Unidad didáctica 1 La célula

Transcripción

1 Unidad didáctica 1 La célula

2 1.- Qué es un ser vivo? Un ser vivo es un organismo que reúne las siguientes características: a) Está formados, en un 96 %, por seis bioelementos primarios: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). A partir de los cuales se forman: Biomoléculas orgánicas: azúcares, grasas, proteínas y ácidos nucleicos. Biomoléculas inorgánicas: agua, sales minerales y gases. b) Tiene una estructura interna compleja y organizada, de forma que cada componente tiene una función específica. c) Está constituído por células. d) Realiza las tres funciones básicas de la vida que son: Función de nutrición: capacidad de extraer energía y materias primas de su entorno y usarlas para construir y reparar sus propias estructuras y mantenerse activo. Función de relación: capacidad de recibir estímulos del medio exterior y de elaborar una respuesta ante los mismos. Función de reproducción: capacidad de producir otros organismos de características semejantes a ellos. 2.- La célula. Una célula es el elemento de menor tamaño, que puede considerarse vivo, ya que realiza todas las funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. La estructura básica de una célula consta de: Membrana plasmática: capa que envuelve la célula y la separa del medio externo, permitiendo el intercambio de algunas sustancias con el exterior. Está compuesta por proteínas y fosfolípidos. Citoplasma: medio interno de la célula donde se encuentran los orgánulos celulares, inmersos en una disolución acuosa. Orgánulos: estructuras que desempeñan diferentes funciones dentro de la célula. Material genético: fibras de ADN (ácido desoxirribonucleico), que es una biomolécula que almacena la información genética y contiene las instrucciones para la fabricación de proteínas. Unidad didáctica 1: La célula pag. 1

3 2.1.- Tipos de células. Células procariotas Células eucariotas Material genético ADN disperso en el citoplasma, ya que no tienen núcleo. ADN encerrado dentro de la membrana nuclear formando el núcleo. Orgánulos Solo posee ribosomas Contiene muchos orgánulos diferentes. Pared celular Cubierta rígida que suelen tener en el exterior de la membrana plasmática Las células vegetales suelen tener pared celular, las animales no. Ejemplos Bacterias Todos los demás seres vivos: animales, vegetales y hongos. Esquema Orgánulos de las células eucariotas animales y vegetales. Núcleo Orgánulo Membrana nuclear Nucleolo Ribosoma Retículo endoplasmático Aparato de Golgi Vesícula o vacuola Lisosoma Mitocondria Centriolo Pared celular Cloroplasto Leucoplasto Función Contiene las fibras de ADN. Durante la reproducción celular, estas fibras se condensan en forma de bastoncillos llamados cromosomas. Separa el núcleo del citoplasma, permitiendo el paso de sustancias. Produce los componentes de los ribosomas. Se encuentra en el núcleo. Sintetiza proteínas a partir de las instrucciones codificadas en el ADN. Fabrica lípidos y los transporta al resto de la célula. También transporta las proteínas fabricadas en los ribosomas. Empaqueta en vesículas, las sustancias que circulan por el retículo endoplasmático. Pequeña esfera delimitada por una membrana, que almacena sustancias de reserva o de desecho. Vesícula que almacena enzimas digestivas. En ella tiene lugar la Respiración celular, proceso en el que se obtiene energía, oxidando materia orgánica,. Microtubos cilíndricos que intervienen en la división celular y en el movimiento de las células (cilios y flagelos). Da protección y rigidez a la célula vegetal. Está formada por capas superpuestas de celulosa. Realiza la fotosíntesis: transformación de la materia inorgánica en orgánica (azúcares). Contiene clorofila. Vesícula que acumula, en forma de almidón, los azúcares fabricados en la fotosíntesis. Unidad didáctica 1: La célula pag. 2

4 2.3.- Diferencias entre las células animales y vegetales. Células animales Tienen alimentación heterótrofa Presentan formas muy variadas e irregulares Tienen membrana plasmática Tienen centriolos y lisosomas. Tienen muchas vacuolas pequeñas Células vegetales Tienen alimentación autótrofa Presentan una forma más regular o prismática Tienen membrana plasmática y pared celular Tienen cloroplastos y leucoplastos Tienen vacuolas grandes que ocupa un gran volumen citoplasmático 1.- Mitocondria 2.- Membrana celular 3.- Citoplasma 4.- Vacuola 5.- Membrana nuclear 6.- Nucleolo 7.- Núcleo 8.- ADN (cromosoma, cromatina) 9.- Aparato de Golgi 10.- Retículo endoplasmático 11.- Ribosoma 12.- Lisosoma 13.- Centriolo 14.- Flagelo 12.- Leucoplasto 13.- Cloroplasto 14.- Pared celular Unidad didáctica 1: La célula pag. 3

