El mantenimiento de la Vida
Anuncio
Tema 1: El mantenimiento de la vida I.E.S. Carlos Álvarez Churriana (Málaga) Imágenes tomadas de Santillana Recetas para fabricar ratones • Cuestiones: • Lee el texto y ponle título • Explica en qué consistía la teoría de la generación espontánea. • ¿Cómo consiguió Francesco Redi echar abajo la teoría espontaneísta? • ¿Cuál de las dos teorías te parece más “científica”? ¿Por qué? Pon algún ejemplo de hechos que hoy en día se expliquen de forma científica y de forma no científica. Lectura inicial Desde la Antigüedad hasta nuestros días se han formulado muchas hipótesis para responder al enigma de cómo surge la vida. En el año 1640, el científico Jan Baptista van Helmont llegó a proponer una receta para crear ratones: «Las criaturas tales como piojos, garrapatas, pulgas y gusanos son nuestros huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena de sudor, junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de veintiún días el olor cambia, y el fermento, surgiendo de la ropa interior y penetrando a través de las cáscaras de trigo, cambia el trigo en ratones». Según van Helmont, el sudor humano actuaba de fuerza vital para transformar el trigo en ratones. Esta idea está fundada en el concepto de «generación espontánea» que perduró durante mucho tiempo. La primera experiencia científica en contra de la generación espontánea la realizó Francisco Redi en 1668, quien demostró que los gusanos blancos que aparecían en los tarros de carne en descomposición eran larvas de mosca y que solo surgían cuando los tarros estaban destapados. Sin embargo, muchos científicos no aceptaron las conclusiones de Redi, al considerar que los gusanos no aparecían debido a la ausencia de oxígeno, un «principio vital» fundamental para el desarrollo de estos animales. Van Helmont Actividades Recuerda y conteste página 7 I.E.S. Carlos Álvarez Resumen páginas 8-9 1- Seres vivos y funciones vitales Los seres vivos nos diferenciamos de los inertes porque estamos formados por moléculas especiales (Materia orgánica), nuestra organización es más compleja (poseemos células), nos alimentamos, respiramos y producimos productos de desecho, nos relacionamos, crecemos y nos reproducimos. Los niveles de organización de los seres vivos Moléculas orgánicas Respuesta ante cambios ambientales Día Los seres vivos respiran Noche Alimentación/nutrición Los seres vivos se reproducen Actividades 1 y 2 página 9 Crecimiento de un ser vivo I.E.S. Carlos Álvarez Resumen página 10 2- La composición química de los seres vivos (1) Todos los seres vivos estamos formados por células, estas a su vez están compuesta de unas moléculas llamadas biomoléculas, formadas por una serie de elementos químicos o bioelementos. •Bioelementos mayoritarios: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Fósforo (P) , Azufre (S) • Agua: Constituye más del 65 % de nuestro cuerpo. Es el componente principal de las células. En ella se realizan todas las reacciones químicas del organismo y es el medio de transporte de las sustancias. • Sales minerales: Realizan diferentes funciones, como la contracción muscular o la transmisión del impulso nervioso y forman estructuras como los huesos • Biomoléculas inorgánicas Se encuentra en la materia viva y en la inerte Sales minerales Actividad 3 página 10 Agua I.E.S. Carlos Álvarez Resumen página 10 2- La composición química de los seres vivos (2) • Glúcidos, azúcares o •Monosacáridos, Como la glucosa, de la que se obtiene energía. hidratos de carbono • Biomoléculas orgánicas Son moléculas exclusivas de los seres vivos •Polisacáridos, Que pueden ser energéticos como el almidón en los animales o formar estructuras como la celulosa en las plantas • Lípidos: Se caracterizan por ser insolubles en agua Son muy variados y desempeñan múltiples funciones, como las grasas con función energética o el colesterol y los fosfolípidos que forman las membranas de las células. • Proteínas: Son moléculas muy grandes o macromoléculas, formadas por la unión de otras moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos. Tienen muchas funciones: algunas son estructurales como el colágeno de la piel, otras son transportadoras como la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre, otras tienen función defensiva como los anticuerpos, y otras, las enzimas regulan las reacciones químicas • Ácidos nucleicos: Son macromoléculas formadas por otras mas pequeñas llamadas en este caso nucleótidos. Existen dos tipos, el ácido desoxirribonucleico (ADN), que almacena la información genética y el ácido ribonucleico (ARN), que ayuda en la fabricación de proteínas a partir de la información que contiene el ADN Proteína Ácido nucleico Polisacáridos Monosacáridos Grasa Actividades 4, 5 y 6 