Biologia

SISTEMA HELICOIDAL

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Compendio de Ciencias I-A BiologíaCAPÍTULO

0 1OBJETIVOS

• Reconocer la proximidad del reino plantae• Valorar la utilidad práctica de la botánica

Definición:La Botánica (del griego botané = planta), es la parte de la biología que se ocupa del estudio de los vegetales.

División:La botánica se divide en general, especial y aplicada

A) L A B O T Á N I C A G E N E R A L .- Estudia los caracteres generales de las plantas. Para aclarar estos conceptos tomaremos una hoja de mandarina y veremos cómo la Botánica general estudia esta parte de la planta:

• La Citología nos muestra que esa hoja consta de una infinidad de pequeñísimas partes, llamadas células y nos instruye todo lo referente a ellas.

• La Histología nos enseñará que esas células se agrupan y forman tejidos, y las clases de tejidos que entran en su estructura interna.

• La Morfología nos mostrará que sus hojas son elípticas, enteras, agudas, etc.; l a A n a t om í a nos enseñará su organización interior, a qué debe su color verde, que su interior está recorrido por infinitos canales muy pequeños, etc.

• La Fisiología nos dirá cómo la savia bruta, absorbida por las raíces, llega a la hoja y es allí transformada; cómo respiran los vegetales por medio de las hojas.

• Finalmente, la Ecología nos enseñará las adaptaciones de esa hoja, para defenderse del frío, de la sequedad o de la humedad excesiva, para recibir mayor cantidad de rayos solares, etc.

B) B O T Á N I C A E SP EC I A L . Es el estudio de los caracteres específicos de las diversas plantas para proceder a su clasificación; comprende también el estudio de los vegetales que existieron en otras épocas sobre la superficie de la Tierra.

Se divide en:• T ax o n o mía , que clasifica los vegetales según las semejanzas que ofrecen.• F i t o g r a f ía , que hace la descripción de cada una de las plantas atendiendo con preferencia la

forma de los órganos más importantes.• F i to g e o g r a f ía , que estudia la distribución actual de los vegetales sobre la tierra.• P al e o b ot á n i ca o P a l e onto l o gía , que estudia los vegetales que han existido en las épocas

geológicas pasadas por medio del examen de los fósiles.

Compendio de Ciencias I-A

Biología

130 PASCUAL SACO OLIVEROS

C) BOTÁNICA APLICADA. Es el estudio de la utilidad que las plantas pueden reportar al hombre desde el punto de vista de la alimentación, de la medicina y de la industria.La ag r i c ul t u r a racional se basa en los conocimientos que de las plantas alimenticias y forrajeras le proporciona la botánica, que toma por este motivo el nombre de b o t á ni c a a g r í c o l a .Estos conocimientos ha de aplicarlos el agricultor para conocer el clima y terreno que necesitan, los alimentos que prefieren, las plagas vegetales y animales que las perjudican, las épocas más apropiadas para la siembra, y no fracasar en los cultivos.Lo mismo podemos decir de la Botánica aplicada a las industrias que emplean como materias primas, productos vegetales, que tiende a conseguir mayor cantidad y mejor calidad de éstos; se denomina Bo t á ni c a I n d u s tr i a l .

La Botánica aplicada a la medicina se llama Bo t á ni c a f a r m a c é u t i c a , rama de gran importancia para curar o aliviar las enfermedades. Aplica los conocimientos de la botánica para saber los productos medicinales que contienen esas plantas y para evitar las falsificaciones, pues casi siempre en la morfología y anatomía de la planta existen caracteres que permiten ponerlas en evidencia.

CELULA VEGETAL II. CONC EPTO S GE NE RALE Sa. Citología:

Proviene de dos voces griegas: citos = célula; y logos = tratado. Según el criterio tradicional es la rama de laBotánica General que estudia la forma, estructura y funcionalidad de la célula.

b. Teoría CelularLas primeras observaciones de las células fueron hechas por Leeuwenhoeck pero no se le dio crédito. Tanta extrañeza causaba que, cuando más tarde Roberto Hooke (1665) reveló la existencia de los seres microscópicos, ante la Sociedad Real de Londres, tuvo que llevar su microscopio y hacérselos ver para que se convencieran. Dicho descubrimiento produjo gran entusiasmo y mucho se dedicaron con afán, ayudados de lentes primitivos, al estudio de los vegetales. El mismo Hooke (1665) observó que estaban formadas por pequeñas cavidades o celdillas, que llamó células.Se distinguieron también en esos trabajos Grew (1672) y Malpighi, quien comprobó la presencia de células en muchos vegetales.En los comienzos del siglo pasado, numerosos hombres de ciencia multiplicaron las investigaciones y comprobaciones al respecto, lo que dio origen a la Teoría Celular Vegetal de Matías Schleiden en 1838, en la cual se admite que todos los vegetales están formados por células. Al año siguiente, Schwann la hizo extensiva a los animales.Para comprobar si realmente la célula debía considerarse como unidad anatómica - fisiológica, o si debían tomar como tales a elementos más pequeños, se han efectuado numerosos experimentos de m e r o t o m í a , que consiste en fragmentar células vivas; se ha podido observar así que la parte de la célula que contiene el núcleo sigue viviendo y la otra muere; en cuanto al núcleo sin ninguna porción de protoplasma tampoco puede existir, llegándose a la conclusión de que tanto el citoplasma como el carioplasma son indispensables y se complementan mutuamente, formando una unidad fisiológica.Además, como la célula es el último elemento capaz de llevar vida independiente y de


Biología

SISTEMA HELICOIDAL

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reproducirse, realizando los atributos de la vida, debe considerarse también como unidad biológica, de modo que llamaremos organismo o ser unicelular al que consta de uno solo de estos elementos y pluricelular al formado por varios. Por lo tanto, la célula es el elemento fundamental de todos los seres organizados.

