Contenidos: 1.- Qué es la vida? La vida se define por sus propiedades: TEMA 1. INTRODUCCIÓN. 1. NUTRICIÓN: significa intercambio de materia y energía con el entorno y podemos entenderlo mejor si lo expresamos como a. Alimentación: conseguir los nutrientes. b. Respiración: obtener los gases necesarios. c. Excreción: eliminación de las sustancias de desecho. 2. RELACIÓN: percibir información del exterior y elaborar respuestas. Implica la existencia de algún tipo de receptores y alguna forma de ejecutar movimientos u otro tipo de respuesta. 3. REPRODUCCIÓN: En un sentido amplio abarca: a. La creación de nuevos individuos. b. El propio crecimiento por división de sus células. Niveles de organización. Ecosistemas Poblaciones Organismos Aparatos Órganos Tejidos Células Moléculas Átomos 2.- La composición química de los seres vivos. Los elementos químicos más importantes que forman los seres vivos son: C Carbono. N Nitrógeno. H Hidrógeno. P Fósforo. O Oxígeno. S Azufre. Los átomos de estos elementos forman moléculas (biomoléculas) Inorgánicas. Agua (el 70% de las células es agua). Sales minerales: Calcio (Ca), sodio (Na), Potasio (K), Hierro (Fe), Orgánicas: Glúcidos: formadas por unas unidades llamadas monosacáridos. Azúcares: con uno o dos monosacáridos, de sabor dulce como la sacarosa o azúcar de mesa, o la glucosa. Polisacáridos. Con muchos monosacáridos como el almidón (el componente de la harina) o la celulosa (propio de las células vegetales y que en nutrición denominamos fibra). Lípidos: insolubles en agua. Entre ellos las grasas (si son líquidas les llamamos aceites y si sólidos mantecas). El colesterol también es un lípido. Proteínas: formadas por unas unidades denominadas aminoácidos. Hay muchas de ellas distintas, por ejemplo: hemoglobina, colágeno, anticuerpos, etc. La carne, pescado y huevos tienen muchas proteínas. Ácidos nucleicos: Son el ADN que almacena información genética y el ARN que interviene en la formación de las proteínas.
3.- Teoría celular. Las moléculas por si mismas no poseen las propiedades de la vida. Las células sí que poseen estas propiedades. Y a mediados del siglo XIX se conoció que la célula era la unidad más pequeña que tiene vida y con ello se enunció denominada teoría celular: Es la unidad estructural: Todos los seres vivos están formados por una (unicelulares) o muchas células (pluricelulares). Es la unidad fisiológica: La célula es la unidad más pequeña que tiene vida, es decir, es capaz de nutrirse, relacionarse y reproducirse. Las células poseen información necesaria para dar lugar a otras células, ya que todas las células provienen de la división de otra preexistente. 4.- La célula. RECUERDA. Hay dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas. 1. Las células procariotas: Son pequeñas. No tienen una división interna en orgánulos que hagan funciones especializadas, por tanto, tampoco tienen núcleo.. No forman organismos pluricelulares. Siempre unicelulares. Todas las BACTERIAS y las CIANOBACTERIAS son de este tipo. 2. Las células eucariotas: Son de mayor tamaño (un volumen unas 1000 veces mayor que las procariotas). Están organizadas interiormente en orgánulos con funciones especializadas como por ejemplo el núcleo donde se almacena el ADN. Pueden forman organismos pluricelulares, aunque también hay organismos unicelulares. Las células de los ANIMALES, VEGETALES, PROTOCTISTAS Y HONGOS son de este tipo y entre ellas hay pequeñas diferencias. 4.1 Estructura de la célula eucariótica. Las células tienen un tamaño muy pequeño. Para poder verlas se necesita un microscopio porque generalmente miden menos de una centésima de milímetro. Están formadas por: Una membrana celular que les sirve de límite pero que también regula la entrada y salida de sustancias. Un líquido interno llamado citoplasma o citosol. 2
Una serie de orgánulos que son como compartimentos internos. En cada uno de ellos se realiza una función específica. En este curso sólo vamos a hablar de tres de ellos: 1.- El núcleo: dónde se localiza el ADN que es la molécula que almacena la información genética, es decir, sirve como clave para que podamos fabricar nuestras propias proteínas y nos hace ser a cada uno diferente. 2.- Las mitocondrias. Están en todas las células y realizan la respiración celular, que es el proceso por el cual las células queman la materia orgánica y obtienen energía con la que realizar los demás procesos: crecer, moverse, dividirse, etc. 3.- Los cloroplastos. Sólo están en las células de los vegetales que hacen la fotosíntesis, que es el proceso por el cual las plantas cogen dióxido de carbono y lo transforman en materia tal como azúcares, grasas, etc. Para poder hacer la fotosíntesis es necesario que en los cloroplastos haya una sustancia denominada clorofila. 5.