Guía Biología 1ºAño Medio LA BIOLOGÍA INTRODUCCIÓN

Colegio Antil Mawida
Prof. Maribel Alvear I
Dpto. Ciencias
Guía Biología 1ºAño Medio
LA BIOLOGÍA
INTRODUCCIÓN
Millones de especies diferentes de organismos vivos pueblan la Tierra. La Biología, es el estudio científico de la vida,
se define a través de una jerarquía de organización biológica, desde biomoléculas hasta biosfera. La vida se compone de materia,
que es todo lo que ocupa espacio y tiene masa. La materia, incluso la que constituye los organismos más complejos, está
constituida por combinaciones de elementos.
En la Tierra, existen unos 92 elementos. Muchos son muy conocidos, como el carbono, el oxígeno, el calcio y el hierro, pero
solo unos 25 de ellos son esenciales para la vida y sólo cuatro; oxígeno (O), carbono (C), hidrógeno (H) y nitrógeno(N),
constituyen 97 % del cuerpo humano, que un ejemplo típico de la materia viva.
En el nivel químico, la partícula más pequeña de un elemento es el átomo, que al combinarse con átomos de dos o más
elementos diferentes, en proporciones definidas y constantes, originan los compuestos.
En el nivel celular, muchos tipos distintos de átomos y macromoléculas se asocian entre sí y forman células. Sin
embargo, una célula es mucho más que un montón de átomos y moléculas, “es la unidad estructural y funcional básica de la
vida”, el componente más simple de la materia viva que es capaz de realizar todas las actividades necesarias para la vida.
En los organismos multicelulares, las células forman tejidos que a su vez se disponen en estructuras funcionales
llamadas_____________________ Un conjunto de órganos coordinadamente cumple funciones biológicas integrándose como un
sistema de órganos. Los aparatos o sistemas de órganos se relacionan y cumplen sus funciones en forma coordinada y
precisa estructurando el complejo organismo multicelular.
TEORÍA CELULAR.
¿Por que se llama célula?
La célula fue descrita inicialmente por Robert Hooke (1665) al estudiar con el microscopio unas finas laminillas de
__________________, dichas laminillas estaban formadas por un entramado de fibras que dejaban una serie de espacios, los
cuales parecían “celdillas” de los panales de las abejas, y por ello las denominó _________________En principio, esta descripción
pasó como mera curiosidad, pero, con el tiempo y el perfeccionamiento de los microscopios, se fue observando que aquellas
celdillas o células estaban presentes en muchos tejidos vegetales y animales. El contenido de éstas estaba formado de una masa
viscosa a la que se llamó protoplasma o _________________ y en la cual había un gránulo más o menos voluminoso al que se
denominó núcleo.
Finalmente, un botánico Schleiden (1804-1881) y un zoólogo Schwann (1810-1882) recogieron las observaciones y
descripciones realizadas en vegetales y animales y formularon en 1839 el principio básico de la Teoría Celular.
Posteriormente sobre la base de todas estas investigaciones, en 1855, se estableció un principio que resultaría central para la
biología. Dos investigadores alemanes, Robert Remarck (1815-1865) y Rudolph Virchow (1821-1902) formularon la siguiente
afirmación: toda célula procede de ____________________
En síntesis la teoría celular constituye uno de los principios fundamentales de la biología y establece que:

Todos los organismos vivos están formados por una o más células. La estructura del organismo como un todo se
debe a la especial disposición de sus células y de las estructuras que éstas generan. (La célula como unidad
Estructural).

Las reacciones químicas de un organismo vivo, incluyendo los procesos liberadores de energía y las reacciones
biosintéticas, tienen lugar dentro de las células. (La célula como unidad funcional).
Toda célula procede de la división de otra anterior. (La célula como unidad de origen).


Las células contienen la información hereditaria de los organismos de los cuales son parte y esta información pasa
de la célula progenitora a la célula hija.
Aún cuando toda célula existente respeta en principio la teoría celular, existe una gran variedad de tamaños, formas,
tipos y asociaciones celulares. No obstante esta gran diversidad, las células tienen propiedades y/o características
comunes, tales como:
• Poseer una maquinaria metabólica (citoplasma): que le permite realizar los procesos vitales de desarrollo, crecimiento y
reproducción.
• Poseer un centro de almacenamiento de la información genética (DNA) (núcleo), y control de los procesos vitales.
• Poseer una membrana plasmática, que delimita al citoplasma, y cuya función principal es regular el intercambio de sustancias
entre la célula y el exterior, manteniendo el medio intracelular constante dentro de ciertos límites permisibles, (mecanismo de
permeabilidad selectiva).
