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Son eucariotas, tienen células con núcleo y organelos en el citoplasma. El ácido desoxirribonucleico (ADN) se encuentra dentro del núcleo celular.
No tienen paredes celulares.
Son multicelulares.
Son heterótrofos, no fabrican su propio alimento.
Tienen la capacidad de moverse y responder a su entorno.
Se reproducen sexualmente.

CLASIFICACIÓN DENTRO DEL REINO

En el reino animal hay muchos grupos más pequeños basados en características similares. Todos los animales se pueden dividir en dos grupos: vertebrados e invertebrados.

Los vertebrados poseen un esqueleto interno formado por huesos o por cartílagos y un cordón nervioso llamado médula espinal; por su parte, los invertebrados carecen de huesos y de columna vertebral.

Además, cada reino se divide en categorías más pequeñas llamadas phylum (filo).

Todas las especies en un filo comparten algunas características comunes.

Phylum Porifera

Llamados comúnmente esponjas.
Animales multicelulares más simples.
Habitan principalmente ambientes marinos.
Alrededor del cuerpo presentan poros.
Tienen un sistema de canales que ayuda en la circulación de agua, partículas de alimentos y oxígeno.
El diseño del cuerpo muestra una mínima diferenciación y división de los tejidos.

Phylum Coelenterata

Viven en el agua.
El cuerpo tiene una cavidad en forma de saco, con una sola abertura para la ingestión y egestión.
Estos animales tienen dos capas germinales y por lo tanto se llaman diblásticos.
Viven de manera solitaria o en colonias.

¿Sabías qué?

Las medusas de la especie Turritopsis nutricula son capaces de reconvertirse en pólipos después de llegar a la madurez sexual.

Phylum Plathelminthes

Comúnmente llamados gusanos planos.
Sus cuerpos son aplanados dorsoventralmente.
Primeros animales triblásticos con tres capas germinales.
El cuerpo también es bilateralmente simétrico.
Pueden ser parásitos o de vida libre.

Phylum Nematoda

Cuerpo cilíndrico y no aplanado.
La cavidad del cuerpo no es un verdadero celoma.
Los tejidos están presentes, pero los órganos están ausentes.
Presentan un canal alimentario recto.
La mayoría de los organismos pertenecientes a este filo son gusanos parásitos que causan enfermedades.

¿Sabías qué?

Entre los gusanos intestinales que parasitan al hombre, el más grande es el Ascaris lumbricoides.

Phylum Annelida

Se encuentran en diferentes hábitats, como la tierra, el agua dulce, e incluso el fondo marino.
Tienen un cuerpo bilateralmente simétrico con tres capas germinales.
Presentan una cavidad corporal verdadera.
Cuerpo segmentado con cierta diferenciación de órganos.

¿Qué son las sanguijuelas?

Son gusanos segmentados caracterizados por una pequeña ventosa, que contiene la boca, en el extremo anterior del cuerpo y una gran ventosa ubicada en la parte posterior. Todas las sanguijuelas tienen 34 segmentos en el cuerpo, su longitud varía de 10 a 20 cm, o incluso más cuando el animal se estira.

Phylum Arthropoda

Forman el grupo más numeroso del reino Animalia.
La mayoría de los insectos están incluidos en este filo.
El cuerpo de estos animales se divide en cabeza, tórax y abdomen.
Tienen extremidades articuladas y un par de ojos compuestos.

La palabra Arthropoda significa “piernas articuladas”.

Presentan un sistema circulatorio abierto.
A este grupo pertenecen las mariposas, las arañas, los mosquitos y los cangrejos.

Phylum Mollusca

Hábitat acuático, pueden ser especies marinas o de agua dulce.
Cuerpo poco segmentado y la cavidad celómica también se reduce.
Se divide típicamente en cabeza anterior, pie muscular ventral y una masa visceral dorsal. El pie ayuda en la locomoción de los animales.

¿Sabías qué?

Se estima que existen 100.000 especies de moluscos. La gran mayoría pertenece al grupo de los gasterópodos: entre 60.000 y 80.000 especies.

Phylum Echinodermata

Animales con piel espinosa.
Viven exclusivamente en un hábitat marino.
Son de vida libre.
Las larvas muestran simetría bilateral mientras que los adultos muestran simetría radial.
Triblásticos y tienen una cavidad celómica.
Su exoesqueleto es duro y se compone de carbonato de calcio.

