CIENCIAS NATURALES 2 ESO

TEMA 8

ORGANIZACINDE LOS

SERES VIVOS

CARACTERISTICAS GENERALES DE LOSSERES VIVOS

1. Nuestros cuerpos estn compuestos por BIOMOLCULAS: protenas, azcares, grasas, cidos nuclicos, QUE NO SE ENCUENTRAN EN LA MATERIA INERTE.

2. Nuestros cuerpos estn formados por CLULAS: de acuerdo con la Teora Celular, la clula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos.

3. Realizamos las 3 FUNCIONES VITALES:

- nos NUTRIMOS (introducimos materia y energa en nuestro cuerpo)

- nos RELACIONAMOS (respondemos ante estmulos del medio ambiente)

- y nos REPRODUCIMOS (producimos copias ms o menos idnticas a nosotros mismos.

COMPONENTES QUMICOS DE LAMATERIA VIVA

La materia viva est formada fundamentalmente por cuatro elementos qumicos bsicos: carbono (C), hidrgeno (H), oxgeno (O) y nitrgeno (N) y, en menor medida, por fsforo (P) y azufre (S).

Estos elementos qumicos que forman la estructura de la materia de los seres vivos se denominan BIOELEMENTOS PRIMARIOS.

Las molculas que se forman por la unin de bioelementos reciben el nombre de BIOMOLCULAS y son las molculas que forman parte de los seres vivos.

LAS BIOMOLCULASLas biomolculas se clasifican en dos grupos:

a) BIOMOLCULAS INORGNICAS:

Son las que podemos encontrar tanto en la materia inerte como en la materia viva.Principalmente hablamos del agua y las sales minerales.

- glcidos (azcares).- lpidos (grasas).- protenas.- cidos nucleicos (ADN y ARN).

b) BIOMOLCULAS ORGNICAS:

Son las que se encuentran exclusivamente en la materia viva (aunque est inerte... un cadver est formado por biomolculas porque antes estuvo vivo).Son 4 tipos de biomolculas:

- forman estructuras, como el colgeno de los huesos y la queratina de la piel.- controlan el funcionamiento del organismo, como la insulina.- transportan sustancias, como la hemoglobina.- son una reserva de energa, como la albmina.- defienden el organismo frente a los microorganismos, como los anticuerpos.- aceleran reacciones qumicas en las clulas, como los enzimas.

FUNCIONES DE LAS PROTENAS

TEORA CELULAR

La Teora Celular, propuesta por Schleiden & Scwann en 1838, a partir de sus observaciones al microscopio, se resume en que:

La primera persona en observar clulas fue Robert Hooke, que analiz una finsima lmina de corcho mediante un microscopio rudimentario de su propia invencin.

La clula es la unidad FUNCIONAL y ESTRUCTURAL de los seres vivos.

a) Todos los seres vivos estn formados por clulas, aunque slo sea por una.

SIGNIFICADO DE LA TEORA CELULAR

c) Toda ceula procede, por divisin, de una clula anterior.

Para que un ser se considere que est vivo, debe de estar formado por clulas.En el caso de microorganismos, se tratara de una nica clula, an as capaz de realizar las tres funciones vitales.

La teora celular quiere decir:

b) La clula es la unidad ms pequea y sencilla capaz de realizar las tres funciones vitales.

MICROSCOPIO PTICO ACTUAL.Un microscopio moderno tiene los siguientes elementos:

1. una FUENTE DE LUZ, que atraviese las clulas para poder ser vistas.2. una PLATINA donde se depositan las muestras a observar.3. el REVOLVER, que permite cambiar entre los OBJETIVOS. Cada objetivo tiene distintos aumentos. Lo habitual son 10, 50 y 100.4. los TORNILLOS DE ENFOQUE. Sirven para enfocar. Hay dos: el MICROMTRICO (que enfoca de forma fina) y el MACROMTRICO.5. el OCULAR, dnde se apoyan los ojos para ver.

ESTRUCTURA CELULARUna clula eucariota tpica presenta una estructura bsica compuesta por:

a) La MEMBRANA PLASMTICA: es una fina capa con dos funciones:

1. Delimita la clula, es decir separa el contenido de la misma del medio ambiente.2. Regula el intercambio de sustancias con el exterior: lo que tiene que entrar y lo que tiene que salir

b) El CITOPLASMA: es el interior celular, donde se encuentran los ORGNULOS, estructuras encargadas de realizar las funciones celulares.

c) El NCLEO: considerado por algunos como un orgnulo ms, es la estructura que contiene al material gentico (ADN), encargado de:

1. controlar el funcionamiento celular.2. transmitir la informacin gentica (genes).

