TEORIA ZELULARRA
1. BIOLOGIA ZELULARRAREN HISTORIA ●
Biologia zelularraren historia zuzenki lotuta dago teknologiaren garapenarekin, eta bereziki, mikroskopiaren garapenarekin.
ROBERT HOOKE ●
●
●
1665 Berak asmaturiko mikroskopioa erabili zuen kortxo xafla bat behatzeko. “cedula” cedula” edo zelula hitza lehen aldiz erabili zuen.
ANTONY VAN LEEUWENHOEK ●
●
●
1673 Gauzen tamaina 300 aldiz handitzen zuen tresna asmatu zuen. Zelula bizien dibertsitatea behatu zuen.
MATHIAS SCHLEIDEN ●
1838
●
Botanikaria
●
“Landare-zelula landarearen funtsezko unitatea da”.
THEODOR SCHWANN ●
1839
●
Zoologoa
●
“Animaliak zelulekin osaturikk daude”.
RUDOLF VIRCHOW ●
1858
●
Patologoa
●
“Zelula guztiak lehenagoko beste zelula batetik datoz”.
TEORIA ZELULARRA ●
●
●
●
Organismo bizi guztiak zelula batekin edo gehiagorekin osaturik daude, beraz, zelula izaki bizidunen egitura-unitatea da. da . Zelula izaki bizidunaren unitate fisiologikoa da, erreakzio metabolikoak zelula barruan gertatzen baitira. Zelula guztiak lehenagoko beste zelula batetik datoz. datoz. Zelulek organismoen informazio hereditarioa dute. dute. Informazio genetiko hori zelula-amatik zelula-alabara igarotzen da.
2. MIKROSKOPIA ETA BESTE IKERKETA-METODO BATZUK ●
●
Esan bezala, ezagupen zelularra estuki lotuta dago mikroskopioaren garapenarekin, bai eta analisirako metodo biokimikoen garapenarekin ere. 2 mikroskopio mota nagusi bereiz ditzakegu: ●
MIKROSKOPIO OPTIKOA
●
MIKROSKOPIO ELEKTRONIKOA
MIKROSKOPIO OPTIKOA ●
●
●
Argia erabiltzen du. 1000 bider handitu, gehienezko ahalmena 0,2μm (1mm=1000μm) 3 lentez osatuta: ●
KONDENTSADOREA
●
OBJEKTIBOA
●
OKULAREA
MIKROSKOPIO OPTIKO BIDEZ LORTUTAKO LORTUT AKO ARGAZKI ARGAZKIAK AK
MIKROSKOPIO ELEKTRONIKOA ●
Elektroi-sorta erabiltzen du.
●
Nanometrorainoko tamaina (nm=10-9m)
●
2 mota: ●
●
TRANSMISIO-MIKROSKOPIO ELEKTRONIKOA (TEM, Transmision Electron Microscope) EKORKUNTZAZKO MIKROSKOPIO ELEKTRONIKOA (SEM, Scanning Electron Microscope)
TEM BIDEZ LORTUTAKO ARGAZKIAK
SEM BIDEZ LORTUTAKO ARGAZKIAK
3. ANTOLAMENDU ZELULARRAREN EREDUAK ●
Konplexutasun-mailaren eta, batez ere, nukleoa izan ala ez izatearen izatea ren arabera 2 zelula-mota:
1.- ZELULA ZELULA PROKARIOTOAK PROKARIOTOAK 2.- ZELULA ZELULA EUKARIOTOAK EUKARIOTOAK
ZELULA PROKARIOTIKOAK Moneroak
ZELULA EUKARIOTIKOAK Protistoak Onddoak Landareak Animaliak
Nukleoa dute, mintz nuklearraz Ez dute nukleo zehazturik. inguraturik. Material genetikoa zitoplasman Material genetikoa barreiaturik. zitoplasmatik banaturik. ADN zirkularra. Ez dute mitosirik.
ADN linealeko molekula asko. Mitosia egiten dute.
ZELULA PROKARIOTIKOAK
ZELULA EUKARIOTIKOAK
Ez dute zitoeskeletorik.
Zitoeskeletoa dute.
Organulu zelular gutxi.
Organulu aniztasun handia.
Erribosoma Erribosoma txikiak
Erribosoma handiak eta ugariak
Horma zelularra dute, mureinazkoa, kapsula batekin inguratua.
Horma zelularra agertu daiteke landare, zenbait protisto eta onddoen kasuan, baina konposizioz prokariotoen ezberdina. Animali-zelulek ez dute hormarik.