Phylum Protochordata

Bilateralmente simétricos y triblásticos.
Tienen un celoma.
Presencia de notocorda o notocordio.
De hábitat marino.

¿Qué es la notocorda?

Es una estructura embrionaria común de los cordados. La función de la notocorda es dar sostén al animal, ya que se extiende a lo largo del cuerpo. Está presente en las larvas de los urocordados, pero se pierde en el estado adulto. En los cefalocordados permanece durante toda la vida, y en los vertebrados sirve como molde para el desarrollo de la columna vertebral.

Phylum Vertebrata

Grupo avanzado del reino Animalia.
Sistema digestivo y sistema circulatorio bien desarrollados.
Compleja diferenciación de los tejidos y los órganos del cuerpo.
Verdadera columna vertebral con un esqueleto interno.

CLASES DE VERTEBRADOS

Peces

Exclusivamente acuáticos, piel cubierta por placas escamosas y respiración a través de branquias.

Anfibios

El origen de la palabra es griego y su significado es “doble vida”. Se les dice así porque viven en el agua y en la tierra. Tienen glándulas mucosas en la piel y respiración a través de branquias, pulmones y/o piel.

Reptiles

Animales de sangre fría, tienen escamas en su cuerpo y respiración a través de pulmones.

Aves

Cuerpo cubierto por plumas, extremidades anteriores modificadas como alas y respiración a través de pulmones.

Mamíferos

Tienen glándulas mamarias, su piel tiene glándulas sudoríparas y respiran a través de pulmones.

IMPORTANCIA BIÓLÓGICA

Cada ser vivo juega un importante papel en el equilibrio ecológico de la Tierra.

Los depredadores mantienen controladas las poblaciones de herbívoros.
Los animales herbívoros contribuyen a esparcir las semillas y el polen de las plantas.
Los carroñeros se encargan de acelerar el proceso de descomposición.
Los animales que mueren se convierten en compost que las plantas usan como alimento.
Algunos mamíferos se han utilizado como modelos en descubrimientos médicos entre los cuales destaca la insulina, la vacuna contra la polio y la vacuna contra la rabia.

¿Beneficiosos?

Los animales tienen muchos beneficios en la vida del ser humano, pero también sirven de mecanismos de transmisión de varias enfermedades.

UTILIDAD INDUSTRIAL

La industria láctea, la industria de la lana, la industria del cuero y el curtido y la industria pesquera proporcionan empleo a millones de personas y además le permiten satisfacer un gran número de necesidades.

Gusano de seda

Entre los artrópodos se encuentra el conocido gusano de seda. Las fibras que este gusano produce, junto a otras fibras artificiales, son útiles en la industria de la seda que tiene un gran valor comercial.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “El reino animal”

En este video encontrará información sobre los dos grandes grupos de animales: invertebrados y vertebrados.

Artículo “El mundo de los animales”

Artículo que desarrolla las características y la clasificación de los invertebrados y de los vertebrados.

Artículo “Migración: viajes del reino animal”

La migración es el movimiento más fascinante realizado por los animales, consulta en este artículo todo lo relacionado a este tema.

CAPÍTULO 7 / TEMA 3

Procariotas: dominio Archaea, reino Archaebacteria

Las arqueobacterias son casi tan antiguas como nuestro planeta. Surgieron cuando la Tierra se encontraba en su etapa naciente y las condiciones eran extremas. Hasta la fecha, estos organismos viven en condiciones tales en las que otros no podrían sobrevivir.

ORIGEN DEL REINO

Las arqueobacterias son un tipo de organismo unicelular tan diferente de otras formas de vida modernas que han desafiado la manera en que los científicos clasifican la vida.

El término *achaio* es una palabra griega que significa “antiguo”.

Los estudios genéticos y bioquímicos recientes en bacterias mostraron que una clase de procariotas era muy diferente de las bacterias actuales e incluso de todas las demás formas de vida modernas.

Se presume que estas células únicas son descendientes de un linaje muy antiguo de bacterias que evolucionaron alrededor de fuentes de aguas profundas ricas en azufre.

