la vida
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La unidad básica de la vida: la célula
1. De la invención del microscopio a la teoría celular
2. Modelo de organización celular
3. Estructura y función de los orgánulos celulares
4. La función de nutrición en las células
5. La función de la relación en las células
UNIDAD 05
4º ESO | UNIDAD 05 | BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA
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1. De la invención del microscopio a la teoría
celular
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA:
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Un microscopio es un instrumento destinado a observar objetos muy
pequeños, haciendo perceptible lo que no lo es a simple vista. Hay tres
tipos de microscopio: simple, compuesto y electrónico.
Simple. Electrónico.
Compuesto.
El microscopio
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Fina lámina de corcho observada al
microscopio óptico por Robert Hooke (primero en ver
las células aunque aún no sabía lo que eran).
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: DE LA INVENCIÓN DEL MICROSCOPIO A LA
TEORÍA CELULAR
El desarrollo del microscopio permitió el establecimiento de la teoría
celular, cuyos principios básicos son:
1 Todos los seres vivos están formados por células.
2 Todas las células proceden de otras células preexistentes.
3 Las funciones vitales de los organismos ocurren también en las células.
4
Las células contienen la información genética necesaria para la regulación
de las funciones celulares y para la transmisión de esa información a toda
su descendencia.
La teoría celular
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2. Modelo de organización celular
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Todas las células tienen una estructura básica común con tres
componentes:
Citoplasma. Se trata de un material acuoso
delimitado por la membrana plasmática en el
que se encuentran los orgánulos y moléculas
implicadas en variadas reacciones químicas.
Distintas formas celulares.
Membrana plasmática. Es una capa que
envuelve a la célula y a través de la cual se
producen intercambios de materia, energía e
información con el exterior.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA
Material genético. Se encarga de controlar y
dirigir el funcionamiento de la célula.
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Modelo de organización procariota
En las células procariotas el material genético se
encuentra en contacto directo con el citoplasma.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: MODELO DE ORGANIZACIÓN
CELULAR
Según la manera en la que se dispone el material genético en las células,
se establecen dos modelos fundamentales de organización, este es el
primero que surgió en la evolución
A B C D E
A
B
C
D
E
Bacilos de Escherichia coli.
Colonia de Sarcina maxima.
Espirilos de Spirochaeta plicatilis.
Nostoc commune.
Anabaena spiroides.
Algunos ejemplos de bacterias procariotas:
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Modelo de organización eucariota
Las células eucariotas presentan una doble membrana, la membrana
nuclear, que separa el material genético del citoplasma.
Dentro de esta organización se diferencian dos tipos de células: animales y
vegetales.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: MODELO DE ORGANIZACIÓN
CELULAR
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3. Estructura y función de los orgánulos celulares
Fragmento de pared celular tejida por
celulosa y otros polisacáridos que se
entrecruzan, aumentando su rigidez.
La membrana plasmática y la pared celular
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA
Pared celular. Es un tipo de matriz extracelular
presente en las células vegetales que está
formada por fibras de celulosa dispuestas en
capas de distinta orientación para dar mayor
rigidez y mantener la forma de la célula.
Membrana plasmática. Es una
fina envuelta que rodea a las
células. Está formada por una
doble capa de moléculas de
lípidos entre la que se
intercalan proteínas. La
membrana plasmática es
fluida, de forma que las
moléculas que la componen se
mueven unas respecto a otras.
Membrana celular.
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Citoplasma. Es el espacio comprendido entre el núcleo de la célula y la
membrana plasmática. Está ocupado por distintos orgánulos inmersos en
un medio acuoso llamado citosol.
En él hay, además, moléculas de proteínas, aminoácidos, glúcidos, lípidos
y diferentes sales minerales.
Representación del citoesqueleto.
El citoplasma
En él se encuentra el citoesqueleto,
formado por una red de filamentos
proteicos que dan forma a la célula, le
proporcionan la capacidad de realizar
distintos tipos de movimientos y
participa en el movimiento y organización
de los diferentes orgánulos presentes en
el citoplasma.
Los filamentos son de tres tipos:
microfilamentos, microtúbulos y
filamentos intermedios.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
.
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Son los siguientes:
Microfotografía de un centrosoma.
Orgánulos celulares
Ribosoma.
Centrosoma. Es exclusivo de
células animales y está dispuesto
cerca del núcleo cuando la célula
se encuentra en estado de
reposo. En división, se duplica y
cada fracción se sitúa en uno de
los polos de la célula.
Ribosomas. Están adosados
a las membranas del retículo
endoplasmático o en el
interior de otros orgánulos,
como las mitocondrias o los
cloroplastos. Constan de
dos subunidades
constituidas por proteínas y
ARN, y su principal función
es la fabricación de las
proteínas.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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Representación del retículo
endoplasmático liso y rugoso.
Microfotografía coloreada del retículo
endoplasmático rugoso con ribosomas.
