T. 5 : LA CÈL·LULA

1. NIVELLS D’ORGANITZACIÓ DE LA MATÈRIA VIVAACTIVITAT 1:

• INDICA A QUIN NIVELL D’ORGANITZACIÓ CORRESPONEN ELS SEGÜENTS ELEMENTS:• 1. CÈL·LULA PROCARIOTA 2. EL TOTAL D’INDIVIDUS DEL LYNX IBÈRIC AL PARC DE DOÑANA 3. EL CARBONI 4. EL TEIXIT

MUSCULAR 5. UN NEUTRÓ 6. LA GLUCOSA 7. L’APARELL RESPIRATORI 8. UNA LLACUNA 9. LA MEMBRANA PLASMÀTICA 10. LA COLÒNIA DE L’ALGA UNICEL·LULAR VOLVOX 11. EL CALCI 12. UN MITOCONDRI 13. UN BOSC 14. UN POSITRÓ 15. CÈL·LULA EUCARIOTA 16. L’ESTRUCTURA TIPUS TAL·LUS D’UNA ALGA PLURICEL·LULAR 17. EL FETGE 18. L’ H2 O 19. EL SISTEMA NERVIÓS 20. EL MIDÓ.

ACTIVITAT 2:

A) ESCRIU ELS PRINCIPIS DE LA TEORIA CEL·LULAR.

B) POSA 2 EXEMPLES QUE IL·LUSTRIN CADASCUN D’AQUESTS

PRINCIPIS.

2. LA TEORIA CEL·LULAR

3. L’ESTRUCTURA CEL·LULARACTIVITAT 3:

• A)DEFINEIX CÈL·LULA.

• B) FES UN DIBUIX D’UNA CÈL·LULA ON INDIQUIS ELS SEUS 3 ELEMENTS FONAMENTALS .

• C) DEFINEIX LA MEMBRANA CEL·LULAR I EXPLICA LES SEVES PRINCIPALS FUNCIONS.

• D) DE QUE ESTÀ COMPOSTA?

• E) INDICA EL NOM I DEFINEIX LA CAPA MÉS EXTERNA DE LES CÈL·LULES VEGETALS.

• F) “ “ “ “ “ “ “ DE LES CÈL·LULES DEL TEIXIT CONJUNTIU DELS ANIMALS.

• G) CITA I DEFINEIX ELS COMPONENTS DEL CITOPLASMA D’UNA CÈL·LULA.

• H) INDICA DE CADA ORGÀNUL D’UNA CÈL·LULA EL SEGÜENT EN FORMA DE QUADRE COMPARATIU I MOLT RESUMIT:

• NOM ORGÀNUL ESTRUCTURA O ASPECTE FUNCIÓ

ACTIVITAT 4:

• A) DE QUÈ ESTA FORMAT EL MATERIAL GENÈTIC D’UNA CÈL·LULA? DE QUINES 2 FORMES POT ESTAR DINS UNA CÈL·LULA?.

• B) INDICA EN EL SEGÜENT QUADRE LES CARACTERÍSTIQUES DIFERENTS ENTRE C. PROCARIOTA I EUCARIOTA, EN COLUMNES :

• CARACTERÍSTICA C. PROCARIOTA C. EUCARIOTA

• C) DIBUIXA UN BACTERI I INDICA LES SEVES PARTS.

• D) EXPLICA COM APAREIXEN I EN QUIN MOMENT ELS CROMOSOMES, AIXÍ COM DE QUIN MATERIAL PROCEDEIXEN.

• E) INDICA EN EL SEGÜENT QUADRE LES DIFERÈNCIES ENTRE C. ANIMAL I C. VEGETAL : ( EN COLUMNES)

• ORGÀNUL C. ANIMAL C. VEGETAL

4. ÀCID DESOXIRIBONUCLEIC ( ADN ) I ELS GENS• DEFINICIÓ ADN: MOLÈCULA LINEAL, MOLT LLARGA,COM 2 CADENES ENROTLLADES L’UNA SOBRE L’ALTRE EN DOBLE

HÈLIX.

