LA CÉLULA: UNIDAD DE VIDA
INTRODUCCIÓN Pensando sobre la vida.
¿QUÉ ES ESTO?
UN RELOJ ES UNA MÁQUINA FORMADA POR UN CONJUNTO DE PIEZAS QUE INTERACCIONAN ENTRE SI PARA MEDIR EL PASO DEL TIEMPO Y DAR LA HORA.
¿QUÉ NECESITA PARA FUNCIONAR?
UN NÚMERO EXACTO DE PIEZAS. CADA PIEZA CON SU FORMA CORRECTA.
3. UN CORRECTO ENSAMBLAJE DE LAS PIEZAS.
4. QUE TENGA UNA FUENTE DE ENERGÍA.
ESTRUCTURA (ORGANIZACIÓN): COMPOSICIÓN: ¿QUÉ PIEZAS? ¿CÓMO ES CADA PIEZA? ESTRUCTURA (ORGANIZACIÓN): ¿CÓMO SE ENSAMBLAN LAS PIEZAS? ¿CÓMO INTERACCIONAN ENTRE SÍ? FUENTE DE ENERGÍA FUNCIÓN PROPIEDAD EMERGENTE ¡¡MEDIR EL PASO DEL TIEMPO Y DAR LA HORA!!
NO MIDE EL TIEMPO NO MIDE EL TIEMPO MIDE EL TIEMPO
¿DÓNDE ESTÁN DEFINIDAS LA COMPOSICIÓN Y LA ESTRUCTURA?
EL PROYECTO CONTIENE LA INFORMACIÓN SOBRE CÓMO HAN DE SER LA COMPOSICIÓN Y LA ESTRUCTURA. LA INFORMACIÓN SIRVE PARA HACER MUCHOS RELOJES IGUALES.
DE UN BUEN PROYECTO SALE UN BUEN RELOJ.
¿QUÉ ES ESTO?
UN ESCARABAJO ES UN SER VIVO INSECTO. ESTÁ FORMADO POR UN CONJUNTO DE PARTES (ÓRGANOS) QUE SE RELACIONAN ENTRE SI FORMANDO UN TODO UNIFICADO QUE VIVE.
¿QUÉ NECESITA PARA FUNCIONAR?
UN NÚMERO EXACTO DE PARTES (ÓRGANOS). CADA PARTE CON SU FORMA CORRECTA.
3. UNA CORRECTA DISPOSICIÓN DE LAS PARTES.
4. QUE TENGA UNA FUENTE DE ENERGÍA.
ESTRUCTURA (ORGANIZACIÓN): COMPOSICIÓN: ¿QUÉ ÓRGANOS? ¿CÓMO ES CADA ÓRGANO? ESTRUCTURA (ORGANIZACIÓN): ¿DÓNDE ESTÁN Y CÓMO SE RELACIONAN UNOS ÓRGANOS CON OTROS? FUENTE DE ENERGÍA FUNCIÓN PROPIEDAD EMERGENTE ¡¡SE NUTRE, SE RELACIONA Y SE REPRODUCE!! ¡¡VIVE!!
¿DÓNDE ESTÁN DEFINIDAS LA COMPOSICIÓN Y LA ESTRUCTURA?
EN EL MATERIAL GENÉTICO SE ENCUENTRA LA INFORMACIÓN PARA LA CONSTRUCCIÓN Y EL CORRECTO FUNCIONAMIENTO DEL ESCARABAJO. ¡Y PARA PRODUCIR MÁS ESCARABAJOS DEL MISMO TIPO!
DE UNA BUENA INFORMACIÓN SALE UN BUEN ESCARABAJO.
ENTONCES, ¿ES UN RELOJ UN SER VIVO?
La información para la reproducción y construcción de un ser vivo se encuentra en su interior. El desarrollo de un nuevo ser vivo y su crecimiento son procesos dirigidos desde
Cualquier ser vivo tiene una organización mucho más compleja que la de cualquier objeto inanimado.
LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
En un organismo pluricelular podemos identificar ocho niveles de organización distintos. Ordénalos de menor a mayor tamaño. ¿Qué tamaño medio tienen las partes en cada nivel? ¿Qué niveles tienen vida?
Para estimar el tamaño medio de los niveles celular, subcelular y molecular entra en “cell size and scale (Utah University).
La vida sólo aparece en el cuarto nivel: el nivel celular. Todos los seres vivos están formados por células.
Anton van Leeuwenhoek es el primero en observar microorganismos. Los microscopios de su construcción alcanzaban hasta 300 aumentos. Anton van Leeuwenhoek es el primero en observar microorganismos.
A pesar de su tamaño microscópico, la estructura y el funcionamiento de una célula son extraordinariamente complejos.
LA CÉLULA POR DENTRO
Mira con atención esta película que muestra algunos de los procesos que suceden en el interior de una célula: “The inner life of the cell” (Harvard University). Intenta averiguar lo que sucede y qué partes de la célula están implicadas.
