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Postítulo Primer Ciclo (2019)
Módulo Ciencias Naturales
Tema 1: Seres vivos y célula
Prof. Gricelda Iturra Lara
Introducción
La naturaleza está integrada por una gran cantidad de elementos que interactúan a
través del traspaso de materia y energía. Ellos en un primer término, se pueden diferenciar
como elementos inertes o elementos vivos.
Todos los seres vivos están constituidos por unidades que se repiten muchas veces,
llamadas CÉLULAS. Ellas son muy pequeñas, de manera que para observarlas es necesario
contar con un instrumento llamado MICROSCOPIO, que permite aumentar varias veces el
tamaño de éstas.
El estudio de los seres vivos es muy complejo debido a la gran diversidad de especies
que existen. Hay muchos organismos microscópicos los que enriquecen aún más esta
biodiversidad y complican la identificación y clasificación de ellos. El descubrimiento del
microscopio fue la solución a este problema.
Las ideas actuales acerca de la unidad estructural y funcional en el mundo de los seres
vivos, comenzaron a gestarse a mediados del siglo XVII, cuando un instrumento relativamente
nuevo en esa época (el microscopio) permitió a los científicos penetrar, por primera vez, en la
compleja estructura de los organismos pluricelulares y conocer a los organismos unicelulares.
Objetivos:
- Diferenciar la materia inerte de la materia viva.
- Conocer las características de los seres vivientes.
- Diferenciar y caracterizar células procariotas y eucariotas.
- Conocer las principales estructuras de una célula.
- Comparar las células vegetales y animales.
- Deducir el significado de los conceptos unicelular y pluricelular.
- Conocer el microscopio óptico y su utilidad en el logro de aprendizajes significativos
relacionados con los seres vivos que el ojo humano no es capaz de visualizar.
Contenidos Disciplinarios
- Seres vivos
- Características de los seres vivos
- Células: Conceptos y función
- Células procarióticas y eucarióticas
- Células vegetales y animales
- Nivel biológico: Células, Tejidos, órganos, sistemas y aparatos biológicos.
Contenidos disciplinarios
I. LOS SERES VIVOS
1. Características de los seres vivos
En la naturaleza existen objetos inertes, como
las rocas, el aire o el viento, y seres vivos, como las
personas, los animales y las plantas. Podemos reconocer a
los seres vivos porque tienen en común las siguientes
características:
Nacen. Todos los seres vivos proceden de otros
seres vivos.
Se alimentan. Todos los seres vivos necesitan
tomar alimento, aunque cada uno tome un tipo de
alimento diferente.
Crecen. Los seres vivos aumentan de tamaño a lo
largo de su vida y, a veces, cambian de aspecto.
Se relacionan. Los seres vivos son capaces de
captar lo que ocurre a su alrededor y de
reaccionar como corresponda.
Se reproducen. Los seres vivos pueden producir
otros seres vivos parecidos a ellos.
Mueren. Todos los seres vivos dejan de funcionar
en algún momento y dejan, por tanto, de estar vivos.
2. Las funciones vitales.
Las funciones vitales son los procesos que todos los seres vivos realizan para
mantenerse con vida. Las funciones vitales son tres: Nutrición, relación y reproducción.
3. La función de nutrición
La nutrición es el proceso por el que los seres vivos toman
alimentos, los aprovechan y expulsan las sustancias de desecho
que se producen. Los alimentos contienen nutrientes, que son
sustancias que los seres vivos emplean para crecer y conseguir la
energía necesaria para realizar el resto de sus funciones vitales.
4. La función de relación
La relación es el proceso por el que los seres vivos captan
lo que ocurre en su entorno y responden en consecuencia.
Gracias a esta función, todos los seres vivos son capaces,
al menos, de conseguir alimentos y huir de lo que les pudiera dañar.
Por ejemplo, las personas usamos los órganos de los sentidos para
informarnos de lo que ocurre y luego actuamos: nos movemos,
hablamos...