ZELULA PROKARIOTIKOAK Arnas-entzimak mintz plasmatikoan daude Prokarioto fotosintetikoek mintz plasmatikoaren plasmatikoaren tolesturetan dituzte entzima fotosintetikoak. Flagelo azpimikroskopikoak
ZELULA EUKARIOTIKOAK .Arnas-entzimak mitokondrioetan daude.
Kloroplastoetan Kloroplastoetan daude entzima fotosintetikoak. Zilio eta flagelo mikroskopikoak.
ANIMALI-ZELULA ETA LANDAREZELULA ●
Oso antzekoak dira, baina ezberdintasun batzuk antzeman daitezke: ANIMALIAZELULAK
LANDAREZELULAK
HORMA ZELULARRA
EZ DAGO
BADAGO
PLASTOAK
EZ DAGO
BADAGO
ZENTRIOLOAK
BADAGO
EZ DAGO
TXIKIAK ETA URRIAK, EDO BATERE EZ
ZELULA GAZTEET GAZT EETAN AN ASKO ETA TXIKIAK; HELDUETAN, HANDI BAKARRA
BAKUOLOA
●
Landare- zein animali-zeluletan agertzen diren organuluak:
ORGANULUA
EZAUGARRIAK
MINTZ PLASMATIKOA
Zelula barruaren eta kanpoaren arteko muga. Garraioa eta elkartrukea erregulatu eta babesa
GOLGIREN APARATUA
Mintzek osatua. Proteinen garraioan eta lipidoen sintesian. Landaretan
ZITOESKELETOA
Zelularen forma mantendu eta higiduram lagundu
LISOSOMAK
Liseriketa-entzimez betetako besikulatxoak.
MITOKONDRIAK
Arnasketa-zelularra, energiaren lorpena.
PEROXISOMAK
Oxidazio-entzimez betetako besikulatxoak. Lipidoen metabolismoan, detoxikazio detoxikazio prozesuetan...
●
Landare- zein animali-zeluletan agertzen diren organuluak:
ORGANULUA
EZAUGARRIAK
NUKLEOA
Porodun mintz bikoitzaz inguratua, mintz nuklearra. Zelularen informazio genetikoa dauka. Nukleoloa bertan dago (erribosomen sintesia)
SARE ENDOPLASMATIKOA
Mintz nuklearretik hasi eta zitoplasma osoan hedatzen da. 2 mota: ER leuna: leuna: Ez du erribosomarik. Lipidoen sintesia ER bikortsua: bikortsua: Erribosomak ditu. Proteinen sintesia eta garraioa. ●
●
ERRIBOSOMAK
Proteinen sintesia
BAKUOLOA
●
Landaretan: pigmentuak, erreserba substantziak eta hondakinak metatzeko Animalietan, digestiboak ala uzkurkorrak ●
4. ZELULEN JATORRIA ETA BILAKAERA ●
Biziaren jatorriari jatorriari buruzko teoria asko daude. ●
Kreazionista: Kreazionista: Jainkoa...
●
Panspermia:: Bizitza espazioan sortu zen. Panspermia
●
●
Sintesi Prebiotikoa: Prebiotikoa: Materia ez-organikoan eratutako molekula organikoetatik sortu zen.
Sintesi prebiotikoaren teoriaren arabera, bizia orain dela 3.800 milioi urte sortu zen, itsaso eta laku primitiboetan.
SINTESI PREBIOTIKOA: Miller-Urey esperimentua ●
●
●
Miller-Urey esperimentua 1953an Stanley Miller eta Harold Urey ikerlari estatubatuarrek egindako saioa da, molekula organikoen sintesia posible zela molekula inorganikoetatik abiatuta frogatzen zuena. Stanley Miller biokimikari gazteak Aleksandr Aleksandr Oparinek 1925ean azaldutako hipotesia laborategian l aborategian frogatu nahi zuen. Oparinen ustez, Lurreko antzinako atmosfera, orain dela 4.000 milioi urte, oxigenorik gabekoa zen; erreduktorea, beraz. Atmosfera horretan metano, amoniako eta hidrogeno bezalako gas erreduzituak nagusi ziren. Gas horiek aktibatzerakoan haien arteko erreakzio kimikoek molekula organikoak sortu behar zituzten. Molekula organiko hauek bizitzaren aitzindariak izan beharko ziren, Oparinen iritziz. Miller-ek bere zuzendariari H. Urey-i eskatu zion laguntza, buruan zeukan asmoa gauzatzeko. Bi ikerlariek Lurreko antzinako atmosfera simulatzen zuen tramankulu bitxia diseinatu zuten. Bertan, metano, amoniako, hidrogeno eta ur-lurrunaren nahasketa bat deskarga elektrikoekin tratatu zuten astebeteko epean. Bukatutakoan molekula organiko batzuk agertu ziren tresna barruan, molekula horien artean aminoazidoak ugarienak zirelarik.
