GUÍA DE CIENCIAS NATURALES TEMA: LA CÉLULA (MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA CELULAR) NOMBRE: _____________________________ GRADO: ______ FECHA: _______________ Objetivo: Explico la estructura de la célula y las funciones básicas de sus componentes. I. ACTIVIDADES INICIALES Observa el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=WQgwaigJlsI&t=2s Célula: Definición, estructura, funciones y partes - Procariotas, eucariotas, animales, vegetales II. La ACTIVIDADES DE CONCEPTUALIZACION 1. ¿QUÉ ES LA CÉLULA? La célula es la unidad fundamental de los seres vivos que contiene todo el material necesario para mantener los procesos vitales como crecimiento, nutrición y reproducción. Se encuentra en variedad de formas, tamaños y funciones. Las células se clasifican en células procariotas y eucariotas. - Las células procariotas se caracterizan por no tener un núcleo definido en su interior, mientras que las células eucariotas poseen su contenido nuclear dentro de una membrana. Características de la célula procariota y eucariota. Características Procariota Características del ADN Forma circular Presencia de Núcleo No tiene Membrana nuclear No tiene Pared celular Sí tiene Presencia de flagelos o cilios. 2. ESTRUCTURA CELULAR Sí tiene Eucariota Forma lineal (doble hebra, helicoidal). Sí tiene Sí tiene Sólo en la célula vegetal. La célula animal no tiene. Sólo en las células animales, como por ejemplo el espermatozoide. La célula vegetal no tiene. INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO JOSÉ EUSEBIO CARO ÁREA: CIENCIAS NATURALES I PERIODO. 2020 1 2.1. Diferencia entre células animales y vegetales En las células vegetales existe, en el exterior de la membrana plasmática, una pared celular, compuesta de celulosa. Las células vegetales contienen una o más vacuolas gigantes que son los sitios de almacenamiento de agua, iones y nutrientes. En los cloroplastos se encuentra la clorofila que absorbe la luz en el proceso de fotosíntesis. Funciones y distribución de las estructuras celulares u organelos Estructura Función Eucariota Vegetal Animal Superficie Celular Membrana Plasmática o celular Pared celular Material genético Núcleo Nucléolo Mitocondria Plástidos Ribosomas Aísla el contenido de la célula del ambiente; regula el movimiento de materiales hacia dentro y fuera de la célula; comunica con otras Presente Presente células. Protege y da soporte a la célula, se compone mayormente de Presente Ausente celulosa, un carbohidrato complejo. Organización del material genético Codifica información necesaria para construir la célula y controlar la DNA DNA actividad celular. Contiene cromosomas y es el centro de control de la célula. Presente Presente Sintetiza ribosomas y almacena RNA. Presente Presente Estructuras citoplasmáticas Son las responsables de la respiración celular, es decir, producen y Presente Presente liberan la energía necesaria para la actividad celular. Sintetiza sustancias químicas a partir de energía solar o lumínica, Presente Ausente almacena alimentos y pigmentos. Lleva a cabo la síntesis de proteínas Presente Presente 2 INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO JOSÉ EUSEBIO CARO ÁREA: CIENCIAS NATURALES I PERIODO. 2020 Retículo Endoplasmático Aparato de Golgi Lisosomas Vacuolas Centriolos Cloroplastos Sintetiza componentes de la membrana, proteínas y lípidos. Adicionalmente, cumple con funciones de transporte intracelular. Modifica y empaca proteínas y lípidos; sintetiza algunos carbohidratos. Almacena enzimas digestivas. Almacena agua, aminoácidos, azúcares y desechos; ayuda al crecimiento de la célula. Intervienen en la división celular y en el movimiento de la célula. Responsables de la fotosíntesis Presente Presente Presente Presente Presente Presente Presente Ausente Ausente Presente Presente Ausente 3. FISIOLOGÍA CELULAR Las funciones vitales de los organismos se dan también a nivel celular. La célula, a través de su membrana, transporta sustancias, se nutre y elimina o excreta las sustancias de desecho que produce. La célula también tiene la capacidad de reproducirse y de relacionarse con el medio ambiente. Es decir, la célula tiene la función de transporte, nutrición, relación y reproducción celular. 