Procesos Celulares -actividad-

Leé atentamente la información que complementa nuestras clases y realizá una síntesis de la misma en tu carpeta, para que te ayude a estudiar para la próxima case

Funciones de nutrición

Consiste en la captación de materia para crecer, reponer las partes de la célula que estén envejecidas y disponer de materias primas para las distintas actividades celulares y obtener la energía. Todos estos procesos se realizan mediante reacciones bioquímicas.

Metabolismo
Es el conjunto de reacciones que se producen dentro de las células de los seres vivos, estas reacciones son catalizadas por enzimas concretas.

Hay dos grupos de reacciones metabólicas:

Anabolismo (síntesis)
Es el conjunto de reacciones cuyo objetivo es la obtención de moléculas complejas y ricas en energía (glúcidos, ácidos grasos) a partir de moléculas simples. Estas reacciones consumen energía que se incorpora a la molécula sintetizadadora, son reacciones endergónicas.
Catabolismo (degradación)
El conjunto de transformaciones bioquímicas que las células realizan a partir de moléculas energéticamente ricas. Se produce energía química disponible para otras reacciones y se obtienen productos más simples. Son reacciones exergónicas.La materia y la energía que proporciona la nutrición ponen en marcha todas las reacciones metabólicas, el proceso comienza con la entrada de nutrientes del exterior.

Respiración celular

Es una oxidación de moléculas orgánicas para suministrar energía a plantas y animales. La energía obtenida se utiliza para unir un grupo de fosfatos de alta energía ADP y formar un portador de energía a corto plazo el ATP.

En las células vegetales la respiración se realiza a partir de la glucosa obtenida en la fotosíntesis. En las animales, se realiza a partir de la glucosa obtenida al ingerir los alimentos.

La respiración necesita:

• Monómeros de la grandes biomoléculas (glucosa).
• Moléculas transportadoras de electrones.
• Molécula receptora que es el oxigeno.

Un espacio cerrado para que se lleve acabo la transferencia de electrones, este espacio es la mitocondria.

Hay dos tipos de respiración: respiración aeróbica y respiración anaeróbica.

Respiración Aeróbica
El oxígeno libre se utiliza para oxidar moléculas orgánicas y convertirlas en bióxido de carbono y agua con alta liberación de energía.

Respiración Anaeróbica
Respiración propia de levaduras, algunas bacterias anaerobias, y ocasionalmente presente en los tejidos cuando no interviene el oxígeno. El sustrato orgánico no está totalmente oxidado y la producción de energía es baja al convertirse la glucosa de los tejidos musculares en ácido pirúvico por glucólisis y también en ácido láctico, que luego puede oxidarse cuando vuelve la presencia de oxígeno.

Fotosíntesis

La fotosíntesis es el paso previo de los seres autótrofos para obtener la materia que utilizará en procesos posteriores. Su objetivo es obtener moléculas orgánicas (glúcidos) a partir de moléculas inorgánicas.

Para que esto ocurra se necesita:

• Luz
• Cloroplasto con pigmentos: Clorofila.
• Moléculas transportadoras y receptoras de electrones

Sucede:

• .
• Al incidir la luz en la clorofila, se produce el desprendimiento de electrones activados.
• Las moléculas transportadoras de electrones los llevan hacia el aceptor final.
• En el espacio cerrado del cloroplasto se intercambian los electrones sin dispersarse

La eficacia es máxima.

Fases de la fotosíntesis

Fase dependiente de la luz
El cloroplasto capta la energía lumínica que se invierte en:
Activar la clorofila para que se desprendan electrones.
Romper moléculas de agua.
Formar moléculas de ATP que contienen en sus enlaces la energía química procedente de los electrones activados.

Fase independiente de la luz.
No requiere presencia de luz.
Se llama también fase de fijación del carbono porque se capta CO2 atmosférico, que se incorpora para formar glucosa, proceso que permitirá producir almidón.
Los glúcidos (glucosa, almidón) obtenidos se utilizarán también en la síntesis de otro tipo de biomoléculas como los aminoácidos, los lípidos y los nucleótidos.

Funciones de relación

Consiste en captar las condiciones del ambiente y elaborar las respuestas más indicadas para sobrevivir en cada caso.
Las células deben presentar sensibilidad respecto a ciertos estímulos como son: la luz, las sustancias químicas, el contacto con otros elementos. Las reacciones frente a estos estímulos son respuestas.

Ejemplo: el movimiento de corrientes citoplasmáticas que provocan que la célula se pueda desplazar.
Estos desplazamientos se realizan mediante: seudópodos, cilios y flagelos.

