos de las algas verdes (Protistas) y de las Plantas (descendientes de algún alga verde), se originaron por endosimbiosis con un procariota
fotosintetizador similar al actual Prochloron
(Prochlorobacteria). Movimientos
celulares
Movimientos celulares: cuando nos referimos a los internos hablamos de flujo citoplasmático y a los externos como motilidad. Los movimientos internos de las organelas son gobernados por los filamentos de actina. Los movimientos externos están determinados por organelas especializadas en la locomoción. Las cilias y flagelos de los eucariotas son similares, excepto por su largo, las cilias son mas cortas. Ambos poseen una distribución característica de microtúbulos cuando se observan en un corte transversal: 9 + 2. Los elementos motrices de los procariotas no presentan esta estructura.
Los seudópodos son usados por muchas células como la ameba y los leucocitos (células blancas de la sangre). No son estructuras sino asociaciones de actina cerca de los bordes en movimiento. Videos
Relacionados
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La mitocondria I, 03:18 min., animación que recrea su origen, audio en inglés |
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La mitocondria II, 07:56 min., animación que recrea su estructura y función, audio en inglés |
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ADN mitocondrial, 00:43 min., animación que recrea la razón de su origen materno, audio en inglés |
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Cilias y flagelos, 03:11 min., microfilmación que muestra diferentes ejemplos de cilias y flagelos, audio en inglés. |
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Ameba alimentándose, 01:03 min., microfilmación que muestra una ameba fagocitando una bacteria. Sin audio |
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Botánica morfológica: más de teoría endosimbiótica, cloroplastos y mitocondrias. http://www.biologia.edu.ar/botanica/tema8/8-3organulo.htm |
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Mecanismos de translocación de proteínas a mitocondrias, cloroplastos y
peroxisomas. |
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Enlace
sobre mitocondria. |
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ESTRUCTURAS DE PRODUCCION ENERGETICA II: CLOROPLASTOS |
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Acúmulo de mutaciones en el ADN mitocondrial con la edad |
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El Origen de la Célula |
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Mutaciones del ADN mitocondrial, posible herramienta para diagnóstico y
seguimiento de cáncer |
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EVOLUCION CELULAR: El origen de las células Eucariontes |
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Actina (del griego aktis = rayo): Proteína compuesta por subunidades globulares que forma filamentos. |
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ATP (adenosín trifosfato): El principal producto químico utilizado por los sistemas vivientes para almacenar energía, consiste en un una base (adenina) unida a un azúcar (ribosa) y a tres fosfatos. |
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Carotenoides (del latín carota = zanahoria): Pigmentos liposolubles que incluyen a los carotenos de colores amarillos, anaranjados y rojos, y las xantofilas de color amarillos. Actúan como pigmentos accesorios en la fotosíntesis. |
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Cianobacterias: bacterias unicelulares o filamentosas con capacidad fotosintetizadora. |
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Cloroplasto: (del griego khloros = verde claro, verde amarillento; plastos = formado) Organela de la célula algas y plantas que posee el pigmento clorofila y es el sitio de la fotosíntesis. |
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Clorofila: (del griego khloros = verde claro, verde amarillento; phylos = hoja): Pigmento verde que interviene en la captación de la energía lumínica durante la fotosíntesis. |
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Fagocito(del griego phagos = comilón; kytos = célula): literalmente "célula comilona" deriv. fagocitosis, forma de endocitosis en la cual la célula rodea a partículas sólidas, bacterias o virus que son introducidas para su destrucción. |
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Flagelo: (del latín flagellus = batir) órgano de locomoción que se encuentra tanto en células eucariotas como en procariotas. El flagelo eucariota tiene una distribución interna de microtúbulos que es característica: 9 + 2 (nueve pares que rodean a dos centrales) Y NO SE ENCUENTRA EN PROCARIOTAS. |
