Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS
Anuncio
Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 LA CÉLULA.UNIDAD DE CONSTITUCIÓN DE LOS SERES VIVOS En biología, la célula es la unidad esencial que forma a todo ser vivo. Es además la estructura anatómica y funcional fundamental de la materia viva, capaz de vivir independientemente como entidad unicelular , o bien, formar parte de una organización mayor, como un organismo pluricelular . La célula presenta dos modelos básicos: procariotass y eucariotas. Su organización general comprende: membrana plasmática, citoplasma y genoma. La teoría celular es la base sobre la que se sustenta gran parte de la biología. Todos los seres vivos que forman los reinos biológicos están formados por células. b. La unidad más pequeña de la vida es la célula, lo que significa que cualquier ser vivo está formado por células, y en consecuencia ésta es su unidad morfológica. c. Todas las funciones vitales de un ser vivo ocurren en la célula, lo cual significa que ésta se constituye en la unidad de funcionamiento de los organismos d. toda célula se origina a partir de otra célula preexistente y su continuidad se mantiene a través de su material hereditario. Por esta razón es la unidad de origen El concepto de célula como unidad anatómica y funcional de los organismos surgió entre los años 1830 y 1880, aunque fue en el siglo XVII que Robert Hooke le dio el nombre de célula, al observar en el microscopio unas laminillas de corcho, descubrió que estaba constituidas por unas pequeñas celdillas o cavidades a las que bautizó con el nombre de células. Para 1830 se disponía ya de microscopios con ópticas más desarrolladas, lo que permitió a investigadores como Theodor Schwann y Matthias Schleiden establecer los postulados de la teoría celular, que afirma, entre otras cosas, que la célula es una unidad morfológica de todo ser vivo Características estructurales Individualidad: Todas las células están rodeadas de una membrana plasmática que las separa y comunica con el exterior, que controla los movimientos celulares y que mantiene el potencial eléctrico de la célula. Algunas células como las bacterias y las células vegetales poseen una pared celular que rodea a la membrana plasmática. Contienen un medio hidrosalino, el citoplasma, que forma la mayor parte del volumen celular y en el que están inmersos los orgánulos celulares. Autogobierno: poseen ADN, el material hereditario de los genes y que contiene las instrucciones para el funcionamiento celular. ARN, que expresa la información contenida en el ADN. Enzimas y otras proteínas que ponen en funcionamiento la maquinaria celular. ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 Una gran variedad de otras biomoléculas. Clasificación de las células Existen dos tipos básicos de células: procariotas y eucariotas. Comparación entre la célula eucariota animal y la procariota. En la célula procariota, la cápsula no siempre se presenta. Las células procariotas son estructuralmente más simples que las eucariotas. Conformaron los primeros organismos del tipo unicelular que aparecieron sobre la tierra, hace unos 3.500 millones de años. Las células procariotas tienen el material genético concentrado en la región central del citoplasma, pero sin una membrana protectora que defina un núcleo. La célula no tiene orgánulos –a excepción de ribosomas- ni estructuras especializadas. Como no poseen mitocondrias, los procariotas obtienen energía del medio mediante reacciones de glucólisis en los mesosomas o en elcitosol. Están representados por los organismos del dominio Bacteria (bacterias y algas cianofíceas) y por los organismos pertenecientes al Dominio Archaea (extremófilos) Las células eucariotas son más complejas que las procariotas y surgieron a partir de estas por el fenómeno de Endosimbiosis, hace unos 1.000 millones de años. Tienen mayor tamaño y su organización es más compleja, con presencia de organelas que le permiten una notable especialización en sus funciones. El ADN está contenido en un núcleo con doble membrana atravesado por poros. Las células eucariotas están presentes en los organismos pertenecientes al Dominio Eukarya (Protistas, Hongos, Plantas y Animales) Diferencias entre las células animales y vegetales Célula animal No tiene pared celular (membrana celulósica) Presentan diversas formas de acuerdo con su función. No tiene plastos Puede tener vacuolas pero no son muy grandes. Presenta centríolos ue son agregados de microtúbulos cilíndricos que forman los cilios y los flagelos y facilitan la división celular. Célula vegetal Presentan una pared celular compuesta principalmente de celulosa) que da mayor resistencia a la célula. ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 Disponen de plastos como cloroplastos (orgánulo capaz de realizar la fotosíntesis),cromoplastos (orgánulos que acumulan pigmentos) o leucoplastos (orgánulos que acumulan el almidón fabricado en la fotosíntesis).. Poseen Vacuolas de gran tamaño que acumulan sustancias de reserva o de desecho producidas por la célula. Presentan Plasmodesmos que son conexiones citoplasmáticas que permiten la circulación directa de las sustancias del citoplasma de una célula a otra. Funciones de las células Todas las células realizan tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Otras funciones o derivadas de estas serian: Irritabilidad: es la capacidad del protoplasma para responder a un estímulo. Es más notable en las neuronas y desaparece con la muerte celular. Conductividad: es la generación de una onda de excitación (impulso eléctrico) a toda la célula a partir del punto de estimulación. Esta y la irritabilidad son las propiedades fisiológicas más importantes de las neuronas. Contractilidad: es la capacidad de una célula para cambiar de forma, generalmente por acortamiento. Está muy desarrollada en las células musculares. Absorción: es la capacidad de las células para captar sustancias del medio. Secreción: es el proceso por medio del cual la célula expulsa materiales útiles como una enzima digestiva o una hormona. Excreción: es la eliminación de los productos de desecho del metabolismo celular. CELULA ANIMAL ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 CELULA VEGETAL ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 TALLER N. 1 1. Defina qué es la célula 2. Qué son organismos unicelulares y pluricelulares 3. Explique qué significa:” que la célula sea la unidad esencial que forma todo ser vivo”. 4. Explique tres principios de la teoría celular 5. Explique cómo surgió el concepto de célula 6. Elabore un cuadro señalando las características estructurales de la célula 7. Teniendo en cuenta las características estructurales, contestar: a. Qué células poseen pared celular b. Qué células poseen membrana celular c. Qué función cumple el ARN y ADN, dónde se encuentran 9. Cómo se clasifican las células, explíquelas 10. Elabore un cuadro comparativo sobre las células procariotas y eucariotas 11. Explique las diferencias entre célula animal y vegetal 12. Teniendo en cuenta las funciones de la célula, explicar: absorción, secreción excreción y contractilidad 13. pintar, recortar y pegar a célula animal y la célula vegetal en el cuaderno ORGANELOS CELULARES ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 En biología celular, se denominan orgánulos llamados también organelas, organelos o mejor elementos celulares, a las diferentes estructuras suspendidas en el citoplasma de la célula eucariota, que tienen una forma y unas funciones especializadas bien definidas, bien diferenciadas y que presentan su propia envuelta de membrana lipídica. La célula procariota carece de la mayor parte de orgánulos. No todas las células eucariotas contienen todos los orgánulos al mismo tiempo, aparecen en determinadas células de acuerdo a sus funciones. 1. Nucléolo: Es un organelo que se encuentra dentro del núcleo, esta rodeado por una capa de cromatina condensada, pero no existe una membrana que lo separe del núcleo. El nucléolo esta formado por proteínas y ADN ribosómico, utilizado como molde para la transcripción del ARN ribosómico, que va a formar parte de los nuevos ribosomas. La función principal de este organelo es la producción y ensamble de los ribosomas. 2. Núcleo Celular: Es el centro de control y regulador de la célula (encierra la información genética que le otorga a cada célula) además las características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas le son propias. Es imprescindible para que la célula sobreviva. Esta constituido por una envoltura nuclear que rodea el material genético de la célula. El interior del núcleo recibe el nombre de nucleoplasma, en él se encuentran condensadas las fibras de ADN que reciben el nombre de cromatina y el nucléolo corpúsculo muy rico en ARN. La estructura del núcleo varía según el estado de la célula. A lo largo del ciclo celular se distinguen dos formas denominadas núcleo en interfase y núcleo en división. ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 3. Ribosoma: corpúsculo celular que utiliza las instrucciones genéticas contenidas en el ARN para enlazar secuencias especificas de aminoácidos y formar así las proteínas. Estos organelos se encuentran en todas las células y también dentro de dos estructuras celulares llamadas mitocondrias y cloroplastos. Casi todos flotan libremente en el citoplasma, pero muchos están enlazados a redes de túbulos envueltos en membranas que ocupan toda la masa celular y constituyen el denominado retículo endoplasmático liso. Cada ribosoma consta de cuatro moléculas o subunidades distintas de ácido ribonucleico (ARN) y numerosas proteínas. 4. Vesículas de Secreción: En biología una vesícula es un orgánulo que forma un compartimiento pequeño y cerrado separado del citoplasma por una bicapa lipídica igual que la membrana celular; almacenan, transportan o digieren productos o residuos celulares. Son una herramienta esencial de la célula para la organización de su metabolismo. 5. Retículo Endoplasmático Rugoso: es rugoso por que tiene la presencia de numerosos ribosomas adheridos a su membrana mediante proteínas denominadas riboforinas tiene unos sáculos mas redondeados cuyo interior se conoce como luz del retículo o lumen donde caen las proteínas sintetizadas. 