ORGNULOS CELULARESLos orgnulos celulares se pueden clasificar en tres grupos: los que estn cubiertos por una membrana simple, los que estn cubiertos por una membrana doble y los que no estn recubiertos por membrana (son simples partculas).

CUBIERTOS POR MEMBRANA SIMPLE

NOMBRE FUNCINVACUOLAS Vesculas membranosas encargadas de almacenar

sustancias.LISOSOMAS Vesculas membranosas que realizan la digestin de

partculas de alimento. RETCULO ENDOPLASMTICO Sistema de membranas y tbulos que ocupa casi

todo el citoplasma. Hay dos tipos:a) RUGOSO, encargado de fabricar protenas.b) LISO, encargado de fabricar lpidos (grasas):

APARATO DE GOLGI Orgnulo membranoso que distribuye por la clula las sustancias producidas por el retculo endoplsmico.

ORGNULOS CELULARES (2)CUBIERTOS POR MEMBRANA DOBLE

MITOCONDRIA Orgnulo alargado, en formade habichuela. Su funcin es obtener energa para la clula mediante la respiracin celular.

CLOROPLASTO Orgnulo exclusivo de clulas vegetales.Es donde se realiza la forosntesis.

ORGNULOS SIN MEMBRANA (PARTCULAS)

RIBOSOMAS Pequeos orgnulos carentes de membrana, que pueden estar dispersos por el citoplasma o asociados al retculo endoplsmico (rugoso).Su funcin es la sntesis de protenas.

CITOESQUELETO Conjunto de filamentos de protena que forman redes dentro de la clula, a modo de andamios.Mantienen la forma de la clula e intervienen en el movimiento celular y la divisin celular.

CENTRIOLOS Cilindros formados por protenas que dirigen el movimiento de cilios y flagelos, y en el reparto de ADN durante la divisin celular.

2 MODELOS DE ESTRUCTURA CELULAR

Clula PROCARIOTA Clula EUCARIOTA

CLULAS PROCARIOTAS CLULAS EUCARIOTAS

Menor tamao (0,3-3 m) Mayor tamao (5-20 m)

Menor complejidad. Mayor complejidad.

Material gentico disperso por el citoplasma.

Material gentico encerrado en una estructura especializada (ncleo).

No posee orgnulos. Posee orgnulos que realizan funciones especficas.

Slo las bacterias poseen clulas procariotas.

Protistas, hongos, plantas y animales, sus clulas son eucariotas.

CLULA PROCARIOTA vs. CLULA EUCARIOTA

2 MODELOS DE CLULAS EUCARIOTASPodemos distinguir dos modelos de clulas eucariotas: clulas ANIMALES y clulas VEGETALES.

Las principales diferencias entre ambas son:Las clulas animales tienen muchas

vacuolas pequeas.Las clulas vegetales tienen una

sola vacuola que ocupa casi todo el citoplasma.

Las clulas animales tienen centrosomas bien organizados,

por parejas.

Las clulas vegetales no tienen centrosomas.

Las clulas animales no tienen pared celular.

Las clulas vegetales tienen una pared celular rgida, de celulosa.

Las clulas animales no tienen cloroplastos.

Las clulas vegetales tienen cloroplastos para hacer la

fotosntesis.

CLULA ANIMAL vs. CLULA VEGETAL

NIVELES DE ORGANIZACINLa materia viva est ORGANIZADA: no solo se trata de un conjunto de molculas (biomolculas) distintas de la materia inerte, sino que estas molculas estn ordenadas, y de este orden surge un funcionamiento.

Adems, como ya hemos visto, este orden ha de ser mantenido, gracias a la funcin de nutricin.

Se denomina NIVEL DE ORGANIZACIN a cada uno de los grados de complejidad en los que se organiza la

materia.

vs.

Estos grados de complejidad son JERRQUICOS: los grados mayores son ms complejos que los inferiores, y los grados inferiores estn incluidos en los grados superiores

NIVELES DE ORGANIZACIN (2)

NIVELES DE ORGANIZACIN (3)Hay dos tipos de niveles de organizacin:

Son aquellos en los que la materia no est viva(a: sin; bio: vida)Comprende los siguientes niveles: nivel subatmico, atmico, molecular, macromolecular, y nivel orgnulo. El nivel orgnulo es el ltimo nivel abitico.

1. niveles ABITICOS:

NIVELES DE ORGANIZACIN (3)Hay dos tipos de niveles de organizacin:

Son aquellos en los que la materia no est viva(a: sin; bio: vida)Comprende los siguientes niveles: nivel subatmico, atmico, molecular, macromolecular, y nivel orgnulo. El nivel orgnulo es el ltimo nivel abitico.

1. niveles ABITICOS:

NIVELES DE ORGANIZACIN (4)2. niveles BITICOS:

Son aquellos en los que la materia est viva.El primer nivel bitico es el nivel CELULAR o nivel CLULA.

