PEDAGOGIA SOCIAL DEL CESF

LA CLULA

Prof. Jos Miguel Molina9 UNIDADJulio 2014CESFCIENCIAS NATURALESREA BIOLOGAParte No 1

La clulaQu es la vida?Llamamos vida a la capacidad que tienen algunos seres vivos de realizar una serie de actividades, llamadas funciones vitales, que son posibles gracias a un determinado modo de organizacin de la materia.

Funciones vitales.Llamamos funciones vitales al conjunto de actividades (o procesos) que pueden realzar todos los seres vivos.Funciones de nutricinFunciones de relacin.Funciones de reproduccin.

La clula.El primero en observar clulas fue el cientfico ingls Robert Hooke en 1665, al examinar una lmina de corcho en un microscopio que el mismo haba construido. El corcho, observado en aumento, pareca estar constituido por pequeas celdillas rodeadas por una pared rgida por lo que asign el trmino clula para referirse a estas estructuras.Dos siglos despus de la primera observacin de clulas (en 1839) dos cientficos alemanes (Schleiden y Schwann) elaboraron la teora celular de los seres vivos.

Teora celular de los seres vivos

Se puede resumir en tres principios:1.- Todos los organismos vivos estn constituidos por una o varias clulas; la clula es, por tanto, la unidad vital de los seres vivos.2.- Las clulas son capaces de una existencia independiente; las clulas son, por tanto, la unidad anatmica y fisiolgica de los seres vivos.3.- Toda nueva clula proviene de otra clula ya existente; la clula es, por tanto, la unidad gentica de los seres vivos.

Qu es la clula?Es la unidad estructural, funcional y de origen de los seres vivos

En todas las clulas podemos distinguir tres partes: una envoltura o membrana plasmtica; un contenido o citoplasma que posee diversos orgnulos y un material hereditario en forma de ADN. Pero con estas caractersticas comunes pueden presentarse dos tipos de organizacin celular: procariota y eucariota.

Clula procariticaLas clulas procariticas son ms simple y menos grandes . Su material gentico se encuentra flotando en el citoplasma de la clula

Clula eucaritica.Las clulas eucariticas son mucho mayores y ms complejas. Su material gentico est rodeado por una membrana nuclear formando un ncleo y de igual modo, se diferencian otros orgnulos muchos de ellos rodeados por una membrana

Clula eucariticaLas clulas eucariticas pueden ser organismos unicelulares protistas, como la ameba, o formar los tejidos de organismos multicelulares o pluricelulares como en los hongos, plantas y animalesLas caractersticas comunes de las clulas eucariticas son:1. Presentan membrana nuclear2. Poseen ncleo organizado y citoplasma con gran cantidad de organelos.3. Desarrollan las funciones bsicas de nutrirse y relacionarse con otras clulas.4. Responden a estmulos y se reproducen.

Cuadro resumen de comparaciones

Se diferencian por:Clulas procariotasClulas eucariotasMembrana nuclear No poseenS poseen Cromosomas reproduccinLibres en el citoplasma En el ncleoFunciones bsicasNutricin, reproduccin Nutricin y relacin, reproduccinPresentes enBacterias, paramecio, algas verde- azuladasEn todos los organismospluricelulares y en algunosprotistas.

Partes principales de la clula

CITOPLASMAMITOCONDRIAMEMBRANA PLASMTICANCLEO

Estructura y funcin celularOrganelos celulares y sus funciones La membrana celular, es el lmite exterior de la clulaEl ncleo es el centro director de todos los procesos celularesRibosomas: Formados por protenas y ARN. Su funcin es fabricar protenas.Retculo Endoplsmico: Hay dos tipos: el liso, sin ribosomas, que fabrica los lpidos y grasas y el rugoso, tapizado de ribosomas. Juntos elaboran, almacenan y transportan protenas.

Vacuolas: Almacenan agua y sustancias de desecho.Lisosomas: Guardan sustancias digestivas que vierten a las vacuolasAparato de Golgi: sacos aplanados y membranosos que reciben sustancias fabricadas por la clula, como glucosa y protenas, las cuales modifican a formas ms sencillas, las almacenan y liberan para ser utilizadas.Vesculas: Almacenan, clasifican y transportan las protenas a su destino final.Mitocondrias: Encargadas de la respiracin celular para obtener energa. Son las centrales de energa dentro de la clula.

Clulas auttrofas y hetertrofasDe acuerdo a la forma de nutrirse hay clulas auttrofas y hetertrofasLas clulas auttrofas fabrican sus propios nutrientes a partir de los elementos inorgnicos del medio que los rodea, mediante el proceso llamado fotosntesis. Las clulas hetertrofas son las que ingieren los productos ya elaborados por las clulas auttrofas durante la fotosntesis. Los animales estn formados por clulas hetertrofas La nutricin hetertrofa tambin puede ser saprofita o parsita.