Nuevo árbol de la vida

El análisis genético y bioquímico ha llevado a un nuevo árbol filogenético de la vida, que hace uso del concepto de dominios para describir las divisiones de la vida que son más grandes y más generales que la del reino.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Las arqueobacterias tienen una estructura más similar a los eucariotas que a las bacterias. Hay varias características de este reino que ayudan a distinguirlas de las eubacterias.

Las arqueobacterias no tienen peptidoglicano en sus paredes celulares.
La pared celular está compuesta de glicoproteínas y polisacáridos.
Las arqueobacterias 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.

¿Sabías qué?

La transcripción de genes en las arqueobacterias ha llevado a algunos científicos a proponer que las eucariotas descienden directamente de las arqueobacterias.

Las envolturas de la pared celular tienen una alta resistencia a los antibióticos debido a la diferencia en la composición de la pared celular.
Las proteínas ribosómicas en eucariotas y arqueas también son similares entre sí.
Solo las arqueobacterias son capaces de realizar la metanogénesis.

CLASIFICACIONES DENTRO DEL REINO ARCHAEBACTERIA

Hay tres tipos de arqueobacterias que se clasifican en función de su relación filogenética:

1. Crenarchaeota (Termoacidófilos)

Grupo de organismos extremadamente tolerantes al calor. Tienen proteínas especiales que funcionan a temperaturas tan altas como 100 °C y además sobreviven en ambientes muy ácidos.

Se han descubierto muchas especies que viven en aguas termales y alrededor de los respiraderos de aguas profundas.

2. Euryarchaeota (halófilos y metanógenos)

Los halófilos pueden sobrevivir en 10 veces la concentración de sal presente en el mar y los metanógenos reducen el CO₂ para producir metano. Sin metanógenos, el ciclo del carbono de la Tierra se vería afectado.

Importancia ecológica

Euryarchaeota es la única forma de vida que puede realizar la respiración celular mediante el uso del carbono como su aceptor de electrones. Esto le da un nicho ecológico importante porque la descomposición del carbono en metano es el paso final en la descomposición de la mayoría de las formas de vida.

Las arqueobacterias metanogénicas se pueden encontrar en marismas y humedales, donde son responsables del llamado gas de pantano que da el olor característico a estos lugares. También en los estómagos de los rumiantes, como las vacas, donde descomponen los azúcares que se encuentran en el pasto.

3. Korarchaeota

Es el linaje más antiguo de las arqueobacterias y el tercero descubierto.

Se hallan en escasas cantidades y específicamente en ambientes hidrotermales. Se descubrieron gracias a un muestro filogenético realizado en el estanque Obsidiana de Yellowstone en Estados Unidos. Hoy en día, ya se pueden cultivar en laboratorios.

Los Korarchaeota son raros en la naturaleza tal vez porque otras formas de vida más nuevas están mejor adaptadas para sobrevivir en ciertos ambientes.

IMPORTANCIA BIOLÓGICA

Su capacidad para tolerar condiciones extremas ayuda a los investigadores a aprender sobre las condiciones climáticas, el medioambiente y su supervivencia en la tierra primitiva.
Los metanógenos pueden crecer en fermentadores de biogás y descomponer el estiércol de vaca en gas metano como subproducto. Por lo tanto, se utilizan para la producción de gas doméstico para cocinar.

¿Sabías qué?

Las arqueobacterias constituyen hasta el 20 % de todas las células microbianas en el océano.

Organismos como Methanobacterium ruminantium están presentes en el sistema digestivo de los animales rumiantes con la finalidad de ayudarles a digerir la celulosa.
Las arqueobacterias tienen un papel importante en muchos ciclos químicos, como el ciclo del carbono, el ciclo del nitrógeno y el ciclo del azufre.

UTILIDAD INDUSTRIAL

Debido a su naturaleza extremófila, las arqueobacterias han demostrado ser de gran ayuda en el campo de la biotecnología, especialmente en la producción de enzimas que trabajan a temperaturas muy altas y de algunos antibióticos.

Visión hacia el futuro

Las características del reino de las arqueobacterias demuestran que la vida puede existir en cualquier lugar, bajo cualquier condición. La existencia de estos extremófilos nos da esperanza de que tal vez en un futuro cercano se logre descubrir vida en los otros planetas.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Los seres vivos unicelulares”

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

Vídeo “Reino Monera”

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

Infografía “Bacterias”

Con este recurso podrá dar a conocer la información sobre estos organismos unicelulares procariotas que no son visibles a simple vista y que abundan en la naturaleza.