3.1. Transporte celular A través de la membrana celular se realiza la entrada de las sustancias necesarias para el funcionamiento celular y la salida de los desechos. Este proceso puede involucrar sustancias lo suficientemente pequeñas para atravesar los poros de la membrana o sustancias de mayor tamaño, las cuales necesitan ayuda de las proteínas de la membrana para desplazarse entre el citoplasma y el medio circundante. Existen tres tipos de transporte celular: trasporte pasivo, ósmosis y transporte activo. 3.1.1. Transporte pasivo. Transporte pasivo o difusión es el proceso mediante el cual entran o salen sustancias de la célula desde una zona de mayor concentración a una zona de menor concentración, este proceso no requiere un gasto de energía por parte de la célula. Se conocen dos tipos de transporte pasivo: la difusión simple es el movimiento de moléculas a través de los poros de la membrana celular y la difusión facilitada es el movimiento de moléculas por medio de las proteínas transportadoras de la membrana celular. 3.1.2. Ósmosis. El agua se mueve hacia fuera o hacia dentro de la célula, de una región de mayor concentración a una de menor concentración de agua. 3.1.3. Transporte activo. Es el movimiento de sustancias a través de las proteínas transportadoras, desde una zona de baja concentración a otra de alta concentración. El proceso implica un gasto de energía energético para la célula. Este es utilizado cuando la célula necesita incorporar nutrientes al citoplasma. Observa el siguiente video: https://www.youtube.com/watch?v=y1vYdU11XoM Endocitosis y exocitosis 3.2. Nutrición y excreción celular. 3.2.1. La nutrición celular o endocitosis: 3 INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO JOSÉ EUSEBIO CARO ÁREA: CIENCIAS NATURALES I PERIODO. 2020 Es el proceso mediante el cual una célula obtiene líquidos y partículas de gran tamaño, como bacterias u otros microorganismos completos. En este proceso la membrana celular engloba la gota de liquido y forma un saco membranoso llamado vesícula. La endocitosis puede ser de dos tipos: fagocitosis y pinocitosis. - - La fagocitosis es el proceso mediante el cual una célula encargada de la defensa del organismo o una ameba introduce partículas de gran tamaño dentro de su citoplasma, por lo tanto, la fagocitosis está asociada con la defensa del organismo. La pinocitosis es el proceso mediante el cual la célula obtiene nutrientes que se encuentran disueltos en agua. 3.2.2. La excreción celular o exocitosis: Es el proceso mediante el cual la célula elimina desechos y otras sustancias. Durante este proceso, el aparato de Golgi empaqueta sustancias como proteínas y lípidos dentro de una vesícula que se mueve hacia la membrana celular, allí la membrana de la vesícula se une con la membrana celular y la vesícula libera su contenido al medio extracelular. 3.3. Relación celular. La célula tiene la capacidad de percibir el medio que la rodea, de esta forma puede reaccionar correctamente cuando se le aproxima una sustancia ya sea dañina (la destruye) o nutritiva (la introduce) para su funcionamiento, esto se realiza por medio de unos receptores que permiten discriminar las diferentes sustancias que se encuentren en el medio celular. Observa los siguientes videos: https://www.youtube.com/watch?v=J_BH3e4hMyA División celular: Mitosis https://www.youtube.com/watch?v=eOxrPr7XH9k División celular: MEIOSIS 3.4. Reproducción celular. La reproducción de todos los organismos depende de que sus células se dividan mediante un proceso conocido como reproducción o división celular, el resultado de esta es la formación de nuevas células que se desarrollaran y pueden reproducirse nuevamente. Esto se realiza mediante un ciclo celular que comprende 3 etapas: la interfase, división celular (mitosis y meiosis) y la citocinesis. 4 INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO JOSÉ EUSEBIO CARO ÁREA: CIENCIAS NATURALES I PERIODO. 2020 3.4.1. Interfase: Es la etapa en la que transcurre la mayor parte de la vida de una célula y en la que ocurre los preparativos para la división celular, es decir el ADN y los organelos se duplican para poder repartirlos en la división celular. 3.4.2. División celular: Dependiendo de la cantidad de células que se produzcan y de la cantidad de ADN que tengan, recibe el nombre de mitosis o meiosis. 