página 10 Aminoácidos Nucleótido I.E.S. Carlos Álvarez Resumen página 11 3- Conocimiento histórico de la célula (1) El descubrimiento de la célula: El tamaño de las células está por debajo del límite de resolución del ojo humano, por lo que su descubrimiento está ligado a la fabricación de los primeros microscopios. En 1666, Robert Hooke, con un rudimentario microscopio de 50 aumentos que él había fabricado, observó, al mirar una lamina de corcho, unas celdillas pequeñísimas como las celdas de un panal, a las que llamó células. En 1675, Leeuwenhoek, observando con su microscopio una gota de agua descubrió organismos unicelulares, a los que llamó animáculos. Robert Hooke Leeuwenhoek Visión sin instrumentos Microscopio de luz Microscopio electrónico Actividades 7 página 11 1 μm 0,1 mm 1 mm 1 cm 1m I.E.S. Carlos Álvarez Resumen página 11 3- Conocimiento histórico de la célula (2) La teoría celular: En el siglo XIX, con el uso de mejores microscopios y nuevas técnicas de tinción se avanzó en el conocimiento de la célula De esta forma se fueron enunciando los puntos de la Teoría celular por diferentes científicos: En 1838 Schleiden y Schwann enunciaron los dos primeros principios: • La célula es la unidad estructural de los seres vivos, esto quiere decir que todos los seres vivos están formados al menos por una célula. • La célula es la unidad funcional de los seres vivos, lo que quiere decir que una célula por si misma es capaz de realizar las funciones típicas de un ser vivo. En 1855 Virchow enunció el tercer postulado: • Toda célula procede, por división, de otra célula preexistente. Actividades 8 página 11 I.E.S. Carlos Álvarez Resumen páginas 12 4- ¿Cómo son las células? (1) Tamaño: Las células tienen tamaño microscópico (solo podemos verlas con un microscopio). Por eso para medirlas se emplea como unidad de medida el micrómetro, que es la milésima parte de un milímetro (0.001 mm). La célula humana más grande (el óvulo ) mide unos 250 micrómetros (0.25 mm) y está casi en el límite de resolución del ojo humano, pero la mayor parte de las células miden mucho menos, entre unos cuantos y 50 ó 60 micrómetros. El tamaño de un ser vivo no guarda relación con el tamaño de sus células, iguales de grandes son las células de un elefante que las de un ratón. Forma: Es muy variable y depende de la función que realiza cada célula. Pueden ser alargadas como las células musculares, esféricas como los glóbulos blancos, prismáticas como las de la piel, estrelladas como las neuronas, etc. I.E.S. Carlos Álvarez 4- ¿Cómo son las células? (2) Resumen páginas 12 Estructura celular: En todas las células encontramos tres estructuras básicas, la membrana plasmática, el citoplasma y el material genético. • La membrana plasmática es una membrana muy delgada que rodea a toda la célula. Es muy importante, delimita a la célula y regula el intercambio de sustancias con el exterior. • El citoplasma es el contenido de la célula quitando el material genético. Está formado por un líquido en el que se encuentran una serie de estructuras llamadas orgánulos, cada uno de ellos se encarga de realizar una determinada función. • El material genético, formado por ADN, regula el funcionamiento de la célula y contiene la información para todas las características de ese ser vivo. Según como se encuentre ese material genético se diferencian dos grandes tipos de células: Células procariotas: No tienen núcleo por lo que el material genético está disperso en el citoplasma Las bacterias, unos organismos muy simples son unicelulares y procariotas. Células eucariotas: Poseen el material genético encerrado en el núcleo. Son células más complejas y de mayo tamaño, como las células de los animales y las plantas. Membrana Citoplasma Núcleo Célula humana (Eucariota) con bacterias (procariotas) Bacterias (Procariota) Dibuja en tu cuaderno una célula eucariota y otra procariota. I.E.S. Carlos Álvarez Resumen páginas13 4- La célula animal y la célula vegetal Célula animal Célula vegetal • La presentan animales, hongos y protozoos. • Tiene centríolos y no presenta cloroplastos ni pared celular. Vacuolas numerosas y de pequeño tamaño Núcleo 6 4 • La presentan las plantas y las algas unicelulares y pluricelulares. • No tiene centríolos y presenta cloroplastos y pared celular. Pocas vacuolas y de gran tamaño Núcleo Membrana plasmática 8 2 3 6 4 1 3 6 1 Pared celular Citoplasma 5 2 Ribosoma 1 Mitocondria 3 Aparato de Golgi Respiración Fabricación Empaquetado celular de proteínas de sustancias 4 Vacuolas 6 Retículo endoplasmático liso y rugoso 7 Lisosomas 5 Centrosoma Almacén de sustancias Actividades 32 (a, b, c) y 33 página 22 Control de la división celular 8 Cloroplasto Síntesis, almacenamiento de proteínas y lípidos Digestión de