Los dems niveles biticos seran:

Nivel TEJIDO: conjunto de clulas similares entre

s y que realizan la misma funcin.

Tejido muscular

Nivel RGANO: unin de varios tejidos distintos

que se asocian para desempear una funcin

concreta superior.

Msculo (bceps)

Nivel SISTEMA: unin de varios rganos muy

parecidos entre s, con predominancia

de un tejido concreto, para realizar una funcin superior.

Sistema muscular

NIVELES DE ORGANIZACIN (5)

Nivel APARATO: unin de varios rganos distintos entre s para realizar una

funcin superior.

Aparato Locomotor

Nivel ORGANISMO: formado por el

conjunto de aparatos y sistema que

funciona de manera coordinada.

...y todos los niveles superiores a nivel

ecolgico.

NUTRICIN CELULAR

La nutricin celular es el conjunto de procesos mediante los cuales las clulas obtienen la materia y la energa necesarias para realizar sus

funciones vitales.

Las sustancias que las clulas toman del exterior para conseguir la materia y la energa que necesitan se denominan nutrientes.Los nutrientes pueden encontrarse libres en la naturaleza (como el agua o las sales minerales) o formando parte de los alimentos.

El conjunto de reacciones qumicas que tienen lugar en el interior de la clula para utilizar los nutrientes recibe el nombre de metabolismo.

El metabolismo es la suma de dos procesos contrarios: ANABOLISMO y CATABOLISMO.

ANABOLISMO Y CATABOLISMOEl CATABOLISMO es el conjunto de reacciones qumicas que ocurren en el interior de la clula en las que molculas complejas (azcares, grasas, etc) son descompuestas en molculas sencillas (dixido de carbono, agua) liberando energa.

MOLCULASCOMPLEJAS +CATABOLISMO MOLCULASSENCILLAS ENERGA

El ANABOLISMO es el conjunto de reacciones qumicas que ocurren en el interior de la clula en las que molculas sencillas (dixido de carbono, agua, sales minerales, etc) con la ayuda de energa forman molculas complejas (vitaminas, protenas, azcares).

MOLCULASCOMPLEJAS+ ANABOLISMOMOLCULASSENCILLAS ENERGA

NUTRICIN AUTTROFA Y HETERTROFA

NUTRICIN AUTTROFA Y HETERTROFA (2)

Clula VEGETAL Clula ANIMAL

LA RESPIRACIN CELULAR

La respiracin celular es el proceso catablico por excelencia.

Es decir, es el principal proceso mediante el cual las clulas descomponen molculas complejas en molculas sencillas para obtener energa.

Todas las clulas del mundo, sean animales o vegetales, procariotas o eucariotas, realizan la respiracin celular para poder obtener energa.

La respiracin celular tiene lugar en las mitocondrias de las clulas.

LA FOTOSNTESIS

(Glucosa)

La respiracin celular es el proceso anablico por excelencia.

Es decir, es el principal proceso mediante el cual las clulas producen materia orgnica compleja a partir de materia inorgnica sencilla, con la ayuda de la energa solar..

La fotosntesis es el proceso mediante el cual se produce toda la materia orgnica en el planeta.

La fotosntesis tiene lugar en las cloroplastos de las clulas.

FOTOSNTESIS vs RESPIRACINLa fotosntesis y la respiracin son dos procesos INVERSOS:

Glucosa(molcula compleja)

Oxgeno(O2)

Dixidode carbono

(CO2)+ + +Agua(H2O)

Energaqumica

Respiracin celular

Dixidode carbono

(CO2)+ +Agua(H2O)

EnergaSOLAR

Glucosa(molcula compleja)

Oxgeno(O2)+

Fotosntesis

Proceso CATABLICO: se degradan molculas complejas para obtener energa.

Proceso ANABLICO: se invierte energa (solar) para producir molculas complejas.

En la naturaleza, ambos procesos forman un ciclo sin fin, representado por todas las plantas y dems organismos auttrofos, que generan la materia orgnica y el oxgeno que respiramos, y todos los animales y dems organismos hetertrofos, que consumimos esa materia orgnica, respiramos el oxgeno y devolvemos materia inorgnica y dixido de carbono.

REPRODUCCIN CELULAR

REPRODUCCIN CELULAR (2)

Cada clula madre se divide en dos clulas hijas. Primero divide el ncleo y

luego el resto del citoplasma.

Cada clula madre se divide en mltiples clulas hijas. Cada nuevo ncleo se rodea

de un fragmento de citoplasma.

La divisin del citoplasma es desigual, resultando en dos clulas hijas de distinto

tamao.

Tpico de hongos y microorganismos formadores de esporas.

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