SISTEMA HELICOIDAL

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Biología

CÉLULA VEGETALConceptos:• Célula es una porción de protoplasma provista de núcleo (célula eucariota)• Protoplasma es la sustancia fundamental y única de los seres vivos, capaz de los atributos de

la vida: nacer, crecer, reproducirse.• Roberto Hooke (inglés, en 1665) reveló al mundo científico la existencia de estos seres vivos (células)

II. DESCRIPCIÓN DE LA CÉLULA A . TAMAÑO:(1) Microscópicas

unidad : micrómetrosímbolo : m

equivalencia : 0.001 mm.

Ejemplos:• E u g l e n a g r a c ili s (protozoario) : 100m• T r ypa n o s om a cr u z i (protozoario) : 1 - 15m• Eritrocitos Hematies (glóbulos rojos

eritros = rojo; citos = célula) : 7.5m• Leucocitos (leukon = incoloro; citos = célula) : 8 - 20m

(2)Macrocóspicas• P o r o s p o r a g i g a n t ea (protozoarios): 35 - 100mm.• Fibra Muscular : 5.mm.• Huevo de ave (yema) : 3.5cm.



Biología

B . FO R M A

(1) Amorfas oInestables

Amebas (protozoa rios)

Isodiamétrica s

ParénquimasAdipocito (célula de tejidos gra sos) Ovulo

Planas Célula epidérmicaCélula suberosa

(2) Polimorfa s o Estables

La rgas

Fusiformes(forma de huso)

Fibra vegetalFibra muscular lisa

Cilíndricas Fibra muscula r ca rdiacaFibra muscular estriada

Irregulares

Neuronas(célula nerviosa)

Monopola rBipolarMultipolar(polo = extremo)

Fibroblastos(célula muscular)

CÉLULAS POLIÉDRICAS

Médula de sauco

CÉLULA ROMBOIDEAEpidermis de Jacinto

FIBRA

NEURONA

FORMAS DE CÉLULAS POLIMORFAS

C . TIPOS DE CÉLULASConsiderando la estructura del cuerpo celular, existen dos tipos de células denominadas:

- Células Procarióticas- Células Eucarióticas

(1)Célula ProcarióticaSon consideradas como las más primitivas y menos evolucionadas, se pueden hallar en bacterias y algas verde - azuladas o cianofitas (reino monera). Estas células se caracterizan porque:

- Carecen totalmente de núcleo. En el citoplasma se puede hallar zonas blanquecinas denominadas nucleoides.- El material genético se encuentra libre en el citoplasma y está representado por un solo ADN (Ácido

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Biología

Desoxirribonucleico) de tipo circular.

- Poseen ribosomas de 70s. (unidades de sedimentación), tienen mesosomas encargadas de la respiración.- Carecen del sistema de endomembranas, es decir, que no poseen carioteca o membrana

nuclear, retículo endoplasmático, complejo de Golgi ni lisosoma.- La reproducción en este tipo de célula es amiótica, se realiza en forma asexual directa,

generalmente por bipartición transversal.- Ejemplo: Una bacteria

Célula Procariótica

(2)Célula EucarióticaSon las más evolucionadas, se encuentran en animales y vegetales, y se caracterizan porque:

- Poseen núcleo, el que se encuentra limitado por la carioteca o membrana nuclear.- El material genético se encuentra en el núcleo y está representado por las fibras de cromatina

que forman la red cromática o red nuclear (célula interfásica). Cuando la célula está en proceso de reproducción, la cromatina se condensa y da lugar a la formación de los cromosomas.

- Posee ribosomas de 80s. (unidades de sedimentación) asociados al retículo o libres en el citoplasma, son ricos en

ARN (Acido ribonucleico) e importantes para la síntesis proteica.- Las enzimas respiratorias se encuentran en unos organelos denominadas Mitocondrias.- Poseen sistema de endomembranas, es decir, que se puede localizar retículo, complejo de Golgi y lisosomas.- La reproducción es asexual indirecta (con mitosis), o de tipo sexual.- Ejemplo: Una célula animal

Una célula vegetal

Célula Eucariótica Vegetal

Es tructuras Membrana Celular Pared Celular Ribosomas

Retículo Endoplasmático Aparato de Golgi Vacuolas Mitocondrias Plastidios Centrosoma

Membrana nuclear

Procariotas Eucariotas

ESTRUCTURA CELULARToda célula eucariota, presenta 4 partes principales:A) Envoltura celular B) Membrana Citoplasmática C) Citoplasma D)

Núcleo

A . ENVOLTURA CELULAREstructura secretada por el aparato de Golgi y de naturaleza principalmente glucosídica. En las células vegetales se denomina pared celular, mientras que en los animales se conoce como glucocalix.

1) PAR ED C ELUL AREnvoltura compuesta principalmente por celulosa. Brinda rigidez, protección y determina la forma de la célula vegetal. Presenta 3 capas: pared primaria, pared secundaria y pared terciaria.

a. Pared Primaria: Se encuentra después de la laminilla media. Está compuesta principalmente por hemicelulosa (polisacárido), constituidos por xilanos unidos entre sí por enlaces: ,1 4. Posee cadenas laterales de arabinosa. En la pared primaria también existen filamentos de celulosa.

b. Pared Secundaria: Se encuentra después de la pared primaria. Es la capa más gruesa de la pared celular y está

compuesta principalmente por celulosa. La celulosa, es un polisacárido compuesto por glucosas unidas entre sí por enlaces ,1 4. La unión de 100 filamentos de celulosa forman un cordón micelar o fibrilar. De 15 a 20 fibrillas forman una microfibrilla. Las microfibrillas están unidas por hemicelulosa.

c. Pared terciaria: Se encuentra en contacto con la membrana citoplasmática. Su composición es variable pudiendo

contener: lignina, suberina, cutina, extensina y minerales.

