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¿Es el cigoto humano unicelular o multicelular?

¿Es el cigoto humano unicelular o multicelular?


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¿Es el cigoto humano, formado por la fusión del esperma y el óvulo, una estructura unicelular? Bcz en algunos lugares, la etapa de 2 células que se forma debido a la escisión se ha etiquetado como cigoto. También lo es la etapa de 2 células del cigoto o la estructura unicelular que se forma inicialmente.


Un cigoto se produce cuando los gametos, un espermatozoide y un óvulo, se combinan entre sí. Esto es unicelular. Esa celda luego se duplica en dos celdas y luego en cuatro celdas. La gente realmente no necesita nombrar esta etapa, pero cualquiera la entendería si simplemente la llamaras de dos o cuatro células dentro del contexto del desarrollo cigótico. A medida que se crean más células (16+), la masa sólida de células indiferenciadas se llama mórula. Esto ocurre alrededor de 3-5 días después de la fertilización. Esto luego se convierte en una especie de esfera hueca de células. Estas células ahora se llaman blastómeros y toda la estructura se llama blástula. Cuando escuchas el nombre de una célula con "blast", normalmente significa que es un precursor de algún otro tipo de célula. En este caso, esas 16 células son el precursor del cuerpo entero de un futuro humano.


¿Es el cigoto humano unicelular o multicelular? - Biología

Biología

La organización celular en unicelular

En este subtema, aprenderemos más sobre:
- El proceso vivo en ameba y paramecio.
- La organización en el organismo multicelular en forma de tejido, órgano, sistema y organismo

ORGANISMO
-Cosa viviente que es capaz de someterse a una función vital y un proceso de vida amplificado.

Solo una celda
Por ejemplo: paramecio, bacterias, ameba

Más de una celda
Por ejemplo: planta y animal


Organismo unicelular & # 8211 Amoeba sp

& gtCaracterística
-Encerrado por membrana plasmática
-Cambia de forma a medida que responde a los estímulos (por ejemplo: comida)
-Ectoplasma: parte exterior gelatinosa del citoplasma
-Endoplasma: citoplasma interno

& gtHabitat
-Agua dulce, estanques, suelo húmedo
-Vida libre, algo parasitaria

& gtRespiración
-Intercambio de O2 y CO2 por simple difusión a través de la membrana plasmática

& gtExcreción
-Producto de desecho eliminado de la celda por simple difusión
-Osmorregulación por vacuola contráctil (eliminación del exceso de agua)

& gtMás información sobre: ​​locomoción, alimentación y reproducción


- El video sobre la locomoción Amoeba -

- El video sobre la alimentación de amebas -

& gt Organismo multicelular es un organismo que consta de más de una célula
Ejemplo: planta, animal

En el organismo multicelular, la vida comienza a partir de una sola célula que se conoce como cigoto.
-Ejemplo: humano

La célula crece, cambia de forma y se diferencia para llevar a cabo una función específica.
-Significa que una sola célula no tiene que realizar todos los procesos vitales como en una sola ameba para sustentar la vida.

Las células del organismo multicelular se diferencian y se especializan para realizar la tarea de manera eficiente.
-Ejemplo: - Glóbulos rojos para transporte
- Glóbulos blancos para la defensa.
- Célula nerviosa para la transmisión de impulsos.

El paramecio es un protozoo de agua dulce. Responde las siguientes preguntas.

(a) ¿Cuántas vacuolas contráctiles presentes en el paramecio? (1 puntos)
(b) (4 puntos)
i- El agua siempre se está difundiendo en el paramecio. ¿Por qué esto es tan?
ii- Nombra el proceso por el cual el agua ingresa al paramecio.
iii- Nombra la sustancia que se elimina cuando la vacuola contráctil se contrae.
(c) ¿Qué pasaría con el paramecio de la vacuola contráctil que deja de contraerse? (1 puntos)
(d) Describa cómo el paramecio obtiene su
i- Suministro de oxígeno
ii- Comida (4 puntos)


  • Estructura celular: eucariotas, unicelulares y multicelulares.
  • Pared celular: (a veces) polisacárido
  • Nutrición: autótrofa, heterótrofa
  • Colocado en esta categoría por exclusión / no puede colocarse en ningún otro reino
    • Características de los hongos / mohos de limo
    • Protozoos / heterótrofos e ingieren alimentos
    • Algas / fotosíntesis
    • Estructura celular: eucariotas, multicelulares y unicelulares (levadura)
    • Pared celular: quitina
    • Nutrición: descomponedores heterótrofos / saprótrofos o parásitos
    • Género Penicillium
      • El cuerpo de un hongo está compuesto por filamentos delgados llamados hifas / forman un micelio
      • Enzimas secretas / digestión externa / absorbe los nutrientes resultantes
      • Las hifas erectas que crecen hacia arriba desde el micelio llevan sus esporas reproductivas.
      • Cadenas de esporas en las hifas erectas / moho de color visible en los alimentos almacenados

      Todos los protistas parecidos a animales (protozoos) son unicelulares. Esto incluye el Rhizopoda,los ciliados,los flagelados,y el Esporozoos). Muchos protistas parecidos a plantas (algas) y protistas similares a hongos (moldes) también son organismos unicelulares.

      Aunque la mayoría de los protistas son unicelulares, algunos son organismos multicelulares. Un ejemplo notable es el alga gigante, que es un tipo de alga marrón y puede alcanzar longitudes de hasta 65 m (215 pies). Otros ejemplos de protistas multicelulares incluyen algas marinas, como algas rojas y algas verdes. Las células del moho de lodo también pueden agruparse para formar estructuras multicelulares.


      Microorganismos eucariotas

      El dominio Eukarya contiene todos los eucariotas, incluidos los eucariotas uni o multicelulares como protistas, hongos, plantas y animales. La principal característica definitoria de los eucariotas es que sus células contienen un núcleo.