CAPÍTULO 5 / REVISIÓN

MOVIMIENTOS| ¿qué aprendimos?

Características del movimiento

Para describir un movimiento, es preciso tener un sistema de referencia, es decir, unos ejes coordenados respecto a los cuales se pueda fijar la posición del móvil en cada instante. Este sistema puede ser fijo o móvil, y mide posición y otras magnitudes físicas de un sistema físico y de mecánica. Se denomina trayectoria al camino recorrido por un móvil a lo largo del tiempo, mientras que el desplazamiento de un móvil desde un punto P0 a un punto P1 es un vector que tiene su origen en el punto P0 y su extremo en el punto P1. Los movimientos se clasifican según su trayectoria, rapidez y orientación.

Todo ser vivo está en constante movimiento.

Rapidez, velocidad y aceleración

La rapidez, la velocidad y la aceleración son magnitudes cinemáticas con propiedades diferentes. La rapidez indica la cantidad de distancia que logra recorrer un móvil en un intervalo de tiempo. La velocidad proporciona la rapidez y agrega también la dirección y el sentido en el cual se desplaza el móvil. El análisis de la velocidad se divide en dos partes importantes: la velocidad media y velocidad instantánea. La velocidad constante es aquella donde el modulo y la dirección no cambian a través del tiempo y sólo aplica para el Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU). La aceleración se define como el aumento de velocidad durante un intervalo de tiempo.

La rapidez es una magnitud escalar, la velocidad es una magnitud vectorial.

Tipos de movimientos

Se dice que un cuerpo está en movimiento cuando cambia de posición, pero depende de su trayectoria el tipo de movimiento que realice. El movimiento rectilíneo debe su nombre a que su trayectoria es una línea recta, y son constantes la trayectoria y la dirección. El movimiento rectilíneo uniforme (o simplemente movimiento uniforme) es el que tiene un móvil que se mueve en línea recta con velocidad constante. En el movimiento variado la velocidad no es constante, mientras que en el uniforme sí lo es, por ello la trayectoria en éste último siempre será rectilínea mientras que en el variado será rectilínea y curvilínea. En la caída libre el móvil cae de forma vertical desde cierta altura sin ningún obstáculo. El movimiento curvilíneo se llama de esta manera ya que su trayectoria es una línea curva, que puede ser circular, parabólica, elíptica y ondulatoria.

Los movimientos se diferencian de acuerdo a la trayectoria que el cuerpo haya tomado.

CAPÍTULO 8 / TEMA 2

Individuo, especie y población

Dentro de la ecología, los investigadores trabajan en cuatro niveles específicos: organismo, población, comunidad y ecosistema. Los ecosistemas están compuestos de partes que interactúan dinámicamente, que incluyen los organismos, las comunidades que forman y los componentes no vivos de su entorno.

¿A QUÉ SE DENOMINA INDIVIDUO?

Un individuo es cualquier ser vivo u organismo. Si bien puede tener muchas partes separadas, el individuo no puede sobrevivir sin las partes y éstas no pueden sobrevivir sin el individuo.

Algunos individuos son simples y sólo contienen una molécula de información que describe cómo obtener energía y reproducir la molécula. Otros son más complejos o multicelulares que pasan por rituales de apareamiento para introducir dos células haploides que se fusionarán y se convierten en un nuevo individuo.

Insectos eusociales

La eusocialidad ocurre en las poblaciones donde no se reproducen todos los individuos, excepto uno, que en el caso de los insectos es la reina. En términos evolutivos, esto significa que toda la colmena es un solo organismo que a veces se denomina “superorganismo”.

El estudio del organismo en ecología se centra en las adaptaciones morfológicas, fisiológicas y de comportamiento que permiten que un organismo sobreviva en un hábitat específico.

Como la variedad de vida en la Tierra es enorme, la definición de individuo u organismo todavía está en constante cambio, y continuamente se presentan nuevas definiciones de lo que se considera un organismo.

¿QUÉ SE CONOCE COMO ESPECIES?

Las especies son grupo de individuos físicamente similares que son capaces de reproducirse con el resultado de una descendencia fértil.

Las especies se caracterizan por el hecho de que están aisladas reproductivamente de otros grupos, lo que significa que los organismos de una especie son incapaces de reproducirse con organismos de otra especie.

