CAPÍTULO 4 / EJERCICIOS

Los seres vivos y las células

NIVELES DE ORGANIZACIÓN

1. Define los siguientes niveles de organización:

Nivel celular:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Nivel tisular:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Nivel órgano:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Nivel sistema de órganos:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

Nivel organismo:

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

2. Identifica cuáles de los siguientes enunciados son verdaderos (V) y cuáles son falsos (F). Justifica todas las respuestas.

  • Las células realizan una sola función metabólica, como proporcionar estructura y rigidez al cuerpo. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • El cuerpo humano tiene 10 sistemas de órganos. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Sólo existen los niveles básicos de organización de los seres vivos. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Los seres vivos como las plantas no tienen órganos. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

  • Las células eucariotas tienen un tamaño más pequeño y una forma más simple que las procariotas. (  )

______________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________

LA CÉLULA: UNA UNIDAD FUNCIONAL Y ESTRUCTURAL

    1. Describe las partes de una célula:

    2. Explica qué es una célula y cuáles son sus funciones.

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    TIPO CELULAR Y FORMAS DE NUTRICIÓN

    1. Explica qué importancia tiene la fotosíntesis para los seres humanos.

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    2. Menciona cuatro características de los organismos autótrofos y cuatro de los organismos heterótrofos:

    Autótrofos Heterótrofos
     

     

     

     

     

     

     

     

    ADN Y ARN

    1. Compara cuatro características del ADN con cuatro del ARN.

    ADN ARN
     

     

     

     

     

     

     

     

    2. Completa las siguientes oraciones:

    • Un ________________  es una macromolécula compuesta de moléculas más pequeñas llamadas ________________, que permiten a los organismos _______________ información genética de una generación a otra.
    • El ________________ es la molécula que contiene instrucciones para la realización de todas las funciones celulares. El __________________ está organizado en __________________ y se encuentra dentro del núcleo celular.
    • El _________________ está compuesto por una cadena principal de azúcar fosfato-ribosa y las bases nitrogenadas _______________, ________________, _______________ y ________________ (U).
    • El _______________ es la transcripción del ARN o la copia del mensaje de ADN producido durante su transcripción.
    • Las cadenas de ADN son responsables de _______________ la información genética de la ______________, mientras que las cadenas de ARN funcionan para _________________ los procesos celulares de acuerdo con estas instrucciones genéticas.

    DIVISIÓN CELULAR

    1. Describe las cuatro fases del ciclo celular:

    a)

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    b)

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    c)

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    d)

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    2. Dibuja y describe las fases de la mitosis y de la meiosis:

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA VEGETAL Y ANIMAL

    1. Menciona cuatro diferencias y cuatro similitudes entre las células vegetales y las animales:

    Células vegetales Células animales
     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     


    2. Explica las tres
    incorporaciones simbiogenéticas:

    a)

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    b)

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    c)

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

     

     

     

    CAPÍTULO 6 / REVISIÓN

    Los seres vivos y la célula | ¿qué aprendimos?

    TEORÍA CELULAR Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS

    Se consideran seres vivos todos aquellos organismos que están hechos de células, que son las unidades de la vida. Existen dos tipos de células: las procariotas y las eucariotas. La teoría celular describe las células y cómo funcionan. Es considerada uno de los principios básicos de la biología, el crédito de la misma se lo llevan los grandes científicos Theodor Schwann, Matthias Schleiden y Rudolph Virchow, aunque ningún avance se hubiera logrado si no fuera por los trabajos de Robert Hooke. Todas las funciones de los seres vivos dependen de las células: el movimiento, la reproducción, el crecimiento, la sensibilidad, la respiración, la excreción y la nutrición.

    Robert Hooke acuño el término “célula” al examinar la estructura porosa del corcho y observar pequeñas celdillas.

    LA CÉLULA: UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL

    La célula puede definirse como la unidad fundamental de los organismos vivos capaz de reproducirse independientemente. Cada célula está contenida dentro de una membrana puntuada con puertas, canales y bombas especiales. Estos dispositivos permiten la entrada o la salida de moléculas seleccionadas mediante dos mecanismos principales: transporte pasivo y transporte activo. Protegido por la membrana se encuentra el citosol, el cual a su vez está compuesto por el citoesqueleto, una red de estructuras proteicas filamentosas. Finalmente, uno de los organelos más importantes de la célula, y el que se encarga de que se cumplan las funciones vitales y de resguardar el ADN, es el núcleo, presente únicamente en las células eucariotas.

    En el núcleo de cada célula, la molécula de ADN se empaqueta en estructuras parecidas a hilos llamadas cromosomas.

    CÉLULA ANIMAL VS CÉLULA VEGETAL

    De los dos tipos de célula que existen, la más desarrollada es la eucariota. Las células eucariotas se pueden clasificar en dos tipos: la célula vegetal y la célula animal. Ambos tipos de célula comparten organelos como la membrana plasmática, el núcleo, el citoplasma, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, las mitocondrias y las vacuolas. Por otro lado, se diferencian en organelos como los lisosomas, la pared celular, los cloroplastos y los centriolos. La teoría endosimbiótica propone que los cloroplastos fueron una vez células procariotas que vivían dentro de células huéspedes y que quedaron atrapadas dentro de ellas. Por un lado, recibían protección y, por otro lado, ellos proporcionaban nutrientes, y así, con el paso del tiempo, se formaron las células eucariotas.

    Una de las diferencias entre la célula animal y la vegetal es que esta última posee una pared celular que le da soporte.

    NUTRICIÓN Y RESPIRACIÓN CELULAR

    Se conoce como respiración al conjunto de reacciones bioquímicas mediante las cuales la energía es liberada a partir de sustancias alimenticias, como por ejemplo, la glucosa. La respiración celular se lleva a cabo a través de 3 procesos: glucólisis, mediante el cual es extraída la energía de la glucosa; ciclo de Krebs, mecanismo mediante el cual las células vivas descomponen moléculas de combustible orgánico en presencia de oxígeno para recoger la energía que necesitan para crecer y dividirse; y finalmente la cadena transportadora de electrones, la ruta final de la respiración aerobia y la única parte del metabolismo de la glucosa donde se utiliza el oxígeno atmosférico.

    El adenosín trifosfato o ATP es una molécula transportadora energía y se encuentra en las células de todos los seres vivos.

    FUNCIONES CELULARES DE REPRODUCCIÓN Y RELACIÓN

    El mecanismo de reproducción celular más difundido es la mitosis. Es un proceso de división celular mediante el cual una célula se divide y da origen a dos células hijas genéticamente idénticas a ella. Se compone por las siguientes fases: profase, metafase, anafase y telofase. Por otro lado, la meiosis es la forma especializada de división celular que se produce en las células sexuales, por ejemplo: las esporas de plantas, los espermatozoides y los óvulos. Se compone de las siguientes fases: meiosis I y meiosis II, cada una con profase, metafase, anafase y telofase. Además de los procesos de mitosis y meiosis, para que se separen físicamente las células ocurre la citocinesis.