-CONSTITUÏDA PER MILIONS DE MOLÈCULES ANOMENADES NUCLEÒTIDS. -HI HA 4 TIPUS : ANOMENADES AMB 1ra LLETRA D’UN DEL SEUS COMPONENTS (BASES NITROGENADES: ADENINA ( A), TIMINA (T), CITOSINA ( C) I GUANINA ( G).- HI HA UNA BASE NITROGENADA QUE NO FORMA PART DE L’ADN, PERÒ SI DE L’ARN -> URACIL ( U).

ESTRUCTURA NUCLEÒTIDS FORMATS PER:ÀCID ORTOFOSFÒRIC + DESOXIRIBOSA (MONOSACÀRID QUE ÉS UN GLÚCID) + BASE NITROGENADA

+ +

UNA DE LES 4 BASES:

=

ESTRUCTURA DE CADA NUCLEÒTID FORMANT ADN PER UNIÓ D’ELLS• FENT DIFERENTS COMBINACIONS AMB ELS

4 NUCLEÒTIDS, ORDENANT-LOS DE FORMA DIFERENT ES POT EMMAGATZEMAR QUALSEVOL INFORMACIÓ BIOLÒGICA. EX. SEQÜÈNCIA AATCG.... TÉ INFORMACIÓ DIFERENT DE GTAAT......

• LES 2 CADENES D’ ADN SÓN COMPLEMENTÀRIES, JA QUE LES BASES NITROGENADES SÓN COMPLEMENTÀRIES ENTRE SI DOS A DOS ( COM CLAU I EL SEU PANY).

• COMPLEMENTÀRIES: ADENINA – TIMINA ( A-T) CITOSINA – GUANINA (C-G)

• SI TENIM SEQÜÈNCIA ACGT ... A LA CADENA COMPLEMENTÀRIA SERÀ TGCA...

• LES 2 CADENES ES MANTENEN JUNTES PER ENLLAÇOS D’HIDROGEN ENTRE LES 2 BASES NITROGENADES COMPLEMENTÀRIES.

DOBLE HÈLIX: UNIÓ DE 2 CADENES

INFORMACIÓ GENÈTICA:• ADN CONTÉ INFORMACIÓ BIOLÒGICA O GENÈTICA => DONA INFORMACIÓ SOBRE FORMA I FUNCIONAMENT DE LA CÈL·LULA.

• ES DIU AIXÍ JA QUE EN LA REPRODUCCIÓ CEL·LULAR ES DUPLICA I CADA COPIA VA A UNA CÈL·LULA FILLA.

• MUTACIÓ GÈNICA O PUNTUAL: ALTERACIÓ EN LA SEQÜÈNCIA DE NUCLEÒTIDS DE L’ ADN. SI PASSA EN CÈL·LULA SOMÀTICA NO ÉS PERILLÓS( EXCEPTE SI ES CONVERTEIX EN CANCERÍGENA). EN ELS GÀMETES O EN CÈL·LULES EMBRIONÀRIES => PERILL DE MALFORMACIONS. CAL EVITAR R.X,R.GAMMA I R.UV , BENZOPIRÈ DEL QUITRÀ DEL TABAC, OPIACIS I EN ALIMENTS FUMATS.

• AGENT MUTÀGEN: RADIACIONS O CERTES SUBSTÀNCIES QUÍMIQUES PRODUEIXEN MUTACIONS GÈNIQUES.

• EN INFORMACIÓ BIO. CADA COMBINACIÓ DE 3 NUCLEÒTIDS FORMA UN TRIPLET QUE ÉS TRADUÏT EN ELS RIBOSOMES DONANT UN AMINOÀCID; UNIÓ DE MOLTS AMINOÀCIDS = UNA PROTEÏNA.

• PER FER AIXÒ CAL AJUDA DE 3 TIPUS D’ ARN (ÀCID RIBONUCLEIC) CONSTITUÏT PER UNA SOLA CADENA DE NUCLEÒTIDS ( ÀCID FOSFÒRIC + RIBOSA + BASE ): 1)ARN m (MISSATGER) -> ÉS UNA COPIA D’UNA CADENA D’ADN => ÉSINTERMEDIARI ENTRE SEQÜÈNCIA DE BASES D’ ADN I LA D’AMINOÀCIDS A LA PROTEÏNA .2) ARN r ( RIBOSÒMIC) LLOC ON S’ADHEREIX EL ARN m. 3) ARNt(TRANSFERÈNCIA), FA DE DICCIONARI=> TRADUEIX LLENGUATGE DELS ÀCIDS NUCLEICS A LLENGUATGE DE PROTEÏNES .