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Los seres vivos se pueden encontrar solo dos tipos de células; la _____________ y la __________________, las cuales se
diferencian esencialmente en la ausencia o presencia de núcleo, en que queda “encerrado “el material hereditario. Lo que queda
excluido del núcleo se denomina citoplasma.
CÉLULA PROCARIONTE
Las células procariontes son las que primero se
originaron en la historia de la vida. Son las más simples y, en
general, las más pequeñas que existen. Constituyen organismos
unicelulares llamadas ______________, que están agrupadas
en el reino de los ______________.
En las bacterias, el material hereditario se halla en una molécula
de
ADN
llamada
Nucleoide
o
_____________________________, este no esta en un
compartimiento delimitado por una membrana, de modo que se
halla disperso en el citoplasma.
Las células procariotas carecen de organelos, así como de
estructuras membranosas internas independientes de la
membrana plasmática. El_________________________ es un
repliegue interno de la membrana celular el cual actuaría como
un lugar de anclaje para la molécula de DNA y sirve para su división cuando esta determine necesario reproducirse. En las células
procariotas se distinguen numerosos ribosomas. Los ribosomas se encuentran en el citoplasma participando en la síntesis de
proteínas. Algunas bacterias pueden presentar un flagelo, filamento proteico que permite su _______________________.
Asimismo, ciertas bacterias presentan un filamento hueco llamado pili, a través del cual se facilita el _____________________ de
segmentos de DNA con otras bacterias, en un proceso llamado conjugación bacteriana.
La pared celular es una estructura que rodea a la célula, es una estructura relativamente rígida, ella constituye significativamente
la forma de la célula y evita que esta estalle por acumulación excesiva de agua.
CÉLULAS EUCARIONTES
En las eucariotas, las membranas dividen al citoplasma en compartimentos o pequeños órganos, que los biólogos
denominan________________. Muchas de las actividades bioquímicas de las células (metabolismo celular), tienen lugar en
estas estructuras. Estos espacios son importantes como sitios donde se mantienen condiciones químicas específicas, que incluso
varían de organelo en organelo. Los procesos metabólicos que requieren condiciones diferentes, pueden tener lugar
simultáneamente en una única célula porque se desarrollan en organelos separados.
La célula posee organelos membranosos y no membranosos, que cumplen importantes y variadas funciones.
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1. ORGANELOS DE DOBLE MEMBRANA.
Mitocondria.
Las mitocondrias llevan a cabo la respiración celular, en la cual la energía química de los alimentos es convertida en la
energía química de una molécula denominada ___________. El ATP es la fuente principal de energía para el trabajo celular. La
estructura de la mitocondria se ajusta a su función. En la figura se puede apreciar que está rodeada por dos membranas y
presenta dos compartimentos. La membrana interna rodea el segundo compartimento, al cual se le llama matriz mitocondrial.
Muchas de las reacciones químicas de la respiración celular se llevan acabo en la matriz. La membrana interna está muy plegada
(crestas) aumentando el área para favorecer la capacidad de la mitocondria para producir ATP. La mitocondria contiene DNA,
enzimas y ribosomas.
Cloroplasto.
Todas las partes verdes de una planta poseen cloroplastos y pueden llevar a cabo la
______________________. El color verde proviene de los pigmentos de clorofila contenidos en los cloroplastos. La clorofila
absorbe la energía solar que le permite al cloroplasto fabricar las moléculas de alimento.
Núcleo
El núcleo es una
estructura
que
se
presenta en todo tipo de
célula, excepto en las
______________________. Comúnmente existe un núcleo por célula, si bien algunas células carecen de éste (como el glóbulo
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rojo) y otras son bi o plurinucleadas (como las células del músculo esquelético). La forma nuclear es variable dependiendo en gran
parte de la forma celular, en tanto su tamaño guarda relación con el volumen citoplasmático.
El núcleo cumple dos funciones fundamentales:
 controla la herencia y la reproducción celular.
 actúa como regulador de la mayor parte de la actividad citoplasmática.
El núcleo está constituido por una envoltura nuclear o _________________, el material genético y uno o más
_________________. Tanto el material genético como el nucléolo están incluidos en un medio semilíquido llamado jugo nuclear o
carioplasma.
Envoltura nuclear
La envoltura nuclear o carioteca es una doble membrana provista de poros que separa el material genético del medio
citoplasmático.
La superficie externa de la carioteca suele presentar ribosomas adheridos.
Nucléolo
Es una estructura intranuclear desprovista de membrana .En el nucleolo se sintetiza ARN y además se constituyen los
ribosomas que luego se desplazan hasta el citoplasma l y/o RER.
2. ORGANELOS DE MEMBRANA SIMPLE.
Sistema endomembranoso: es una red de membranas citoplasmáticas conectadas
entre sí.