5. La función de reproducción
La reproducción es el proceso por el que los seres vivos
pueden dar lugar a descendientes que son parecidos a ellos.
De este modo, los nuevos seres vivos reemplazan a los que
mueren. Muchos animales, como las personas, necesitan de la
cooperación de una pareja para reproducirse.
II. LAS CÉLULAS
Si vemos una casa desde lejos, nos parecerá que está
hecha de una sola pieza. Pero si la miramos de cerca, veremos
que está formada por muchos componentes (ladrillos, vigas,
etc..) unidos entre sí.
Del mismo modo, nuestro cuerpo y los de todos los
seres vivos están formados por unos componentes pequeñísimos:
las células.
La célula es la parte más pequeña de la que están
formados los seres vivos y que está viva.
Algunos seres vivos se componen de una sola célula
(unicelulares), pero la mayoría tienen muchas más
(pluricelulares): en nuestro cuerpo, por ejemplo, hay al menos
unos diez billones de células.
Las células son tan pequeñas que sólo
pueden verse con un microscopio. Suelen medirse
en milésimas o en centésimas de milímetro.
Las células presentan formas muy
diferentes: algunas son redondeadas; otras tienen
forma de polígono; las hay que son alargadas, etc.
Aunque parezcan muy diferentes, todas
las células poseen la misma estructura:
Un material gelatinoso: el
citoplasma. Es el espacio que queda
entre el núcleo y la membrana.
Una membrana finísima que rodea
el citoplasma: la membrana celular.
Es una cubierta que rodea a la
célula.
Un cuerpo redondeado que se
encuentra dentro del citoplasma y
que dirige las actividades de la
célula: el núcleo.
Las células vegetales poseen, además, una
pared dura por fuera de la membrana. Por eso, los
tallos de algunas plantas son tan duros.
III. CARACTERÍSTICAS DE LAS CÉLULAS
Célula, unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los
organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es
un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como
bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas son organismos
pluricelulares que están formados por muchos millones de células, organizadas en tejidos y
órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias
de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción
propios de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. La biología estudia las células
en función de su constitución molecular y la forma en que cooperan entre sí para constituir
organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cómo funciona el
cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es
imprescindible conocer las células que lo constituyen.
Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más
pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µm (1 µm es igual a una millonésima
de metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos
de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros
de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Las células
vegetales tienen habitualmente más de 100 µm de longitud (pudiendo alcanzar los 2-5 cm en
las algas verdes) y forma poligonal, ya que están encerradas en una pared celular rígida. Las
células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 µm de diámetro y con una
membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.
Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas
en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua
llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas
que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones
se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas
las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido
desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la
reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas
similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una
relación evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra.
IV. CÉLULAS PROCARIÓTICAS Y EUCARIÓTICAS
Entre las células procarióticas y eucarióticas hay diferencias fundamentales en cuanto
a tamaño y organización interna. Las procarióticas, que comprenden bacterias y cianobacterias
(bacterias fotosintéticas), son células pequeñas, de entre 1 y 10 µm de diámetro, y de
estructura sencilla; carecen de citoesqueleto, retículo endoplasmático, cloroplastos y
mitocondrias. El material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna
membrana que separe esta región del resto de la célula. Las células eucarióticas, que forman
todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son mucho
mayores (entre 10 y 100 µm de longitud) y tienen el material genético envuelto por una
membrana que forma un órgano esférico conspicuo llamado núcleo. De hecho, el término
eucariótico deriva del griego ‘núcleo verdadero’, mientras que procariótico significa ‘antes del
núcleo’.