      Protistas

      Los protistas son eucariotas unicelulares que no son plantas, animales u hongos. Este es un grupo muy diverso. Las algas y los protozoos son ejemplos de grupos de protistas.

      Algas (singular: alga) son protistas parecidos a plantas que pueden ser unicelulares o multicelulares (Figura ( PageIndex <4> )). Sus células están rodeadas por paredes celulares hechas de celulosa, un tipo de carbohidrato. Las algas son organismos fotosintéticos que extraen energía del sol y liberan oxígeno y carbohidratos a su entorno. Debido a que otros organismos pueden usar sus productos de desecho para obtener energía, las algas son partes importantes de muchos ecosistemas. Muchos productos de consumo contienen ingredientes derivados de las algas, como carragenina o ácido algínico, que se encuentran en algunas marcas de helados, aderezos para ensaladas, bebidas, lápiz labial y pasta de dientes. Un derivado de las algas también juega un papel destacado en el laboratorio de microbiología. El agar, un gel derivado de las algas, puede mezclarse con varios nutrientes y usarse para cultivar microorganismos en una placa de Petri. Las algas también se están desarrollando como una posible fuente de biocombustibles.

      Figura ( PageIndex <4> ): Una variedad de diatomeas, una especie de alga, viven en el hielo marino anual en McMurdo Sound, Antártida. Las diatomeas varían en tamaño desde 2 & mum hasta 200 & mum y se visualizan aquí usando microscopía óptica. (crédito: Administración Nacional Oceánica y Atmosférica)

      Protozoos (singular: protozoo) son protistas que forman la columna vertebral de muchas redes alimentarias al proporcionar nutrientes a otros organismos. Los protozoos son muy diversos, aunque a menudo se parecen más a los animales. Algunos protozoos se mueven con la ayuda de estructuras similares a pelos llamadas cilios o estructuras similares a látigos llamadas flagelos. Otros extienden parte de su membrana celular y citoplasma para impulsarse hacia adelante. Estas extensiones citoplasmáticas se denominan pseudópodos (& ldquofalse feet & rdquo). Algunos protozoos son fotosintéticos, muchos otros se alimentan de material orgánico. Algunos son de vida libre, mientras que otros son parásitos, y solo pueden sobrevivir extrayendo nutrientes de un organismo huésped. La mayoría de los protozoos son inofensivos, pero algunos son patógenos que pueden causar enfermedades en animales o humanos (Figura ( PageIndex <5> )).

      Figura ( PageIndex <5> ): Giardia lamblia, un parásito protozoario intestinal que infecta a los seres humanos y otros mamíferos, provocando una diarrea grave. (crédito: modificación del trabajo de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades)

      Hongos

      Los hongos (singular: hongo) también son eucariotas. Algunos hongos multicelulares, como los hongos, se parecen a las plantas, pero en realidad son bastante diferentes. Los hongos no son fotosintéticos y sus paredes celulares generalmente están hechas de quitina en lugar de celulosa. Los hongos microscópicos se dividen en dos grupos: levaduras y mohos.

      Levaduras son hongos unicelulares incluidos dentro del estudio de la microbiología. Hay más de 1000 especies conocidas. Las levaduras se encuentran en muchos ambientes diferentes, desde las profundidades marinas hasta el ombligo humano. Algunas levaduras tienen usos beneficiosos, como hacer que el pan suba y las bebidas fermenten, pero las levaduras también pueden hacer que los alimentos se echen a perder. Algunos incluso causan enfermedades, como infecciones vaginales por hongos y candidiasis oral (Figura ( PageIndex <6> )).

      Figura ( PageIndex <6> ): Candida albicans es un hongo o levadura unicelular. Es el agente causante de las infecciones vaginales por hongos y de la candidiasis oral, una candidiasis bucal que comúnmente afecta a los bebés. C. albicans tiene una morfología similar a la de la bacteria coccus, sin embargo, la levadura es un organismo eucariota (observe los núcleos) y es mucho más grande. (crédito: modificación del trabajo de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades)

      Moldes son coloniales (muchas células individuales adheridas) que forman filamentos largos que forman colonias visibles (Figura ( PageIndex <7> )). Los mohos se encuentran en muchos entornos diferentes, desde la tierra hasta los alimentos podridos y los rincones húmedos del baño. Los mohos juegan un papel fundamental en la descomposición de plantas y animales muertos. Algunos mohos pueden causar alergias y otros producen metabolitos que causan enfermedades llamados micotoxinas. Los mohos se han utilizado para fabricar productos farmacéuticos, incluida la penicilina, que es uno de los antibióticos más comúnmente recetados, y la ciclosporina, que se usa para prevenir el rechazo de órganos después de un trasplante.

      Figura ( PageIndex <7> ): A menudo se pueden observar grandes colonias de hongos microscópicos a simple vista, como se ve en la superficie de estas naranjas mohosas.

      1. Nombra dos tipos de protistas y dos tipos de hongos.
      2. Nombra algunas de las características definitorias de cada tipo.