Taxonomía vs. filogenética

La taxonomía es un sistema científico que clasifica los organismos en categorías según sus características biológicas. Como las especies también se pueden definir en función de una historia evolutiva y ascendencia compartida, existe la filogenética, que es el estudio de las relaciones evolutivas entre organismos.

LAS POBLACIONES

Las poblaciones están formadas por grupos de individuos de una misma especie que viven en un área geográfica determinada en un momento dado y que pueden reproducirse entre sí. Se debe tener en cuenta que aunque las poblaciones incluyan individuos de la misma especie, pueden tener una composición genética diferente entre ellos y otras poblaciones.

Para que ocurra el cruzamiento, los individuos deben tener la capacidad de aparearse con cualquier otro miembro de una población y producir descendencia fértil. Sin embargo, las poblaciones contienen variaciones genéticas dentro de sí mismas, y no todos los individuos son igualmente capaces de sobrevivir y reproducirse.

Las poblaciones se pueden describir en varias escalas. Un buen ejemplo de una población local son los peces en un estanque, pero esta localidad puede operar a escala regional, nacional, insular o continental e Incluso puede constituir toda la especie.

Cuando los individuos de las poblaciones locales pueden dispersarse entre otras poblaciones locales se denomina metapoblación.

La biología de la población es el estudio de las características de la población y los factores que afectan su tamaño y distribución.

Características de la población

Patrones migratorios.
Densidad de población.
Demografía que incluye las tasas de natalidad y mortalidad, la proporción de sexos y la distribución por edad.
Genética de la población.
Rasgos del historial de vida.
Dinámica del grupo que incluye las interacciones dentro y entre las poblaciones.

La ecología de la población es el estudio de cómo las poblaciones interactúan con el medio ambiente.

La mayoría de las poblaciones no son estables, fluctúan en tamaño con el tiempo. Las fluctuaciones generalmente son respuestas a cambios en los componentes abióticos y bióticos, que actúan como factores limitantes contra el crecimiento exponencial indefinido de las poblaciones.

Cuando los recursos alimentarios son abundantes y las condiciones ambientales son favorables, las poblaciones pueden crecer. Por el contrario, cuando la depredación es fuerte, las poblaciones pueden agotarse.

¿Qué es la genética de poblaciones?

La genética de poblaciones es el estudio de la variación genética que existe en los grupos de organismos que pertenecen a la misma especie.

Ejemplo de población

Elefantes africanos

Hay dos especies de elefantes tradicionalmente reconocidas: los elefantes africanos (Loxodonta africana) y los elefantes asiáticos (Elephas maximus). Actualmente, el grupo de elefantes africanos fue dividido en dos especies: elefantes africanos de arbusto (Loxodonta africana) y elefantes del bosque africano (Loxodonta ciclotis).

¿Sabías qué?

A principios del siglo XX las poblaciones de elefantes africanos eran de hasta 5 millones de individuos, pero debido a la fragmentación del hábitat y la caza furtiva de sus colmillos solamente quedan alrededor de 400.000.

COMPLICACIONES EN EL ESTUDIO DE LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN SUPERIORES

En cada nivel de organización hay niveles inferiores que forman la base de los niveles superiores. En esa transición de un nivel a otro ocurren algunas excepciones que complican la forma en que se puede definir cada nivel.

Por ejemplo, el término individuo significa etimológicamente “aquello que no es divisible”. Sin embargo, existen excepciones como es el caso de organismos coloniales como las esponjas, las hidras y los mohos que se pueden dividir muchas veces para dar origen a nuevos individuos.

Otras excepciones incluyen organismos simbiontes, como los líquenes, que están formados por una simbiosis entre algas y hongos.

Cada nivel de organización se identifica por tener propiedades y características específicas que surgen en ese nivel y no existen en el anterior.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Los individuos, las especies, las poblaciones y las comunidades”

Con este video podrá conocer las características de los diferentes niveles de organización que exceden al individuo.

Vídeo “Hábitat, población, comunidad, ecosistema y ecología”

Este recurso audiovisual le permitirá mostrar cómo es el hábitat de los diferentes animales y las interacciones que ocurren dentro del ecosistema.