5 3.- Funciones de la célula La función de relación. Permite a la célula recibir estímulos del exterior y responder a ellos. Hay dos tipos de respuestas: Dinámica: movimiento de la célula, que puede ser de acercamiento al estímulo (respuesta positiva) o de alejamiento (respuesta negativa). Las células pueden moverse utilizando: Cilios: hilos cortos y muy numerosos que vibran sincronizadamente y así permiten el avance de la célula. Flagelos: hilos muy largos y poco numerosos (uno o dos), cuyo movimiento ondulatorio y giratorio permite el avance de la célula. Seudópodos o falsos pies: prolongaciones del citoplasma que permiten el movimiento de las células. Estática: secreción de sustancias. Ej.: si las condiciones externas son malas (aumento de temperatura, sequedad, etc.) ciertas células segregan sustancias que forman una cubierta que las aísla del exterior (enquistamiento). Dentro del quiste, la célula mantiene una vida latente y, cuando se dan condiciones favorables, la célula rompe la cubierta y sale al exterior La función de nutrición. Comprende todos los procesos que proporcionan a la célula materia y energía, para vivir, crecer, reponer sus estructuras y reproducirse. Incluye, también, los procesos de eliminación de sustancias tóxicas. Hay dos tipos de nutrición: a) Nutrición Autótrofa: las células fabrican moléculas orgánicas simples a partir solo de nutrientes inorgánicos (agua, sales minerales y dióxido de carbono), utilizando una fuente de energía externa. Según la fuente de energía que utilicen puede ser: Nutrición autótrofa quimiosintética: la energía necesaria se obtiene de la oxidación de ciertas sustancias del medio (hierro, azufre, amoniaco, etc.). Es característica de algunas bacterias como: las sulfobacterias, las ferrobacterias y las bacterias nitrificantes. Nutrición autótrofa fotosintética: la energía necesaria se obtiene de la luz solar. Es característica de las algas, las plantas y las cianobacterias. Tiene cuatro fases: 1. Paso de membrana: moléculas inorgánicas (agua, sales minerales, oxígeno y dióxido de carbono) entran a través de la membrana plasmática. 2. Fotosíntesis: proceso en el que, con ayuda de la energía de la luz solar, se transforma materia inorgánica (CO 2 y agua) en materia orgánica (azúcares). El O 2 es un producto de desecho. Tiene lugar en los cloroplastos. Unidad didáctica 1: La célula pag. 4

6 3. Metabolismo: reacciones químicas que tienen lugar dentro de la célula y le permiten obtener energía y fabricar materia orgánica propia. Tiene dos etapas: Catabolismo o fase de destrucción (o respiración celular): proceso en el que, utilizando O 2, se oxidan los azúcares, para obtener energía. El CO 2 es un producto de desecho. Tiene lugar en las mitocondrias. El anabolismo o fase de construcción: proceso en el que, utilizando la energía procedente del catabolismo, se sintetizan aminoácidos y proteínas en los ribosomas y lípidos en el retículo endoplasmático. 4. Excreción: eliminación, a través de la membrana plasmática, de los productos de desecho. b) Nutrición Heterótrofa: las células transforman materia orgánica, que obtienen de otras células, en materia celular propia (es decir, se alimentan de otros seres vivos). Es propio de algunas bacterias, los protozoos, los hongos y los animales. Tiene cuatro etapas: 1. Captura e ingestión: la célula atrae partículas alimenticias (creando torbellinos con sus cilios o flagelos, o envolviendo el alimento con seudópodos) y las introduce en una vacuola alimenticia. 2. Digestión: los lisosomas vierten, en la vacuola alimenticia, enzimas digestivas que descomponen los alimentos en moléculas más pequeñas, que atraviesan la membrana de la vacuola y se difunden por el citoplasma. 3. Metabolismo: (igual que en la nutrición autótrofa). 4. Excreción: es la expulsión, a través de la membrana plasmática, de los productos de desecho del catabolismo, normalmente, dióxido de carbono (CO 2 ), agua (H 2 O) y amoniaco (NH 3 ) La función de reproducción. Reproducción asexual: proceso en el que, a partir de una célula progenitora (célula madre), se originan dos o más células hijas, que tienen idéntica información genética que la célula madre. Las células somáticas tienen este tipo de reproducción. Consta de dos fases: a) Mitosis o división del núcleo: proceso en el que el ADN se duplica y el núcleo de la célula madre se divide en dos núcleos que contienen, exactamente, la misma información genética que la madre. b) Citocinesis o división del citoplasma: todo el material del citoplasma se reparte entre las células hijas. Unidad didáctica 1: La célula pag. 5