      Helmintos

      Los gusanos parásitos multicelulares llamados helmintos no son técnicamente microorganismos, ya que la mayoría son lo suficientemente grandes como para verlos sin un microscopio. Sin embargo, estos gusanos caen dentro del campo de la microbiología porque las enfermedades causadas por helmintos involucran huevos y larvas microscópicas. Estas características los ubican en el reino animal como nosotros. Un ejemplo de helminto es el gusano de Guinea, o Dracunculus medinensis, que causa mareos, vómitos, diarrea y úlceras dolorosas en las piernas y los pies cuando el gusano sale de la piel (Figura ( PageIndex <8> )). La infección ocurre típicamente después de que una persona bebe agua que contiene pulgas de agua infectadas por larvas de gusano de Guinea. A mediados de la década de 1980, se estimaba que había 3,5 millones de casos de la enfermedad del gusano de Guinea, pero la enfermedad se ha erradicado en gran medida. En 2014, solo se notificaron 126 casos, gracias a los esfuerzos coordinados de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y otros grupos comprometidos con las mejoras en el saneamiento del agua potable. 1,2

      Figura ( PageIndex <8> ): La tenia de la carne, Taenia saginata, infecta tanto al ganado como a los seres humanos. T. saginata los huevos son microscópicos (alrededor de 50 & microm), pero los gusanos adultos como el que se muestra aquí pueden alcanzar los 4 & ndash10 m, estableciendo su residencia en el sistema digestivo. (b) Un gusano de Guinea adulto, Dracunculus medinensis, se quita a través de una lesión en la piel del paciente y se enrolla alrededor de una cerilla. (crédito b: modificación del trabajo de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades)


      Ciliados

      El genero Vorticella pertenece a este grupo.

      Paramecio

      Figura 3. Paramecium caudatum X 100

      los película (cubierta exterior) de paramecio está cubierto con cientos de cilios. Tienen numerosos orgánulos que incluyen un esófago (surco bucal) y un poro anal. Los ciliados tienen un macronúcleo grande y un micronúcleo más pequeño.

      El micronúcleo participa en la reproducción sexual y asexual. Otras actividades nucleares son manejadas por el macronúcleo. El macronúcleo es poliploide (aproximadamente 860 N en Paramecium aurelia) y el micronúcleo es diploide.

      Figura 4. Paramecium X 200

      Durante la reproducción, el macronúcleo se desintegra. Más tarde, un micronúcleo se convertirá en un macronúcleo. La mayor parte de la reproducción es asexual (mitosis). La reproducción sexual es por conjugación.

      El micronúcleo se dividirá por meiosis. 3 de los 4 núcleos resultantes se desintegrarán al igual que el macronúcleo. El núcleo haploide restante se dividirá por mitosis produciendo un individuo con dos núcleos haploides. Dos individuos en conjugación intercambiarán cada uno de los núcleos. Los dos núcleos haploides se fusionarán produciendo un núcleo diploide.



      Bienvenido al mundo viviente

      Aristóteles y clasificación # 8217s: Plantas para árboles, arbustos y hierbas. Animales a aquellos con sangre roja y sin sangre roja.

      Linneo: Clasificación de 2 reinos (Plantae & amp Animalia).

      • Procariotas y eucariotas bajo plantas.
      • Organismos unicelulares y multicelulares en un mismo grupo.
      • Sin diferenciación entre hongos y plantas.

      Polisacárido + aminoácido

      Tejido laxo multicelular

      Microorganismos más abundantes.

      • Halófilos: Vive en zonas saladas.
      • Termoacidófilos: En aguas termales.
      • Metanógenos: En zonas pantanosas y tripas de rumiantes. Producir metano (biogás).

      Pared celular rígida y flagelo.

      • Tengo clorofila a.
      • Cianobacterias (algas verde azuladas) las colonias tienen vaina gelatinosa. Algunos fijan nitrógeno en heterocistos. P.ej. Nostoc & amp Anabaena.

      B. Autótrofos quimiosintéticos: Oxida sustancias inorgánicas y libera energía.

      C. Bacterias heterotróficas: Mas abundante. Descomponedores.

      Algunos tienen flagelos o cilios.

      Reproducción: Asexual y sexual (fusión celular y cigoto # 8594).

      • Diatomeas y algas doradas (desmidas).
      • Las diatomeas tienen paredes de células silíceas. Su depósito de pared celular se llama tierra de diatomeas.
      • Mayormente marino y fotosintético.
      • Pared celular: placas rígidas de celulosa.
      • La mayoría tiene 2 flagelos.
      • Dinoflagelados rojos (Por ejemplo, Gonyaulax) - el mar aparece rojo (mareas rojas).
      • Tiene una capa rica en proteínas (película) y 2 flagelos.
      • Fotosintético a la luz del sol. Heterótrofos en la oscuridad.
      • P.ej. Euglena.
      • Protistas saprofitos.
      • Condiciones adecuadas & # 8594 forman una agregación (plasmodium).
      • Condiciones desfavorables & # 8594 plasmodium diferencia & # 8594 cuerpos fructíferos portadores de esporas.
      • Protozoos ameboides: Mueve y captura presas mediante pseudópodos (pies falsos). P.ej. Ameba, Entamoeba (parásito).
      • Protozoos flagelados: Tener flagelos. Los parásitos provocan enfermedades como la enfermedad del sueño. P.ej. Trypanosoma.
      • Protozoos ciliados: Mover por cilios. P.ej. Paramoecium.
      • Esporozoos: Tiene una etapa infecciosa similar a una espora. P.ej. Plasmodium (parásito de la malaria).

      Excepto las levaduras, los hongos son filamentosos.

      Hifas: Estructuras del cuerpo en forma de hilo.

      Micelio: Red de hifas.

      • Hifas cenocíticas: Tubos continuos con citoplasma multinucleado.
      • Hifas septadas: Tienen tabiques o paredes transversales.
      • Propagación vegetativa: Fragmentación, fisión y brotación.
      • Asexual: Esporas (conidias, esporangiosporas y zoosporas).
      • Sexual: Por oosporas, ascosporas y amp basidiosporas. Se producen en cuerpos fructíferos.
      1. Plasmogamia: Fusión de protoplasma entre dos gametos móviles o inmóviles.
      2. Cariogamia: Fusión de dos núcleos.
      3. Mitosis en cigoto para dar esporas haploides.

      En algunos hongos, 2 células haploides se fusionan y células diploides # 8594 (2n).

      En los ascomicetos y los basidiomicetos, se produce una etapa dicariota o dicariofase (2 núcleos). Tal condición se llama dikaryon. Más tarde, los núcleos parentales se fusionan con el diploide # 8594.