Fotosíntesis sustancias I.E.S. Carlos Álvarez Resumen páginas14 5- La nutrición celular La nutrición celular es el conjunto de procesos mediante los cuales la célula obtiene la materia y la energía necesarias para realizar sus funciones vitales. El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que ocurren en el interior de la célula. El catabolismo comprende las reacciones del metabolismo mediante las que se destruyen moléculas complejas produciendo otras más sencillas y liberando energía. Como por ejemplo la respiración celular. El anabolismo transforma moléculas sencillas en otras más complejas, gastando para ello energía. Por ejemplo la fabricación de proteínas a partir de sus componentes, los aminoácidos. CATABOLISMO ANABOLISMO Energía Sustancias complejas Sustancias sencillas Actividades 9, 10 y 11 página 14 Energía Sustancias sencillas Ameba fagocitando un trozo de materia orgánica con la que se nutre. Sustancias complejas I.E.S. Carlos Álvarez Resumen páginas15 6- La nutrición autótrofa y la heterótrofa Tipos de nutrición según los nutrientes que incorpora la célula Autótrofa Heterótrofa • La presentan las células capaces de nutrirse a partir de sustancias inorgánicas sencillas como agua, dióxido de carbono y sales minerales. • La presentan las células que solo pueden nutrirse de • Como fuente de energía usan normalmente la luz solar. • son heterótrofas las células de los animales, las de los hongos, los protozoos y la mayor parte de las bacterias. • Presentan nutrición autótrofa las plantas, las algas y algunas bacterias. Luz solar CO2 O2 CO2 materia orgánica fabricada por otras organismos, pues ellas no pueden fabricarla CO2 Sales minerales Materia orgánica sencilla H2O O2 H2O O2 Energía Materia orgánica compleja Materia orgánica sencilla Actividades 12, 13 y 14 página 15 y 38 página 23 Energía Materia orgánica compleja I.E.S. Carlos Álvarez Resumen páginas16 7- La fotosíntesis La fotosíntesis es el proceso por el que las células verdes de las plantas, las algas y algunas bacterias elaboran sustancias orgánicas ricas en energía (glucosa) a partir de sustancias inorgánicas (Dióxido de Carbono (CO2), agua (H2O) y Sales minerales), usando como fuente de energía la luz del Sol. La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos, gracias a la presencia de un pigmento llamado clorofila. responsable del color verde de las plantas. Es un proceso vital para la Tierra. La fotosíntesis produce todos los alimentos que mantienen a todos los seres vivos y el oxígeno que consumimos durante la respiración. La reacción global esquemática de la fotosíntesis es: Luz solar CO2 + H2O + Sales minerales CO2 H2O Glucosa + O2 Luz solar O2 Sales minerales Actividades 15, 16, 17 y 18 página 16 Materia orgánica I.E.S. Carlos Álvarez Resumen páginas17 8- La respiración celular La respiración celular es la degradación total de ciertas moléculas orgánicas, como la glucosa que combinándose con oxígeno, se transforman en materia inorgánica desprendiendo energía. Tanto las células autótrofas como las heterótrofas usan la respiración, que ocurre en las mitocondrias, para producir energía que se emplea en realizar cualquier actividad celular . La ecuación global esquemática de la respiración es: Glucosa + O2 Materia orgánica CO2 + H2O + Energía O2 Energía H2O Actividades 19, 20 y 21 página 17 CO2 I.E.S. Carlos Álvarez 9-La reproducción celular (1) Resumen páginas18 La reproducción celular es el proceso mediante el cual una célula, llamada célula madre se divide produciendo nuevas células, llamadas células hijas. En los organismos unicelulares supone la aparición de nuevos individuos idénticos al progenitor y por lo tanto un aumento del número de individuos de la población. En los organismos pluricelulares, supone un aumento del número de células del mismo y por lo tanto crecimiento o reparación de tejidos dañados. ORGANISMOS UNICELULARES Aumento tamaño de la población Célula madre Células hijas ORGANISMOS PLURICELULARES Crecimiento I.E.S. Carlos Álvarez Resumen páginas18 9-La reproducción celular (1) Tipos de división celular: Según el tamaño y el número de células hijas que se forman se distinguen cuatro tipos Bipartición: Se divide el núcleo en dos y se producen dos células hijas idénticas. Organismos unicelulares. Bacterias y protozoos Pluripartición: Se forman varias células hijas idénticas que se reparten entre todas el citoplasma. Algunos protozoos Gemación: Se forman dos células, una de ellas es más pequeña y se llama yema. Levaduras Esporulación: El núcleo se divide varias veces y los núcleos hijos se rodean de su propia membrana. Las células hijas se liberan al romperse la membrana de la célula madre. Hongos, algas, musgos y helechos. Actividad 22 página 19 I.E.S. Carlos Álvarez