• PROTEÏNES: FORMEN ESTRUCTURES ESQUELÈTIQUES (MÚSCULS...) I REGULEN REACCIONS QUÍMIQUES (ENZIMS) => SÓN LES QUE MANIFESTEN ELS CARÀCTERS..

• GEN,SEGMENT D’ÀCID NUCLEIC QUE CONTÉ INFORMACIÓ D’UN DETERMINAT CARÀCTER BIOLÒGIC.

• EN ALGUNS VIRUS L’ INFORMACIÓ GENÈTICA ESTÀ EN ARN.• MAJORIA GENS => FABRICAR PROTEÏNES, PERÒ ALTRES PER

SINTETITZAR ARN.

5. ELS CROMOSOMES• DEF.: ESTRUCTURA MICROSCÒPICA DE LLARGA MOLÈCULA D’ ADN, EN DOBLE HÈLIX ENROTLLADA SOBRE SI MATEIXA, I

ASSOCIADA A MOLTES PROTEÏNES (HISTONES).

• CROMATINA EN INTERFASE = 8 HISTONES FORMEN ESFERES ANOMENADES NUCLEOSOMES ENROTLLATS PER 2 VOLTES D’ UNA MOLÈCULA D’ ADN = ESTRUCTURA QUE PREN EL NOM DE COLLARET DE PERLES => CADA COP ES PLEGA MÉS SOBRE ELLA MATEIXA DONANT ESTRUCTURA HELICOÏDAL => DONEN NUCLEOFILAMENTS.

• ELS CROMOSOMES ES FORMEN AL COMENÇAR LA DIVISIÓ CEL·LULAR PER CONDENSACIÓ DELS NUCLEOFILAMENTS I SÓN VISIBLES AL TRENCAR-SE EL EMBOLCALL NUCLEAR.

• CADA CROMÀTIDA DEL CROMOSOMA ESTÀ FORMADA PER 1SOL NUCLEOFILAMENT.

NUCLEOFILAMENT

TIPUS DE CROMOSOMES

• C. EUCARIOTA TÉ DIFERENTS TIPUS DE CROMOSOMES, CADASCUN TÉ CONJUNT DIFERENT DE GENS => INFORMACIÓ GENÈTICA ESPECÍFICA PER DIFERENTS CARÀCTERS BIOLÒGICS .

• DIFERENTS TIPUS SEGONS LLARGÀRIA I SITUACIÓ DE CONSTRICCIÓ O CINTURA ( CENTRÒMER).

• BRAÇ: TROS ENTRE CENTRÒMER I EXTREMS.

• SEGONS POSICIÓ CENTRÒMER => VARIARÀ LA LONGITUD DELS 2 BRAÇOS -> SI AL MIG => 2 BRAÇOS = I SI DESPLAÇAT => UN BRAÇ + CURT QUE ALTRE.

• AL INICI DE DIVISIÓ CEL·LULAR => DUPLICACIÓ ADN,=> CADA MOLÈCULA RESULTANT S’ASSOCIA A HISTONES => S’ENROTLLA SOBRE SI MATEIXA DONANT FILAMENT GRUIXUT = CROMÀTIDE => CADA CROMOSOMA TÉ 2 CROMÀTIDES UNIDES PEL CENTRÒMER. Ex. SI AL MIG => 4 BRAÇOS =.

• QUAN EN DIVISIÓ CEL·LULAR, LES 2 CROMÀTIDES ES SEPAREN => CADASCUNA DÓNA AL FINAL UN CROMOSOMA AMB CENTRÒMER PROPI.

NOMBRE DE CROMOSOMES

• ES SIMBOLITZA AMB LLETRA EN CURSIVA n .

• HI HA CÈL·LULES : HAPLOIDES: 1 EXEMPLAR DE CADA TIPUS => n .EX.GÀMETES. DIPLOIDES: 2 EXEMPLARS DE CADA TIPUS => 2n EX. ZIGOT I C. SOMÀTIQUES.

• HI HA 2 TIPUS DE MUTACIÓ: M. CROMOSÒMICA: ALTERACIÓ EN NOMBRE DE GENS D’UN CROMOSOMA. M. GENÒMICA: ALTERACIÓ EN NOMBRE DE CROMOSOMES.