      ¿Qué son las células madre y qué hacen?

      Las células del cuerpo tienen propósitos específicos, pero las células madre son células que aún no tienen una función específica y pueden convertirse en casi cualquier célula que se requiera.

      Las células madre son células indiferenciadas que pueden convertirse en células específicas, según las necesidades del cuerpo.

      Los científicos y los médicos están interesados ​​en las células madre, ya que ayudan a explicar cómo funcionan algunas funciones del cuerpo y cómo a veces fallan.

      Las células madre también son prometedoras para el tratamiento de algunas enfermedades que actualmente no tienen cura.

      Las células madre se originan a partir de dos fuentes principales: tejidos corporales adultos y embriones. Los científicos también están trabajando en formas de desarrollar células madre a partir de otras células, utilizando técnicas de "reprogramación" genética.

      Células madre adultas

      Share on Pinterest Las células madre pueden convertirse en cualquier tipo de célula antes de diferenciarse.

      El cuerpo de una persona contiene células madre durante toda su vida. El cuerpo puede utilizar estas células madre siempre que las necesite.

      También llamadas células madre somáticas o específicas de tejido, las células madre adultas existen en todo el cuerpo desde el momento en que se desarrolla el embrión.

      Las células se encuentran en un estado inespecífico, pero son más especializadas que las células madre embrionarias. Permanecen en este estado hasta que el cuerpo los necesita para un propósito específico, por ejemplo, como células de la piel o del músculo.

      La vida cotidiana significa que el cuerpo renueva constantemente sus tejidos. En algunas partes del cuerpo, como el intestino y la médula ósea, las células madre se dividen regularmente para producir nuevos tejidos corporales para su mantenimiento y reparación.

      Las células madre están presentes dentro de diferentes tipos de tejido. Los científicos han encontrado células madre en tejidos, que incluyen:

      • el cerebro
      • médula ósea
      • sangre y vasos sanguíneos
      • músculos esqueléticos
      • piel
      • el hígado

      Sin embargo, las células madre pueden ser difíciles de encontrar. Pueden permanecer sin división y no específicos durante años hasta que el cuerpo los llama para reparar o hacer crecer tejido nuevo.

      Las células madre adultas pueden dividirse o autorrenovarse indefinidamente. Esto significa que pueden generar varios tipos de células a partir del órgano de origen o incluso regenerar el órgano original por completo.

      Esta división y regeneración es la forma en que se cura una herida en la piel o cómo un órgano como el hígado, por ejemplo, puede repararse a sí mismo después de un daño.

      En el pasado, los científicos creían que las células madre adultas solo podían diferenciarse en función de su tejido de origen. Sin embargo, algunas pruebas ahora sugieren que pueden diferenciarse para convertirse también en otros tipos de células.

      Células madre embrionarias

      Desde la etapa más temprana del embarazo, después de que el esperma fertiliza el óvulo, se forma un embrión.

      Aproximadamente de 3 a 5 días después de que un espermatozoide fertiliza un óvulo, el embrión toma la forma de un blastocisto o bola de células.

      El blastocisto contiene células madre y luego se implantará en el útero. Las células madre embrionarias provienen de un blastocisto que tiene entre 4 y 5 días de edad.

      Cuando los científicos toman células madre de embriones, generalmente son embriones adicionales que resultan de la fertilización in vitro (FIV).

      En las clínicas de FIV, los médicos fertilizan varios óvulos en un tubo de ensayo para asegurarse de que al menos uno sobreviva. Luego, implantarán una cantidad limitada de óvulos para comenzar un embarazo.

      Cuando un espermatozoide fertiliza un óvulo, estas células se combinan para formar una sola célula llamada cigoto.

      Este cigoto unicelular comienza a dividirse, formando 2, 4, 8, 16 células, etc. Ahora es un embrión.

      Pronto, y antes de que el embrión se implante en el útero, esta masa de alrededor de 150 a 200 células es el blastocisto. El blastocisto consta de dos partes:

      • una masa celular externa que se convierte en parte de la placenta
      • una masa celular interna que se convertirá en el cuerpo humano

      La masa celular interna es donde se encuentran las células madre embrionarias. Los científicos las llaman células totipotentes. El término totipotente se refiere al hecho de que tienen un potencial total para convertirse en cualquier célula del cuerpo.

      Con la estimulación adecuada, las células pueden convertirse en células sanguíneas, células de la piel y todos los demás tipos de células que el cuerpo necesita.

      Al principio del embarazo, la etapa de blastocisto continúa durante aproximadamente 5 días antes de que el embrión se implante en el útero o matriz. En esta etapa, las células madre comienzan a diferenciarse.

      Las células madre embrionarias pueden diferenciarse en más tipos de células que las células madre adultas.

      Células madre mesenquimales (MSC)

      Las CMM provienen del tejido conectivo o estroma que rodea los órganos del cuerpo y otros tejidos.

      Los científicos han utilizado las MSC para crear nuevos tejidos corporales, como huesos, cartílagos y células grasas. Es posible que algún día desempeñen un papel en la solución de una amplia gama de problemas de salud.

      Células madre pluripotentes inducidas (iPS)

      Los científicos los crean en un laboratorio, utilizando células de la piel y otras células específicas de tejido. Estas células se comportan de manera similar a las células madre embrionarias, por lo que podrían ser útiles para desarrollar una variedad de terapias.

      Sin embargo, se necesita más investigación y desarrollo.

      Para cultivar células madre, los científicos primero extraen muestras de tejido adulto o de un embrión. Luego colocan estas células en un cultivo controlado donde se dividirán y reproducirán, pero no se especializarán más.

      Las células madre que se dividen y reproducen en un cultivo controlado se denominan línea de células madre.