Las células vegetales adyacentes están unidas mediante puentes citoplasmáticos que reciben el nombre deplasmodermos. Estos atraviesan los poros de la pared celular comunicando el citoplasma de células vecinas. La pared celular aparte de celulosa también contiene lignina.

2) G LU C OC ÁLIX

Llamada también cubierta celular o lámina externa. Es una envoltura compuesta por azúcares de cadenas cortas (oligosacáridos). Ubicada sobre la membrana celular de células animales y de los protozoarios. Funciones atribuidas al glucocálix:– Proporciona protección mecánica a las células– Permite la adhesión celular entre células o entre células y un sustrato orgánico.– Participa en el reconocimiento celular.

El contacto de células controla la proliferación de células

ESTRUCTURA FUNCIÓN EJEMPLO

Glucocálix

ReconocimientoCelular

GrupoSanguíneo (A, B)

AdhesiónCelular

Células epiteliales unidas al ovocito

B . MEMBR ANA CELU LAR:

También llamado ectoplasto, citolema, plasmolema.Es una lámina biológica considerada como un agregado supramolecular heterogeneo lipoprotéico, cuyo origen se le puede atribuir al trabajo de secreción del golgisoma.

Composición química:• Proteínas (52–60%) del tipo globulares.• Lípidos (30–40%) son moléculas anfipáticas

Cabeza (hid rófilo) Cola (hidrófobo)

• Glúcidos (5 – 8%) glucosa, galactosa, etc.

Estructura de la membrana:• Modelo de Davson–Danielli–Robertson

(modelo de la Tricapa)Capa externa

Capa media

Capa interna

• Modelo S.J. Singer – G. Nicholson

(mosaico fluido) 1972Glucosa

Doble capa de fosfolípidos

Proteína

Importancia de la membrana• Da forma a la célula• Protege a la célula• Transporte: permite el intercambio de materiales.• Muchas proteinas actuan como receptores

Intercambio de materialesPueden ser por la bicapa lípidica o por las proteínas, ocurre pasivamente o activamente.

Transporte Pasivo Transporte Activo

- No gastos de energía- Movimiento a favor de la gradiente(de [ ] a [ ] ).

- Puede ser: Difusión simple(osmosis, dialisis), difusión facilitada.

- Hay gasto de energía.- Movimiento en contra de la gradiente.

- Tipos: mediante bomba, en masa.

O2 - H2O ProteínaTransp. [ ]

Gradientede concentración

DifusiónSimple

Difusión facilitada

ADP ATP [ ]

TRANSPORTE PASIVO TRANSPORTE ACTIVO

2) MODIFICACIONES DE LA PAREDSe conoce como modificaciones de la pared a toda alteración que sufre la estructura normal debido a impregnaciones de productos protoplasmáticos o de sales minerales ganadas al medio ambiente.

La célula puede modificar la estructura de su pared con finalidad de poder desempeñar funciones especiales;entre las principales modificaciones tenemos la lignificación, suberificación, mineralización y cutinización.

a) Lignificación:Esta modificación tiene su origen en un producto protoplasmático denominado Lignina, el que al concentrarse en la pared permite un engrosamiento adicional que da lugar a la ganancia de dureza y pérdida de flexibilidad. La lignificación normalmente es total, lo que ocasiona la muerte de la célula (o citólisis); estas células lignificadas llegarán a formar parte de tejidos mecánicos o de soporte.

Las células lignificadas tienen paredes muy resistentes y constituyen el verdadero esqueleto de sostén del vegetal, forman la madera, el hueso de las frutas, etc.

Lignificación de la célula

Pa redLignificada Cavida d va cía

de protopla sma Cé lula esclerosa conprotoplasma y núcleo

b. Suberficación

Esta modificación se debe a un producto protoplasmático denominado Suberina que al concentrarse a nivel de la pared forma una capa denominada súber o corcho impermeable para lípidos, líquidos y gases. Normalmente la célula muere, pero llegará a formar parte del tejido suberoso.

Suberificación de la célula

Suberina, sustancia de composición y propiedades parecidas a la cutina. Las células superficiales del tallo y de las raíces suberifican toda la membrana, lo que provoca la muerte del protoplasma; dichas células constituyen el súber o corcho. En ciertos casos forma capas de bastante espesor, como en el alcornoque, roble, quebracho, etc.

c. CutinizaciónEsta modificación se observa en las células del tejido epidérmico, se debe a un producto protoplasmático denominado Cutina, sustancia de consistencia cerosa que se deposita únicamente en el borde libre de la célula, con la finalidad de evitar la pérdida de líquidos por acción de la temperatura.

Cutícula

Ca paCuticular

Cutinización de la célula

d. Gelificación

Cé lulas colorea dos por la clorofila

Célula s exte rna s, con sus membra nas cutiniza da s

Es un fenómeno por el cual la membrana de las células superficiales de algunas plantas o semillas, en contacto con el agua, se hincha, formando una especie de gelatina o goma.Ej.: Semilla de lino y raíces de malvavisco en agua caliente.El agua Agar - agar (alga marina, viscosa, de la cual se sacan substancias nutritivas).

e. Cerificación.- Para hacerse más impermeables algunas células epidérmicas, a la cutina agregan cera que se acumula sobre algunas hojas, frutas......... (ciruelas, uvas), presentándose bajo la forma de un polvo muy tenue y de color blanco azulado o de pelitos microscópicos. Ordinariamente la cantidad de cera es pequeña; pero a veces es tan abundante que puede ser explotada con fines industriales, como la cera de la palmera de los Andes (Ce r a x y l o n a n d i c o l a ).