NOMBRE I TIPUS DE CROMOSOMES EN ELS ÉSSERS HUMANS

• GÀMETES HUMANS: 23 CROMOSOMES DIFERENTS => C. HAPLOIDES n => n = 23

• C. SOMÀTIQUES: 46 CROMOSOMES -> 23 DE PARE I 23 DE MARE => C. DIPLOIDES 2n => n= 23.

• AQUESTS CROMOSOMES ES CLASSIFIQUEN EN: -AUTOSOMES: CROMOSOMES QUE NO DETERMINEN EL SEXE DE LA PERSONA.

• -HETEROCROMOSOMES O CROMOSOMES SEXUALS X , Y : DETERMINEN EL SEXE DE LA PERSONA. EN ÒVULS: SOLS CROMOSOMES X. EN ESPERMATOZOIDES: UN X I UN Y .

• 46 CROMOSOMES = 44 AUTOSÒMICS + 2 SEXUALS -> SI SÓN XX => DONA I SI SÓN UN CROMOSOMA X I UN ALTRE Y => HOME.

• => DONES = 23 TIPUS DIFERENTS DE CROMOSOMES ( 22 AUTOSÒMICS + EL X ).

• => HOMES = 24 ( 22 AUTOSÒMICS + X + Y )

• CARIOTIP: CONJUNT DE CROMOSOMES D’UNA CÈL·LULA.

• IDIOGRAMA: REPRESENTACIÓ ESQUEMÀTICA DELS CROMOSOMES EN QUE S’ORDENEN DE MAJOR A MENOR I TENINT EN COMTE LA GRANDÀRIA, FORMA, I BANDES QUE ES VEUEN AL TENYIR-LOS, PRESENTANT-LOS ALINEATS PEL CENTRÒMER I AMB BRAÇ + LLARG CAP AVALL.

6. TIPUS DE DIVISIÓ CEL·LULAR• DIVISIÓ CEL·LULAR:PROCÉS PEL QUAL UNA CÈL·LULA ES DIVIDEIX EN 2 DE FILLES. COMPRÈN 2 PROCESSOS:

1. CARIOCINESI:FORMACIÓ DE 2 NUCLIS , 1 PER CADA CÈL·LULA FILLA.( KÀRYON EN GREC VOL DIR NUCLI ).

2. CITOCINESI: DIVISIÓ I REPARTICIÓ DEL CITOPLASMA ENTRE LES 2 FILLES.

• 2 TIPUS DE DIVISIÓ CEL·LULAR SEGONS EL Nº DE CROMOSOMES QUE HI HA EN ELS 2 NUCLIS NOUS GENERATS:

A. DIVISIÓ CEL·LULAR PER MITOSI:• DONA LLOC A C. FILLES AMB = Nº DE CROMOSOMES QUE LA C. MARE .

• TÉ LLOC QUAN S’HAN DE PRODUIR CÈL·LULES SOMÀTIQUES (C. DEL COS).

• HI HA : UNA INTERFASE , LA MITOSI QUE TÉ 4 FASES I LA CITOCINESI.

• INTERFASE: AUGMENTEN EL Nº D’ORGÀNULS, ES DUPLIQUEN ELS CENTRIOLS I L’ ADN DEL NUCLI ES DUPLICA => ELS FILAMENTS DE CROMATINA , S’ENROSQUEN I CONDENSEN =>

• MITOSI: EN LA PROFASE -> ES FORMEN ELS CROMOSOMES AMB LES 2 CROMÀTIDES.

• CITOCINESI: EL CITOPLASMA ES DIVIDEIX EN 2 => ORIGINA 2 CÈL·LULES FILLES. 1 CÈL·LULA 2n -> 2 CÈL·LULES 2n

B. DIVISIÓ MEIÒTICA O MEIOSI:

• DONA LLOC A CÈL·LULES AMB LA MEITAT DE CROMOSOMES QUE LA CÈL·LULA MARE.

• ES DONA SOLS EN CÈL·LULES MARES DELS GÀMETES ( SOLS ES DONA EN ÒRGANS REPRODUCTORS)I UN TIPUS D’ESPORES (MEIÒSPORES).