Regulacin de las reacciones qumicas celulares (enzimas)

Enzimas: Son sustancias de origen proteico que actan como catalizadores de las reacciones bioqumicas, juegan un papel muy importante en la digestin y la regulacin de la temperatura celular; pero sobre todo, en la velocidad de reaccin de los procesos qumicos y biolgicos de la clula.Sin la participacin de las enzimas, los procesos vitales de los seres vivos no se daran con la velocidad necesaria para sustentar la vida. Las enzimas imprimen tanta aceleracin a las reacciones que la clula realiza en un minuto, lo que sin las enzimas tardara en hacer miles de aos.

Clulas y tejidos animales y vegetales

Las clulas de los animales son diferentes a las clulas de las plantas, principalmente porque las clulas vegetales tienen, adems de su membrana, una pared celular rgida hecha de celulosa; adems contienen a los cloroplastos para realizar la fotosntesis y grandes vacuolas.Las clulas animales son clulas eucariticas hetertrofas y las clulas vegetales son eucariticas auttrofas, porque producen o sintetizan sus propios alimentos

Esquema comparativo entre A clula Vegetal y B clula Animal

En negrita estructuras comunesEn Rojo Estructuras slo presentes en clulas vegetalesEn Azul estructuras slo presente en clula animal1.PARED CELULAR2Membrana plasmtica o celular3mitocondria4vacuola5aparato de Golgi6Citoplasma7Membrana nuclear o Carioteca8nuclolo9ncleo10 Cromatina11Retculo endoplasmtico rugoso (con ribosomas asociados)12CLOROPLASTOS13CENTRILO14lisosoma

Tejidos vegetales y animales

Funcin del tejidoTejido animalTejido vegetalsostn y apoyoseo esclernquima conduccin o transporte de sustanciassanguneo vascular (floema y xilema)revestimiento epitelialepidrmicocrecimiento lateral conjuntivo y muscular cmbium reservaadiposoparnquima

Tejidos vegetales1. Epidrmico: Forma una capa exterior continua sobre la superficie de una planta. No existen espacios entre las clulas, pero contiene los estomas.2. Parnquima: formado por clulas redondeadas englobadas en una pared celular de celulosa que contiene espacios intercelulares llenos de aire. Su funcin es sujetar las partes no leosas de la planta y como tejido de reserva en races, tallos y hojas.3. Colnquima: formado por clulas alargadas y especializado en dar soporte a las partes de la planta en crecimiento activo que son flexibles.4. Esclernquima: Tejido con pared celular secundaria de lignina formado por clulas llamadas esclereidas. Su funcin es proporcionar apoyo a otras partes de la planta.5. Cmbium: Capa de clulas de pared delgada situada entre el xilema y el floema. Es un tejido formador de nuevas clulas y responsable del crecimiento lateral de las plantas.

Tejidos animales1. Epitelio compuesto: Formado por clulas columnares unidas a la membrana basal y clulas escamosas y aplanadas en zonas sometidas a esfuerzos como la epidermis de la piel.2. Tejido adiposo: Formado por clulas grasas debajo de la piel, su funcin es de aislamiento, proteccin y para almacenar energa.3. Tejido Nervioso: Est formado por clulas especializadas llamadas neuronas que en su conjunto forman La unidad bsica estructural y fisiolgica del sistema nervioso es la neurona. Las neuronas poseen prolongaciones largas llamadas dendritas y un axn. Las dendritas permiten la comunicacin de una neurona con otra y se encargan de recibir los impulsos provenientes de otras neuronas y pasarlos al cuerpo celular. El axn, tambin llamado cilindroeje, se encarga llevar el impulso nervioso desde el cuerpo celular hasta otras neuronas o tejidos.

FOTOSNTESIS Y RESPIRACIN CELULARLas frutas son una fuente de vitaminas y energa para tu organismo; pero de dnde procede esa energa?Las plantas transforman la energa luminosa en energa qumica en forma de azcar que en las frutas tiene el nombre especfico de fructosa.Qu importancia tienen las frutas y verduras en tu alimentacin?Casi toda la base de la alimentacin del hombre y de los animales est en los vegetales, ya que stos son seres auttrofos y producen las sustancias nutritivas propias que los dems seres vivos aprovechan.Los seres vivos hetertrofos (animales) toman las sustancias nutritivas ya elaborados, las degradan e integran a su metabolismo.