Los seudópodos: son prolongaciones del citoplasma que arrastran y desplazan la célula. Este movimiento característico de amebas y leucocitos se conoce como ameboide. Se origina por variaciones de la viscosidad del citoplasma al pasar del estado de sol al de gel, o por una disminución de la tensión superficial.

Cilios y flagelos: son tubos redondeados, que salen desde la membrana plasmática y se prolongan fuera de la célula. Su movimiento es vibrátil.

Los cilios son pequeños y numerosos y el desplazamiento se produce por movimientos bruscos como látigos.

Los flagelos son de mayor tamaño, su cantidad es menor (puede haber solo uno) y su movimiento es suave.

Otro tipo de respuesta ante condiciones ambientales muy desfavorables, es el de algunas células que producen esporas (estructuras muy resistentes) las cuales engloban una parte del citoplasma y el cromosoma para protegerlo y conservarlo. Las esporas pueden resistir mucho tiempo y cuando las condiciones mejoran, las esporas absorben agua, activan su metabolismo y la célula se reproduce.

Otros procesos celulares fundamentales son los de división celular: mitosis y meiosis, los cuales por su importancia se tratan por separado.

Células eucariotas: morfofisiología

Aquí tienen algo más de información para prepararse mejor.

La célula es la unidad anatómico-funcional de los seres vivos.

El conocimiento de su estructura, nivel de organización y funcionamiento proviene por un lado del desarrollo de la microscopía óptica y electrónica (y las técnicas asociadas a ellas) y por el otro de los estudios bioquímicos que, desde los primeros aislamientos de los componentes celulares, llegaron en su expresión mas acabada al conocimiento de los mecanismos de funcionamiento a nivel molecular derivando en lo que hoy se conoce como Biología Molecular.

Todas las células comparten dos características esenciales: la primera es la presencia de una membrana externa que separa el protoplasma de la célula del medio externo, la segunda característica es el material genético que regula las actividades celulares y transmite las características a la descendencia.

Existen dos tipos de células:

PROCARIOTAS: ("antes del núcleo") el material genético es una molécula circular en una región denominada nucleoide, carente de membrana

EUCARIOTAS: eu= verdadero, karion = núcleo. Las Eucariotas presentan núcleo rodeado por una membrana o envoltura nuclear.



Célula Eucariota típica

La célula presenta una membrana externa o plasmática que la rodea, su función es la de mantener la constancia del contenido celular controlando lo que entra y sale de la célula. En las células vegetales y fúngicas existe por fuera de la membrana una pared celular rígida.

Todo el contenido de la célula (moléculas y organelas) se denomina protoplasma. Técnicamente el protoplasma se divide en un NÚCLEO y el CITOPLASMA

El NÚCLEO es el elemento más prominente, rodeado de una envoltura nuclear, es el depósito de la información genética de la célula, localizada en la cromatina (ADN y proteínas); la cromatina puede estar dispersa en el núcleo o condensada en cromosomas.

El CITOPLASMA posee una complicada red de membranas que delimitan compartimentos: organelas; la presencia de la membrana garantiza que las condiciones internas del compartimiento puedan diferir de las del citoplasma. Las organelas están suspendidas en el citosol, (literalmente significa "solución celular") solución acuosa de sales, azúcares, aminoácidos, ác. grasos y nucleótidos. Para formar y organizar el citoplasma y las organelas existe una red de fibras proteicas que constituyen el citoesqueleto, formados por microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios y proteínas solubles y diferenciaciones de ellas tales como fibras de actina y miosina.


Las principales organelas (u orgánulos) son:

Mitocondrias, usina energética donde la energía almacenada en los enlaces de los hidratos de carbono se convierte en energía útil para la célula, en forma de ATP.

Cloroplastos, componente de las células vegetales donde se realiza la fotosíntesis

Retículo endoplasmático (RE): sistema de canales membranosos que pueden o no estar tapizados ribosomas, que son partículas de ARN y proteínas.

Aparato de Golgi: pilas de sacos membranosos que modifican las proteínas y los lípidos, sintetizan carbohidratos y empacan moléculas para su transporte



Tamaño celular

Las células son las unidades básicas de los seres vivos. La mayoría de ellas son de pequeño tamaño por lo que es indispensable el uso de instrumentos como los microscopios para su visualización. Por lo general el poder resolutivo del ojo humano es de 0.2mm (200 µm), o sea la menor distancia vista o resuelta por el ojo humano es de dos líneas separadas 1mm de distancia; si hay dos líneas a 200 µm de distancia, veremos una sola línea. Los microscopios se utilizan para mejorar la resolución.