Cistolito Crista Carbon

de calcio (Higuera)

Crista les de oxalato de calcio (Begonia) R á fides de oxalato de calcio (Acedera)

Substancia s minerales en las células vegeta les

Mineralización.- Es la incrustación de sales de sílice o de calcio. Es notable la dureza que comunican a los tallos del trigo.Merecen citarse los cistolitos (higo); algunas algas: coralina, diatomeas, etc.Cada una de estas transformaciones e incrustaciones se puede reconocer mediante reactivos químicos o colorantes. La fucsina, por ej., tiñe de rosa la cutina, la suberina y la lignina.

I. Problema desarrollado1. Explica en forma concreta, ¿Cuáles son las bases de la teoría celular?

RESOLUC IONSabemos que, en 1838 los científicos alemanes, Schleiden y Schwann, Botánico y Zoólogo respectivamente, formularon la generalización conocida como teoría celular en la que afirman que : “Los cuerpos de todas las plantas y animales están formados de células” y que “solo pueden aparecer nuevas células por división de las preexistentes”.Asimismo esta teoría incluye el concepto de que la célula es la unidad fundamental, tanto de función como de estructura, el fragmento más diminuto que muestra todas las características de las cosas vivas.En conclusión, de todo lo anteriormente expuesto podemos afirmar que, los sillares de construcción de todo sistema biológico son las células, y que nuestra existencia está sustentada en ellas.

II. Problema por desarrollarTomando como modelo el ensayo anterior, responde en tu cuaderno del curso la siguiente pregunta cuidando tu ortografía, caligrafía y construcción gramatical.Describe en forma analítica la estructura de la pared celular.

TAREA DIARIA

1. Mediante un cuadro comparativo indica las

dif erencias entre las células pro cariótica y eucariótica.

2. Utilizando un esquema describe la estructura de la pared celular.

3. En que consiste la mineralización de la pared celular

y que importancia tiene.

4. Enuncia los postulados de la teoría celular.

5. Elabora un mapa conceptual sobre la división de la Botánica.

1. ¿De qué manera las células vegetales pueden

intercambiar sustancias entre sí?Rpta.: .......................................................

2. ¿Mediante qué mecanismo el agua ingresa a las células?Rpta.: .......................................................

3. ¿En qué se diferencian las envolturas de las células vegetales con las envolturas de las células animales? Rpta.: .......................................................

4. ¿Qué funciones cumple la pared de las células

vegetales?Rpta.: .......................................................

5. ¿Qué funciones cumple la pared de las células vegetales?Rpta.: .......................................................

6. Mediante un cuadro comparativo establezca las dif eren cias entre la célula pro cari ó tica y eucariótica.Rpta.: .......................................................

7. Describe el modelo de membrana llamado Mosaico fluido.Rpta.: .......................................................

8. Elabora una línea de tiempo del desarrollo de la teoría celular.Rpta.: .......................................................

9. Indica las diferencias entre transporte activo y pasivo.Rpta.: .......................................................

10. ¿Qué ocurre en la Gelificación?Rpta.: .......................................................

11. ¿Qué características diferenciales presenta la célula procariótica?.Rpta.: .......................................................

12. ¿Qué papel cumplen las mitocondrias?.Rpta.: .......................................................

13. ¿Qué estudia la Taxonomía?.Rpta.: .......................................................

14. ¿Qué importancia tiene la Botánica aplicada?.

Rpta.: .......................................................

15. ¿Qué estudian la Fitografía y la Paleobotánica?.

Rpta.: .......................................................

16. Enseña que las células se agrupan y forman tejidos: Rpta.: .......................................................

17. Enunciaron la teoría celularRpta.: .......................................................

18. Consiste en fragmentar una célula viva:Rpta.: .......................................................

19. Todas son características de una célula procariótica, excepto:Rpta.: .......................................................

20. La célula eucariótica es propia de:Rpta.: .......................................................

1. Todas son características de la célula eucariótica

menos una:A) posee ribosomas 70sB) el ADN se encuentra en el núcleo C) posee sistema de endomembranas D) poseen núcleoE) las enzimas respiratorias se

encuentran en las mitocondrias.

2. Las células vegetales se unen en un tejido mediante: A) desmosomas B)

plasmodesmosC) punteaduras D) A y B E) B y C

3. Todas son características del Glucocalix excepto una:A) proporciona protección mecánicaB) permite la unión entre células

C) participa en el reconocimiento celularD) tiene celulosa en su composiciónE) está compuesta de celulosa

4. La membrana celular es importante porque: A) da forma a la célulaB) permite el intercambio de materialesC) protege a la célulaD) sus proteínas actúan como receptoresE) T.A.

5. La lignificación consiste en: A) ganancia de durezaB) pérdida de flexibilidadC) concentración de ligninaD) A, B y C E) C y D



0 2OBJETIVOS:• Conocer, analizar y explicar los componentes citoplasmáticos

• Valorar la función de los plastidios

CITOPLASMA

I. HISTORIADescubierto por Dujardin

II. IMPORTANCIARegión fundamental de la célula donde se lleva a cabo el metabolismo celular.

Metabolismo celular

– Respiración celular– Fotosíntesis– Elaboración de hormonas– Síntesis de proteínas

III.UBICACIÓNComprendido entre la membrana celular y karioteca. (membrana nuclear)

M.C.