3.4.2.1. o o o o o o La mitosis es el proceso mediante el cual una célula original o madre se divide y crea dos células nuevas o hijas iguales a ella, por medio de la reproducción asexual. Este proceso ocurre en 4 etapas: Profase: El ADN se pliega formando estructuras conocidas como cromosomas y la membrana nuclear desaparece. Los pares de cromosomas duplicados se ubican uno junto al otro y se unen por una estructura llamada centrómero. Metafase: Se forma una estructura llamada huso mitótico, que extiende desde el centro hacía los polos opuestos de la célula y ayuda a ubicar los cromosomas en el “ecuador” celular. Anafase: Los cromosomas se separan y cada uno se mueve a polos opuestos, se ubican la misma cantidad de cromosomas. Telofase: El huso se desintegra y los cromosomas se despliegan y se reorganiza la membrana nuclear. Al finalizar se observan dos núcleos en un solo citoplasma. 3.4.2.2. La meiosis es el proceso donde los organismos que se reproducen sexualmente producen células sexuales como óvulos y los espermatozoides. Durante este proceso las células pasan por etapas similares a las de la mitosis, sin embargo, hay ocasiones donde se realizan dos divisiones celulares consecutivas llamadas meiosis I y meiosis II. En la meiosis I la célula se divide en dos células hijas idénticas, se realiza el proceso de mitosis. En la meiosis II cada célula formada en la meiosis I se divide, pero sin haber duplicado el material genético, de esta manera se crean 4 células sexuales con la mitad de los cromosomas. 3.4.3. Citocinesis: Es la etapa final de la división celular, donde se divide el citoplasma, dando lugar a dos células iguales a partir de una célula original. III. ACTIVIDADES DE CIERRE Y MECANIZACION DE CONCEPTOS Taller “La Célula: Recuerda que, para desarrollar el taller, 5 INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO JOSÉ EUSEBIO CARO ÁREA: CIENCIAS NATURALES I PERIODO. 2020 se debe escribir pregunta y respuesta. Morfología y Fisiología Celular” 1. Leo la guía de trabajo y observo los videos propuestos. Tomo apuntes en mi cuaderno de las ideas principales de cada video. 2. Respondo las siguientes preguntas: a. ¿Qué es la célula? b. ¿Cómo se clasifican las células? Las defino y las dibujo. c. Realizo un cuadro comparativo teniendo en cuenta las características de la célula procariota y eucariota. d. Escribo las diferencias entre las células vegetales y animales. e. Realizo un cuadro comparativo de las partes de la célula animal y vegetal. f. Ubico en la célula animal y vegetal sus partes, la coloreo. 6 INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO JOSÉ EUSEBIO CARO ÁREA: CIENCIAS NATURALES I PERIODO. 2020 g. h. i. j. k. l. ¿Qué es la fisiología celular? Explico que es el transporte celular, ¿Cuántos tipos de transporte celular hay?, defino cada una. Explico el proceso de endocitosis y que tipos existen, las defino. Explico el proceso de exocitosis. Explico el proceso de relación celular. Explico el proceso de reproducción celular y que etapas comprende. Dibujo el proceso. 3. Escriba al frente de cada organelo si pertenece a la célula vegetal, animal o a ambas. • Aparato de Golgi _____________ • Nucléolos _____________ • Centriolos _____________ • Cloroplastos _____________ • Plástidos _____________ • Retículo endoplasmático liso __________ • Núcleo _____________ • Lisosomas _____________ • Retículo endoplasmático rugoso. _______ • Ribosomas _____________ • Membrana celular _____________ • Grandes vacuolas _____________ • Mitocondrias _____________ • Pared Celular _____________ 4. Complete cada frase. • Unidad básica de los seres vivos: _____________ • Tipo de célula muy pequeña y no tiene núcleo: _____________ • Célula más grande y tiene núcleo definido: _____________ • Contienen clorofila y son exclusivas de las células vegetales; en su interior se produce la fotosíntesis: _____________ • Los cromosomas, nucléolo y la membrana nuclear son partes del: _____________ 7 INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO JOSÉ EUSEBIO CARO ÁREA: CIENCIAS NATURALES I PERIODO. 2020 5. Encuentra 17 palabras en la sopa de letras. __Aparato De Golgi __Citoesqueleto __Citoplasma __Citosol __Cloroplastos __Filamento __Lisosomas __Membrana Celular __Membrana Nuclear __Microtúbulos __Mitocondrias __Nucleolo __Pared Celular __Retículo Liso __Retículo Rugoso __Ribosomas __Vacuolas Actividad complementaria: Realizo una pequeña maqueta de la célula animal y vegetal en plastilina en 1/8 de cartón paja, identificando cada una de sus partes. (Debe anexarse a la carpeta) 8