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Fotosistema: 1) Unidad compuesta por cientos de moléculas de clorofila y otras moléculas accesorias embebidas en los tilacoides de los cloroplastos e implicada en reacciones fotosintéticas que requieren luz. Los eucariotas poseen dos tipos de fotosistemas: el I y el II. 2) La serie de pigmentos verdes relacionados con la absorción de la energía luminosa, que en eucariotas ocurre en los tilacoides de los cloroplastos. La energía de la luz es pasada a los electrones a medida que ellos se mueven a través de los pigmentos del fotosistema. |
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Crestas: estructuras formadas por los repliegues de la membrana interna de la mitocondria. |
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Endocitosis(del griego endon = dentro; kytos = célula): La incorporación de material desde el exterior de la célula hacia el interior por la formación, en la membrana plasmática, de una vesícula que rodea al material en manera tal que la célula lo pueda incorporar. Incluye 1) fagocitosis 2) pinocitosis 3) endocitosis mediada por receptor |
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Eucariotas (del griego eu = bueno, verdadero; karyon = núcleo, nuez): organismos caracterizados por poseer células con un núcleo verdadero rodeado por membrana. El registro arqueológico muestra su presencia en rocas de aproximadamente 1.200 a 1500 millones de años de antigüedad. |
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Flagelo: (del latín flagellus = batir) órgano de locomoción que se encuentra tanto en células eucariotas como en procariotas. El flagelo eucariota tiene una distribución interna de microtúbulos que es característica: 9 + 2 (nueve pares que rodean a dos centrales) Y NO SE ENCUENTRA EN PROCARIOTAS. |
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Fotosíntesis (del griego photos = luz, syn = juntos, tithenai = ubicar): Conversión de energía lumínica en energía química. Síntesis de compuestos orgánicos a partir de anhídrido carbónico y agua utilizando la energía lumínica captada por la clorofila. Tema ampliado |
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Heterótrofos (del griego heteros = otro, diferente, trophe = nutrición): Organismos que obtienen sus alimentos rompiendo moléculas orgánicas sintetizadas por otros organismos, incluyen a animales y hongos. |
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Mitocondria (del griego mitos = hilo, hebra; chondros = grano, terrón, cartílago): La usina celular. Organelas autorreplicantes, que se encuentran en el citoplasma de la célula eucariota rodeadas por membrana, completan el proceso de consumo de la glucosa generando (por quimiósmosis) la mayor parte del ATP que necesita la célula para sus funciones |
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Procariota (del latín pro = antes, del griego karyon = núcleo, nuez): Tipo de célula que carece de núcleo rodeado por membrana, posee un solo cromosoma circular y ribosomas que sedimentan a 70 S (los de los eucariotas lo hacen a 80S). Carecen de organelas rodeadas por membranas. Se consideran las primeras formas de vida sobre la Tierra, existen evidencias que indican que ya existían hace unos 3.500.000.000 años. |
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Quimiósmosis: El proceso por el cual se forma el ATP en la membrana interna de la mitocondria. El sistema transportador de electrones transfiere protones del compartimiento interno al externo; a medida que los protones fluyen nuevamente hacia el compartimiento interno la energía del movimiento es usado para agregar fosfato al ADP para formar ATP. Tema ampliado |
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Simbiosis ( del griego syn = junto, con; bioonai = vivir) Asociación entre dos o más organismos de diferentes especies. Incluye 1) mutualismo: donde la asociación es beneficiosa para ambos 2) comensalismo: donde uno se beneficia y el otro no es dañado ni beneficiado 3) parasitismo: uno se beneficia y el otro es dañado. |
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Transporte de electrones: 1) Una serie de reacciones de oxidación/reducción en las cuales los electrones son pasados como "papas calientes" de una proteína/enzima ligada a membrana a otra hasta que finalmente son cedidos al aceptor final, generalmente oxígeno. Durante este proceso se forma ATP 2) serie de reacciones acopladas durante las cuales se genera ATP a partir de la energía generada por los electrones que se mueven de un estado altamente reducido a otro de menor reducción. |
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Tilacoides (del griego thylakos = pequeña bolsa, saco; oides = parecido): 1) La estructura de membrana especializada con forma de saco en la cual tiene lugar la fotosíntesis presente en cianobacterias y cloroplastos de los eucariotas, las clorofilas se encuentran en los tilacoides 2) Membranas internas de los cloroplastos que conforman compartimentos en los cuales tiene lugar las "reacciones lumínicas" de la fotosíntesis. Un conjunto de tilacoides forma la grana. |
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propuso la teoría de la endosimbiosis para explicar el
origen de la 
y