A) Retículos endoplasmáticos son organelos formados por membrana simple de igual naturaleza que la membrana celular.
Existen dos variedades:
 Retículo endoplasmático liso (REL), la mayor parte de su actividad es llevada a cabo por enzimas que se encuentran
en sus membranas que son capaces de: sintetizar_________________________.
 Retículo endoplasmático rugoso (RER), el término rugoso se refiere a la apariencia de este organelo en las
microfotografías electrónicas, resultado de la presencia de ribosomas en su superficie externa. su función principal es
fabricar___________________
Reticulo endoplasmico rugoso (RER)
Reticulo endoplasmico liso ( REL)
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b) Complejo de Golgi. Empaquetador, exportador. Es un componente del sistema de endomembranas constituido por sacos
aplanados o cisternas, túbulos, vesículas y vacuolas. Está especialmente desarrollado en células que participan activamente en el
proceso de secreción en las cuáles distribuyen intracelularmente y exterioriza diversos tipos de sustancias sintetizadas en el RER
y REL.
Su función principal es almacenar, empaqueta y secreta productos del ___________________,
_____________________________
El sistema de endomembranas
formado por la carioteca externa, el
REL, el RER y el aparato de Golgi, permiten que el citoplasma sea recorrido por una especie de canales y/o “carreteras” que
facilitan el traslado de diversas sustancias. En el caso de una sustancia de exportación la figura muestra el recorrido más
probable.
Ribosomas
Son organelos relacionados con la síntesis de proteínas. Pueden encontrarse libres en el citoplasma o adheridos a la
superficie del RER.
Lisosomas
Son organelos presentes en células animales y vegetales provistos de una membrana limitante que encierra gran
cantidad de enzimas hidrolíticas que degradan materiales provenientes del exterior o de la misma célula. La membrana lisosómica
es resistente a las enzimas que contiene y protege de la autodestrucción a la célula. La función lisosómica se traduce en:
 ________________________alimentos y otros materiales incorporados a la célula; esto permite a ciertos tipos celulares que
se alimentan de gérmenes (glóbulos blancos), desempeñar un importante papel en el defensa orgánica.
 digerir restos de membranas celulares. Esta función permite la renovación y el recambio de componentes celulares en células
lesionadas o que envejecen.
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 digerir material extracelular mediante la liberación de enzimas en el medio circundante; así ocurre la digestión de los alimentos
en el tubo digestivo.
Peroxisomas
Son organelos similares a los lisosomas, muy abundantes en ciertas células del riñón y del hígado, y que se forman en el
retículo endoplásmico. En las células vegetales contienen algunas enzimas que convierten grasas y aceites en carbohidratos. En
las células animales contienen enzimas oxidativas que intervienen en la producción y degradación del peróxido de hidrógeno
(agua oxigenada), cumpliendo un rol detoxificador.
Centríolo
Es un organelo presente sólo en células animales y en algunas plantas primitivas. Cuando no está reproduciéndose, la
célula posee dos centríolos dispuestos perpendicularmente entre sí. Cada uno de ellos está formado por un conjunto de
microtúbulos dispuestos en forma radial. El centríolo organiza una estructura denominada huso mitótico, que durante la división
celular orienta el movimiento de los cromosomas por el citoplasma.
Vacuolas
Son
vesículas
intracelulares
_______________________________l donde
desplazando el citoplasma hacia la periferia. En
sustancias nutritivas, de desecho o en proceso de digestión y en la regulación de
célula.
especialmente desarrolladas en la célula
ocupan cerca del 90% del volumen celular,
la célula participan en el almacenamiento de
la cantidad de agua que ingresa o sale de la
2.2. Citoplasma
Rodeado por la membrana plasmática se encuentra una región semilíquida, el citoplasma, en la que tienen lugar la
mayor parte de las reacciones químicas relacionadas con la fabricación y degradación de moléculas orgánicas. En el citoplasma
es posible distinguir: citosol, citoesqueleto, inclusiones y una gran variedad de organelos u organoides.
Citosol
El citosol constituye el medio interno celular en el que ocurren procesos de biosíntesis (fabricación) de materiales
celulares y de obtención de energía. Procesos mecánicos como el movimiento del vesículas .
El citosol está compuesto por agua, enzimas, ácidos nucleicos (del tipo ARN), proteínas estructurales, etc.
Citoesqueleto
Es una red de filamentos proteicos que surca el citosol, participando en la determinación y conservación de la forma
celular, en la distribución de los organelos en el citosol y en variados tipos de movimientos celulares. Los principales tipos de
filamentos citoesqueléticos son:
Microtúbulos, filamentos, Microfilamentos intermedios
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