    El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que pueden producir crecimiento y división en células hijas.

    PRODUCCIÓN CELULAR

    Las proteínas están presentes en los seres vivos y son las responsables de construir estructuras biológicas y realizar variadas funciones indispensables para el desarrollo de los organismos. El ADN determina el orden de los aminoácidos en la formación de proteínas. La síntesis de proteínas tiene como finalidad permitir al organismo formar aquellas macromoléculas que se necesitan para llevar a cabo sus funciones. La síntesis de proteínas en las células consta de dos etapas: la transcripción y la traducción. Por un lado, la transcripción es el proceso mediante el cual la información contenida en el ADN es copiada en forma de ARN mensajero (ARNm). En la traducción, el ARNm sale del núcleo y se mueve hacia los ribosomas, donde se produce la síntesis de proteínas.

    Los ribosomas son los organelos encargados de fabricar proteínas, pueden encontrarse libres en el citoplasma o unidos al retículo endoplasmático rugoso.

    CAPÍTULO 6 / TEMA 3

    Célula animal vs. célula vegetal

    De los dos tipos de célula que existen, la más desarrollada es la eucariota. Por otra parte, este tipo de células se pueden clasificar en dos tipos según sus características propias: célula vegetal y célula animal.

    ¿QUÉ ORGANELOS TIENEN EN COMÚN LAS CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES?

    Las células animales y las células vegetales comparten varias de sus características particulares. Los organelos que presentes en ambos tipos de células son:

    Membrana plasmática

    Núcleo

    Retículo endoplasmático

    Aparato de Golgi

    Mitocondrias

    Vacuolas

    Membrana plasmática: es la capa limitante más externa de la célula. Es semipermeable y está formada por proteínas y lípidos.


    Núcleo:
    el sello distintivo de toda célula eucariota, sin importar si es animal o vegetal, es la presencia de un núcleo definido que controla varias funciones de la célula, como la síntesis de proteínas.

    ¿De qué tamaño es el núcleo celular?

    En las células animales el núcleo celular puede ocupar aproximadamente el 10 % del volumen total de la célula, en células vegetales puede ocupar hasta cuatro veces más.

    Citoplasma: es una estructura viscosa en la que ocurren todas las reacciones químicas que permiten mantener la vida de la célula. Además, allí se encuentran todos los orgánulos, el núcleo y la membrana.

    Retículo endoplasmático: es un organelo celular membranoso que consiste en canales que ocupan gran parte del citoplasma y comunican este último con el núcleo celular. Pueden ser de dos tipos: lisos o rugosos.

    Aparato de Golgi: son una serie de sacos membranosos aplanados cuya función es empaquetar y ordenar las proteínas fabricadas en el retículo endoplasmático rugoso. Recibe este nombre porque fue identificado por el médico italiano Camilo Golgi.

    Mitocondrias: son organelos de forma elíptica que pueden ser considerados los generadores de energía de la célula, ya que convierten el oxígeno y los nutrientes en adenosin trifosfato (ATP).

    Vacuolas: se encuentran en todas las células vegetales y en la mayoría de las células animales. Las vacuolas son sacos llenos de líquido presentes en el citoplasma de las células, que no tienen forma o tamaño definido, y su función principal es el almacenamiento.

    ¿Sabías qué?
    El término “vacuola” tiene su origen en el latín “vacuum”, que significa “vacío”.

    A pesar de que se encuentran en ambos tipos de célula, las vacuolas funcionan de manera diferente. En las células vegetales, las vacuolas son grandes y completamente desarrolladas. Sin embargo, en las células animales existen varias pequeñas vacuolas.

    ¿Quién descubrió las vacuolas?

    El término vacuola fue utilizado por primera vez por el biólogo, médico, naturalista y zoólogo francés Félix Dujardin en el siglo XVIII.

    ¿QUÉ ORGANELOS DIFIEREN ENTRE CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES?

    Lisosomas: son pequeños organelos de forma esférica encargados de llevar a cabo la digestión celular. Contienen enzimas digestivas que permiten degradar organelos en exceso, partículas de alimentos, virus o bacterias.

    Pared celular: es una capa externa que rodea ciertas células (como las vegetales). La pared celular proporciona resistencia y soporte estructural a la célula. Los materiales que componen la pared celular difieren según el tipo de organismo, como por ejemplo la quitina en los hongos.

    Ver infografía

    Cloroplastos: son organelos presentes únicamente en las células vegetales, están formados por dos membranas, una externa y una interna de mayor tamaño que las mitocondrias. Los cloroplastos en su interior poseen el pigmento fotosintético clorofila.


    Centriolos:
    grupo de túbulos presentes en las células animales y ausentes en las vegetales. Participan directamente en los procesos de mitosis y meiosis.

    Ver infografía

    Lisosomas

     

    Cloroplastos

     

    Pared celular

     

    Centriolos

     

    ¿CÓMO ES LA ESTRUCTURA DE LA PARED CELULAR?

    Lamela media: esta capa externa de la pared celular contiene polisacáridos llamados pectinas. Las pectinas participan en la adhesión celular y ayudan a que las paredes celulares de las células adyacentes se unan entre sí.

    Pared celular primaria: proporciona fuerza y estabilidad a la célula, está compuesta de microfibrillas de celulosa e interviene en el crecimiento celular.

    Pared celular secundaria: una vez que la pared celular primaria ha dejado de dividirse y crecer, puede espesarse para formar una pared celular secundaria. Esta capa rígida fortalece y sostiene la célula. Además de celulosa y hemicelulosa, algunas paredes celulares secundarias contienen lignina. No todas las células vegetales poseen pared celular secundaria.

    Todas las células tienen membrana plasmática, pero generalmente sólo las plantas, los hongos, las algas, la mayoría de las bacterias y las arqueas tienen células con paredes celulares.
    ¿Por qué las hojas de los libros se ponen amarillas?

    El papel está hecho de fibras de origen vegetal que, aunque contienen principalmente celulosa blanca, también presentan cierta cantidad de lignina. La lignina, al exponerse al aire y la luz, produce un cambio en el color del papel debido a un proceso de oxidación.

    SURGIMIENTO DE LOS ORGANELOS Y TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA

    El origen de los eucariotas parece haber incluido la endosimbiosis, una condición en la que diferentes organismos viven juntos, uno dentro del otro. La clave del éxito de las células eucariotas han sido dos organelos poderosos: la mitocondria y el cloroplasto.

    La teoría endosimbiótica propone que estos organelos fueron una vez células procariotas que vivían dentro de células huéspedes. Es probable que estos procariotas hayan sido parásitos o comida para la célula huésped más grande.