Procariota: cianobacteria
Las bacterias y otras células procarióticas carecen casi siempre de muchas de las estructuras
internas propias de las células eucarióticas. Así, el citoplasma de las procarióticas está
rodeado por una membrana plasmática y una
pared celular (como en las células vegetales),
pero no hay membrana nuclear ni, por tanto,
núcleo diferenciado. Las moléculas circulares
de ADN están en contacto directo con el
citoplasma. Además, carecen de mitocondrias,
retículo endoplasmático, cloroplastos y
aparato de Golgi. Aunque, en general, las
células procarióticas carecen de estructuras
internas delimitadas por membrana, las
cianobacterias, como la ilustrada aquí, sí contienen numerosas membranas llamadas tilacoides,
que contienen clorofila y pigmentos fotosintéticos que utilizan para captar la energía de la luz
solar y sintetizar azúcares.
Eucariota: célula animal
Las estructuras internas de la célula
animal están separadas por
membranas. Destacan las
mitocondrias, orgánulos productores
de energía, así como las membranas
apiladas del retículo endoplasmático
liso (productor de lípidos) y rugoso
(productor de proteínas). El aparato
de Golgi agrupa las proteínas para
exportarlas a través de la
membrana plasmática, mientras que
los lisosomas contienen enzimas que
descomponen algunas de las
moléculas que penetran en la célula.
La membrana nuclear envuelve el
material genético celular.
Eucariota: célula vegetal
Las células vegetales, así como las
animales, presentan un alto grado de
organización, con numerosas estructuras
internas delimitadas por membranas. La
membrana nuclear establece una barrera
entre la cromatina (material genético) y el
citoplasma. Las mitocondrias, de interior
sinuoso, convierten los nutrientes en
energía que utiliza la planta. A diferencia
de la célula animal, la vegetal contiene
cloroplastos, unos orgánulos capaces de
sintetizar azúcares a partir de dióxido de
carbono, agua y luz solar. Otro rasgo
diferenciador es la pared celular, formada
por celulosa rígida, y la vacuola única y
llena de líquido, muy grande en la célula
vegetal.
V. TEJIDOS
A medida que los organismos tienen estructura más compleja se produce un aumento en el
número en sus células y una especialización de ellas para poder realizar mejor una función
determinada. Las células que forman cualquier organismo multicelular no son todas iguales,
cada una se especializa en ciertas funciones. Esta especialización permite que las células
funcionen con más eficacia, pero significa también
la dependencia mutua entre las partes del
organismo. Esas células especializadas para
desempeñar una función común constituyen los
tejidos; conjuntos de células que tienen un mismo
origen embriológico y que se han especializado en
realizar una determinada actividad. Un tejido
puede estar constituido por células de una sola
clase, todas iguales, o por varios tipos de células
ordenadamente dispuestas.
VI. Órganos
Los órganos son estructuras constituidas por
varios tejidos que conjuntamente realizan una
función determinada. Por ejemplo, el corazón, que es el órgano que impulsa la sangre, y que
está constituido por tejido muscular; o en el caso de los vegetales las hojas encargadas de
captar la luz para realizar la fotosíntesis.
VII. SISTEMAS Y APARATOS
Los Sistemas son conjuntos de órganos, formados por los mismos tipos de tejidos, que pueden
realizar actos independientes.
Los aparatos son conjuntos de órganos, que pueden ser de tejidos muy diferentes, que actúan
coordinadamente en la realización de una función.
VIII. LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS
En los seres vivos pluricelulares las células no se unen
de cualquier manera, sino que se organizan y dan lugar a los
siguientes niveles de organización:
Las células forman tejidos. Los tejidos están
formados por células similares que realizan la misma
función. Por ejemplo, el tejido muscular se forma por la
unión de numerosas células musculares.
Los tejidos forman órganos. Los órganos están
formados por varios tejidos que trabajan
conjuntamente para realizar una función. Por ejemplo,
los músculos y los huesos son órganos.
Los órganos forman sistemas. Los sistemas están
formados por órganos que realizan la misma función.
Por ejemplo, el sistema óseo está formado por los
huesos.
Los sistemas y los órganos forman aparatos. Los
aparatos están formados por sistemas y órganos
diferentes que realizan coordinadamente una función.
