Organización por temas y profundidad en los contenidos

¡Hola a todos!

En cienciasnaturales.es los contenidos ahora quedan organizados por temas biológicos (anatomía, bioquímica, botánica, citología, evolución, fisiología, genética, histología, inmunología, microbiología, taxonomía y zoología), por temas geológicos (geodinámica interna, geodinámica externa, geología histórica, mineralogía-petrología, paleontología y terremotos-volcanes) y por temas de medio ambiente (atmósfera, astronomía, biosfera, energías, geosfera e hidrosfera).

A modo de ejemplo puede pulsar sobre Citología e irá a un panel de animaciones relacionadas con ese tema.

Llega al siguiente panel del que muestro un recorte en el siguiente gif:

Pulsando sobre comparación de células accederá al estudio de Chlamydomonas y su comparación con las células de la hoja del maíz.

 

Esta animación le permitirá comparar un alga unicelular fotosintética como Chlamydomonas con una célula de una planta como el maíz. Ambas células son eucariotas y fotosintéticas por lo que disponen de núcleo, nucléolo, envoltura nuclear, mitocondrias, sistemas de endomembranas (Golgi, RER, REL) y vacuolas, entre otros orgánulos. En la fotosíntesis ambas fabrican glucosa que almacenan como almidón, las Chlamydomonas en un orgánulo llamado pirenoide.

Los primeros eucariotas fotosintéticos surgieron en la era Proterozoica y más concretamente en el período Mesoproterozoico hace más de 1.200 millones de años. Por entonces la atmósfera terrestre tenía más de un 70% de nitrógeno, un 20% de dióxido de carbono, menos de un 5% de oxígeno y nada de ozono. Los primeros organismos pluricelulares son algas del Reino Protoctista y datan de hace más de 1.000 millones de años. Las primeras plantas terrestres datan de unos 450 millones de años.

Las Chlamydomonas son algas verdes unicelulares flageladas que viven en medios acuáticos y suelos húmedos. Los flagelos le permiten un fácil movimiento en este medio. Las células de la hoja del  maíz no necesitan este orgánulo al estar integradas en una estructura pluricelular. Las algas verdes se consideran los ancestros de las plantas terrestres como demuestran las similitudes genéticas entre ellas. Se originaron por endosimbiosis. Se cree que una célula hospedadora fagocitó a una cianobacteria, que se acabó convirtiendo en cloroplasto y otorgó a la célula hospedadora la capacidad de realizar la fotosíntesis.

Las Chlamydomonas disponen de varios pigmentos fotosintéticos como la clorofila a y c así como carotenoides. Una de las características más sorprendentes de Chlamydomonas es la existencia de canales iónicos que se activan por la luz, tales como el canal-rodopsinas que son proteínas que actúan como fotorreceptores sensoriales en las algas verdes unicelulares y controlan la fototaxis: el movimiento en respuesta a la luz. 

La mancha ocular o estigma de Chlamydomonas se sitúa lateralmente y se integra en el cloroplasto. Esta mancha puede verse  en el microscopio óptico debido a que acumula carotenoides (color naranja) en forma de glóbulos. Los análisis ultraestructurales (Equipo de la Dra. Michaela Wolfram) demuestran que la mancha ocular o aparato ocular de este alga precisa de especializaciones locales en la membrana celular, citosol y cloroplasto. 

Fig. 1: El aparato ocular de Chlamydomonas reinhardtii en el microscopio óptico (A1, punta de flecha blanca), en el microscopio electrónico de transmisión (A2) y como dibujo esquemático (A3). Los aparatos oculares estructuralmente intactos se pueden aislar mediante centrifugación en gradiente de densidad de sacarosa (B).

El aparato de manchas oculares de Chlamydomonas reinhardtii suele estar compuesto por dos capas altamente ordenadas de glóbulos lipídicos ricos en carotenoides dentro del cloroplasto. Los glóbulos (G) tienen un diámetro de unos 100 nm y están recubiertos por una membrana tilacoidal. La capa más externa de glóbulos está unida a las envolturas del cloroplasto (IM y OM) y a la membrana plasmática adyacente (PM). Se cree que los fotorreceptores (canales de rodopsinas) están ubicados en esta zona de membrana plasmática.

Las respuestas de  movimiento orientadas a la luz (fototaxis) requieren que la célula sea capaz de determinar la dirección de la luz incidente.

Saludos a todos. Us or nobody.