    Cualquiera fuera la causa, estos procariotas pronto pudieron haberse convertido en prisioneros voluntariosos que proporcionaron nutrientes cruciales o energía. Los procariotas, a su vez, habrían recibido protección y un ambiente estable para vivir.

    Por otro lado, los demás organelos de la célula pudieron haberse originado por autogénesis, la cual postula que ciertos organelos surgieron como invaginaciones de la membrana plasmática, se desprendieron y tomaron funciones independientes dentro de la célula.

    RECURSOS PARA DOCENTES

    Artículo “Célula animal y vegetal”

    En este artículo encontrarás las diferencias entre las células animales y vegetales.

    VER

    Infografía “Célula vegetal”

    Esta infografía muestra las características y organelos principales de la célula vegetal.

    VER

    Infografía “La célula”

    Está infografía explica los organelos que posee toda célula animal.

    VER

    CAPÍTULO 7 / TEMA 2

    Procariotas: dominio Bacteria, reino Monera

    Inicialmente, las bacterias fueron consideradas tanto animales como plantas u hongos primitivos, pero en la actualidad se las conoce como los organismos procarióticos más simples que evolucionaron hace unos 3.500 millones de años y quedaron únicamente bajo el reino Monera.

    Monera deriva de la palabra griega moneres, que significa “único”.

    CARACTERÍSTICAS GENERALES

    • Todos los organismos son procariotas.
    • Es el grupo más primitivo de organismos.
    • No tienen membrana nuclear.
    • El cromosoma es único y circular.
    • Carecen de organelos celulares unidos a la membrana. El retículo endoplásmico y las mitocondrias están ausentes.
    • Se reproducen mediante la formación de esporas y la fisión binaria.
    Las bacterias se replican cada 20 o 40 minutos.
    • Pueden ser aeróbicos o anaeróbicos.
    • Tienen tres formas: esférica, varilla y espiral.
    • Debido a la versatilidad de su hábitat, las bacterias son los organismos más abundantes.
    ¿Sabías qué?
    Las bacterias se encuentran en todas partes y en grandes cantidades, en un gramo de suelo hay aproximadamente 40 millones de bacterias.

    CARACTERÍSTICAS RELACIONADAS CON OTROS REINOS

    Plantas:

    • Tienen pared celular rígida.
    • Algunas células bacterianas se unen para formar algas como filamento simple.
    • Algunas tienen la capacidad de asimilación de carbono y forman sustancias orgánicas.
    • Sintetizan algunas enzimas y vitaminas.
    ¡No todas son perjudiciales!

    Generalmente, cuando escuchamos hablar de las bacterias pensamos en gérmenes y enfermedades, pero no todas son malas: la mayoría no causan enfermedades, de hecho, muchas de ellas son de gran ayuda para los humanos y otros organismos.

    Hongos:

    • Pared celular contiene N-acetilglucosamina (NAG).
    • Ausencia de clorofila.
    • Nutrición parasitaria o saprófita.
    • Reproducción por fisión.

    Animales:

    • Ausencia de vacuola verdadera.
    • Nutrición heterotrófica.
    • Glucógeno como sustancia de reserva.
    • Motilidad o locomoción. Las bacterias lo hacen a través de cilios o flagelos.
    La bacteria Staphylococcus aureus puede causar infecciones de la piel, sinusitis e intoxicación alimentaria.

    CLASIFICACIONES DENTRO DEL REINO MONERA

    Se clasifican en dos grupos:

    Archaebacteria: son organismos que viven en condiciones extremas, también se los conoce como extremófilos. Estas bacterias carecen de pared celular, su membrana celular está formada por diferentes lípidos y sus ribosomas son similares a los de los eucariotas.

    Las arqueobacterias tienen su propia clasificación basada en su hábitat: termófilos, halófilos y metanógenos.

    Eubacteria: son las llamadas bacterias verdaderas. El rasgo característico es la presencia de pared celular rígida y, por lo general, la existencia de un flagelo móvil que ayuda a la locomoción. Estos organismos se caracterizan por su nutrición y sus formas.

    Forma de las bacterias

    Esféricas (cocos)

    Varilla (bacilos)

    Espiral (espiroquetas)

    Según el modo de nutrición, las bacterias se clasifican en autótrofas y heterótrofas.

    Autótrofas: producen sus propios alimentos.

    Las bacterias autótrofas pueden ser quimiosintéticas o fotosintéticas.

    Las quimiosintéticas son aquellas que fabrican su propio alimento mediante la oxidación de sustratos inorgánicos como nitritos, nitratos y amoníaco.

    Las bacterias fotosintéticas fabrican su propio alimento mediante el proceso de fotosíntesis. Las cianobacterias o algas verde-azul tienen clorofila similar a las plantas y, por lo tanto, son autótrofos fotosintéticos.

    Heterótrofas: dependen de otros organismos para su nutrición.

    La Escherichia coli es un ejemplo de bacteria con nutrición heterotrófica.

    También pueden ser parásitas o saprófitas. Las primeras dependen del huésped para alimentarse y por lo general le causan daño; y las segundas se alimentan de materia muerta.

    Relación

    Las bacterias están en relación mutua con otros organismos, la simbiosis que ocurre entre ellos puede ser de mutualismo o comensalismo.

    Clasificación según la tinción de Gram

    La tinción de Gram es una prueba en las paredes celulares desarrollada por Hans Christian Gram. Este método ayuda a clasificar las bacterias en Gram positivas y Gram negativas.

    Bacterias Gram positivas: la pared celular está formada por un complejo de proteínas y azúcar.

    Las bacterias Gram positivas adquieren un color púrpura durante la tinción de Gram.

    Bacterias Gram negativas: tienen una capa adicional de lípidos en el exterior de la pared celular y aparecen de color rosa durante el procedimiento.

    IMPORTANCIA BIOLÓGICA

    El reino de Monera incluye todas las bacterias que pueden infectar a animales, humanos y plantas, pero la mayoría de los miembros se denominan bacterias beneficiosas en lugar de bacterias patógenas. Este tipo de bacterias realizan las siguientes funciones:

    • Destruyen organismos que causan enfermedades patógenas.
    • Descomponen algas e incluso pueden reciclar contaminantes químicos como el sulfuro de hidrógeno y el amoniaco.
    • Crecen en los nódulos de la raíz de plantas ayudan a descomponer el nitrógeno atmosférico en nitrógeno fijo.
    ¿Sabías qué?
    Una gota de agua contiene aproximadamente 50 mil millones de bacterias.
    • La bacteria que forma parte de la flora natural de los intestinos es muy importante para una digestión adecuada.
    • Algunas bacterias que tienen capacidad para dividirse rápidamente pueden ser diseñadas biológicamente para la producción de proteínas terapéuticas como insulina, factores de crecimiento y anticuerpos.
    La producción de antibióticos como la estreptomicina es útil para el tratamiento de infecciones.