Por ejemplo, el sistema óseo y el sistema muscular
constituyen el aparato locomotor.
La unión de todos los aparatos y sistemas da lugar a
un organismo. Un organismo es un ser vivo completo.
Todos los aparatos y sistemas del organismo han de funcionar coordinadamente para que el
ser vivo esté sano.
Actividades de aprendizajes
Act.1: Conociendo a los seres vivos
1) A modo de diagnóstico realicen la actividad “Conociendo a los seres vivos”, cuyas
indicaciones serán dadas por la profesora. (Material de apoyo PPT)
2) Complete los siguientes crucigramas y obtenga información de ellos.
Crucigrama 1
Pistas en horizontal 1: Cuando un individuo está formado por muchas células.
Pistas en vertical 2: Cuando un individuo está formado por una sola célula
Pistas en horizontal 3: Somos un grupo muy variado. En nuestro cuerpo hay tejidos y somos
heterótrofos.
Pistas en horizontal 4: Somos terrestres y de color verde
Pistas en horizontal 5: Los vegetales lo son porque realizan la fotosíntesis
Pistas en horizontal 6: Los seres vivos más simples
Pistas en vertical 7: El perro, el gato y el ratón pertenecen a distinta...
Pistas en horizontal 8: Somos verdes y acuáticas
Pistas en vertical 9: Un tipo de hongo que se utiliza para fabricar pan y bizcochos
Pistas en horizontal 10: Cinco grandes grupos de seres vivos, con características básicas muy
diferentes entre sí
Pistas en vertical 11: Reino al que pertenecen las setas
Pistas en horizontal 12: Causamos enfermedades, pero no somos seres vivos
Pistas en vertical 13: Muchas somos comestibles, pero algunas, ¡cuidado! Pueden ser muy
tóxicas
Pistas en horizontal 14: Los animales lo son porque no pueden realizar la fotosíntesis
1P L 2 U R I C E L U L A R
N
3 A N I M A L E S
C
4 V E G E T A L E S
L
5 A U T O T R O F O S
L
6 P
A R A 7
M E C I O
R A 8
A
9
L G A S
T E
10
R E I N O S V
11
H
R A O
12
V I R U
13
S D N
A E U G
14
H E T E R O T R O F O S
A A S
Crucigrama 2:
1
H
2
P L
3
U R I C E L U L A R
4
V
5
E G E T A L
R N T U
O I E C
T C 6
P R O C A R I O T A
O E O R
C L 7
A U T O T R O F O I
T U N R O
I L I O 8
T
E J I D O
S A M 9
F
U N G I A
T R A O
A L
Pistas en vertical 1: Ser vivo que utiliza materia orgánica para formar otra materia orgánica
Pistas en horizontal 2: Ser vivo formado por más de una célula
Pistas en vertical 2: Reino que agrupa a seres eucariotas unicelulares, entre otros.
Pistas en vertical 3: Ser vivo formado por una sola célula
Pistas en horizontal 4: Reino de seres autótrofos cuyas células están organizadas formando tejidos
Pistas en vertical 5: Célula con núcleo definido
Pistas en horizontal 6: Célula sin núcleo definido
Pistas en horizontal 7: Ser vivo que utiliza materia inorgánica para formar materia orgánica
Pistas en vertical 7: Reino de seres heterótrofos, con células asociadas formando tejidos
Pistas en horizontal 8: Estructura compuesta por células que tienen el mismo aspecto y cumplen la misma función
Pistas en horizontal 9: En latín, reino de seres eucariotas, pluricelulares, heterótrofos y sin tejidos.