6. Retículo Endoplasmático Liso: no tiene ribosomas y participa en el metabolismo de lípidos, por lo tanto no sintetiza proteínas pero sí lípidos de la membrana plasmática, colesterol y derivados de este ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 7. Citoesqueleto: Esta constituido por proteínas de citoplasma que polimerizan estructuras filamentosas. Es responsable de la forma de la célula y del movimiento de la misma; en su conjunto además del movimiento de orgánulos en el citoplasma. 8. Aparato de Golgí: Es una extensión del retículo endoplasmático, estando ubicado en la cercanía del núcleo. Esta conformado por un conjunto de vesículas llenas de productos celulares, estrechamente unidas entre si, cosa que le da la apariencia de canales con paredes sin gránulos que es intercomunican. Su función es la de intervenir en los procesos secretores de la célula y la de servir e almacenamiento temporal para las proteínas y otros compuestos sintetizados en el retículo endoplasmático. (Empaqueta y organiza proteínas y fabrica carbohidratos). 9. mitocondria: Son orgánulos granulares y filamentosos que se encuentran como flotando en el citoplasma de todas las células eucariotas. Aunque su distribución dentro de la célula es generalmente uniforme existen numerosas excepciones, además pueden desplazarse de un lado a otros de la célula. Las mitocondrias son los orgánulos productores de energía. La célula necesita energía para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias aportan casi toda esta energía realizando las últimas etapas de la descomposición de las moléculas de los alimentos. Estas etapas finales consisten en el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono, proceso llamado respiración, por su similitud con la respiración pulmonar. Sin mitocondrias, los animales y hongos no serían capaces de utilizar oxígeno para extraer toda la energía de los alimentos y mantener con ella el crecimiento y la capacidad de reproducirse. Los organismos llamados anaerobios viven en medios sin oxígeno, y todos ellos carecen de mitocondrias. 10.Vacuolas:, Las vacuolas, como las vesículas, son sacos de membranas unidas; sin embargo, las vacuolas son mucho más grandes que las vesículas. Hay un tipo de vacuola llamada alimenticia, la cual se forma en ciertos organismos alrededor de partículas de comida, que la célula ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 toma por fagocitosis. Otro tipo es la vacuola es la contráctil de los protozoarios, que funciona como bomba para quitar el exceso de agua de la célula. Las células vegetales tienen grande vacuolas centrales, definidas por una membrana llamada tonoplasto. La vacuola vegetal tiene muchas funciones, incluyendo el almacenamiento de iones (por ejemplo potasio y cloro), el almacenamiento de compuestos orgánicos (proteínas) y la apropiación de compuestos que son de mal sabor para los animales. También juegan un papel importante en el crecimiento de las plantas, por su alargamiento cuando absorben agua. 11. Citoplasma: Es el espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Por tanto, el citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Está compuesto por el citosol, los orgánulos celulares y el citoesqueleto. También se le conoce con el nombre de matriz citoplasmática y su apariencia de una sustancia viscosa. Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de estos. El citoplasma se divide en ocasiones en una región externa gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte interna más fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los orgánulos. El citoplasma se encuentra en las células procariotas así como en las eucariotas y en él se encuentran varios nutrientes que lograron atravesar la membrana plasmática, llegando de esta forma a los orgánulos de la célula. El citoplasma de las células eucariotas está subdividido por una red de membranas (retículo endoplasmático liso y retículo endoplasmático rugoso) que sirven como superficie de trabajo para muchas de sus actividades bioquímicas. 12. Lisosoma: Saco delimitado por una membrana que se encuentra en las células con núcleo (eucariotas) y contiene enzimas digestivas que degradan moléculas complejas. Los lisosomas abundan en las células encargadas de combatir enfermedades, como los leucocitos. Su función es el encargado de la digestión celular. ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 13. Centriolo: Los centríolos son dos pequeños cuerpos huecos y cilíndricos de color oscuro. Se ubican próximos al núcleo y están presentes en las células de animales y en las de algunos vegetales inferiores. Aparentemente desempeñan un papel de mucha importancia durante la división celular en la que físicamente ocupan posiciones perpendiculares entre sí pero en polos opuestos de la célula. Al conjunto de centríolos se les denomina diplosoma. Durante el proceso de división de la célula, los centríolos se desplazan hasta colocarse a lados opuestos de la célula, es entonces cuando de cada uno surge un racimo de filamentos radiales al que se le denomina áster. Posteriormente, se forma un huso entre ambos centríolos por medio de los filamentos. Estos filamentos están compuestos de proteína y por cantidades mínimas de ácido ribonucleico. Los cromosomas se adhieren a estos filamentos por el centrómero y entonces son empujadas unas a un lado de la célula, y otras al lado contrario. ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 TALLER - 2 ORGANELOS CELULARES 1. Consulta en un diccionario el significado de las palabras y escriba la relación con la biología a. Permeable b. Fagocitosis c. Pinocitosis d. Flagelo 2. Correlaciona las afirmaciones siguientes y asocia en los siguientes enunciados so corresponde al criterio (A ó B, ó C) A. Si las dos afirmaciones son verdaderas B. Si las dos afirmaciones son falsas C. Si la primera es verdadera y la segunda falsa El tamaño de las células varían notablemente, dependiendo de lo grande o pequeño que sea el ser viviente ( ) La membrana celular es materia viva, regula el transporte de nutrientes ( ) En los ribosomas se efectúa la síntesis de proteínas. Estas estructuras son características de las células vegetales ( ) La pared celular se encuentra en todo tipo de células y esta formada por principalmente por proteínas ( ) 3. Un director de orquesta o un árbitro de futbol tienen una función similar a la del núcleo en la célula, explica ¿Por qué? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 4. Utiliza las claves que se encuentran en la columna de la derecha para descifrar las palabras que están en la izquierda. Descubre la palabra oculta en e conjunto de letras y ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 escríbela sobre la línea, tal como se muestra en el ejemplo, en el cuaderno escribe un párrafo en el que utilices al menos diez palabras que descifraste. OLUCEN ___________________ Contiene la información genética de la célula ORUTTOAFO ________________ Organismo capaz de fabricar su propio alimento OGRAON ______________ Unión de varias clases de tejidos ACEULL ________________ Unidad de vida de todos los seres vivos TRAIPOEN ________________ Compuesto orgánico e gran tamaño ALELUCOS ________________ Sustancia presente en la pared celular LUSGCOA _________________ Clase de azúcar vital para la célula SMTIAES __________________ Órganos que trabajan en una misma función MTOESILU _________________ Modificación del medio captada por un ser vivos SLOLCSRTOAPO ________________ Organelos muy presentes en las plantas verdes MSISLOSAO __________________ Organelos encargados de la digestión celular THRTESFOEORO _________________ Organismos que no pueden producir su propio alimento TOHMSSIASEO __________________ Estado de equilibrio interno de un organismo RUCNUEIALL __________________ Formado por una sola célula DETJIO __________________ Células similares que realizan el mismo trabajo CTAOMINORDI __________________ Organelo celular que procesa energía GLSNOEROA __________________ Estructuras celulares con funciones específicas CVAOSUAL __________________ Organelos celulares que almacenan sustancias 5. En la guía aparecen varias ilustraciones de algunos organelos; ¿crees que la forma de cada organelo esta relacionada con la función que cumple? ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 Nombre: _____________________________________________ META:________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 EL MICROSCOPIO ¿Qué es un Microscopio? Es un instrumento que sirve para ver objetos demasiados pequeños para ser vistos con claridad por el ojo humano (objetosmicroscópicos). ES UTILIZADO PARA LA OBSERVACION DE CELULAS El microscopio que nosotros vamos a estudiar es el llamado microscopio óptico o de luz, que se sirve de la luz visible para crear una imagen aumentada del objeto mediante lentes. Van Leeuwenhoeck construyó muchos microscopios a lo largo de su vida, que según cuentan, no prestó nunca a nadie. Son conocidos sus descubrimientos pioneros sobre los protozoos, los glóbulos rojos, el sistema de capilares y los ciclos vitales de los insectos. Partes del Microscopio OCULAR: Lente situada cerca del ojo del observador. Amplía la imagen del objetivo. El TUBO Óptico se puede acercar o alejar de la preparación mediante un TORNILLO MACROMÉTRICO o de grandes movimientos que sirve para realizar un primer enfoque. REVÓLVER: Contiene los sistemas de lentes objetivos. Permite, al girar, cambiar los objetivos. La esfera se sulee llamar CABEZAL Y contiene los sistemas de lentes oculares (monoculares o binoculares (2 lentes)). BRAZO : Es una pieza metálica de forma curvada que puede girar; sostiene por su extremo superior al Tubo Óptico y en el inferior lleva varias piezas importantes. PLATINA: Lugar donde se deposita la preparación. ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected] Institución Educativa” Manos Unidas” GUIAS DE CIENCIAS NATURALES CICLO 3 - 2015 OBJETIVO: Lente situada cerca de la preparación. Amplía la imagen de ésta. PINZAS DE SUJECION.- Parte mecánica que sirve para sujetar la preparación. La mayoría de los microscopios modernos tienen las pinzas adosadas a un carro con dos tornillos, que permiten un avance longitudinal y transversal de la preparación. CONDENSADOR: Lente que concentra los rayos luminosos sobre la preparación. El condensador de la parte de abajo también se llama FOCO y es el que dirige los rayos luminosos hacia el condensador. TORNILLOS DE ENFOQUE: Macrométrico que aproxima el enfoque y micrométrico que consigue el enfoque correcto. BASE. Sujeccion de todo el microscopio. ________________________________________________________________________________________ CARRERA 19 # 17 B ESTE 19 Barrio: El Danubio, Comuna Villa Santana Tel: 3162115 E-mail: [email protected]