    IMPORTANCIA SANITARIA E INDUSTRIAL

    • La capacidad de las bacterias para degradar la variedad de compuestos orgánicos se ha utilizado en el procesamiento de gestión de residuos y la biorregeneración.
    • Las bacterias del ácido láctico como Lactobacillus y Lactococcus se han utilizado en el proceso de fermentación durante miles de años.
    • En el control de plagas, las bacterias se pueden utilizar en lugar de los plaguicidas, ya que la producción y aplicación de estos pesticidas es más benigna con el medio ambiente.
    Probióticos

    Los probióticos son bacterias vivas y levaduras que se caracterizan por tener varios beneficios para la salud. Por lo general, se agregan a los yogures o se toman como suplementos alimenticios y a menudo se describen como bacterias buenas o amigables.

    RECURSOS PARA DOCENTES

    Artículo “La vida en tamaño súper pequeño”

    Este recurso te permitirá obtener más información acerca de un gran grupo de seres vivos de tamaño considerablemente pequeño, con material genético y conformación simple que sólo pueden ser observados bajo un microscopio.

    VER

    Vídeo “Reino Monera”

    Este video te permitirá conocer las características del grupo de microorganismos pertenecientes a este reino.

    VER VIDEO

    Infografía “Bacterias”

    Con este recurso podrás ilustrar la información sobre estos organismos unicelulares procariotas que abundan en la naturaleza.

    VER INFOGRAFÍA

    CAPÍTULO 6 / EJERCICIOS

    LOS SERES VIVOS Y LA CÉlULA | EJERCICIOS

    TEORÍA CELULAR Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS

    1. Describe 5 características que tengan en común todos los seres vivos.

    1. ______________________________________________________________________________________________.
    2. ______________________________________________________________________________________________.
    3. ______________________________________________________________________________________________.
    4. ______________________________________________________________________________________________.
    5. ______________________________________________________________________________________________.

    2. Realiza un texto que englobe los postulados de la teoría celular.

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    3. Responde las siguientes consignas:

    • ¿Los virus son seres vivos? ¿Por qué?

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    • ¿En qué año se realizaron los primeros estudios sobre los virus? ¿Cómo se llamaban los científicos que participaron en esos estudios?

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    • ¿Qué nombre le dieron los científicos al primer virus encontrado?

    ______________________________________________________________________________________________________

    la célula: unidad estructural y funcional

    1. Completa las siguientes oraciones:

    1. Las células participan en una gran cantidad de funciones vitales como ______________, respiración, nutrición y ________________.
    2. Los organelos que se heredan únicamente de la madre y son responsable de la respiración celular se llaman __________________.
    3. La _______________________ es la capa externa compuesta por una mezcla de lípidos y proteínas.
    4. El modelo de mosaico fluido describe la estructura de _______________________________.

    2. Indica con una V si es verdadero o con una F si es falso. En caso de ser falso, justifica la respuesta.

    • El modelo del mosaico fluido fue descrito por Isaac Newton en 1972.  (   )

    ______________________________________________________________________________________________________

    • Unos de los componentes de la membrana plasmática es el colesterol.  (   )

    ______________________________________________________________________________________________________

    • Ósmosis es el mecanismo que permite el paso de pequeñas moléculas hidrofóbicas desde una región de concentración más alta a una de concentración más baja.  (   )

    ______________________________________________________________________________________________________

    • El citoesqueleto es una red de estructuras proteicas filamentosas dentro del citoplasma. (   )

    ______________________________________________________________________________________________________

    • El núcleo está presente en todas las células.  (   )

    ______________________________________________________________________________________________________

    Célula animal vs. célula vegetal

    1. Coloca las partes de cada tipo de célula e indica cuál es la célula animal y cuál es la célula vegetal, justifica la respuesta.

    Ésta es una célula ______________ porque ___________________________________________________________.

    Ésta es una célula ______________ porque ___________________________________________________________.

    2. Explica brevemente con tus propias palabras:

    • ¿Cómo está formada la pared celular vegetal?

    _______________________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________________.

    • ¿En qué consiste la teoría endosimbiótica?

    _______________________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________________________________.

    nutrición y respiración celular

    1. Realiza un mapa conceptual de cómo obtienen energía las células.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    2. Describe brevemente los pasos de la respiración celular que se presentan a continuación e indica lo que sucede con la molécula de ATP.

     

    • Glucólisis

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

     

    • Ciclo de Krebs

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

     

    • Cadena transportadora de electrones

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    funciones celulares de reproducción y relación

    1. Explica brevemente la fase de preparación para la división celular o interfase. No olvides describir las etapas de la interfase (G1, S, G2).

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    2. Indica las fases de la mitosis en la siguiente ilustración y escribe una breve explicación de lo que sucede con la célula en esta etapa.

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    ______________________________________________________________________________________________________

    3. Realiza un diagrama con las diferentes etapas de la meiosis.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    producción celular

    1. Responde brevemente:

    • ¿De qué se componen las proteínas?

    ______________________________________________________________________________________________________

    • ¿Qué dermina el ADN en la formación de las proteínas?

    ______________________________________________________________________________________________________

    • ¿A partir de cuántos aminoácidos se forman nuevas proteínas?

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    • ¿Cómo se llama el primer proceso de la expresión genética?

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    • ¿Cómo se llaman las 3 polimerasas de ARN que se encuentran en las células eucariotas?

    ______________________________________________________________________________________________________

    2. Completa la siguiente tabla indicando lo que ocurre en cada etapa de la transcripción y la traducción.

    Transcripción Traducción
     

     

    Iniciación

     

     

     

     

     

     

     

     

    Elongación

     

     

     

     

     

     

     

    Terminación

     

     

     

     

     

     

    3. Realiza un dibujo del ribosoma y explica brevemente su función.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Función: _____________________________________________________________________________________.

    CAPÍTULO 11 / REVISIÓN

    EL CUERPO HUMANO Y LA RELACIÓN | ¿QUÉ APRENDIMOS?

    FUNCIÓN DE RELACIÓN

    Esta función le permite a los seres vivos obtener información de su alrededor y así poder responder de manera adecuada. Para esto cuentan con dos sistemas: el nervioso y el endocrino. La función de relación comienza cuando los receptores de los órganos de los sentidos que captan la información proveniente del medio exterior y la envían al cerebro. Posteriormente, el cerebro envía la orden a través de los nervios para que los diferentes sistemas la reciban y ejecuten las respuestas. El ser humano tiene 5 sentidos que le permiten percibir los diferentes estímulos del medio ambiente. El hombre es considerado un sistema abierto porque nuestro cuerpo está en constante interacción con el medio ambiente, recibe estímulos y produce respuestas, por lo que intercambia constantemente materia y energía.