Act. 3: Célula vegetal y animal
Identificar las estructuras celulares de los diferentes tipos de células:
a) Célula Eucariótica Vegetal
Estructura celular Función
Ribosoma
Se encargan de sintetizar transportar las proteínas
Retículo endoplasmático
Transporta las proteínas, son como las calles de la
célula.
mitocondrias
Encargadas de la respiración celular
cloroplastos
Le da color verde a los vegetales, fotosíntesis.
vacuola
Almacena el agua
nucleo
Dirige la actividad de la célula a través del ADN
nucléolo
Biosíntesis de ribosomas desde sus componentes
citoplasma
Se encargan de sintetizar transportar las proteínas
CLOROPLASTO
NUCLEOLO CITOPLASMA
LISOSOMAS
RIBOSOMA
MITOCONDRIA
VACUOLA
APARATO DE
GOLGI
CROMOSOMAS RETÍCULO
ENDOPLASMA
TICO LISO
PARED CELULAY
O VEGETAL
MICROTUBULO
S
lisosoma Se encargan de degradar la materia.
Aparato de golgi Se encargan de la secreción y excreción de la célula
microtubulos Son los responsables de los movimientos celulares
incluyendo formas de locomoción celular
cromosomas Encargado de transmitir el ADN a las otras células
tiene forma de bastones.
Pared vegetal Protege contenido de la célula le da rigidez, mediadora
en toda la función de la celula.
b) Célula Eucariótica Animal
Estructura celular Función
NUCLEOLO
CONTIENE ARN
CROMOSOMA CONTIENE ADN
NUCLEO
ESTA TODA LA INFORMACIÓN GENETICA
CITOESQUELETO
Le da forma a la célula.
RETICULO
ENDOPLASMATICO
Transporta las proteínas, son como las calles de la
célula.
RIBOSOMA
Se encargan de sintetizar transportar las proteínas
MEMBRANA PLASMATICA
O CELULAR
Es una estructura formada por dos láminas de
fosfolípidos, glucolípidos y proteínas que rodean, limitan
CITOESQUELETO
MITOCONDRIAS
RIBOSOMAS
MICROTUBULOS
,CENTRIOLOS
MEMBRANA
PLASMATICA
CITOPLASMA
APARATO DE
GOLGI NUCLEOLO
LISOSOMAS
NUCLEO
RETICULO
ENDOPLASMICO
CROMOSOMAS
CARIOTECA
la forma y contribuyen a mantener el equilibrio entre el
interior
CITOPLASMA
Se encargan de sintetizar transportar las proteínas.
APARATO DE GOLGI
Se encargan de fabricación y empaquetamiento de las
proteínas y de los lípidos.
LISOSOMA
Se encargan de sintetizar transportar las proteínas.
CARIOTECA
MEMBRANA NUCLEAR es una estructura porosa (con
doble unidad de membrana lipídica) que delimita el núcleo
permite en intercambio de material genético entre
citoplasma y núcleo.
CROMOSOMAS
Orgánulo en forma de filamento que se halla en el
interior del núcleo de una célula eucariota y que contiene
el material genético; el número de cromosomas es
constante para las células de una misma especie.
RETICULO
ENDOPLASMATICO
Es un orgánulo distribuido por todo el citoplasma de una
célula eucariota, la cual se representa como un complejo
sistema de membranas dispuestas en forma de surcos
aplanados y túbulos que están interconectados entre sí
compartiendo el mismo espacio interno.
c) Diferencia estructural entre Célula Animal y Vegetal
Componentes
estructurales propios de
Célula Animal
Componentes estructurales
comunes en
Célula Animal y Célula
Vegetal
Componentes estructurales
propios de
Célula Vegetal
Membrana plasmática.
Ambas tienen núcleo y
nucleolo.
Tienen organelos en su
membrana.
Cuentan con mitocondrias.
Tienen retículo
endoplasmático.
Tienen aparato de Golgi.
Elementos de citoesqueleto.
Cromosomas.
Lisosomas.
Citoplasma.
Centriolos.
Ribosomas .
Mitocondrias.
Pared vegetal
Carioteca
vacuola
Cloroplastos
Act. 4 - Clasificando la biodiversidad (Guía 1b)
Act. 5 - Uso de claves dicotómicas (Guías 3 y 4)