Unidad

1Célula y nutrición en el ser humano. Lección 2: Estructura y función celular

Aprendizaje esperado: Identificar las partes de las células animales y vegetales, y describir sus respectivas funciones. http://bcs.whfreeman.com/phelanphys2e/#781352__782090__ (En el texto está señalado el tiempo durante el cual es tratado cada organelo de esta animación).

Las células tienen una estructura interna

Tu esqueleto está hecho de huesos que mantienen a todas las partes de tu cuerpo en su lugar. Las células eucariotas también tienen un esqueleto. Es llamado citoesqueleto. El citoesqueleto es una red de fibras proteicas delgadas. Se asemeja a un entramado de finas cuerdas que cruzan en todos los sentidos el interior de una célula. El citoesqueleto (minuto 2:50-3:30) le da tanto la forma como una función de soporte y estructural a la célula, parecida a la función ejercida por los pilares y vigas de un edificio. El citoesqueleto también controla el flujo del tráfico que ocurre desde un rincón a otro dentro de la célula, sirviendo como una serie de rieles por donde se desplazan las moléculas y organelos por el interior de la célula. Debido a su carácter dinámico, el citoesqueleto genera fuerza y le da a la célula cierta capacidad para controlar su movimiento, tal como se muestra en el video incrustado en la animación cuyo URL está bajo el título (minuto 3:31 y 3:55).

¿Cómo luciría una célula si no tuviera citoesqueleto?

El citoesqueleto le da sostén y forma a la célula

Muchos organelos participan en la síntesis y procesamiento de las proteínas.

Las Proteínas son un tipo de molécula muy importante que son usadas en todas las funciones vitales. Las funciones básicas de la vida incluyen a la reproducción, la reparación de células dañadas o de partes del cuerpo dañados y el crecimiento. Las funciones vitales también incluyen a la regulación de los sistemas circulatorio y digestivo. Necesitamos proteínas para digerir a los alimentos que comemos o para mover tus músculos cuando andas en bicicleta. Las proteínas están funcionando cuando tu corazón late o cuando cierras y abres tus ojos. Algunas hormonas como la insulina, la cual controla los niveles de glucosa sanguínea, también son proteínas

Las proteínas son muy importantes y muchos organelos realizan un trabajo en conjunto para fabricarlas. Estos organelos incluyen al núcleo, al retículo endoplasmático, a los ribosomas, al aparato de Golgi y a las vesículas. Los Ribosomas se encuentran tanto en células procariotas como eucariotas. Sin embargo, los otros organelos—aquellos rodeados por una membrana—se encuentran sólo en las células eucariotas. Núcleo: el núcleo almacena y protege al ADN de la célula. El ADN contiene la información hereditaria –genes- en forma de código químico, usados para formar proteínas. (minuto 0:19-2:33) Retículo endoplasmático rugoso (RER): El retículo endoplasmático rugoso es una serie de sáculos membranosos aplanados e interconectados y que, además, se conectan con la envoltura nuclear. Se denomina rugoso porque su superficie externa está cubierta con ribosomas. La función principal del RER es la de plegar y empaquetar las proteínas fabricadas por los ribosomas. (minuto 4:19-4:54)

El núcleo almacena y protege al ADN 1

Ribosomas: Los ribosomas son pequeños organelos no membranosos que enlazan amino ácidos para sintetizar proteínas. Los ribosomas se presentan en la superficie del RER y flotando libremente en el citoplasma. Aparato de Golgi: Cada aparato de Golgi es una pila de sacos membranosos aplanados que no están conectados entre sí. En el aparato de Golgi las proteínas se modifican, se empacan en vesículas para llevarlas a otros lugares de la célula o exportadas a otras partes del organismo (minuto 5:29- 4:58). Vesículas: Las Vesículas son pequeños sacos. Ellas transportan diferentes moléculas hacia donde ellas se necesitan. Las vesículas generalmente tienen una corta existencia y son formadas y recicladas a medida que se necesitan. ¿Cuál es la función del núcleo?