Artículo “Dinámica de las poblaciones”

Artículo que desarrolla el estudio sobre los cambios que sufre una población en cuanto a su tamaño y variación del número de individuos.

CAPÍTULO 7 / TEMA 7

Eucariotas: dominio Eukarya, reino Plantae

Este reino incluye a los diferentes tipos de plantas que se encuentran en el planeta Tierra. Cada grupo tiene características especiales y únicas, donde se han incluido alrededor de 260 mil especies. Una de las principales características de este reino es que todos sus miembros poseen clorofila.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Organismos con células eucariotas (que tienen núcleo).

Comienzos

Como ya sabemos, la vida comenzó en el agua, por lo que es probable que las algas fueran las antecesoras de este grupo. En este medio cuentan con características muy particulares: no se desecan, se mantienen con un adecuado sostén y se reproducen fácilmente debido a que el agua sirve como medio para dispersar las esporas.

Multicelulares.
Tienen pared celular.
Tienen un nivel de organización de órganos.
Autótrofos.
Contienen un pigmento llamado clorofila que ayuda a absorber la luz solar. Obtienen su color verde de la clorofila que se encuentra dentro de sus células.

No presentan sistema de locomoción, viven anclados a un sustrato.
Su reproducción puede ser sexual o asexual.

CLASIFICACIÓN DENTRO DEL REINO

El reino vegetal se clasifica en subgrupos: briofitas y cormofitas. Los criterios en los cuales se basa esta clasificación son:

Si las estructuras del cuerpo de la planta presentan diferenciación.
Si presenta sistema vascular para el transporte de sustancias.
Si la planta produce flores y semillas.

Briofitas (Briophyta)

Las plantas de este grupo tienen cuerpos diferenciados como tallos o estructuras foliares, pero carecen de un sistema vascular para el transporte de sustancias. Se encuentran tanto en la tierra como en hábitats acuáticos, por lo que se conocen como anfibios del reino vegetal.

Las briofitas han desarrollado rizoides para anclar y absorber agua junto con sales minerales disueltas.

No tienen semillas y se desarrollan en dos fases: gametofito y esporofito.

Esporofito: está compuesto por filamento y cápsula, en esta última se originan las esporas.
Gametofito: se produce al germinar una espora, pero requiere de la humedad adecuada para ello.

Clasificación de las briofitas

Antoceros: briofitas simples.

Hepáticas: briofitas de aspecto plano.

Musgos: briofitas filiformes.

Cormofitas (Cormophyta)

Son plantas vasculares que tienen raíz, tallo y hojas. En el transcurso del tiempo se adaptaron al medio terrestre. Pueden clasificarse en Pteridophyta y Spermatophyta.

Pteridophyta (sin semillas)

No producen flores.
Se desarrollan en fases independientes, en una de ellas producen esporas y en otra células sexuales.
Tienen estructuras bien diferenciadas, como el tallo, la raíz, las hojas y un sistema vascular.
Generalmente habitan en sitios húmedos y con poca luminosidad.

Los helechos y los equisetos forman parte del grupo de las pteridofitas.

Spermatophyta (con semillas)

Tienen semillas y flores.
Habitan en diversos lugares del planeta.
Se clasifican en gimnospermas y angiospermas, estas últimas a su vez se dividen en monocotiledóneas y dicotiledóneas.

Criptógamas y Fanerógamas

Según su capacidad de formación de semillas, el reino de las plantas se clasificó en criptógamas y fanerógamas. Las criptógamas son plantas que no tienen órganos reproductivos conspicuos o bien desarrollados, como los briófitos y los pteridofitos. Por su parte, las fanerógamas son plantas que tienen órganos reproductivos conspicuos y producen semillas como las gimnospermas y las angiospermas.

Gimnospermas: son plantas que tienen un cuerpo bien diferenciado, un sistema vascular y producen semillas desnudas, es decir, que no están encerradas dentro de una fruta. Los árboles perennes, siempreverdes leñosos pertenecen a este grupo.

Angiospermas: a diferencia de las gimnospermas, las semillas de las angiospermas están encerradas dentro de los frutos. Se conocen comúnmente como plantas con flores. Las semillas germinan de hojas embrionarias llamadas cotiledones; según el número de cotiledones presentes en las semillas, se dividen en dos: monocotiledóneas y dicotiledóneas.