LA FOTOSNTESISLos organismos hetertrofos (clulas y organismos animales, incluyendo al hombre) no sintetizan sustancias nutritivas ni energa qumica: las adquieren de las plantas.La luz solar es la fuente de todos los tipos de energa en el planeta Tierra, insumo de la fotosntesis en las plantas e indispensable para la vida.La fotosntesis tiene lugar en los cloroplastos en las partes verdes de las plantas en los que se elaboran compuestos orgnicos a partir de la energa solar y compuestos inorgnicos.

La fotosntesis es la base de la vida pues consiste en la produccin de alimentos y en la liberacin de oxgeno.

La fotosntesis se da en dos fases principales: la fase clara : ocurre en el grana en los cloroplastosla fase oscura: en el estroma en los cloroplastos.En la clula vegetal existen unas estructuras especializadas llamados cloroplastos, responsables de la ejecucin de las reacciones qumicas de la fotosntesis.La matriz del cloroplasto se conoce como estroma y los pliegues internos como grana o granum, los grana, es donde se encuentra la clorofila.

Fase clara

Fase Oscura o Ciclo de Calvin

Ecuacin de la fotosntesis

RESPIRACIN CELULAR, ANAEROBIA Y AEROBIA

Despus de correr, caminar rpido o subir unas cuarenta gradas, qu es lo que mas deseas? Seguramente tus dos respuestas estn asociadas con satisfaccin y deseos de llevar ms oxgeno a los pulmones. Bien, ese es el fin bsico de respirar: introducir oxgeno para nutrir nuestras clulas.Qu sientes cuando respiras profundamente?

Las clulas de los animales y de las plantas utilizan energa para la construccin y mantenimiento del protoplasma y de las membranas protoplasmticas. Obtienen energa oxidando sustancias combustibles. La oxidacin en la clula se realiza mediante un proceso lento, a temperatura ambiente y en varias etapas, con participacin de numerosas enzimas que definen la velocidad de las reacciones qumicas. Todo este proceso se realiza en el interior de las clulas vivas mediante la respiracin, en las mitocondrias.

Respiracin anaerobiaEs la respiracin que se da cuando el hidrgeno se une al oxgeno de algn compuesto inorgnico como el NO3 (xido nitroso) o el CO2 (dixido de carbono). Este tipo de respiracin se observa nicamente en las bacterias y tiene lugar en ausencia del oxgeno.Los organismos que realizan respiracin anaerbica se llaman anaerobios

Respiracin aerobiaEs la respiracin que solo puede tener lugar en presencia del oxgeno gaseoso libre del aire. Durante este tipo de respiracin, los compuestos orgnicos se convierten en dixido de carbono y agua con liberacin de energa. Los organismos que realizan la respiracin aerobia, se llaman aerobiosEn la respiracin las clulas, tanto animales, vegetales, absorben oxgeno y con l transforman el azcar en energa.

GluclisisEs la primera parte de la respiracin celular en la que la glucosa es convertida en cido pirvico dentro del citoplasma de todos los organismos vivosProduce energa para perodos breves en forma de ATP cuando existe escasez de oxgeno.ATP es un compuesto orgnico constituido por Adenina, Ribosa y tres grupos fosfato.Este nucletido es responsable del almacenamiento temporal de energa durante la respiracin celular.

Ciclo de KrebsEs la segunda parte de la respiracin celular en la que el cido pirvico , en presencia de oxgeno y a travs de un complejo ciclo de reacciones controladas por enzimas , produce energa en forma de ATP y productos intermedios que dan lugar a otras sustancias tales como cidos grasos y aminocidos . El ciclo de Krebs tiene lugar en las mitocondrias.

Ecuacin de la Respiracin celular

En la fotosntesis hay almacenamiento de energa mediante la produccin de carbohidratos. En cambio en la respiracin hay liberacin de energa en forma de ATP.Los procesos respiratorios convierten parte de la energa capturada por la fotosntesis en energa consumida por el protoplasma en sus actividades. As, la glucosa que la planta ha sintetizado y que es portadora de energa, es ingerida por los organismos hetertrofos, digerida y luego transportada por la corriente sangunea a las clulas, a travs de cuyas membranas es absorbida. Una vez dentro del citoplasma celular, el primer paso que da una clula para recuperar o liberar la energa que las plantas han almacenado en el azcar es descomponer este en dos molculas de otras sustancias cidas que luego forman sales de piruvato.

Los procesos por los que la energa se integra en el ATP son:1. La oxidacin del cido pirvico en CO2 y NADH2 (ciclo de Krebs).2. Produccin de ATP a partir del NADH2 (fosforilacin oxidativa).3. Oxidacin terminal. El hidrgeno es combinado con el oxgeno del aire y forma agua.

GRACIAS TOTALES