- La nutrición de las células. Es el conjunto de procesos mediante los cuales las células obtienen la materia y la energía necesarias para realizar sus funciones vitales. En los animales los materiales que ingresan en el aparato digestivo se denominan alimentos y los componentes moleculares de los que están hechos se llaman nutrientes: agua, sales minerales (K, Na, Fe, P, ), glúcidos (hidratos de carbono), lípidos (incluye las grasas), proteínas (formadas por aminoácidos), ácidos nucleicos y vitaminas. Los nutrientes sufren una serie de procesos químicos llamados metabolismo. Esas transformaciones son de dos tipos: Catabolismo: degradan la materia desde moléculas complejas a otras más simples y en el proceso liberan energía con la que el organismo hace las funciones. Anabolismo: construyen materiales más complejos mediante el aporte de energía (de la obtenida del catabolismo y otros organismos mediante la luz). Los nutrientes que necesitan los seres vivos se consiguen de dos formas: 1) Autótrofa: aquellas capaces de fabricar materia orgánica (glúcidos, lípidos, proteínas, etc.) utilizando la energía de la luz y materia inorgánica como el dióxido de carbono CO 2. La realizan: plantas, algas, Cianobacterias. 2) Heterótrofa: ingieren materia orgánica ya formada y presente en otros organismos o sus restos. Los seres heterótrofos son: Animales, hongos, protozoos, bacterias. 3
5.2 Procesos metabólicos más importantes: Fotosíntesis y respiración celular. 5.2.1 La fotosíntesis. Tiene lugar en los cloroplastos de las células vegetales. H 2O + CO 2 + sales minerales + LUZ biomoléculas (Glucosa) + O 2 o Agua + dióxido de carbono + sales minerales + LUZ forman mediante la fotosíntesis: biomoléculas (glucosa) y se desprende oxígeno como desecho. Luego gastan esa materia orgánica para realizar sus funciones. Eso lo hacen mediante la respiración celular. La materia orgánica que fabrican y no gastan se almacena y servirá de alimento para otros seres que se alimentarán de ella (los heterótrofos). El oxígeno que hay en la atmósfera proviene de la actividad de los organismos que realizan la fotosíntesis. 5.2.2 La respiración celular. El proceso tiene lugar en las mitocondrias, presente en todas las células eucariotas. La realizan tantos las células de los autótrofos como de los heterótrofos. Consiste en la transformación de la materia orgánica en inorgánica lo cual libera energía para realizar las funciones vitales. Glucosa + O 2 CO 2 + H 2O + energía. Cuando la materia orgánica, como la glucosa, se descompone sin la presencia de oxígeno, entonces, no se degrada del todo y se forman compuestos que aún tienen energía como el alcohol o el ácido láctico. Este proceso se conoce como fermentación. 6. La reproducción celular. La reproducción celular es el proceso por el cual una célula se divide originando dos células. Esta es la forma en la que crecen los individuos pluricelulares. El material genético (ADN) se localiza en el núcleo. Cuando la célula va a dividirse se hace una copia y se condensa (empaqueta) y se ve en forma de cromosomas. Durante el proceso de división del núcleo llamado MITOSIS, se reparten los cromosomas de tal forma que las dos células resultantes contienen las dos toda la información genética. Por tanto, serán genéticamente idénticas. Luego el citoplasma de la célula se divide. o Bipartición: en partes iguales. o Gemación: en partes desiguales. 4
ACTIVIDADES DEL TEMA 1: LA BIOSFERA. 1.- Indica cuáles son las tres funciones básicas de los seres vivos y explícalas en una frase cada una. 2.- Qué diferencia hay entre alimento y nutriente? 3.- Otros nombres de los hidratos de carbono? qué tipos hay y pon un ejemplo 4.- Cuál es la diferencia entre un aceite y una manteca? 5.- Cuál es la unidad que forma las proteínas? Cita algunos ejemplos de proteínas. 6.- Cita algún ser vivo (un animal y un vegetal) que presenten sensibilidad ante la luz (explica cómo se manifiesta). 7. Clasifica las actividades siguientes dentro de las tres funciones vitales básicas (alguna puede incluir más de una función), señálalo con una X: Actividades F. de nutrición F de relación y coordinación F. de reproducción Jugar un partido de baloncesto Engordar Pensar en que película vas a ver Tener un hijo Comer una manzana Oír el timbre del recreo Respirar el aire que te rodea 8.- Explica, con tus palabras, los tres principios de la Teoría celular : 9.- Por qué se dice que los virus son formas acelulares y no auténticos seres vivos? 10.- En qué se diferencia una célula procariota de una eucariota?: Tamaño Localización del ADN Orgánulos celulares Organismos que pueden formar (uni o pluricelulares) Principales organismos que las presentan. Cél Procariota Cél Eucariota 11.- Explica en qué consiste la nutrición autótrofa, indica dónde se realiza y cita los principales grupos de organismos que la realizan. 12.- Es posible que una planta pueda realizar la fotosíntesis si la tenemos metida dentro de una habitación a oscuras? las raíces hacen fotosíntesis? Razona tu respuesta 5
13.- Cómo consiguen los seres heterótrofos la materia orgánica? 14.- Enumera los Reinos o Filums de seres vivos autótrofos y los heterótrofos. 15.- Sería posible la vida en nuestro planeta si no existiesen los organismos con nutrición autótrofa? Justifica tu respuesta. 16.- Una célula animal puede realizar la fotosíntesis? Razona tu respuesta 17.- Puede realizar la respiración celular una célula vegetal? Razónalo. 18.- Cuál es la función de la celulosa y dónde se localiza? Qué nombre se la da en nutrición? 19.- Clasifica en orgánicas e inorgánicas las siguientes biomoléculas: Glucosa Dióxido de carbono Grasa ADN Agua Proteína Carbonato cálcico Colesterol almidón Biomoléculas orgánicas Biomoléculas inorgánicas 20.- Haz una lista de tres o cuatro alimentos que sean ricos en: a) hidratos de carbono. b) proteínas. c) fibra vegetal. d) lípidos. 21.- Compara célula eucariota animal y vegetal. 6