Tipos de angiospermas

Monocotiledóneas

Tienen un solo cotiledón, las piezas florales se disponen en grupos de tres, el tallo no tiene formación de madera secundaria y sus hojas presentan nerviación paralela.

Dicotiledóneas

El embrión tiene dos cotiledones que se transforman en hojas adultas, tienen una raíz principal, raíces secundarias, cuatro o cinco pétalos y la nerviación se presenta en patrones pinnados o palmados.

¿CÓMO CONTRIBUYEN LAS PLANTAS A NUESTRA VIDA?

Las plantas son extremadamente importantes en la vida de las personas en todo el mundo, de ellas dependen la mayor parte de las necesidades humanas básicas como alimentos, ropa, refugio y atención médica.

Combustible

Las plantas ayudan a proporcionar algunas de nuestras necesidades energéticas. En algunas partes del mundo, la madera es el principal combustible utilizado por las personas para cocinar y calentar sus hogares.

Importancia biológica

La fotosíntesis de las plantas proporciona el oxígeno en la atmósfera de nuestro planeta.
Evitan la erosión del suelo.
Reducen el nivel de contaminantes en el aire.
Son la base para muchas cadenas alimenticias en el mundo.
Los bosques ayudan en la formación de lluvias.
Actúan como hábitat de muchos animales.

Utilidad industrial

Las plantas proporcionan la materia prima para muchos tipos de productos farmacéuticos, así como también para tabaco, café y alcohol.

¿Sabías qué?

El Aloe vera es una planta medicinal muy popular que se ha utilizado durante miles de años para el tratamiento de diferentes enfermedades, principalmente las relacionadas con la piel.

La industria de la fibra depende en gran medida de los productos del algodón.
La madera de una amplia variedad de árboles se emplea para la fabricación de un sinfín de productos.
Algunas plantas se utilizan en la fabricación de jabón, gelatina y otros alimentos.

RECURSOS PARA DOCENTES

Video “Reino Plantae”

Video que muestra los dos grandes grupos de plantas. Explica las características principales de cada grupo y parte de su clasificación.

Artículo “El mundo de las plantas”

Artículo que desarrolla las características y la clasificación de la diversidad de plantas vasculares y no vasculares.

Artículo “Adaptaciones de las plantas”

Este artículo desarrolla la gran diversidad de especies vegetales que son capaces de colonizar los ambientes más adversos.

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 1

TEORÍA CELULAR Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS

Se consideran seres vivos a todos aquellos organismos que están hechos de células, que son las unidades funcionales de los seres vivos. Existen dos tipos de células: las procariotas y las eucariotas.

¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS?

Los seres vivos presentan diferentes características que permiten distinguirlos de los sistemas abióticos. Dentro de estas características se encuentran:

Movimiento: consiste en un cambio en la posición de una parte o la totalidad de un organismo. Los organismos vivos, como los animales y algunas bacterias, pueden desplazarse de un lugar a otro para buscar comida y responder a estímulos como la luz, los ruidos, o los olores para defenderse.

Respuesta a estímulos

Se conoce como estímulo a cualquier acción que puede producir una respuesta por parte del organismo. Los receptores de los estímulos son capaces de percibirlos y convertirlos en impulsos nerviosos que producirán una respuesta.

La movilidad varía de acuerdo al tipo de organismo, por ejemplo, en los unicelulares procariotas o eucariotas, la movilidad viene dada por la presencia de cilios y flagelos, apéndices locomotores que tienen movimientos oscilatorios o contráctiles.

Movilidad en microorganismos

Euglena: utiliza un flagelo para moverse.

Paramecium: utiliza numerosos cilios para desplazarse.

En el caso de los animales de mayor complejidad, como los vertebrados o invertebrados, los tipos de locomoción pueden variar de acuerdo a las estructuras que utilicen.

Los hirudíneos, como por ejemplo las sanguijuelas, son anélidos parásitos que se mueven al sujetar su ventosa al huésped y contraer y arrastrar el resto del cuerpo.

Crecimiento: los organismos vivos crecen gracias a los alimentos que consumen mediante la nutrición. Las células aumentan en cantidad y se crean nuevas células. Por ejemplo, un niño que crece hasta convertirse en un adulto o una planta que se convierte en un árbol.