      Los investigadores administran y comparten líneas de células madre para diferentes propósitos. Pueden estimular a las células madre para que se especialicen de una manera particular. Este proceso se conoce como diferenciación dirigida.

      Hasta ahora, ha sido más fácil cultivar una gran cantidad de células madre embrionarias que células madre adultas. Sin embargo, los científicos están progresando con ambos tipos de células.

      Los investigadores clasifican las células madre según su potencial para diferenciarse en otros tipos de células.

      Las células madre embrionarias son las más potentes, ya que su trabajo es convertirse en todos los tipos de células del cuerpo.

      La clasificación completa incluye:

      Totipotente: Estas células madre se pueden diferenciar en todos los tipos de células posibles. Las primeras células que aparecen cuando el cigoto comienza a dividirse son totipotentes.

      Pluripotente: Estas células pueden convertirse en casi cualquier célula. Las células del embrión temprano son pluripotentes.

      Multipotente: Estas células pueden diferenciarse en una familia de células estrechamente relacionadas. Las células madre hematopoyéticas adultas, por ejemplo, pueden convertirse en glóbulos rojos y blancos o plaquetas.

      Oligopotente: Estos pueden diferenciarse en algunos tipos de células diferentes. Las células madre linfoides o mieloides adultas pueden hacer esto.

      Unipotente: Estos solo pueden producir células de un tipo, que es su propio tipo. Sin embargo, siguen siendo células madre porque pueden renovarse por sí mismas. Los ejemplos incluyen células madre musculares adultas.

      Las células madre embrionarias se consideran pluripotentes en lugar de totipotentes porque no pueden formar parte de las membranas extraembrionarias o de la placenta.

      Las células madre en sí mismas no tienen un único propósito, pero son importantes por varias razones.

      En primer lugar, con la estimulación adecuada, muchas células madre pueden asumir el papel de cualquier tipo de célula y pueden regenerar el tejido dañado en las condiciones adecuadas.

      Este potencial podría salvar vidas o reparar heridas y daños en los tejidos de las personas después de una enfermedad o lesión. Los científicos ven muchos usos posibles de las células madre.

      Regeneración de tejidos

      La regeneración de tejidos es probablemente el uso más importante de las células madre.

      Hasta ahora, una persona que necesitaba un riñón nuevo, por ejemplo, tenía que esperar a un donante y luego someterse a un trasplante.

      Hay una escasez de órganos de donantes pero, al instruir a las células madre para que se diferencien de cierta manera, los científicos podrían usarlas para hacer crecer un tipo de tejido u órgano específico.

      Por ejemplo, los médicos ya han utilizado células madre que se encuentran justo debajo de la superficie de la piel para producir tejido cutáneo nuevo. Luego, pueden reparar una quemadura grave u otra lesión injertando este tejido en la piel dañada, y la piel nueva volverá a crecer.

      Tratamiento de enfermedades cardiovasculares

      En 2013, un equipo de investigadores del Hospital General de Massachusetts informó en PNAS Early Edition que habían creado vasos sanguíneos en ratones de laboratorio, utilizando células madre humanas.

      Dos semanas después de la implantación de las células madre, se habían formado redes de vasos sanguíneos perfundidos. La calidad de estos nuevos vasos sanguíneos era tan buena como la de los naturales cercanos.

      Los autores esperaban que este tipo de técnica pudiera eventualmente ayudar a tratar a personas con enfermedades cardiovasculares y vasculares.

      Tratamiento de enfermedades cerebrales

      Es posible que algún día los médicos puedan usar células y tejidos de reemplazo para tratar enfermedades cerebrales, como el Parkinson y el Alzheimer.

      En el Parkinson, por ejemplo, el daño a las células cerebrales conduce a movimientos musculares incontrolados. Los científicos podrían usar células madre para reponer el tejido cerebral dañado. Esto podría traer de vuelta las células cerebrales especializadas que detienen los movimientos musculares incontrolados.

      Los investigadores ya han intentado diferenciar las células madre embrionarias en este tipo de células, por lo que los tratamientos son prometedores.

      Terapia de deficiencia celular

      Los científicos esperan que algún día puedan desarrollar células cardíacas sanas en un laboratorio que puedan trasplantar a personas con enfermedades cardíacas.

      Estas nuevas células podrían reparar el daño cardíaco al repoblar el corazón con tejido sano.

      De manera similar, las personas con diabetes tipo I podrían recibir células pancreáticas para reemplazar las células productoras de insulina que sus propios sistemas inmunológicos han perdido o destruido.

      La única terapia actual es un trasplante de páncreas y muy pocos páncreas están disponibles para trasplante.

      Tratamientos para enfermedades de la sangre

      Los médicos ahora usan de manera rutinaria células madre hematopoyéticas adultas para tratar enfermedades, como leucemia, anemia de células falciformes y otros problemas de inmunodeficiencia.

      Las células madre hematopoyéticas se encuentran en la sangre y la médula ósea y pueden producir todos los tipos de células sanguíneas, incluidos los glóbulos rojos que transportan oxígeno y los glóbulos blancos que combaten las enfermedades.

      Las personas pueden donar células madre para ayudar a un ser querido o posiblemente para su propio uso en el futuro.

      Las donaciones pueden provenir de las siguientes fuentes:

      Médula ósea: Estas células se toman bajo anestesia general, generalmente de la cadera o del hueso pélvico. Luego, los técnicos aíslan las células madre de la médula ósea para su almacenamiento o donación.

      Células madre periféricas: Una persona recibe varias inyecciones que hacen que su médula ósea libere células madre a la sangre. A continuación, se extrae sangre del cuerpo, una máquina separa las células madre y los médicos devuelven la sangre al cuerpo.

      Sangre del cordón umbilical: Las células madre se pueden recolectar del cordón umbilical después del parto, sin dañar al bebé. Algunas personas donan la sangre del cordón umbilical y otras la almacenan.