    El ojo humano es capaz de percibir y distinguir aproximadamente 10 millones de colores diferentes.

    sistema nervioso central

    El sistema nervioso central (SNC) está formado por el encéfalo y la médula espinal. El encéfalo comprende un conjunto de órganos, entre los cuales se encuentra el cerebro, que es el centro de comando del sistema nervioso; es la parte encargada de la percepción del entorno, de las emociones y del control voluntario de las asociaciones de nuestro cuerpo. Por su parte, el cerebelo es un órgano formado por dos hemisferios que recibe información de los sistemas sensoriales, la médula espinal y otras partes del cerebro y luego regula los movimientos motores. Entre las enfermedades que afectan el SNC están: la enfermedad de Alzheimer y el accidente cerebro vascular.

    Una de las formas más sencillas de cuidar nuestro sistema nervioso central es dormir al menos ocho horas al día.

    sistema sensorial

    Gracias a nuestros sentidos percibimos el mundo que nos rodea y el cerebro es el encargado de interpretar esa información. La producción de la visión es un mecanismo complejo que se da en cuatro fases: percepción, transformación, transmisión e interpretación. Por otro lado, escuchar es la capacidad de recibir e interpretar mensajes en el proceso de comunicación. Los sabores los percibimos cuando las sustancias químicas estimulan los receptores en la lengua y la garganta, y los olores los percibimos cuando las sustancias químicas en el aire ingresan a la nariz durante el proceso de respiración. Por último encontramos receptores en la piel que detectan el tacto, la presión, la vibración, la temperatura y el dolor.

    Cada una uno de los sentidos tiene una particular importancia en nuestra interacción con el entorno y es por esto que debemos cuidarlos de la mejor manera.

    sistema de locomoción

    El esqueleto y los músculos trabajan en conjunto para permitir el movimiento, pero es el cerebro quien controla estos movimientos. El aparato locomotor no es ni autónomo ni independiente, está formado por un conjunto de sistemas que lo ayudan a desempeñar sus funciones. El sistema nervioso es uno de ellos y tiene tres funciones básicas: la sensitiva, la integradora y la motora. Para caminar, tomar un objeto o girar la cabeza, los sistemas óseo, articular y muscular trabajan en conjunto y conforman el sistema ósteo-artro-muscular. Entre los problemas que se encuentran asociados con este sistema están el mal de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

    Entre las medidas que se deben tomar para cuidar el sistema locomotor están el realizar ejercicio físico, controlar el peso y consumir alimentos ricos en calcio.

    estímulos, respuestas y actos reflejos

    De todos los sistemas que conforman nuestro cuerpo, el sistema nervioso periférico junto al sistema nervioso central, coordinan la acción y las respuestas que son llevadas a cabo como consecuencia de estímulos externos. La médula espinal es un órgano que está protegido por la columna vertebral y ayuda al cerebro a comunicarse con diferentes partes del cuerpo. Los estímulos son detectados por las células receptoras, cuyo trabajo es convertir el estímulo en señales eléctricas. De los muchos tipos de actividades neurales, hay un tipo simple en el que un estímulo conduce a una acción inmediata, esto es el acto reflejo. La vía anatómica por la que se produce esta acción se denomina arco reflejo.

    Algunos de los reflejos más conocidos son la luz pupilar, el reflejo lagrimal y los reflejos de la tos o el estornudo.

    sistema circulatorio

    El sistema circulatorio es una extensa red de órganos y vasos sanguíneos que se encarga de transportar oxígeno y otros nutrientes a todos los órganos y tejidos del cuerpo, así como también de eliminar los productos de desecho. La sangre comienza su recorrido en el corazón, donde se divide en dos patrones de circulación. Un recorrido es la  circulación pulmonar, que se usa para oxigenar los pulmones y donde la sangre viaja hacia los pulmones y vuelve al corazón. El otro recorrido es más largo y se llama circulación general, donde se distribuye la sangre hacia todos los demás sistemas del cuerpo. Las principales venas son la cava y la pulmonar, y las arterias principales son las coronarias, las pulmonares y la aorta. Algunas de las enfermedades cardiovasculares son la arteriosclerosis, la hipertensión y el infarto o ataque cardíaco.

    Las personas con más de 65 años, que tienen antecedentes familiares de enfermedades cardíacas, presión arterial alta, obesidad o diabetes, tienen más riesgo de presentar un ataque cardíaco.

    sistema endocrino

    Este sistema está formado por un conjunto de glándulas  que producen y secretan hormonas. Estas sirven como mensajeros químicos, que además controlan y coordinan actividades en todo el cuerpo, como la respiración, el metabolismo, la reproducción, la percepción sensorial, el movimiento, el desarrollo sexual y el crecimiento. Hay dos categorías principales de glándulas: exocrinas y endocrinas. El hipotálamo es la glándula que conecta el sistema endocrino con el sistema nervioso, tiene como función controlar la liberación de las hormonas secretadas por la hipófisis. La tiroides es una glándula que se encuentra en el cuello y que produce principalmente la hormona tiroxina. Una deficiencia de esta hormona causa hipotiroidismo y su aumento causa lo que se conoce como hipertiroidismo.

    Cuando una persona tiene los niveles hormonales descontrolados, o su cuerpo no responde a las hormonas de la forma en que se supone que debe hacerlo, es probable que tenga una enfermedad o trastorno endocrino.

    sistema inmune

    En este sistema muchas células, órganos y tejidos trabajan en conjunto para identificar y defender al cuerpo de los agentes patógenos que lo invaden. La inmunidad innata es la primera línea de defensa del cuerpo encargada de detectar a los invasores. La inmunidad adaptativa, también llamada adquirida o específica, es la segunda línea de defensa que actúa luego del llamado del sistema inmune innato y se desarrolla a lo largo de la vida del individuo. La memoria inmunológica significa que el sistema inmune puede recordar los antígenos que lo activaron previamente. El lupus, la artritis reumatoide, la enfermedad de Crohn, la esclerosis múltiple y el SIDA son enfermedades asociadas con el sistema inmune.

    La inmunidad adquirida o adaptativa se desarrolla a medida que las personas se exponen a las enfermedades o se las inmuniza mediante la vacunación.

    CAPÍTULO 7 / REVISIÓN

    DIVERSIDAD Y CLASIFICACIÓN DE LOS SERES VIVOS | ¿qué aprendimos?

    Clasificación de los seres vivos

    La clasificación de los seres vivos comenzó como un sistema jerárquico que dividió a todos los organismos conocidos en plantas y animales. Este modelo fue reemplazado en el siglo XVIII por Carlos Linneo, quien realizó una división en reinos y los estructuró en cinco niveles: clase, orden, género, especie y variedad. Luego se empleó el sistema de clasificación binomial para nombrar a los organismos, pero fue Robert H. Whittaker quien postuló una clasificación de cinco reinos llamados Monera, Protista, Fungi, Plantae y Animalia. El sistema de cinco reinos no está en uso en la actualidad, en cambio, lo que ahora se emplea es un sistema de seis reinos: Animalia, Plantae, Fungi, Protista, Monera y Archaea.