Citoplasma

M.N.

El citoplasma no presenta una consistencia homogénea; puedecambiar de estado físico pasando de un estado plasmático (más líquido que sólido) a un estado conocido como plasmagel (más sólido que líquido) o viceversa.

IV. PRO PIE DADE S

- Incoloro- Translúcida- Refringente- Viscosa- Efecto de Tyndall: fenómeno óptico, donde los rayos luminosos son refractados en el coloide.- Movimiento Browniano: movimiento caótico en forma de zig–zag que presentan las

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micelas debido a la presencia de la misma carga eléctrica.


Biología

Cito

pla

sma

Núc

leo

V. CITO ESQU EL ET OConstituido por estructuras alargadas de naturaleza proteica. Forma el endoesqueleto celular.

– MicrotúbulosCitoesqueleto

Función

– Microfilamento– Fila mentos intermediarios

• Da forma y cierta rigidez a la célula• Forma centriolos, cilios, flagelos, huso acromático.

VI. M O R FO PL ASM A– Citoplasma figurado– Estructura definidas flotantes en el hialoplasma

ORGANOIDES– Vital– No membrana

– Ribosoma– Centrosoma (Célula animal)– Cilios– Flagelos

ORGANELAS

2 membrana– Mitocondria– Plastidio (Célula vegetal)

– Lisosoma

COMPONENTES

– Vital– Si membrana 1 membrana

Citosoma – Peroxisoma– Glioxisoma (Célula Vegetal)

Vacuola (Célula vegetal)

SIST. DEENDOMEMBRANAS– Vital– Si membrana

– Aparato de Golgi– Retículo endoplasmático– Karioteca

INCLUSIONES– No vital

esferitas de a ceite

Almidón

membrana celular

Va cúola

utrículo primordial

plástidos

membrana nuclear

linina o acromalina

casquete pola r

núcleo

cromatina

jugo nuclear

citopla sma

nucleolo


Biología

ESTRUCTURA DE LA CÉLULA VEGETAL

1. Organoides

NOMBRE ESTRUCTURA FUNCIÓN

Ribosoma

Centrosoma

Cilios

Flagelos

Constituido por 2 subunidades:mayor y menor. PresentanARN y proteínas

- Par de cilindros- Huecos formados por microtúbulos.

Proyecciones cortas y numerosas, cubierta por la membrana plasmática

Proyecciones largas y escasas en número, cubierta por la membrana plasmática

Participa activamente en la lectura del ARNm, sintesis de proteínas.

Forma el huso acromático durante la división celular mitótica y meiótica.

Locomoción de organismos unicelulares como el paramecium.

Locomoción de algunos organismos unicelulares. Ejm. espermatozoides.

2. Organelas : con doble membrana

NOMBRE ESTRUCTURA FUNCIÓN

Mitocondria

Doble membrana, la interna forma crestas (cadena respiratoria), el espaciointerno matriz (ciclo de Kcrebs)

Respiración celular aeróbica, degradación total de moléculas combustibles para obtener energía

Plastidios

Doble membrana, la más importante es el cloroplasto con presencia de granas (fase luminosa), el estroma (fase oscura)

La fotosíntesis, elabora glúcidos, lípidos y proteínas, también libera ATP

FUNCIÓN DEL LISOS OMA: AUTÓLIS IS

3. Organelas : con una membrana

Durante la metamorfosis del renacuajo a rana adulta, la cola desaparece conforme son digeridas sus células constituyentes y los productos son absorbidos en el animal en desarrollo.

La disolución de las células de la cola es causada por enzimas digestivas lisosómicas.

NOMBRE ESTRUCTURA FUNCIÓN- Membrana simpleLisosoma - Son polimórficos

- Digestión intra y extracelular

CIT OS OM A S

Peroxisoma- Membrana simple- Presenta un nucleoide

- Degradación de Peróxido de hidrógeno (H2 O2)

Glioxisoma - Membrana simple- Presenta matriz amorfa

Vacuola - Membrana simple

denominada Tonoplasto

- Participa en el metabolismo de lípidos a glúcidos

- Almacena sustancias- Regulador hídrico celular(vegetales)

Músculo

Cresta

Matríz

MITOCONDRIA

Tilacoide

CLOROPLASTO

Planta CélulaVegetal

Estroma

3. Sistema de Endomembrana

NOMBRE ESTRUCTURA FUNCIONES

RetículoRugoso Membrana con

ribosomas adheridos

Liso Membrana sin ribosomas adheridos

Almacenamiento y transporte de proteínas

- Metabolismo de lípidos- Detoxificación celular

- Síntesis y secreción de

Aparato de Golgi o golgisoma

Carioteca o envoltura nuclear

Membrana de sáculos apilados unos sobre otros.

Doble membrana fenestrada de poros, asociados con ribosomas

glucoproteínas, lipoproteínas, polisacáridos.

- Síntesis de la pared celular vegetal.

- Protege la cromatina- Permite la salida de ARN- Permite la salida de las subunidades ribosómicas.

Célula RER REL

Golgisona

Célula

4. INCLUSIONESNo cumplen función vital. Estructuras que por lo general proviene del metabolismo final, acumulándose y adoptando diversas formas, tamaños y composición química. Ejm. Almidón, glucógeno, melanina, gota degrasa, mucus, cristal (drusa, macla, rafidio).

Planta Célula

Los inclusiones: Se identifican como cuerpos no vivos de la célula debido a que no nacen con ella; se forman durante el desarrollo de la misma, pueden ser transitorias y no vitales, siendo importantes por facilitar el funcio- namiento del cuerpo celular.