Algunas proteínas de la membrana celular sirven para que las células se reconozcan.
¿Qué es esto? ¿Qué reconoces en este “paisaje” del interior celular?
LOS TIPOS DE CÉLULAS
Las células de los animales y de las plantas son eucarióticas. Las bacterias son seres formados por una célula procariótica. Diferencia ambos tipos de células.
LA CÉLULA EUCARIÓTICA ¿De qué tipo de célula se trata? ¿Por qué? Identifica sus orgánulos.
¿De qué tipo de célula se trata? ¿Por qué? Identifica sus orgánulos.
las células vegetales y animales? ¿En qué se diferencian las células vegetales y animales?
¿En qué se diferencian las células vegetales y animales?
1. Las células vegetales tienen una pared rodeando a la membrana celular. 2. La células vegetales tienen cloroplastos. 3. Las células vegetales tienen una o más vacuolas grandes.
La pared sirve para mantener erguida a la planta. Madera vista al microscopio. La pared sirve para mantener erguida a la planta. En un árbol casi todas las células están muertas: de éstas sólo quedan las paredes celulares haciendo la función de soporte.
LA CÉLULA PROCARIÓTICA Los organismos del reino Monera (bacterias y cianobacterias) están formados por este tipo de célula . Es mucho más simple y pequeña que la célula eucariótica.
La información genética está contenida en un cromosoma circular que no está separado del citoplasma por una membrana nuclear. Están ausentes casi todos los orgánulos característicos de una célula eucariótica.
PROCARIOTICA EUCARIÓTICA PROCARIOTICA EUCARIÓTICA ANIMAL VEGETAL Núcleo NO (1) SI Membrana celular Pared celular NO Citoesqueleto Centriolos Ribosomas Mitocondrias Cloroplastos Retículo endoplasmático Aparato de Golgi Vacuolas SI (2) Lisosomas
LA NUTRICIÓN CELULAR
Existen dos tipos diferentes de nutrición celular: La nutrición autótrofa La nutrición heterótrofa Para entenderlos debes conocer la diferencia entre los compuestos orgánicos e inorgánicos de la materia viva.
Compuestos orgánicos de la materia viva: Moléculas grandes, complejas, en las que el carbono es el elemento característico. Moléculas únicamente producidas en el interior de las células. Moléculas que componen los orgánulos celulares. Moléculas que contienen energía aprovechable. Ejemplos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Compuestos inorgánicos de la materia viva: Moléculas pequeñas, sencillas. Moléculas incorporadas del medio (hidrosfera, atmósfera, geosfera) por los seres vivos, que son imprescindibles. Moléculas que no contienen energía aprovechable. Ejemplos: agua, gases como el oxígeno y el dióxido de carbono y minerales.
En la nutrición autótrofa la célula elabora sus propios compuestos orgánicos a partir de sustancias inorgánicas simples que obtiene del medio. Casi todas las células autótrofas realizan este proceso mediante la fotosíntesis, es decir, su fuente de energía es la luz. Reino Monera Reino Vegetal Reino Protoctista
En la nutrición heterótrofa las células tienen que incorporar del medio su alimento. Su fuente de energía es la energía contenida en los compuestos orgánicos de los alimentos, es decir, su fuente de energía es química. Reino Animal Reino Monera Reino Protoctista Reino Fungi
LA NUTRICIÓN AUTÓTROFA
Los cloroplastos se encuentran en las células de los órganos verdes de las plantas.
Los cloroplastos sirven para hacer la fotosíntesis. La fotosíntesis es la producción de glucosa (C6H12O6) a partir de dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). Necesita la energía de la luz para producirse. En este proceso se desprende oxígeno (O2).
Compuestos inorgánicos ¿Cuántas moléculas de agua y de dióxido de carbono se necesitan para producir una molécula de glucosa? __ CO2 + __ H2O C6H12O6 + __ O2
¿Adónde va a parar la energía de la luz?
Parte de la energía de la luz queda contenida en la glucosa producida en la fotosíntesis. Recuerda que la glucosa es el nutriente principal de cualquier célula y que cada gramo contiene 4 kilocalorías de energía. El modo de nutrición en el que un ser vivo se produce sus propias moléculas orgánicas recibe el nombre de nutrición autótrofa.
¿Qué hace la planta con la glucosa que produce en la fotosíntesis?
Mediante la savia elaborada se distribuye la glucosa a todas las células de la planta.
¿Qué hacen las células de la planta con la glucosa producida en la fotosíntesis?
CO2+H2O
CO2+H2O O2 C6H12O6
CO2+H2O O2 C6H12O6 O2 CO2+H2O ENERGÍA ÚTIL
Las células consumen la glucosa en las mitocondrias en el proceso de la respiración celular obteniendo la energía que necesitan.