      Esta recolección de células madre puede ser costosa, pero las ventajas para las necesidades futuras incluyen:


      122 Clasificaciones de hongos

      Al final de esta sección, podrá hacer lo siguiente:

      • Identificar hongos y colocarlos en los cinco filos principales de acuerdo con la clasificación actual.
      • Describir cada filo en términos de las principales especies representativas y patrones de reproducción.

      El reino de los hongos contiene cinco filos principales que se establecieron de acuerdo con su modo de reproducción sexual o utilizando datos moleculares. Los hongos polifiléticos, no relacionados que se reproducen sin un ciclo sexual, alguna vez fueron colocados por conveniencia en un sexto grupo, el Deuteromycota, llamado “filo de forma”, porque superficialmente parecían ser similares. Sin embargo, la mayoría de los micólogos han descontinuado esta práctica. Los rápidos avances en biología molecular y la secuenciación del ARNr 18S (ARN ribosómico) continúan mostrando nuevas y diferentes relaciones entre las diversas categorías de hongos.

      Los cinco verdaderos filos de hongos son el Chytridiomycota (Chytrids), el Zygomycota (hongos conjugados), el Ascomycota (hongos del saco), el Basidiomycota (hongos club) y el recientemente descrito Phylum Glomeromycota ((Figura)).


      Chytridiomycota: los quitridios

      La única clase en el Phylum Chytridiomycota es el Chytridiomycetes. Los quitridios son los más simples y primitivos Eumycota, o verdaderos hongos. El registro evolutivo muestra que los primeros quítridos reconocibles aparecieron durante el período precámbrico tardío, hace más de 500 millones de años. Como todos los hongos, los quitridios tienen quitina en sus paredes celulares, pero un grupo de quitridios tiene celulosa y quitina en la pared celular. La mayoría de los quítridos son unicelulares; sin embargo, algunos forman organismos multicelulares e hifas, que no tienen tabiques entre las células (cenocíticos). Los quitridios son los únicos hongos que han retenido flagelos. Producen tanto gametos como zoosporas diploides que nadan con la ayuda de un solo flagelo. Una característica inusual de los quitridios es que los gametos masculinos y femeninos están flagelados.

      El hábitat ecológico y la estructura celular de los quítridos tienen mucho en común con los protistas. Los quitridios suelen vivir en ambientes acuáticos, aunque algunas especies viven en tierra. Algunas especies prosperan como parásitos en plantas, insectos o anfibios ((Figura)), mientras que otras son saprobios. La especie quítrido Allomyces está bien caracterizado como organismo experimental. Su ciclo reproductivo incluye fases tanto asexuales como sexuales. Allomyces produce zoosporas flageladas diploides o haploides en un esporangio.


      Zygomycota: los hongos conjugados

      Los zigomicetos son un grupo relativamente pequeño de hongos pertenecientes al filo Zygomycota. Incluyen el conocido molde del pan, Rhizopus stolonifer, que se propaga rápidamente en la superficie de panes, frutas y verduras. La mayoría de las especies son saprobios, que viven de material orgánico en descomposición, algunas son parásitos, particularmente de insectos. Los cigomicetos juegan un papel comercial considerable. Por ejemplo, los productos metabólicos de algunas especies de Rhizopus son intermediarios en la síntesis de hormonas esteroides semisintéticas.

      Los cigomicetos tienen un talo de hifas cenocíticas en las que los núcleos son haploides cuando el organismo se encuentra en la etapa vegetativa. Los hongos suelen reproducirse asexualmente produciendo esporangiosporas ((Figura)). Las puntas negras del moho del pan son los esporangios hinchados llenos de esporas negras ((Figura)). Cuando las esporas aterrizan en un sustrato adecuado, germinan y producen un nuevo micelio. La reproducción sexual comienza cuando las condiciones ambientales se vuelven desfavorables. Dos cepas de apareamiento opuestas (tipo + y tipo -) deben estar muy próximas para que la gametangia de las hifas se produzca y se fusione, lo que lleva a la cariogamia. Cada zigospora puede contener varios núcleos diploides. Las cigosporas diploides en desarrollo tienen capas gruesas que las protegen de la desecación y otros peligros. Pueden permanecer inactivos hasta que las condiciones ambientales sean favorables. Cuando la zigospora germina, sufre meiosis y produce esporas haploides que, a su vez, se convertirán en un nuevo organismo. Esta forma de reproducción sexual en los hongos se denomina conjugación (aunque difiere notablemente de la conjugación en bacterias y protistas), dando lugar al nombre de “hongos conjugados”.



      Ascomycota: el saco de hongos

      La mayoría de los hongos conocidos pertenecen al Phylum Ascomycota, que se caracteriza por la formación de un ascus (plural, asci), una estructura en forma de saco que contiene haploides ascosporas. Los ascomicetos filamentosos producen hifas divididas por tabiques perforados, lo que permite el flujo de citoplasma de una célula a otra. Los conidios y ascos, que se utilizan respectivamente para la reproducción asexual y sexual, suelen estar separados de las hifas vegetativas por tabiques bloqueados (no perforados). Muchos ascomicetos son de importancia comercial. Algunas juegan un papel beneficioso para la humanidad, como las levaduras que se utilizan para hornear, elaborar cerveza y fermentar el vino, y directamente como manjares como las trufas y las morillas. Aspergillus oryzae se utiliza en la fermentación del arroz para producir sake. Otros ascomicetos parasitan plantas y animales, incluidos los humanos. Por ejemplo, la neumonía fúngica representa una amenaza significativa para los pacientes con SIDA que tienen un sistema inmunológico comprometido. Los ascomicetos no solo infestan y destruyen los cultivos directamente, sino que también producen metabolitos secundarios venenosos que hacen que los cultivos no sean aptos para el consumo.