Retículo endoplasmático.Sistema
membranoso que forma una
complicada red de túbulos y
sáculos comunicados entre sí, y
conectados con el aparato de Golgi
y con la membrana nuclear.
Algunas zonas del retículo
presentan un aspecto granuloso,
debido a la presencia de ribosomas
en su cara externa, razón por la
cual reciben el nombre de retículo
endoplasmático rugoso, en él se
sintetizan proteínas.
Otras no presentan ribosomas
adheridos y forman el retículo
endoplasmático liso, donde se
sintetizan los lípidos.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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Los lisosomas contienen enzimas que
degradan moléculas por fagocitosis.
Imagen del aparato de Golgi coloreada,
tomada con el microscopio electrónico.
Lisosomas. Son vesículas
procedentes del aparato
de Golgi encargadas de
digerir materiales
procedentes del exterior o
de la propia célula.
Aparato de Golgi. Constituye una
pila de sáculos membranosos
cercanos al núcleo junto a los que
se aprecia una serie de vesículas.
Su función es intervenir en el
transporte y la maduración de
moléculas fabricadas en el retículo
endoplasmático, que son
secretadas al exterior o que van a
formar parte de otras membranas.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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Peroxisoma
Microfotografía de una célula
vegetal con una vacuola en su
interior.
Vacuolas. Se trata de
orgánulos presentes en
casi todos los tipos
celulares. En las células
vegetales son de gran
tamaño. Constituyen el
almacén de agua y
diversas sustancias que
la célula debe eliminar,
asimilar, digerir o reservar
para momentos
posteriores.
Peroxisomas. Son sáculos
membranosos en los que tienen
lugar reacciones de oxidación para
eliminar sustancias tóxicas.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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Fotografía y dibujo de una mitocondria y
sus partes.
Cloroplasto.
Cloroplastos.
Característicos de las
células vegetales, ya
que en ellos se
realiza el proceso de
fotosíntesis. Están
limitados por una
membrana externa y
otra interna, y
contienen en su
interior un medio
interno denominado
estroma.
Mitocondrias. Están delimitadas por
una doble membrana. El espacio
interior constituye la matriz
mitocondrial. Constituyen las
centrales energéticas de las células
eucariotas. En ellas se lleva a cabo
la respiración celular.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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Es una estructura delimitada por
una doble membrana con poros,
la membrana nuclear, que
permite el intercambio de
sustancias entre el núcleo y el
citoplasma.
En el interior se encuentran
varias moléculas de ADN
asociadas a proteínas, llamadas
histonas, que ayudan a proteger
y estabilizar el ADN. El núcleo
se encarga de controlar el
funcionamiento de toda la
maquinaria celular y está
relacionado con la transmisión
de los caracteres entre
progenitores y descendencia.
El núcleo celular
Microfotografía del núcleo, en la que se
observan la membrana nuclear y el nucléolo.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS ORGÁNULOS
CELULARES
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La nutrición celular implica todos los procesos necesarios para obtener
materia y energía del exterior, procedimientos para su uso interno y
mecanismos de expulsión de sustancias de desecho.
La materia pasa al interior de las células por diferentes mecanismos,
como: difusión, ósmosis, permeasas y endocitosis.
4. La función de nutrición en las células
Modalidades de endocitosis.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA
Incorporación de materia
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Las células pueden utilizar energía química y luminosa, y en función del
tipo de energía y de la materia que utiliza se distinguen dos
modalidades de nutrición: heterótrofa y autótrofa.
El metabolismo celular comprende el conjunto de
reacciones químicas que ocurren en la célula con
el objetivo de lograr su mantenimiento, su reprodu-
cción y su desarrollo. Se diferencia la fase catabó-
lica y la anabólica.
Los seres vivos autótrofos fabrican compuestos
orgánicos a partir sustancias inorgánicas,
usando energía luminosa que transforman en
energía química.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA: LA FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN LAS
CÉLULAS
Obtención de energía
Metabolismo celular
Los organismos heterótrofos
utilizan la energía química para
fabricar su propia materia
orgánica a partir de materia
orgánica de otros organismos.
Relación entre los procesos
catabólicos y anabólicos.
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5. La función de la relación en las células
Las células de las glándulas endocrinas actúan
como emisores de señales químicas (hormonas) que
liberan y atraviesan el torrente circulatorio. Las
células de los distintos tejidos tienen en su
membrana proteínas receptoras que, en contacto
con la hormona adecuada, generan una determinada
respuesta. Las células que responden a una
hormona concreta se denominan células diana.
La sensibilidad es la
capacidad de las
células de responder
ante determinadas
señales internas y
externas.
Los estímulos son
agentes de
naturaleza física o
química que afectan
a las células y
provocan cambios en
ellas.
LA UNIDAD BÁSICA DE LA VIDA: LA CÉLULA
Las respuestas ante los estímulos pueden ser: enquistamiento celular,
tropismos y tactismos, nastias, movimiento ameboide, vibrátil y contráctil.