La invención del microscopio en el siglo XVII posibilitó la serie de descubrimientos posteriores de las mismas. En 1665 Robert Hooke utilizando un microscopio óptico simple, examinó un corte de corteza, encontró que esta estaba compuesta por una masa de diminutas cámaras, que llamó “células”, en realidad sólo vió las paredes celulares, ya que este tejido está muerto a la madurez y las células ya no tienen contenido. Mas tarde, Hoock y algunos de sus contemporáneos observaron células vivas.

La forma de la célula es variada y relacionada a la función que realizan en los diferentes tejidos, algunas tienen formas típica, como las neuronas (células del tejido nervioso), son mas largas que anchas y otras, como las del parénquima (un tipo de célula de las plantas) y eritrocitos (glóbulos rojos de la sangre), son equidimensionales; otras, como los leucocitos, son de forma cambiante. Muchas células cuando se encuentran en medio líquido tienden a tomar la forma esférica y, cuando están agrupadas en grandes masas forma poliédrica.


El tamaño de la célula está en relación con su función. La mayor parte de las células eucariotas sólo son visibles con el microscopio, estando su diámetro comprendido entre 10 y 100 micrones (salvo excepciones). Por lo general el tamaño resulta constante para cada tipo celular e independiente del tamaño del organismo, es decir una célula del riñón de un caballo es del mismo orden que la de un ratón. La diferencia en el tamaño del órgano se debe al número de células y no al tamaño de las mismas.

Los huevos (o, por usar la palabra latina, ova) son muy grandes, a menudo son las células mas grandes que produce un organismo (no en todos los casos, algunos organismos ponen "su huevo en una sola canasta" mientras que otros ponen una plétora de pequeños huevos). El gran tamaño de muchos huevos es en realidad una excepción, hecho relacionado con el proceso de desarrollo que ocurre luego que el óvulo es fertilizado, cuando el contenido (del ahora cigoto) es usado en una serie de rápidas divisiones celulares, que requieren una tremenda cantidad de energía obtenida de las reservas de la célula huevo. Mas tarde el organismo adquirirá su propia energía pero, en el principio tiene un "fondo energético acumulado".

fuente de información: http://www.biologia.edu.ar/cel_euca/celula1.htm#tamano

Célula eucariota

Primeras teorías de origen de la vida

¿Cómo se origina la vida?

Esta es una pregunta que muchos se hicieron desde siempre. Sin embargo, como veremos, no fue tan sencillo encontrar una respuesta adecuada y llevó bastante tiempo, experimentos y argumentos convencer que los ratones no nacen del polvo o de la nada, como sostenían muchos.

LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
¿Cómo se generó la vida?

Esta pregunta elemental, no tiene una respuesta categórica, todavía. El hombre primitivo para explicarla creó los mitos y la intervención divina, aunque se admitía que formas inferiores de vida, podían nacer de materias inertes; ésta era la teoría de la generación espontánea.
El italiano Redi fue el primero en dudar de tal concepción y usó la experimentación para justificar su duda. El experimento consistió en poner carne en un tarro abierto y en otro cerrado también puso carne. Las cresas, que parecían nidos de huevos de moscas, se formaron en el tarro abierto, cuya carne se había descompuesto. El italiano dedujo que las cresas brotaban de los pequeñísimos huevos de las moscas.
En 1765, otro italiano - Spallanzani -, repitió el experimento de Redi, usando pan, un recipiente abierto y otro herméticamente cerrado, con pan hervido. Solo brotaron cresas en el pan que estuvo al aire libre. Entonces, como ha ocurrido muchas veces al avanzar la ciencia, no faltaron incrédulos y alegaron que al hervir el pan, se había destruido ¡un principio vital!
Años después Antoni Van Leeuwenhoek construyó lentes de aumento con los cuales pudo observar una gran cantidad de microorganismos desconocidos hasta ese entonces. La controversia entre los seguidores de la teoría de la generación espontánea y los opositores siguió hasta el siglo XIX; en esa época el médico Louis Pasteur (1862) logró probar la invalidez de la teoría de la generación espontánea. Empezó por aclarar la presencia de organismos en el aire y los responsabilizó de la descomposición de la materia orgánica. Otros experimentos cada vez más perfeccionados siguieron al de Pasteur, el resultado final fue la comprobación de que la vida no puede proceder sino de otra vida preexistente, siendo por tanto desterrada para siempre la teoría de la generación espontánea la cual había permanecido vigente durante siglos.