O B S E R V A C I ON E S :

A) Casquetes PolaresSon estructuras exclusivas de células pertenecientes a vegetales superiores (los vegetales inferiores presentan centrosoma o centro celular) que pueden ser obervados únicamente durante la metafase de la división celularo mitosis.Se definen como condensaciones citoplasmáticas que se encuentran en las cercanías del núcleo de donde emigran hacia polos opuestos, se asocian con los microtúbulos, que a su vez forman al huso nuclear, constituyéndosede esta manera el aparato mitótico.El aparato mitótico va a tener por función dirigir la separación cromosómica durante la reproducción celular.

B) PlastidiosSon organelos exclusivos de células vegetales que se hallan normalmente en estado de suspensión en la periferia de la porción endoplasmática; su forma puede ser cilíndrica, ovoide, lenticular y en algunos casos puede tener aspecto de espiral (espirogira).Este organelo es importante en la estructura de la planta debido a que le da color y la capacita para que pueda desempeñar funciones especiales.

E s t r u c t u r a d e u n cl o r o pl a s t o :Los elementos componentes del cloroplasto se encuentran cohesionados de tal forman que presenta la estructurasiguiente:

(a) Membranas envolventes: Son las partes que se encargan de limitar al cuerpo del plastidio, separan el citoplasma del espacio interno del plasto y normalmente es de naturaleza lipoproteica; es decir, debido a lapresencia de una membrana externa, o membrana propiamente dicha, y de una membrana interna conocidacomo membranela.

(b) Estroma: Es el espacio que encierra el plasto; si se trata de uno con función de reserva, puede contener gotas de aceite y granos de almidones; pero si se trata de uno con capacidad fotosintética, se encargará de distribuiren forma equitativa la energía radiante o luminosa.

(c) Lamela: Es la reunión de todas las laminillas paralelas, las cuales dividen al estroma; se fijan en la membranela y sirven de base para el elemento granular y pigmentario.

(d) Grana: Resulta de la reunión total del elemento granular o pigmentario, se ubican en las laminillas paralelas y presentan como unidad a un tilacoide; estos granos son ricos en clorofila.

C las ificació n de plasto s

Estructura de un cloroplasto

Según el color que toman los plástidos se dividen en:

a) cloroplastos b) cromoplastosc) leucoplastos

a) Cloroplastos: son plástidos impregnados de una substancia verde llamada clorofila.Se desarrollan en los tejidos expuestos a la luz solar y dan a las plantas un color verde característico. Se encuentran en casi todos los vegetales.

b) Cromoplastos: Son plástidos coloreados que provienen de la transformación de los

cloroplastos. Las principales substancias que se encuentran en los cromoplastos son: la xantófila de color amarillo y la caroteno de color rojo anaranjado.

c) Leucoplastos: Son plástidos incoloros que se encuentran en las células privadas de luz solar. Forman los granos de almidón y sirven de depósitos a las materias de reserva o de defensa.

ACTIVIDAD

1. En los espacios en blanco, anota en una de las estructuras celulares finalmente colorea la célula

2. Observa y responde:a) ¿Es una célula procariota o eucariota? ¿Por qué?

b) ¿Es una célula animal o vegetal? ¿Por qué?

I. Problema desarrollado1. Explica en forma objetiva ¿Cómo se conserva la forma de una célula cuando está entre las

demás células de un tejido, sin sufrir deformaciones?.RESOLUC IONEs cierto que una célula componente de un tejido se encuentra sometida a la enorme presión que ejercen las demás células sin que esta o ninguna de ellas se deforme ni quede aplastada o reviente, la explicación la encontramos en la dureza y la consistencia de la pared celular en las células vegetales debidas a la composición química de estas que contienen: celulosa, hemicelulosa, pectina y lignina, componentes que organizados convenientemente, generan una estructura de gran estabilidad y resistencia capaz de resistir cualquier presión. En el caso de la célula animal el problema es resuelto por el Citoesqueleto, estructura constituida por una red de micotúbulos, microfilamentos y filamentos intermediarios, compuestos por proteínas como la tubulina, actina o misosina las que van a evitar que la célula que componen un tejido, se deformen o se destruyan como consecuencia de la presión de las demás células.

II. Problema por desarrollarToma como modelo el ensayo anterior, en cuanto a ortografía y redacción, responden en tu

cuaderno del curso:¿Cuál es el origen y el papel de las inclusiones celulares.

TAREA DIARIA

1. Mediante un cuadro doble entrada compare la

estructura y función de los cloroplastos y las mitocondrias.

2. Describa los citosomas indicando su función.

3. ¿Cuál es la importancia del aparato de Golgi?

4. ¿A qué se llaman organelas semiautónomas?

Fundamenta tu respuesta.

5. ¿Qué estructuras del morfoplasma no cumplen ninguna función vital.

1. Explica las propiedades físicas del citoplasma

Rpta.: .......................................................

2. ¿Cómo está constituido el citoesqueleto y qué función cumple?Rpta.: .......................................................

3. ¿Cuál es la función de los ribosomas?Rpta.: .......................................................

4. ¿En qué consiste la autolisis y que organela interviene?Rpta.: .......................................................

5. ¿Qué características presenta el peroxisoma y que papel cumple en la célula?Rpta.: .......................................................

6. ¿Cómo se originan las inclusiones en la célula?

Explica.Rpta.: .......................................................

7. Explica ¿cómo? se produce la pérdida de la cola del renacuajo en su desarrollo a rana adulta. Rpta.: .......................................................

8. Indica la estructura y origen de los organoides que intervienen en la locomoción celular.Rpta.: .......................................................