• EN MEIOSI HI HA 2 DIVISIONS:

PRIMERA DIVISIÓ MEIÒTICA: EN PROFASE ( S1)-> CADA PARELLA DE CROMOSOMES HOMÒLEGS ( QUE TENEN INFORMACIÓ SOBRE MATEIXOS CARÀCTERS ) ES POSEN EN // I MOLT JUNTS (SINAPSI) => INTERCANVI DE SEGMENTS ( ENTRECREUAMENT) => RECOMBINACIÓ GENÈTICA ENTRE ELS 2 CROMOSOMES. DESPRÈS VE LA METAFASE (S2); L’ANAFASE ( S2):SEPARACIÓ CROMOSOMES MANTENINT LES 2 CROMÀTIDES JUNTES; TELOFASE ( S3 I S4 ):AGRUPACIÓ DE CROMOSOMES FORMANT 2 NUCLIS.

SEGONA DIVISIÓ MEIÒTICA: SEMBLANT A MITOSI NORMAL SIMULTÀNIA EN LES 2 C. FILLES => 2 NUCLIS FAN PROFASE,METAFASE,ANAFASE(SEPARACIÓ CROMÀTIDES S5 - S6 ) I TELOFASE => 4 NUCLIS AMB MEITAT DE CROMOSOMES QUE L’ORIGINAL ( S7-S8-S9-S10) => 1 CÈL·LULA 2n -> 4 CÈL·LULES n

7. REPRODUCCIÓ D’ORGANISMES

REPRODUCCIÓ ASEXUAL:- DESCENDENTS = ALS PROGENITORS

R. SEXUAL:-ELS DESCENDENTS SÓN DIFERENTS GENÈTICAMENT ALS PROGENITORS I ENTRE SI.

-ES REALITZA GENERALMENT PER C. SEXUALS O GÀMETES, QUE TENEN LA ½ DE CROMOSOMES QUE LES C. SOMÀTIQUES.

- 2 TIPUS DE GÀMETES: MASCULINS I FEMENINS => PER UNIÓ (FECUNDACIÓ ) => NOU INDIVIDU.

- DIFERENTS NOMS SEGONS SI ANIMALS O VEGETALS: QUADRE SEGÜENT DIAPOSITIVA.

EVOLUCIÓ DEL CONEIXEMENT DE LA REPRODUCCIÓ

• REPRODUCCIÓ MOLT IMPORTANT => SINÓ EXTINCIÓ.

• ANTIGAMENT : REP. SEXUAL INTERNA => MASCLE POSAVA LLAVOR EN COS FEMELLA , SEMBLANT AL SÒL( ES PENSAVA QUE ESPERMATORZOIDE JA ERA INDIVIDU PETIT) => SOLS PROCEDIA DEL MASCLE.

• PER MICROSCOPI: DESCOBRIMENT CÈL·LULA => GÀMETES, FECUNDACIÓ, DESENVOLUPAMENT EMBRIONARI...=>CIÈNCIA QUE ESTUDIA CÈL·LULA : CITOLOGIA.

• PER DESCOBRIMENT ADN => SABER DIFERÈNCIA ENTRE R. ASEXUAL I SEXUAL.

• PER INTERPRETACIÓ DE RELACIÓ ENTRE SEQÜÈNCIA DE NUCLEÒTIDS DE L’ADN I CARÀCTERS BIOLÒGICS DE L’INDIVIDU => MILLOR COMPRENSIÓ DE : FUNCIONAMENT CÈL·LULES, ORIGEN MALALTIES CONGÈNITES I CÈL·LULES CANCEROSES, FORMACIÓ CÈL·LULES DE DIFERENTS TEIXITS PER CÈL·LULES D’EMBRIÓ ( CÈL·LULES MARE ).

• HA PERMÈS ESTUDI DE TÈCNIQUES (ENGINYERIA GENÈTICA )PER SUBSTITUIR GENS AFECTATS PER GENS CORRECTES O INSERIR GENS NOUS QUE => AVANTATGES EN ALIMENTS => INTERVENCIÓ EN EVOLUCIÓ D’ÉSSERS VIUS => IMPLICACIONS ÈTIQUES O IMPACTES AMBIENTALS( TRANSGÈNICS) => PRUDÈNCIA.