El golpe mortal a la generación espontánea

En 1860, la polémica entre espontaneístas y sus contradictores se había hecho tan intensa que la Academia de Ciencias francesa ofreció un premio a quien pudiera resolver la controversia. Louis Pasteur, un microbiólogo y químico francés, lo ganó con una serie de experimentos tan bien diseñados que no permitían dudar de que la vida no surgía de la nada. Pasteur utilizó recipientes con cuellos largos y curvos, en los que colocó un caldo que había hervido durante algunos minutos. Al retirarlo del fuego, el aire entraba por el cuello, pero los microbios quedaban atrapados en él, lo que impedía que contaminaran el líquido y permitía conservarlo estéril indefinidamente. Sólo cuando se rompía el cuello, aparecían organismos en el caldo.

Con esto, Pasteur derribó definitivamente la teoría de la generación espontánea, pues demostró que los organismos sólo aparecían cuando había aire contaminado. También demostró que los procesos de fermentación se deben a la presencia de microorganismos que pueden eliminarse con calor (un proceso que hoy llamamos pasteurización). Y dedujo que, así como éstos producían la fermentación de la leche, la cerveza o el vino, los gérmenes eran la causa de numerosas enfermedades, las llamadas infecciosas. Otros siguieron ese camino, entre ellos, Robert Koch, un médico alemán, quien descubrió el origen infeccioso del cólera y la tuberculosis.

Pasteur utilizó frascos con cuello de cisne y observó que aparecían microorganismos sólo cuando se rompía el cuello de los frascos. Esta historia de dos siglos, de fines del XVII a fines del XIX, y de Leeuwenhoek a Pasteur, llevó a la certeza actual de que los seres vivos provienen de otros seres vivos y no de la materia inanimada.

Átomos y moléculas

Un poco de información que te será útil para realizar tu tarea y estudiar el tema que estamos viendo en clase esta semana

Átomos y Iones

Los átomos están constituidos por el núcleo y la corteza y que el número de cargas positivas del primero es igual al número de electrones de la corteza; de ahí su electronegatividad. Si la corteza electrónica de un átomo neutro pierde o gana electrones se forman los llamados iones.Los iones son átomos o grupos atómicos que tienen un número de electrones excesivo o deficiente para compensar la carga positiva del núcleo. En el primer caso los iones tienen carga negativa y reciben el nombre de aniones, y en el segundo están cargados positivamente y se llaman cationes.

Moléculas

La teoría de Lewis, conocida también como teoría del octete por ser éste el número de electrones externos característicos de los gases nobles, puede explicar, por ejemplo, la formación de la molécula de yodo I2:

Ambos átomos, que individualmente considerados tienen siete electrones en su capa externa, al formar la molécula de yodo pasan a tener ocho mediante la comparación del par de enalce.

Existen moléculas cuya formación exige la comparación de más de un par de electrones. En tal caso se forma un enlace covalente múltiple. Tal es el caso de la molécula de oxígeno O2:

En la molécula de nitrógeno N2

sucede algo semejante, sólo que en este caso se han de compartir tres pares de electrones para alcanzar el octete, con la formación consiguiente de un triple enlace.

Esta explicación puede extenderse al caso de las moléculas formadas por átomos de elementos no metálicos diferentes entre sí, tales como HCl, NH3, H2O o CO2 por ejemplo:

Programa de la materia

Programa Ciencias Biológicas

2º año

Unidad I

El origen de la vida

El origen de la vida según la concepción actual. Postulados de Oparín y Haldane.Hipótesis sobre las condiciones de la Tierra primitiva. Explicaciones sobre la formación de las primeras moléculas complejas. Aparición de las primeras células. Metabolismo y reproducción. Células procariotas y eucariotas. Origen de los organismos multicelulares

Unidad II

La célula eucariota: estructura y funciones.Modelos que describen a las células vegetales y animales. Estructura y funciones. Los organoides y sus funciones.La nutrición en el nivel celular: Obtención de materia y Obtención de energía. La multiplicación celular y transmisión de la información genética.

Unidad III

La multiplicación de las células eucariotas.

Mitosis y Meiosis. Etapas. Su importancia y finalidad Biológica

Unidad IV

La diversidad de los seres vivos

Unidad de funciones y diversidad de estructuras

La función de nutrición, respiración, circulación y excreción en los distintos niveles de organización.

La función de reproducción en los distintos niveles de organización.

La diversidad biológica como consecuencia de la evolución. Modelos que explican la diversidad: Lamark, Darwin, Gould.

Criterios de clasificación.

Actividad humana y biodiversidadLa importancia de la clasificación. Criterios de clasificación.

La biodiversidad como recurso: su importancia y medidas para su conservación. Factores que afectan a la supervivencia de las especies: el concepto de extinción.

Bibliografía para el alumno:

Biología II de Ediciones Doceorcas

¡Bienvenidos!

¡Bienvenidos a este nuevo año de trabajo !