7 4.- Organismo unicelulares y pluricelulares. Según el número de células que forma un organismo, los seres vivos pueden ser: Organismos unicelulares: son los que están formados por una sola célula. Son microscópicos y pueden ser procariotas (bacterias) o eucariotas (algas, protozoos y algunos hongos). A veces, forman colonias que son agrupaciones de seres unicelulares, en las que cada célula es independiente de las demás y realiza por sí misma todas las funciones vitales, pero viven unidas para mejorar su eficacia. Ejemplo: protozoos, algas microscópicas, corales, esponjas. Organismos pluricelulares: están formados por muchas células que se han especializado en realizar determinadas funciones, hasta tal punto, que tienen formas diferentes y ya no pueden separarse del organismo y vivir independientemente. Se forman a partir de una célula madre o cigoto, cuyo ADN contiene las instrucciones para formar un organismo completo. Ejemplo: los animales, las plantas, hongos y algas. 5.- Los tejidos. Tejido: asociación de células que tienen una forma semejante porque están especializadas en el mismo trabajo. La especialización conlleva que las células pierdan independencia, de forma que pueden realizar ciertas funciones pero otras no. Todos los tejidos de animales se reúnen en cuatro tipos fundamentales: Tejido epitelial: sirve de cobertura (la piel) y reviste varios conductos en el interior del cuerpo (vasos sanguíneos, tubo digestivo). Función: sensitiva, protectora contra daños mecánicos, de defensa (al impedir la entrada de microorganismos) y de absorción en el intestino grueso y de secreción en glándulas. Tejido conectivo: sostiene y une otros tejidos. Puede ser de tres tipos (conjuntivo, cartilaginoso y óseo). Forma la parte interna de la piel (dermis) y órganos como pulmones, corazón, vasos sanguíneos, tendones, etc. Función: sostén, defensa, reparación, transporte de nutrientes y rellenar espacios entre tejidos y órganos. Tejido Muscular: hay tres tipos: Estriado: que se utiliza para mover de forma voluntaria el esqueleto. Liso: que mueve de forma involuntaria órganos internos (estómago, pulmones ). Cardíaco: que es estriado pero involuntario. Forma parte solo del corazón. Tejido Nervioso: forma todo el sistema nervioso (encéfalo, médula espinal y nervios). Sus funciones principales son: detectar, transmitir y analizar los estímulos, tanto internos (propio organismo) como externos, además de coordinar el funcionamiento del organismo. Unidad didáctica 1: La célula pag. 6

8 6.- Órganos y organismos. Órgano: agrupación de tejidos en masas que realiza una actividad concreta. Por ejemplo, el corazón es un órgano que impulsa la sangre. A su vez los órganos se agrupan formando conjunto de órganos, que realizan una función y que pueden ser de dos tipos: Aparato: conjunto de varios órganos muy diferentes. Ejemplo: el aparato digestivo, que realiza la función de digestión, está constituido por órganos tan diferentes como la lengua, los dientes, el estómago, el intestino, etc. Sistema: conjunto de varios órganos parecidos entre sí. Ejemplo: el sistema muscular, cuya función es el movimiento de las diversas partes del cuerpo, está constituidos por muchos músculos parecidos, aunque cada uno provoca un movimiento distinto. Organismo: unión de todos los aparatos y sistemas de un ser vivo. Las funciones de los distintos aparatos y sistemas son complementarias, de manera que en conjunto constituyen una unidad. Los seres humanos somos organismos pluricelulares heterótrofos, constituidos por una serie de aparatos y sistemas que nos permiten realizar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Unidad didáctica 1: La célula pag. 7