LA NUTRICIÓN HETERÓTROFA
En la nutrición heterótrofa las células tienen que incorporar alimento del medio para conseguir moléculas orgánicas ricas en energía.
En un organismo unicelular heterótrofo como la ameba las partículas de alimento se incorporan por endocitosis (A)… A
… y se digieren en el citoplasma (B). Detalle de la digestión celular.
Los nutrientes como la glucosa son “quemados” en la respiración celular para la obtención de la energía necesaria (C). C
En un pluricelular heterótrofo (como un animal) los alimentos se transforman en nutrientes en el aparato digestivo. Las células incorporan los nutrientes transportados por la sangre. ¿Qué nutriente se representa con el símbolo ?
C6H12O6 + ___ O2 ___ CO2 + __ H2O + E Los nutrientes como la glucosa son “quemados” en la respiración celular para la obtención de la energía necesaria (C). C C6H12O6 + ___ O2 ___ CO2 + __ H2O + E
Tanto las células autótrofas como las heterótrofas realizan la respiración celular para obtener la energía contenida en la glucosa. Las células autótrofas producen la glucosa que necesitan en la fotosíntesis, mientras que las células heterótrofas la tienen que conseguir del medio que las rodea.
FUNCIÓN DE RELACIÓN
Casi todas las células responden a los estímulos del medio mediante movimientos. Vorticella (Protozoo ciliado) http://www.youtube.com/watch?v=fLiUg1-BSUI
(Tipo de glóbulo blanco) Ameba (Protozoo) Macrófagos (Tipo de glóbulo blanco) http://www.youtube.com/watch?v=pvOz4V699gk
Epitelio respiratorio Paramecio (Protozoo ciliado) Vorticella (Protozoo ciliado) Epitelio respiratorio http://www.youtube.com/watch?v=fh_yjLppNAg
(Alga unicelular flagelada) Espermatozoides humanos Euglena (Alga unicelular flagelada) Espermatozoides humanos http://www.youtube.com/watch?v=vvnEsOaKxuw
Células del músculo cardiaco http://www.youtube.com/watch?v=JjVUYChg1M8 http://www.youtube.com/watch?v=BqzW9Jq-OVA
Para moverse utilizan seudópodos, cilios o flagelos. En todos los casos son los filamentos del citoesqueleto los que generan el movimiento.
LA REPRODUCCIÓN Y EL CICLO CELULAR
1. El núcleo es indispensable para la reproducción celular.
2. En la reproducción celular una célula se divide originando dos células iguales. hijas Célula madre
3. La división celular implica la división del núcleo y la división del citoplasma. La división del núcleo debe ser equitativa mientras que la división del citoplasma no tiene por qué serlo. ¿Sabrías decir por qué? Células hijas Célula madre
4. La información genética está contenida en el ADN (ácido desoxirribonucleico), que está en el núcleo. Describe la molécula de ADN a partir de la figura.
El ADN es una molécula alargada constituida por dos cadenas que forman una doble hélice. La información contenida en cada cadena esta “escrita” en un “lenguaje” que sólo usa cuatro “letras”: A, G, T y C. Las “letras” de cada cadena están relacionadas por dos reglas: A va con T y viceversa. G va con C y viceversa.
5. Dado que el núcleo contiene la información genética, antes de producirse su división es necesario que la información sea duplicada. De este modo, en la división cada célula hija recibirá un juego completo de información. Información de la célula hija 1 Información de la célula hija 2 Información de la célula madre
6. Fuera del periodo de división el ADN se encuentra en el núcleo en forma de cromatina.
7. Cuando el núcleo se va a dividir, la cromatina se organiza en cromosomas. 8. Cada cromosoma está formado por dos cromátidas idénticas. ¿Sabrías decir por qué? 2 cromátidas cromatina cromosoma
Las dos cromátidas son iguales, es decir, tienen la misma Cromosoma de una cromátida Cromosoma de dos cromátidas A B Las dos cromátidas son iguales, es decir, tienen la misma información genética. ¿En cuál de los dos cromosomas (A o B) hay más información? ¿Cómo se pasa de uno a otro?
DUPLICACIÓN A B DIVISIÓN Cromosoma de una cromátida Cromosoma de dos cromátidas DIVISIÓN
Llamamos ciclo celular al periodo que va desde que una célula nace hasta que se originan sus células hijas. Tiene dos fases: la interfase y la división celular. interfase división celular En la figura se representa el ciclo celular de una célula que tiene un cromosoma en su núcleo. Describe lo que sucede.
Interfase: la cromatina del núcleo se duplica. Al final de la división celular interfase Interfase: la cromatina del núcleo se duplica. Al final de la interfase hay dos juegos completos de información genética. División celular: la cromatina se condensa hasta que se hace visible el cromosoma con sus dos cromátidas unidas por el centrómero. Se produce la separación de las dos cromátidas, una para cada célula hija y se descondensan.