    La complejidad de la estructura celular fue uno de los criterios que Whittaker tuvo en cuenta para la clasificación.

    Procariotas: dominio Bacteria, reino Monera

    Las bacterias son los organismos procarióticos más simples, y presentan características como: ausencia de membrana nuclear, cromosoma único y circular, carencia de organelos celulares y reproducción por formación de esporas o fisión binaria. Inicialmente, las bacterias fueron consideradas animales, plantas y hongos. Se clasifican de varias maneras, pero la más importante consta de dos grupos principales: Archaebacteria y Eubacteria. Las primeras son organismos que viven en condiciones extremas y carecen de pared celular; las segundas son las llamadas bacterias verdaderas. Su rasgo característico es la presencia de pared celular rígida.

    La bacteria que naturalmente forma parte de la flora intestinal es muy importante para una digestión adecuada.

    Procariotas: dominio Archaea, reino Archaebacteria

    Las arqueobacterias surgieron cuando la Tierra se encontraba en sus primeros años de existencia y las condiciones reinantes eran extremas. Tienen una estructura más parecida a la de los eucariotas que a la de las bacterias. Tienen un solo cromosoma redondo, como las bacterias, pero su transcripción genética es similar a la que ocurre en los núcleos de las células eucariotas. Hay tres tipos principales: Crenarchaeota, que son organismos extremadamente tolerantes al calor y a ambientes muy ácidos; Euryarchaeota, que son organismos que pueden sobrevivir ambientes con 10 veces la concentración de sal del mar y que reducen el CO2; y Korarchaeota, que es el linaje más antiguo pero menos comprendido, y que presenta genes diferentes a los de los grupos anteriores.

    Organismos como Methanobacterium ruminantium están presentes en el sistema digestivo de los animales rumiantes y ayudan a la digestión de la celulosa.

    Eucariotas: dominio Eukarya, reino Protista o Protoctista

    El término protista fue introducido por Ernst Haeckel. Este reino forma un vínculo entre otros reinos de plantas, animales y hongos. Son generalmente organismos eucariotas simples, unicelulares, aunque algunos son coloniales y otros multicelulares. Principalmente son de naturaleza acuática y realizan el movimiento mediante flagelos o cilios. Algunos protistas son semejantes a los animales y se conocen como protozoos; otros, son similares a plantas, y tienen clorofila. Entre estos últimos se encuentran las algas verdes, rojas, pardas, doradas y fuego. Por último, los protistas con aspecto de hongos son unicelulares, saprófitos y viven en suelo húmedo, plantas y árboles en descomposición.

    Por su condición de parásitos, algunos protistas pueden causar muchas enfermedades en plantas, en animales e incluso en el hombre.

    Eucariotas: dominio Eukarya, reino Fungi

    El Reino Fungi incluye un grupo diverso de seres que no pueden ser catalogados como animales ni como plantas. Se caracterizan por ser heterótrofos y descomponer la materia orgánica. Poseen una pared celular rígida y pueden ser unicelulares o pluricelulares. Los hongos pluricelulares presentan estructuras filamentosas llamadas hifas y viven en lugares húmedos y sombríos. Este reino contiene cinco filos principales: Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota y Glomeromycota.

    Los hongos producen naturalmente antibióticos que permiten inhibir el crecimiento de bacterias.

    Eucariotas: dominio Eukarya, reino Animalia

    El Reino Animalia está compuesto por todos los animales, vivos o extintos, del planeta. Son eucariotas, ya que el ADN se encuentra dentro del núcleo celular. No tienen paredes celulares. Son multicelulares, heterótrofos y tienen la capacidad de moverse y responder a su entorno. Todos los animales se pueden dividir en los grupos vertebrados e invertebrados. Además, cada reino se divide en categorías más pequeñas llamadas phylum (filo): Porifera, Coelenterata, Plathelminthes, Nematoda, Annelida, Arthropoda, Mollusca, Echinodermata, Protochordata y Vertebrata.

    Los animales extintos también forman parte del reino Animalia.

    Eucariotas: dominio Eukarya, reino Plantae

    Este reino incluye a los diferentes tipos de plantas que se encuentran en el planeta. Cada grupo tiene características especiales y únicas, como la presencia de pared celular, nutrición autótrofa, clorofila, ausencia de sistema locomotor y reproducción sexual o asexual. Se clasifican en Briophyta, las cuales carecen de un sistema vascular y se desarrollan en dos fases, gametofito y esporofito; y Cormophyta, que es un grupo de plantas vasculares que tienen raíz, tallo y hojas. Éstas, a su vez se dividen en Pteridophyta y Spermatophyta. Además, éstas últimas se clasifican en gimnospermas y angiospermas.

    La fotosíntesis de las plantas proporciona oxígeno a la atmósfera de nuestro planeta.

     

    CAPÍTULO 6 / TEMA 5

    FUNCIONES CELULARES DE REPRODUCCIÓN Y RELACIÓN

    Recibimos de nuestros progenitores un bien fundamental: el material genético. El mecanismo de reproducción celular más difundido es la mitosis, proceso por el cual una célula da origen a 2 células hijas idénticas entre sí e idénticas a la célula que las originó. Este tipo de reproducción se da en células somáticas, sin embargo, para las células sexuales existe otro tipo de reproducción: la meiosis, que sólo sucede en organismos con reproducción sexual.

    ¿CÓMO SE DESARROLLA EL CICLO CELULAR?

    El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que pueden producir crecimiento y división en células hijas. La duración del mismo dependerá del tipo celular en cuestión, algunas células lo pueden completar en una hora y otras pueden hacerlo en varios días. También dependerá de algunos factores externos y/o internos, como la presencia o falta de nutrientes y proteínas dentro de la célula, y la temperatura.

    ¿Sabías qué?
    La creación constante de nuevas células permite que nuestro cuerpo se renueve, que exista un balance y que se eviten enfermedades.

    Las células en el camino hacia la división celular avanzan a través de una serie de etapas de crecimiento, replicación de ADN y división que producen dos células idénticas o células con carga genética de ambos padres.

    Algunas células en división celular se pueden observar fácilmente en el microscopio con ayuda de una tinción.

    Interfase

    Durante la interfase, la célula experimenta procesos de crecimiento normales mientras se prepara para la división celular. Para que una célula pase de la interfase a la fase mitótica, se deben cumplir muchas condiciones internas y externas. Las tres etapas de la interfase se llaman G1, S y G2.