Reproducción: es la habilidad de los organismos para producir nuevos individuos de su especie. Ayuda a aumentar la población, evitar la extinción de las especies y mantener la progenie. El tipo de reproducción varía de acuerdo a la especie, existen organismos que presentan reproducción sexual, otros asexual y en otros casos pueden presentar ambas.

Reproducción alternada

Algunos tipos de cnidarios presentan reproducción alternada. Los progenitores liberan los óvulos y los espermatozoides al agua para que se forme un cigoto, que se convertirá en larva y luego en pólipo. Este pólipo generará yemas que se despegarán de su cuerpo y formarán medusas.

Sensibilidad: es la habilidad que tienen los organismos vivos para detectar cambios en su entorno (interior y exterior), por ejemplo: Mimosa pudica. Si tocas la planta, los folíolos se cierran inmediatamente, lo que demuestra su sensibilidad.

Respiración: todos los organismos vivos requieren energía para sus diferentes actividades. Esta energía es liberada mediante la oxidación de los alimentos durante el proceso de la respiración.

Las mitocondrias son los organelos en los que se da el proceso de respiración celular y la obtención de ATP.

Excreción: es la expulsión de los desechos del metabolismo que se forman mediante varias reacciones químicas dentro de las células. Los principales órganos excretores son los hígados, los pulmones y la piel.

En las células existen organelos encargados de la excreción, como por ejemplo las vacuolas pulsátiles o contráctiles que eliminan agua.

Nutrición: todos los organismos vivos necesitan alimentos a fin de usarlos como fuente de energía para sus diversas actividades. Los animales y las plantas se alimentan de forma diferente. Las plantas pueden fabricar sus propios alimentos (nutrición autótrofa) pero los animales no pueden hacerlo y dependen de otros organismos (nutrición heterótrofa).

¿CUÁLES SON LOS POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR?

La teoría celular es una colección de ideas y conclusiones de muchos científicos a lo largo del tiempo. Describe las células y su funcionamiento.

La teoría celular 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.

Los resultados de las investigaciones de estos científicos llevaron a la formulación de 4 postulados:

1. Todos los seres vivos están formados por células.

2. Todos los seres vivos se originan a partir de otros seres vivos, es decir, las células originan otras células, no surgen de manera espontánea.

3. Todas las funciones vitales de los seres vivos dependen de las células. Las células son sistemas abiertos que intercambian energía y materia con el entorno.

4. Las células son una unidad genética que contiene el material hereditario.

Con el paso del tiempo, diversos científicos han aportado nuevos conocimientos y han continuado el desarrollo de esta teoría, lo que dio como resultado la teoría celular moderna:

1. Los seres vivos pueden ser unicelulares si están compuestos por una sola célula o pluricelulares si están conformados por más de una célula.

2. Al dividirse, las células transmiten la información genética (ADN) de célula a célula.

3. La energía se produce en el interior de las células.

4. Las células tienen composición parecida o básicamente la misma.

5. Las actividades que realizan los organismos dependen de las actividades realizadas por las células.

6. La teoría celular tiene dos componentes principales: los seres vivos están conformados por células y las células provienen de otras células.

Historia del ADN

En 1953, los científicos Rosalind Franklin, James D. Watson y Francis Crick propusieron que el ADN estaba formado por una estructura de doble hélice que en la actualidad aún tiene validez.

¿LOS VIRUS SON SERES VIVOS?

Los virus son pequeñas estructuras parasitarias que no pueden reproducirse por sí mismas y que necesitan de un organismo huésped para hacerlo. Un virus, al infectar a su huésped, puede dirigir la maquinaria celular del mismo y, de este modo, puede generar más virus. La mayoría de los virus tienen ARN o ADN como material genético.

Sin una célula huésped, los virus no pueden llevar a cabo sus funciones básicas ni reproducirse. Ellos no pueden sintetizar proteínas porque carecen de ribosomas, no pueden generar energía ni almacenarla en forma de ATP, por lo que deben derivar su energía de los procesos metabólicos del huésped.

Por estas razones, los virus no pueden ser considerados seres vivos, ya que sin la ayuda de una célula huésped jamás podrían realizar sus funciones vitales.

RECURSOS PARA DOCENTES

Artículo “Características de los seres vivos”

Con este artículo podrá profundizar sobre las características de los seres vivos.

Artículo “La célula”

Este artículo contiene más información de interés acerca de la célula y sus organelos.