PostítuloPrimer Ciclo (2019)

Módulo Ciencias Naturales

Tema 1: Seres vivos y célula

Prof. GriceldaIturra 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 lamiramos 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 unaumento en el

número en sus células y una especialización de ellas para poder realizarmejor 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 lascélulas 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 Sistemasson 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.

Actividadesde 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 14/14

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

1 p l u2 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 b A c t

7 e r i a

R s 8 a 9l g a s

p E

10r e i n o a V

11h

c A o

12 v i r u

13s D n

e e U g

14 h e t e r o t R o f o S

a A s

Crucigrama 2: 11/11

1 h

2p 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 6p r o c a r i o t a

o e o r

c l 7a 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 e m 9f u n g i a

t s 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 13/15

Estructura celular Función Puntaje

Ribosomas Síntesis de proteínas. 1/1

Pared celular Protege el contenido de la célula y le da rigidez. 1/1

Citoplasma Medio protoplásmico interior de la célula. 1/1

Aparato de golgi Secreción y excreción. 1/1

Núcleo Responsable de la reproducción celular. 1/1

Lisosomas Degradan o rompen sustancias. 1/1

Envoltura nuclear o

carioteca Delimita el núcleo de la célula. 1/1

Retículo

endoplásmico Transporte de proteínas y otras sustancias. 1/1

Cromosomas Contiene el material genético. 1/1

Microtúbulos

Citoesqueleto Da forma y rigidez a la célula.

Repetido

Mitocondria Respiración celular. 1/1

Citoesqueleto Dar aporte interno a la célula e interviene en el tráfico o

transporte celular.

1/1

Membrana

citoplasmática Bicapa que envuelve la célula y que mantiene el equilibrio

interior de ésta.

1/1

Vacuola central Contiene reserva de agua. 1/1

Cloroplastos Fotosíntesis. 1/1

Nucleolo Contiene el ARN 0/1

Puntaje total: 14/15

Cloroplasto

Mitocondria

Núcleo

Nucleolo

Ribosomas

Lisosoma

Microtubulo

Citoesqueleto

Vacuola central

Pared celular

Retículo endoplásmico

Aparato de golgi

Cromosomas

Envoltura

nuclear o

carioteca

Citoplasma

Membrana

citoplasmática

Núcleo

b) Célula Eucariótica Animal 10/13

Estructura celular Función Puntaje

Ribosomas Síntesis de proteínas. 1/1

Centriolos Intervienen en la división celular. 1/1

Membrana celular Protege el contenido de la célula. 1/1

Citoplasma Medio protoplásmico interior de la célula. 1/1

Aparato de golgi Secreción y excreción . 1/1

Núcleo Responsable de la reproducción celular. 1/1

Lisosomas Degradan o rompen sustancias. 1/1

Envoltura nuclear o carioteca Protege el núcleo. 1/1

Retículo endoplásmico Transporte de proteínas y otras sustancias. 1/1

Cromosomas Contiene el material genético. 1/1

Microtúbulos citoesqueleto Da forma y estructura a la célula.

Repetido

Mitocondria Respiración celular. 1/1

Citoesqueleto Dar aporte interno a la célula e interviene en el

tráfico o transporte celular.

1/1

Membrana citoplasmática

Membrana plasmática Bicapa que envuelve la célula y que mantiene el

equilibrio interior de ésta.

Nucleolo Contiene ARN - Síntsis de ribosomas 0/1

Puntaje total 12/13

Membrana celular

Centriolos

Envoltura nuclear

o carioteca

Ribosomas

Mitocondria Microtubulos

citoesqueleto

Cromosomas

Nucleo

Citoplasma

Aparato de golgi

Núcleo Nucleolo

Lisosoma

Retículo endoplásmico

Cromosoma

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

Centriolos

Membrana plasmática

Mitocondrias

Núcleo

Citoplasma

Carioteca

Cromosomas

Retículo endoplasmático

Aparato de golgi

Citoesqueleto

Lisosomas

Ribosomas

Nucleolo

Cloroplastos

Cromoplastos

Leucoplastos

Pared celular

Vacuola central

3/3

2,8/3 3/3

Actividad Puntaje Nota

Act. 2 y 3 82,8/ 90 6,5

Act. 4 - Clasificando la biodiversidad (Guía 2)

Act. 5 - Uso de claves dicotómicas (Guías3 y 4)

Integrantes:

Sandra Carmona

Carmen Ortiz

Luz Alba Anzola

Luis Alegre