    G1 

    La primera etapa de la interfase se denomina fase G1 (primer gap) porque, desde un aspecto microscópico, se ven pocos cambios. Sin embargo, durante la etapa G1, la célula es bastante activa a nivel bioquímico. La célula acumula los componentes básicos del ADN cromosómico y las proteínas asociadas, así como también suficientes reservas de energía para completar la tarea de replicar cada cromosoma en el núcleo.

    G0

    La fase G0 o fase de reposo es un período en el ciclo celular en el que las células existen en un estado inactivo. La fase G0 se ve como una fase G1 extendida, donde la célula no se divide ni se prepara para dividirse, o se ve como una etapa distinta que se produce fuera del ciclo celular. Algunos tipos de células, como las células nerviosas y musculares del corazón, se vuelven inactivas cuando alcanzan la madurez, pero continúan desempeñando sus funciones principales durante el resto de la vida del organismo.

    Células en G0

     

    Algunos tipos de células que entran en la fase G0 pueden salir de ese estado inactivo y entrar en la fase G1, mientras que otras células G0 no pueden hacerlo.

    S

    Es la segunda etapa de la interfase del ciclo en la que se produce la replicación o síntesis del ADN y como resultado el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Cada cromosoma tendrá dos cromátidas hermanas idénticas unidas por el centrómero. Las células que entran en esta fase del ciclo se dividen inevitablemente.

    G2

    Es la tercera fase de la interfase del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observan con el microscopio cambios en la estructura celular que indican el principio de la división celular. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la división.

    Estado M o fase de división celular

    Representa la división celular y agrupa a la mitosis y meiosis y citocinesis. Cuando una célula se divide debe transmitir a sus células hijas los requisitos esenciales para la vida, la información hereditaria para dirigir los procesos vitales, y la de los materiales en el citoplasma que necesitan las células hijas para sobrevivir y utilizar dicha información.

    MITOSIS

    Proceso de división celular mediante el cual una célula se divide y da origen a dos células hijas genéticamente idénticas a ella. En este proceso, el ADN de una célula se divide en dos conjuntos de cromosomas exactamente iguales.

    Durante la mitosis, el cuerpo produce nuevas células tanto para el crecimiento como para la reparación de tejidos dañados o envejecidos.

    ¿Qué células del cuerpo se dividen por mitosis?

     

    Las células somáticas son las únicas que se dividen por mitosis y se definen como aquellas que forman la mayoría del cuerpo de cualquier ser pluricelular, están en los huesos, los órganos, los tejidos e incluso en la sangre. Son diploides, es decir, tienen doble carga cromosómica.

    Por ejemplo, si nos caemos de nuestra bicicleta y nos raspamos la rodilla, el cuerpo se encarga de activar el proceso de mitosis para reparar el daño causado en nuestros tejidos. De igual manera, si nuestro hígado necesita crecer porque nosotros hemos crecido, las células hepáticas se dividen mediante la mitosis para así producir mayor cantidad.

    Fases de la mitosis

    Profase

     

    Metafase

     

    Anafase

     

    Telofase

     

    MEIOSIS

    Es la forma especializada de división celular que se produce en las células sexuales, por ejemplo: las esporas de plantas, los espermatozoides y los óvulos.

    Durante la meiosis, el ADN de una célula diploide (2n) se somete a un largo proceso de replicación que dará como resultado una célula tetraploide (4n), la cual se someterá posteriormente a dos divisiones celulares sucesivas que darán origen a cuatro células haploides (n) conocidas como gametos.

    Estas células haploides luego se fusionan con las células haploides del sexo opuesto durante la reproducción y se genera así una nueva célula diploide o cigoto.

    Durante este proceso se produce el entrecruzamiento, que no es más que la mezcla de cromosomas de ambos progenitores. A futuro, el entrecruzamiento produce variabilidad genética, ya que los descendientes no serán simples copias de uno de los padres.

    ¿Cómo se divide la meiosis?

     

    La meiosis se divide en meiosis I y meiosis II, cada una cuenta con profase, metafase, anafase y telofase, y culmina con la citocinesis.

    ¿QUÉ ES LA CARIOCINESIS Y CITOCINESIS?

    Es el proceso físico de la división celular que divide el citoplasma de una célula parental en dos células hijas. Ocurre simultáneamente con dos tipos de división nuclear llamados mitosis y meiosis, que se dan en las células animales. La mitosis y cada una de las dos divisiones meióticas dan como resultado dos núcleos separados contenidos dentro de una sola célula. La citocinesis realiza un proceso esencial para separar la célula por la mitad y garantizar que un núcleo termine en cada célula hija.

    Por otro lado, la cariocinesis es la división celular en la que el material genético es dividido y transferido a las células hijas. Se da tanto en la mitosis como en la meiosis.

    RECURSOS PARA DOCENTES

    Ver infografía “Ciclo celular”

    En esta infografía encontrará todo el proceso del ciclo celular.

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    Ver artículo “Mitosis”

    Este artículo contiene información sobre la mitosis y todas sus partes.

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    Ver artículo “Meiosis”

    Este artículo contiene información adicional sobre todo el proceso de la meiosis.

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    CAPÍTULO 6 / TEMA 2

    La célula: unidad estructural y funcional

    La célula puede definirse como la unidad fundamental de los organismos vivos capaz de reproducirse independientemente. Esto no sólo quiere decir que con ella se inicia la vida, sino que además su presencia es requisito esencial para el desarrollo de otros seres vivos más complejos.

    FUNCIONES VITALES

    Dentro de una célula se llevan a cabo una gran cantidad de funciones vitales en las que participan los distintos elementos que la conforman al servicio de tareas particulares tales como la reproducción, la respiración, la nutrición y el crecimiento.

    ¿De quién se heredan las mitocondrias?

     

    La mitocondrias son las células responsables de la respiración celular y son un organelo que se hereda únicamente de la madre.

    En este sentido, puede decirse que cada una de ellas es una unidad funcional de la vida, de hecho, las células son los elementos más pequeños que pueden considerarse vivos.

    ¿CUÁL ES LA ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR?

    Cada célula está contenida dentro de una membrana puntuada con puertas, canales y bombas especiales. Estos dispositivos permiten la entrada o salida de moléculas seleccionadas. Su propósito es proteger cuidadosamente el entorno interno de la célula: el citosol.

    ¿Sabías qué?
    Las membranas plasmáticas tienen un espesor de 5 a 10 nm. Al comparar, los glóbulos rojos tienen alrededor de 8 μm de ancho, es decir, aproximadamente 1.000 veces más que la membrana plasmática.

    La membrana celular es una capa externa semipermeable que se compone de una mezcla de proteínas y lípidos. La estructura de la membrana plasmática se puede describir con el modelo del mosaico fluido.

    ¿Quién describió el modelo del mosaico fluido?

