LICEO CARMELA CARVAJAL DE PRAT PROVIDENCIA DPTO. BIOLOGÍA Guía de Aprendizaje N° 3 Citoplasma – Organelos Celulares SECTOR: Biología PROFESOR(ES): MAIL DE PROFESORES: UNIDAD TEMÁTICA: CONTENIDO: APRENDIZAJE ESPERADO: TIEMPO PARA DESARROLLO: PLAZO DE ENTREGA: NIVEL/CURSO: 1° Medio Verónica Canavati Carrasco Miriam Donaire Pérez [email protected] [email protected] Célula: unidad básica de los seres vivos Estructura y Función de la Célula Reconoce que la compartimentalización de las células eucariontes es clave para la función celular. 10 de octubre (1 semana) No se entrega, se desarrolla en el cuaderno INSTRUCCIONES 1. Lea atenta y comprensivamente su guía. Sugerimos subrayar las ideas fundamentales 2. Confeccione en su cuaderno un glosario con los conceptos claves de los temas planteados. 3. Desarrolle en su cuaderno las actividades de su guía. Esta guía no se entrega. 4. Una vez desarrollada tu guía, al cumplirse el plazo estimado, te haremos llegar las respuestas correctas para que puedan realizar su retroalimentación. Citoplasma Está constituido por la matriz citoplasmática y los organelos celulares. El citoplasma, es principalmente agua en la que se disuelven sustancias orgánicas (aminoácidos, glucosa, etc.) e inorgánicas (sales minerales, iones). Desde el punto de vista físico-químico el protoplasma presenta características y propiedades coloidales. Un coloide es un tipo de solución en que las partículas son pequeñísimas. Los coloides son sistemas altamente estables, que presentan cambios físicos reversibles, pudiendo hallarse en estado Sol o estado Gel. En estado Gel las partículas disueltas se encuentran muy juntas, constituyendo una verdadera red o maya que deja al solvente en forma discontinua, hay una cantidad de agua retenida y la solución se hace espesa y viscosa. En estado Sol, las partículas se encuentran separadas permitiendo que el solvente se disponga en forma continua; la cantidad de agua retenida es pequeña quedando agua libre, lo que hace la solución más fluida. Un coloide puede pasar de estado Sol a Gel y viceversa. El citoplasma está formado por un sistema de fibras que constituyen un citoesqueleto, en el cual están suspendidos los organelos y las formaciones intracelulares sólo conocidas a través del microscopio. Citoesqueleto Está constituido por 3 tipos de estructuras proteicas, ellas son: Microtúbulos – Filamentos intermedios - Microfilamentos Componentes estructurales del citoesqueleto Microtúbulos: constituido por la proteína tubulina. Participan en la forma celular, en la distribución espacial de los organelos en el citoplasma. En el movimiento celular y la migración de cromosomas en la división celular. En los movimientos de los cilios y flagelos. Microfilamentos: constituidos por la actina, la que se puede unir a otra proteína, la miosina, esta asociación determina la capacidad de producir movimiento. Filamentos intermedios: están formados por proteínas fibrosas y proveen anclaje lateral al citoesqueleto, y cumplen funciones estructurales como en: a. células del tejido epitelial b. en células musculares estriadas, donde sujeta c. los filamentos de actina. Funciones que ocurren en el citoplasma. 1. Función nutritiva: Tiene por misión proporcionar alimentos para transformarlos en su interior, convirtiéndolos en sustancias (protoplasma), que luego será desintegrada para liberar la energía que se necesita para vivir, botando los residuos que quedan después de esta transformación. 2. Respiración celular 3. Fotosíntesis (sólo los vegetales clorofilados) 4. Síntesis de proteínas 5. Digestión intracelular 6. Función de almacenamiento (sustancias de reserva) 7. Función relacionada con la estructura y dinámica celular El metabolismo celular La célula como te habrás dado cuenta es un verdadero laboratorio viviente, pero en miniatura, de gran complejidad, y con todo un mundo molecular en constante movimiento. Al conjunto de todas las reacciones químicas que tienen lugar en la célula se denomina metabolismo. El proceso metabólico consiste, en dos tipos de reacciones: a. las reacciones que involucran la degradación o ruptura de moléculas complejas en otras más simples, con liberación de energía, esto se denomina catabolismo. La degradación de la molécula de la glucosa, en la respiración celular para formar dióxido de carbono y agua, con liberación de energía, es un ejemplo de una reacción catabólica. b. las reacciones que implican la síntesis de materia viva (biosíntesis), a partir de sustancias que la célula toma del medio ambiente, con inversión de energía, es un ejemplo de reacción anabólica. El proceso de fotosíntesis, y la síntesis de proteínas son dos ejemplos de reacciones anabólicas. Ambos procesos, de biosíntesis y el de oxidación celular, son complementarios. El primero necesita de energía, mientras que el segundo libera energía. El metabolismo implica un constante abastecimiento de materiales provenientes del medio extracelular, en tanto que algunas resultantes deben salir al exterior. Todo ello se realiza a través de la membrana plasmática, la que presenta una organización estructural, capaz de controlar el intercambio de sustancias entre la célula y el medio. Actividad 1 1. ¿A qué se debe la forma estructural del citoplasma celular como lo muestra la imagen? ______________________________________________________________________________ 2 ¿Qué significa que el citoplasma sea un coloide? Nombra los constituyentes de la fase dispersa y de la fase dispersante. ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 3. Nombrar y explicar cada una de las estructuras proteicas que participan en la forma del citoesqueleto ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 4. ¿Qué ocurriría con la estructura celular si el citoesqueleto no estuviese presente en la célula? ______________________________________________________________________________ 5. Señale 3 ejemplos de reacciones metabólicas del tipo anabólica y 3 catabólica que se lleven a cabo en la célula eucarionte, mencionando sus respectivos reactantes y productos. ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ Metabolismo 6. ¿Qué significa la doble direccionalidad en los primeros niveles? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 7. ¿En qué dirección hay gasto de ATP? ¿Qué nombre recibe este proceso metabólico? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 8. ¿En qué dirección hay liberación de ATP? ¿Qué nombre recibe este proceso metabólico? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 9. ¿Qué nombre recibe este conjunto de reacciones químicas que ocurren en cada célula de tu cuerpo? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ Organelos relacionados con el metabolismo de síntesis. Retículo Endoplasmático Red de túbulos rodeados por una membrana que se extienden por el citoplasma Existen el REL y el RER El retículo endoplasmático es un conjunto de cavidades en forma de sáculo interconectadas unas con otras y con la carioteca. Retículo Endoplasmático Liso. Carece de ribosomas Posee forma más tortuosa Se encuentran las enzimas necesarias para la síntesis de ciertos lípidos, los cuales se pueden almacenar y ser transportados por el REL Detoxificación de drogas Transporte intracelular Es el encargado de sintetizar las hormonas esteroidales. Retículo Endoplasmático Rugoso. Tubos apilados rodeados de una sola membrana Poseen ribosomas en su superficie Interviene en la síntesis de proteínas de la membrana celular Almacena las proteínas que han sido sintetizadas y las transporta a través de las células Es más abundante en las células que sintetizan proteínas Aparato de Golgi. (Dictiosoma) Es un apilamiento de sacos aplanados con vesículas localizadas cerca de los bordes laterales La unión de sus vesículas con otras que se desprenden del RE, forman lo que se conoce como vacuola de secreción Síntesis de glucoproteínas y glucolípidos Formación del acrosoma del espermio Es el sitio de formación de los lisosomas Las proteínas sintetizadas por el RER son transferidas al Golgi, donde se acumulan Circulación intracelular de sustancias Síntesis de celulosa y formación de placa divisoria entre 2 células hijas en las células vegetales Lisosomas Son sacos membranosos, esféricos y se originan en el Golgi. Contienen enzimas digestivas capaces de degradar una variedad de sustancias, interviene en la digestión intracelular Peroxisomas Vacuolas pequeñas y esféricas rodeadas por una sola membrana derivan del Golgi. Contienen peroxidasas, enzimas que participan en el metabolismo del peróxido de hidrógeno, H2O2. Se encuentran en el hígado, riñón. Mitocondrias Se encuentran presentes en células eucariotas y procariotas Son estructuras semiautónomas y autoduplicables, contienen ADN que dirige la síntesis de algunas de sus proteínas Poseen ribosomas Poseen 2 membranas, la interna se pliega hacia el interior formando las crestas mitocondriales, donde se ubican las partículas elementales (ATP) Se realiza la respiración celular y producción de energía ATP Ribosomas Son estructuras formadas por ARNr y proteínas Constan de dos subunidades: subunidad mayor y subunidad menor Pueden estar libres en el citoplasma, unidos entre sí formando los poliribosomas o unidos al RER Síntesis de proteínas (formación de enlaces peptídicos) Centríolos Están constituidos por 9 conjuntos de microtúbulos que delimitan un tubo hueco Se encuentran 2 centríolos por célula dispuestos perpendicularmente entre sí, cercanos a la carioteca Intervienen en la formación del huso mitótico y los cuerpos basales, a partir de los cuales se forman los cilios y flagelos Cloroplastos Presentes en todas las células vegetales Son elípticos, más grandes que las mitocondrias Poseen ADN desnudo Produce clorofila pigmento importante que participa en la captación de la energía solar y del color verde a las hojas En los tilacoides se realiza la etapa luminosa y en el estroma se efectúa la etapa oscura Núcleo Organelo rodeado por una doble membrana, carioteca Contiene material genético organizado en cromatina Se encuentra ausente durante la división celular Centro de control de la actividad celular Almacena el material genético y regula su expresión En el ocurre la replicación y transcripción del ADN Nucléolo Cuerpo granular presente en el núcleo Posee ARN y proteínas y ADN que codifica para los genes ribosomales Síntesis de ARN ribosomal y ensamblaje de ribosomas Cromosomas Está formado por el empaquetamiento ordenado y compacto de la cromatina a proteínas histonas Contienen y transportan los genes en los procesos de división celular Actividad 2 1. Identifique las estructuras señaladas con número y para cada una de ellas señale en una palabra la función preponderante Nº de la Estructura 1 2 3 4 5 6 7 Nombre Función 2. Completa la siguiente tabla, de los organelos citoplasmáticos: Nombre Descripción Núcleo Mitocondria Retículo endoplasmático Liso Retículo endoplasmático Rugoso Aparato Golgi Lisosomas Peroxisomas de Función Efecto de su ausencia Célula donde está más desarrollado