4.1. LEHENENGO ZELULAK ●
Lehenengo zelulei PROGENOTE deritze. ●
●
●
●
Ingurunetik bereizten dituen mintza dute. Biomolekula Biomolekula kantitate handi eta anitzez anitzez osatuta. Autoerreplikatzeko gaitasuna dute. Anaerobioak eta heterotrofoak, heterotrofoak, hots, inguruko salda primitiboko materia organikoa erabiltzen dute energia eta materia lortzeko.
●
Denborarekin protozelula horiek bizitzeko behar zituzten energia eta molekulak sortzeko eta kontrolatzeko gauza izan ziren: ●
●
●
Fotosintesia egiteko gaitasuna zuten lehenengo molekulak eta zelulak agertzen dira. Atmosferan oxigenoa agertuko da.
Lehenengo zelula aerobioak sortuko dira.
Fluorescence micrographs of cyanobacteria. About 2 billions years ago, cyanobacteria cyanobacteria – oxygen producing photosynthetic prokaryotes that used to be called blue-green algae – were responsible for launching the process that increased the concentration of atmospheric oxygen from less than 1 percent to about 20 percent today, making possible the evolution of humans and other animals
One type of prokaryote, cyanobacteria, developed the capacity to use energy from the sun to power its metabolic needs. We see the ancient remains of these early autotrophs today, in the form of stromatolites of stromatolites,, layered, fossilised structures like these at Lake Thetis in Western Australia. Iturria
4.2. ZELULA PROKARIOTIKOAK ●
Progenoteetan oinarrituz 3 zelula prokariotiko mota sortu ziren: ●
●
●
●
●
ARKEOBAKTERIOAK EUBAKTERIOAK edo BAKTERIOAK URKARIOTOAK
Oraingo zelulak azken horietatik sortu zirela uste da. Prokariotoak Lurreko izaki bizidun bakarrak izan ziren ia 2.000 milioi urtetan zehar. Bizitzaren zuhaitza hormairudia
Phylogenetic tree showing the diversity of bacteria, compared to other organisms. Eukaryotes are colored red, archaea green and bacteria blue
4.3. ZELULA EUKARIOTIKOAK ●
●
Orain dela 1.500 milioi urte inguru agertu a gertu ziren. Euren sorrerari buruzko teoria onartuena Lynn Lynn Margulis-en ENDOSINBIOSIAREN E NDOSINBIOSIAREN TEORIA da (1967).
ENDOSINBIOSIAREN TEORIA ●
●
Egungo zelula eukariotikoak antzinako zelula prokariotikoen elkarketa endosinbiotikoen ondorioz sortu ziren. Animalien kasuan 3 zelula prokaritoen batuketaz; landareen kasuan 4rena. Endosinbiosia pausu ezberdinetan eman zen: ●
●
Hasera batean prokarioto anaerobiko eta heterotrofo batek horma zelularra galdu eta mintz tolesturak sortzeko gaitasuna garatu zuen. Zelula urkariotikoa delako sortuko zen. Tolesturen ondorioz besikulak garatu zituen. Zelula barruko digestioa hasi zen.
●
Mintz-sistema sortu zen (ER, Golgi, nukleoa...).
●
Fagozitosi gaitasuna garatu zuen.
●
●
Espiroketa izeneko bakterien endosinbiosi bidez, flageloak, zilioak eta zentrioloak garatu ziren. Zelula prokariotikoak endozitatzen hasi zen eta eurekin erlazio endosinbionteak ezarri ziren: fagozitoak segurtasuna eta elikadura ematen zien bitartean, fagozitoek abantailak bereganatzen zituzten: –
Peroxisomen aurrekari ziren prokarioto aerobikoek atmosferan geroz eta ugariagoa zen oxigenoaz babesten zuten.
–
Mitokondrioen Mitokondrioen aurrekariak izandako zelula prokariotoek arnas aerobioa egiteko eta oxigenoaren toxikotasunetik toxikotasunetik babesteko gaitasuna ematen zien.
–
Kloroplastoen aurrekariek fotosintesirako gaitasuna
–
Endosinbionteak ostalariarekiko menpekotasuna handitzen doa; euren material genetikoa galduko dute ia osotasunean. Organulu bihurtuko dira (peroxisoma, (peroxisoma, mitokondria, kloroplasto...).
Esteka interesgarriak: Endosimbiosis seriada Origen y evolucion celular Evolucion celular http://elprofedebiolo.blogspot.com/
●
●
●
●