     

    El modelo de mosaico fluido fue propuesto por primera vez por S.J. Singer y Garth L. Nicolson en 1972 para explicar la estructura de la membrana plasmática, y aunque ha evolucionado un poco a lo largo del tiempo, aun así representa la mejor estructura descrita.

    El modelo de mosaico fluido describe la estructura de la membrana plasmática como un mosaico de componentes que incluye fosfolípidos, colesterol, proteínas y carbohidratos. Las proporciones de proteínas, lípidos y carbohidratos en la membrana plasmática varían con el tipo de célula.

    Membrana plasmática.

    Componentes de la membrana plasmática

    • Fosfolípidos: tejido principal de la membrana.
    • Colesterol: incrustados dentro de los fosfolípidos y la bicapa lipídica.
    • Proteínas integrales: incrustados en la capa de fosfolípidos, pueden o no penetrarla.
    • Proteínas periféricas: en la superficie interna o externa de la bicapa lipídica.
    • Glucoproteínas: incrustadas en la superficie externa de la bicapa lipídica.
    • Glucolípidos: incrustados en la superficie externa de la bicapa lipídica.

    ¿CÓMO ES EL TRANSPORTE EN LA CÉLULA?

    Transporte pasivo

    Es el mecanismo a través del cual las sustancias son transportadas dentro y fuera de la célula sin la necesidad de utilizar energía. Debido a esto, el paso sólo es posible cuando las partículas se mueven a favor de un gradiente de concentración, desde una zona de mayor concentración hasta una de menor concentración. De acuerdo a esto, existen tres tipos de transporte pasivo:

    – Difusión simple: es un tipo de transporte pasivo que permite el paso de pequeñas moléculas hidrofóbicas desde una región de concentración más alta a una de concentración más baja.

    – Difusión facilitada: transporte pasivo de moléculas a través de la membrana plasmática con la ayuda de proteínas o canales transportadores.

    – Osmosis: consiste en el transporte de agua a través de la membrana desde la zona más diluida, es decir, con poca concentración de solutos, hasta la zona más concentrada, es decir, con alta concentración de solutos con el fin de tener el mismo grado de concentración en ambos lados.

     

    Osmosis.

    Transporte activo

    Proceso de intercambio de sustancias a través de la membrana celular en el que es necesario el uso de energía en forma de adenosin trifosfato (ATP). El gasto de energía es necesario ya que, a diferencia del transporte pasivo, éste se realiza en contra de un gradiente de concentración, es decir, la concentración de la sustancia dentro de la célula es mayor que en el medio extracelular o viceversa.

    ¿DE QUÉ ESTÁ COMPUESTO EL CITOPLASMA?

    El citoesqueleto y las proteínas motoras asociadas

    El citoesqueleto es una red de estructuras proteicas filamentosas dentro del citoplasma. Está formado por tres tipos de filamentos: microtúbulos, filamentos intermedios y filamentos de actina. Algunas de las funciones son las de mantener la configuración de la célula, fijar sus organelas e intervenir en la movilidad celular al formar la parte central de cilios y flagelos. Además, participa en la división celular ya que constituye las fibras del huso acromático que dirigen a los cromosomas durante dicho proceso.

    Los microtúbulos están formados por subunidades de la proteína tubulina y tienen como función proporcionar estructura y forma a la célula. Los filamentos de actina son los que están compuestos por subunidades de actina, ellos intervienen en los procesos de motiliad y división celular, y también son utilizados por la célula para mantener su estructura o modificarla. Los filamentos intermedios están conformados por proteínas fibrosas, mantienen la estructura de la membrana nuclear desde donde pueden asociarse a los microtúbulos.

    La actina en la contracción muscular

     

    La actina es una proteína globular que puede crear filamentos, y además de darle estructura al citoesqueleto, participa en la contracción muscular y relajación muscular. Junto con la miosina forman el 90 % de las proteínas musculares.

    EL NÚCLEO CELULAR

    El núcleo es un organelo membranoso presente únicamente en las células eucariotas. Se encuentra delimitado por una membrana doble nuclear. Su tamaño es variable, pero en general guarda relación con la célula.

    El núcleo celular por lo general se encuentra en el centro de la célula.

    El núcleo tiene tres funciones primarias, todas ellas relacionadas con su contenido de ADN. Ellas son: almacenar la información genética en el ADN, recuperar la información almacenada en el ADN en la forma de ARN, y ejecutar, dirigir y regular las actividades citoplasmáticas a través del producto de la expresión de los genes: las proteínas.

    ¿CÓMO SE ORGANIZA EL ADN EN EL NÚCLEO?

    En el núcleo de cada célula, la molécula de ADN se empaqueta en estructuras parecidas a hilos llamadas cromosomas. Cada cromosoma está compuesto por ADN firmemente enrollado, muchas veces alrededor de proteínas llamadas histonas que soportan su estructura.

    Cada cromosoma tiene un punto de constricción llamado centrómero que lo divide en dos brazos: el brazo corto se conoce como brazo p y el brazo largo como brazo q. La ubicación del centrómero en cada cromosoma permite definir qué tipo es.

    RECURSOS PARA DOCENTES

    Artículo “La célula”

    En este enlace encontrará información más amplia sobre la célula, sus funciones, tipos de organismos y los diferentes tipos.

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    Artículo “organelos celulares”

    Este artículo contiene información más amplia sobre los organelos que componen la célula.

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    Artículo “Membrana plasmática: transporte activo”

    En este artículo encontrará información sobre el transporte activo y sus tipos.

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    Artículo “Membrana plasmática: trasporte sin gasto de energía”

    Este artículo contiene información sobre el transporte pasivo y sus tipos.

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    Fotosíntesis y respiración celular

    Existe una estrecha relación entre la fotosíntesis y la respiración celular ya que, los productos de un sistema son los reactivos del otro. Ambos consumen y crean las mismas sustancias como agua, glucosa, oxígeno y dióxido de carbono, pero de diferentes maneras. Juntos, permiten que la vida en la Tierra reúna energía para su uso en otras reacciones.

     

    Fotosíntesis Respiración celular
    Utiliza Luz solar, agua y dióxido de carbono. Glucosa y oxígeno.
    Producto Glucosa y oxígeno. Dióxido de carbono y agua.
    Ocurre en: Plantas y otros organismos fotosintéticos. Todos los seres vivos.
    Propósito Capturar, convertir y almacenar la energía. Liberar energía.
    Función en común Sintetizar y usar ATP Sintetizar y usar ATP
    Proceso metabólico Anabólico Catabólico
    Ubicación Cloroplasto Citoplasma y mitocondrias
    Fuente de energía Luz solar Glucosa
    Portadores de electrones NADPH NADH y FADH2
    Etapas Reacciones de luz y ciclo de Calvin. Glucólisis, oxidación del piruvato, ciclo de Krebs y cadena de transporte de electrones.