9. Explique la función de los casquetes polares

Rpta.: .......................................................

10. Dibuje e indique la estructura de un cloroplasto

Rpta.: .......................................................

11. ¿Cómo se clasifican los plastos? Explique la función

de cada uno de ellos.Rpta.: .......................................................

12. Mediante un esquema indique los componentes del morfoplasma.Rpta.: .......................................................

13. ¿Qué funciones cumple el Golgisoma y donde se origina?Rpta.: .......................................................

14. ¿Por qué es importante la carioteca o envoltura nuclear?Rpta.: .......................................................

15. Describe la estructura y función del retículo endoplásmico.Rpta.: .......................................................

16. Sintetiza lípidos:Rpta.: .......................................................

17. Las vacuolas cumplen funciones de:Rpta.: .......................................................

18. La célula vegetal y animal se parecen porque poseen:Rpta.: .......................................................

19. Es el medio interno celular en el que ocurren fenómenos como la ciclosis cambios de sol a gel, etc.Rpta.: .......................................................

20. La síntesis de proteínas se realiza en:Rpta.: .......................................................

1. Presenta ribosomas adheridos a su superficie

externa:A) retículo endoplasmático lisoB) complejo de GolgiC) matriz citoplasmáticaD) retículo endoplasmáticoE) matriz mitocondrial

2. Los plastidios que almacenan grasas se denominan: A) cloroplastos B)

amiloplastosC) elainoplastos D) proteinoplastosE) cromoplastos

3. En las mitocondrias se lleva a caboA) la fosforilación oxidativa B) el transporte de solutos C)

el proceso de secreción D) la digestióln celularE) la fotosíntesis

4. Los cloroplastos son los responsables de:A) la fotosíntesis B)

la respiración C)

la digestiónD) la secreciónE) A y C

5. L a p ro te ín a qu e no f o r m a p ar te d e lo s microfilamentos:A) actina B) miosina C) tubulinaD) tropomiosina E)

actinomiosina



0 3NÚCLEO CELULAR

Anteriormente hemos estudiado que la célula vegetal es una porción de protoplasma que contiene un elemento esencial llamado núcleo. Es además el más pequeño elemento anatómico fisiológico capaz de realizar los atributos de la vida.

NÚCLEO es un corpúsculo brillante, esférico u ovoide, de naturaleza albuminoidea. Una célula privada de núcleo no se nutre ni se divide (reproduce), en consecuencia muere.

Situación del núcleo: en la célula joven ocupa ordinariamente el centro. En la célula adulta, al formarse la vacuola central, es rechazado junto con el protoplasma hacia la periferia.

Origen: se produce por la división de otro núcleo.Número: en general hay un solo núcleo en cada célula.Forma: suele ser redondeado, ovoide o alargado, guardando cierta relación con la forma de la célula.

Estructura: El núcleo perteneciente a una célula interfásica (en momento de no reproducción) presenta:(1) C ario te caTambién se conoce como membrana nuclear; es de naturaleza lipoproteica, aproxi-

ºmadamente 70 A de grosor, es porosa y doble, existiendo entre ambas un espa-

ºcio denominado cisterna perinuclear con una luz de 100 a 150 A .Se origina por prolongación del retículo endoplasmático, y puede contener en su superficie externa cuerpos granulares llamados ribosomas.

Situación del núcleo

nucleares.

(2) C a r i o p l a s ma También se identifica como nucleoplasma o jugo nuclear, constituye el contenido del núcleo y es de aspecto un tanto rugoso debido a la presencia de ribosomas

(3) N u cl e o lo Parte no membranosa del núcleo, puede hallarse en número de uno o más de uno, es rico en ARN y se considera como centro de la biogénesis de ribosomas.

(4) C r o ma t i n a También se conoce como red cromática o red nuclear. Se encuentra formada por la reunión de fibras ricas en ADN, las cuales se hallan entrecruzadas tomando el aspecto de una malla o red; esta parte del núcleo sufre un proceso de condensación durante la reproducción, se acorta y engrosa dando lugar a la formación de cuerpos bastiformes (forma de bastón) denominadas Cromosomas.FUNCIONES ESENCIALES DE LA

CÉLULALa célula tiene

SISTEMA HELICOIDAL

149

vida. Para mantenerla debe efectuar funciones:a) En los seres unicelulares, la única célula desempeña todas las funciones: nutri- ción, asimilación, respiración, defensa, reproducción, excreción.......b) En los seres pluricelulares, se produce la división del trabajo. Una célula o un grupo de células se adaptan para una determinada función.

Núcleo de la célula eucariótica


Biología

F u n c i o n es d e l a c é l ul a Con dos fines principales, a saber:1) Conservación del individuo: vida de relación2) Conservación de la especie: reproducción

Funciones esenciales de la célula

La materia viva es irritable a la luz, calor, etc.

El protoplasma se contrae, se mueve y presenta corrientes internas

El protoplasma se nutre

La membrana celular regula la entrada y salida de los

alimentos El protoplasma crece cambiando el alimento en

sustancia viva La célula respira, es decir, toma oxígeno

Elimina las materias inútiles (excreción)

El protoplasma se reproduce.

MODIFICACIONES DE LA ESTRUCTURA INTERNA DE LA CÉLULA VEGETALUna célula vegetal joven está limitada por una pared celular, formada principalmente de celulosa. Adentro de la membrana está el protoplasma en forma de una masa semi-fluida de apariencia granular hacia el centro se encuentra el núcleo. En este momento, la célula está formada, pues, de cuatro elementos principales: el protoplasma, el núcleo, la membrana y la pared.A medida que la célula envejece, sus dimensiones aumentan, el protoplasma adquiere mayor volumen, y se producen en su masa unas cavidades pequeñas que, poco a poco, crecen en tamaño: son los vacúolos llenos de un líquido claro, el jugo celular.