      La reproducción asexual es frecuente e implica la producción de conidióforos que liberan haploides. conidiosporas ((Figura)). La reproducción sexual comienza con el desarrollo de hifas especiales de cualquiera de los dos tipos de cepas de apareamiento ((Figura)). La cepa "masculina" produce un anteridio y la cepa "femenina" desarrolla un ascogonio. En la fertilización, el anteridio y el ascogonio se combinan en plasmogamia, sin fusión nuclear. De este dicarión surgen hifas especiales dicarióticas ascógenas (productoras de ascus), en el que cada célula tiene pares de núcleos: uno de la cepa “masculina” y otro de la cepa “femenina”. En cada ascus, dos núcleos haploides se fusionan en cariogamia. Miles de ascos llenan un cuerpo fructífero llamado ascocarpio. El núcleo diploide de cada ascus da lugar a núcleos haploides por meiosis y se forman paredes de esporas alrededor de cada núcleo. Las esporas de cada ascus contienen los productos meióticos de un solo núcleo diploide. Las ascosporas luego se liberan, germinan y forman hifas que se diseminan en el medio ambiente y comienzan nuevos micelios ((Figura)).


      ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es verdadera?

      1. Un ascus dicariótico que se forma en el ascocarpio sufre cariogamia, meiosis y mitosis para formar ocho ascosporas.
      2. Un ascus diploide que se forma en el ascocarpio sufre cariogamia, meiosis y mitosis para formar ocho ascosporas.
      3. Un cigoto haploide que se forma en el ascocarpio sufre cariogamia, meiosis y mitosis para formar ocho ascosporas.
      4. Un ascus dicariótico que se forma en el ascocarpio sufre plasmogamia, meiosis y mitosis para formar ocho ascosporas.


      Basidiomycota: el club de los hongos

      Los hongos en el Phylum Basidiomycota son fácilmente reconocibles bajo un microscopio óptico por sus cuerpos fructíferos en forma de maza llamados basidios (singular, basidium), que son las células terminales hinchadas de las hifas. Los basidios, que son los órganos reproductores de estos hongos, a menudo se encuentran dentro del conocido hongo, que se ve comúnmente en los campos después de la lluvia, en los estantes de los supermercados y que crece en su césped ((Figura)). Estos basidiomicetos productores de hongos a veces se denominan "Hongos branquiales" because of the presence of gill-like structures on the underside of the cap. The gills are actually compacted hyphae on which the basidia are borne. This group also includes shelf fungi, which cling to the bark of trees like small shelves. In addition, the basidiomycota include smuts and rusts, which are important plant pathogens. Most edible fungi belong to the Phylum Basidiomycota however, some basidiomycota are inedible and produce deadly toxins. Por ejemplo, Cryptococcus neoformans causes severe respiratory illness. The infamous death cap mushroom (Amanita phalloides) is related to the fly agaric seen at the beginning of the previous section.


      The lifecycle of basidiomycetes includes alternancia de generaciones ((Figura)). Most fungi are haploid through most of their life cycles, but the basidiomycetes produce ambos haploid and dikaryotic mycelia, with the dikaryotic phase being dominant. (Note: The dikaryotic phase is technically not diploid, since the nuclei remain unfused until shortly before spore production.) In the basidiomycetes, sexual spores are more common than asexual spores. The sexual spores form in the club-shaped basidium and are called basidiospores. In the basidium, nuclei of two different mating strains fuse (karyogamy), giving rise to a diploid zygote that then undergoes meiosis. The haploid nuclei migrate into four different chambers appended to the basidium, and then become basidiospores.

      Each basidiospore germinates and generates monokaryotic haploid hyphae. The mycelium that results is called a primary mycelium. Mycelia of different mating strains can combine and produce a secondary mycelium that contains haploid nuclei of two different mating strains. This is the dominant dikaryotic stage of the basidiomycete life cycle. Thus, each cell in this mycelium has two haploid nuclei, which will not fuse until formation of the basidium. Eventually, the secondary mycelium generates a basidiocarp , a fruiting body that protrudes from the ground—this is what we think of as a mushroom. The basidiocarp bears the developing basidia on the gills under its cap.


      Which of the following statements is true?

      1. A basidium is the fruiting body of a mushroom-producing fungus, and it forms four basidiocarps.
      2. The result of the plasmogamy step is four basidiospores.
      3. Karyogamy results directly in the formation of mycelia.
      4. A basidiocarp is the fruiting body of a mushroom-producing fungus.

      Asexual Ascomycota and Basidiomycota

      Imperfect fungi —those that do not display a sexual phase—were formerly classified in the form phylum Deuteromycota , an invalid taxon no longer used in the present, ever-developing classification of organisms. While Deuteromycota was once a classification taxon, recent molecular analysis has shown that some of the members classified in this group belong to the Ascomycota ((Figure)) or the Basidiomycota. Because some members of this group have not yet been appropriately classified, they are less well described in comparison to members of other fungal taxa. Most imperfect fungi live on land, with a few aquatic exceptions. They form visible mycelia with a fuzzy appearance and are commonly known as mold .


      The fungi in this group have a large impact on everyday human life. La industria alimentaria confía en ellos para la maduración de algunos quesos. Las venas azules del queso Roquefort y la corteza blanca del Camembert son el resultado del crecimiento de hongos. The antibiotic penicillin was originally discovered on an overgrown Petri plate, on which a colony of Penicillium fungi had killed the bacterial growth surrounding it. Other fungi in this group cause serious diseases, either directly as parasites (which infect both plants and humans), or as producers of potent toxic compounds, as seen in the aflatoxins released by fungi of the genus Aspergilo.