CA B D

B

P N V

N PP

N V P

P

Evolución de una célula : A. célula joven; B. y C, crecimiento;: D, célula muerta

Una vez formados, los vacúolos aumentan, se dividen y, por fin, se juntan acabando por llenar la mayor parte de lacélula; el protoplasma no forma entonces más que una capa delgada aplicada a la membrana, y en comunicación con la parte que rodea el núcleo, por medio de unos filamentos más o menos delgados (trabéculas). Un poco más tarde, el núcleo también es rechazado hacia la pared de la célula, y toda la cavidad central está ocupada por el jugo celular. Por fin, el protoplasma y el núcleo desaparecen: la célula está muerta.


DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL

CÉLULA ANIMAL

Ribosomas

Centriolo

Membrana plasmática

Mitocondria Citoesqueleto NúcleoRetículo endoplasmático

Citoplasma

Aparato de Golgi Núcleo

Peroxisoma

CÉLULA VEGETAL

Núcleo

ParedCelular

Vacúolos

ReticuloEndoplasmático

Lisossomos

CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL

1. P r e s e n t a s ó lo m e m b r a n a plasmática.

2. Carece de plastidios.3. Carece de vacuolas.4. Es heterótrofa, porque no fabrica

sus alimentos.5. Todas presentan centrosoma

1. Presenta membrana plasmática y celulósica.

2. Posee plastidios3. Posee vacuolas grandes4. Es autótrofa, porque fabrica

sus alimentos5. Carece de centrosoma, excepto

las células vegetales inferiores.

I. Problema desarrolladoAnaliza en forma clara la estructura y explica función del nucleolo.R E S O L U C I O N Identificado por Fontana, presenta cuatro componentes:zona granular, fromada por gránulos de 150 a 200nm. ocupa la zona periférica del nucleolo. Zona fibrilar, formada por fibras de 50 a 100nm. ocupa la zona central del nucleolo.La matriz contiene los gránulos y fibrillas nucleolares. La cromatina asociada al nucleolo, contiene ADN.El contenido químico del nucleolo es abundante ARN y fosfoproteinas.En cuanto a función, el nucleolo, interviene en la formación de los ribosomas citoplasmáticos

II. Problema por desarrollarTomando como modelo el ensayo anterior en cuanto a ortografía y redacción, responde en tu cuaderno: Analiza en forma concreta y objetiva la estructura y explica la función del núcleo.

TAREA DIARIA

1. Mediante un cuadro comparativo establece las

diferencias funcionales y estructurales entre la célula animal y vegetal.

2. Elabora un mapa conceptual sobre las funciones de la célula.

3. Explica un mapa conceptual sobre las funciones

de la célula.4. Analice la co m po s ició n y f uncio

nes de la ceremonia.

5. Mediante un esquema describa la división celular.

1. Explica ¿a qué se debe el color verde de los

vegetales?Rpta.: .......................................................

2. ¿Qué estructuras celulares intervienen en la reproducción de la célula?Rpta.: .......................................................

3. ¿Qué agregado molecular se conoce como: Carioteca?Rpta.: .......................................................

4. ¿Cuál es la composición y las características del carioplasma?Rpta.: .......................................................

5. ¿Qué componentes presenta la cromatina? y ¿Qué función cumple?Rpta.: .......................................................

6. ¿Qué diferencia fundamental encuentras entre los

seres unicelulares y pluricelulares, con respecto a la función celular?Rpta.: .......................................................

7. Indica las funciones esenciales de la célula.Rpta.: .......................................................

8. ¿Qué cambios experimenta una célula a media que envejece?Rpta.: .......................................................

9. ¿Mediante qué mecanismo la célula incorpora los nutrientes a su interior?Rpta.: .......................................................

10. Durante la división de la célula vegetal, ¿cómo se forma la nueva pared celular?Rpta.: .......................................................

11. ¿De qué manera las células vegetales obtienen su energía?Rpta.: .......................................................

12. ¿Qué es un diplosoma?Rpta.: .......................................................

13. ¿Qué organelas poseen su propio ADN??Rpta.: .......................................................

14. ¿Cómo está compuesta la cromatina?Rpta.: .......................................................

15. ¿Los cloroplastos y mitocondrias tienen en común?

Rpta.: .......................................................

16. Anabolismo es a catabolismo como:Rpta.: .......................................................

17. En las células procarióticas La respiración se realiza en:Rpta.: .......................................................

18. Las células vegetales a diferencia de los animales, presentan:Rpta.: .......................................................

19. Entre las estructuras siguientes la que incluye a las otras es:Rpta.: .......................................................

20. La absorción de materia orgánica descompuesta del entorno celular corresponde a un tipo de nutrición heterótrofa denominada:Rpta.: .......................................................

1. El oxígeno liberado por la planta durante la

fotosíntesis proviene de la:A) Degradación de carbohidratosB) Moléculas de clorofilaC) Hidrólisis de ATP D) Molécula

de CO2

E) Fotólisis del agua

2. Durante la fase oscura de la fotosíntesis: A) se libera oxígenoB) se recupera el CO2C) se fija el CO2D) se rompe el aguaE) N.A.

3. La célula animal a diferencia de la vegetal,

presenta:A) pared celularB) solo membrana plasmáticaC) centrosomaD) A y B E) C y D

4. Todas son características de la célula vegetal: A) presenta pared celularB) posee plastidiosC) posee vacuolas grandesD) presenta glucocalix funcionalE) carece de centrosoma

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