      Glomeromycota

      The Glomeromycota is a newly established phylum that comprises about 230 species, all of which are involved in close associations with the roots of trees. Los registros fósiles indican que los árboles y sus simbiontes de raíces comparten una larga historia evolutiva. It appears that nearly all members of this family form arbuscular mycorrhizae : the hyphae interact with the root cells forming a mutually beneficial association in which the plants supply the carbon source and energy in the form of carbohydrates to the fungus, and the fungus supplies essential minerals from the soil to the plant. The exception is Geosiphon pyriformis, which hosts the cyanobacterium Nostoc as an endosymbiont.

      Los glomeromicetos no se reproducen sexualmente y no sobreviven sin la presencia de raíces de plantas. Aunque tienen hifas cenocíticas como los zigomicetos, no forman zigosporas. El análisis de ADN muestra que todos los glomeromicetos probablemente descienden de un ancestro común, lo que los convierte en un linaje monofilético.

      Resumen de la sección

      Chytridiomycota (chytrids) are considered the most ancestral group of fungi. They are mostly aquatic, and their gametes are the only fungal cells known to have flagella. They reproduce both sexually and asexually the asexual spores are called zoospores. Zygomycota (conjugated fungi) produce non-septate hyphae with many nuclei. Their hyphae fuse during sexual reproduction to produce a zygospore in a zygosporangium. Ascomycota (sac fungi) form spores in sacs called asci during sexual reproduction. Asexual reproduction is their most common form of reproduction. In the Basidiomycota (club fungi), the sexual phase predominates, producing showy fruiting bodies that contain club-shaped basidia, within which spores form. Most familiar mushrooms belong to this division. Fungi that have no known sexual cycle were originally classified in the “form phylum” Deuteromycota, but many have been classified by comparative molecular analysis with the Ascomycota and Basidiomycota. Glomeromycota form tight associations (called mycorrhizae) with the roots of plants.

      Preguntas de conexión visual

      (Figure) Which of the following statements is true?

      1. A dikaryotic ascus that forms in the ascocarp undergoes karyogamy, meiosis, and mitosis to form eight ascospores.
      2. A diploid ascus that forms in the ascocarp undergoes karyogamy, meiosis, and mitosis to form eight ascospores.
      3. A haploid zygote that forms in the ascocarp undergoes karyogamy, meiosis, and mitosis to form eight ascospores.
      4. A dikaryotic ascus that forms in the ascocarp undergoes plasmogamy, meiosis, and mitosis to form eight ascospores.

      (Figure) Which of the following statements is true?

      1. A basidium is the fruiting body of a mushroom-producing fungus, and it forms four basidiocarps.
      2. The result of the plasmogamy step is four basidiospores.
      3. Karyogamy results directly in the formation of mycelia.
      4. A basidiocarp is the fruiting body of a mushroom-producing fungus.

      Preguntas de revisión

      The most primitive phylum of fungi is the ________.

      Members of which phylum produce a club-shaped structure that contains spores?

      Members of which phylum establish a successful symbiotic relationship with the roots of trees?

      The fungi that do not reproduce sexually used to be classified as ________.

      A scientist discovers a new species of fungus that introduces genetic diversity during reproduction by creating a diploid zygote. This new species cannot belong to which modern phylum of fungi?

      Preguntas de pensamiento crítico

      What is the advantage for a basidiomycete to produce a showy and fleshy fruiting body?

      By ingesting spores and disseminating them in the environment as waste, animals act as agents of dispersal. The benefit to the fungus outweighs the cost of producing fleshy fruiting bodies.

      For each of the four groups of perfect fungi (Chytridiomycota, Zygomycota,
      Ascomycota, and Basidiomycota), compare the body structure and features, and provide an example.

      Chytridiomycota (Chytrids) may have a unicellular or multicellular body structure some are aquatic with motile spores with flagella an example is the Allomyces. Zygomycota (conjugated fungi) have a multicellular body structure features include zygospores and presence in soil examples are bread and fruit molds. Ascomycota (sac fungi) may have unicellular or multicellular body structure a feature is sexual spores in sacs (asci) examples include the yeasts used in bread, wine, and beer production. Basidiomycota (club fungi) have multicellular bodies features includes sexual spores in the basidiocarp (mushroom) and that they are mostly decomposers mushroom-producing fungi are an example.

      Glosario


      Importancia

      Protists are responsible for a variety of human diseases including malaria, sleeping sickness, amoebic dysentery and trichomoniasis. Malaria in humans is a devastating disease. It is caused by five species of the parasite Plasmodium, which are transmitted to humans by female Anofeles mosquitoes, according to the Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Las especies Plasmodium falciparum infects red blood cells, multiplies rapidly and destroys them. Infection can also cause red blood cells to stick to the walls of small blood vessels. This creates a potentially fatal complication called cerebral malaria (according to the CDC). The World Health Organization (WHO) states that Plasmodium falciparum is the most prevalent and lethal to humans. According to their recent malaria fact sheet, in 2015 there were an estimated 438,000 deaths due to malaria in the world, the majority of which (90 percent) occurred in Africa. Certain strides have been made in reducing the rates of incidence (occurrence of new cases) and mortality rates in part by supplying insecticide treated mosquito nets, spraying for mosquitoes and improving diagnostics. Between 2000 and 2015 the rate of incidence fell by 37 percent globally and mortality rates fell by 60 percent globally. The WHO has a goal of eliminating malaria in at least 35 countries by 2030.

      Protists also play an important role in the environment. According to a 2009 review article published on the Encyclopedia of Life Sciences (eLS) website, nearly 50 percent of photosynthesis on Earth is carried out by algae. Protists act as decomposers and help in recycling nutrients through ecosystems, according to a 2002 review article published in the journal ACTA Protozoologica. In addition, protists in various aquatic environments, including the open water, waterworks and sewage disposal systems feed upon, and control bacterial populations (ACTA Protozoologica, 2002). "If you took all the protists out of the world, the ecosystem would collapse really quickly," Simpson said.


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