El aparato de Golgi modifica, empaca y envía proteínas hacia otros lugares.

Otros organelos tienen diversas funciones

Algunos organelos realizan otros trabajos en vez de formar proteínas. Mitocondria: Las Mitocondrias son organelos con forma de poroto que transforma la energía almacenada en los enlaces de los nutrientes orgánicos en energía utilizable por la célula. Poseen 2 membranas. La más interna tiene muchos pliegues que forman compartimentos. Las Mitocondrias también tienen su propios ribosomas y ADN. Es probable que hace Ca. 2000 millones de años las mitocondrias pudieron haber sido procariotas independientes que fueron incorporados por células eucariotas ancestrales de mayor tamaño. Recuerde la teoría endosimbiótica y sus evidencias (minuto 6:47- 7:32). Vacuolas: A diferencia de las células animales, que poseen vacuolas pequeñas, en las células de plantas las Vacuolas son sacos membranosos que almacenan materiales fluidos en una célula. Estos materiales incluyen al agua, moléculas alimenticias como aminoácidos y azúcares, iones y enzimas. Muchas células de plantas tienen una enorme vacuola central. Cuando está llena con fuidos, la vacuola central ejerce presión que ayuda a darle soporte físico a la planta. La vacuola también retiene y degrada productos de desecho usando enzimas digestivas y, al igual que los lisosomas, degrada organelos viejos y desgastados, reciclando las biomoléculas para ser nuevamente usadas por la célula. También acumula materiales venenosos y urticantes que disuaden a animales que realizan herbivoría. La vacuola puede contener pigmentos lo cual es una adaptación que favorece la polinización por animales y aves (minuto 10:14- 12:03). Lisosomas: Los Lisosomas son organelos membranosos que contienen enzimas en pH ácido. Estos organelos protegen a la célula atacando a bacterias y virus que entran a la célula. También degrada a organelos viejos y desgastados de la célula (minuto 7:33- 8:31). Centríolos: Los Centríolos son dos organelos cilíndricos y no membranosos. Están hechos de pequeños tubos que forman un círculo. Los centríolos se mueven cuando las células animales se dividen en dos. Los Centríolos ayudan a la formación de cilios y flagelos, que son estructuras que ayudan a moverse a una célula o a mover fluidos por la célula. Los Centríolos están rodeados por un centrosoma, el cual es una pequeña región de citoplasma que organiza proteínas en fibras que ayudan a la célula a dividirse.

Resalta al organelo que transforma la energía almacenada en biomoléculas en otro tipo que pueda ser utilizable por una célula.

Las mitocondrias transforman energía que está en los enlaces de los nutrientes en un tipo de energía que la célula pueda usar. Los Centríolos son separados durante la división celular. También ayudan a formar cilios y flagelos.

GAToledo 2

Las células vegetales tienen cloroplastos y pared celular.

Las células del reino Plantae tienen dos estructuras -cloroplastos y pared celular- que carecen las células de animales. Pared celular: La pared celular es una capa fuerte gruesa y rígida que rodea a la delgada membrana plasmática. La pared celular posee moléculas de celulosa trenzadas que forman fibras resistentes. Le confiere a la célula vegetal una enorme fuerza estructural lo que le permite a ciertas plantas alcanzar una enorme gran altura. Las paredes celulares le ayudan a las plantas a tener una mayor resistencia al agua y una mejor protección contra animales. Cloroplastos: Los cloroplastos son los organelos donde se realiza el proceso de fotosíntesis para transformar la energía lumínica en energía química para la planta. La parte cloro del nombre del cloroplasto significa “verde”. Los cloroplastos contienen clorofila, un pigmento verde, que ayuda a capturar la energía de la luz solar. Como la mitocondria, los cloroplastos tienen dos membranas y sus propios ribosomas y DNA. Estos organelos son responsables directos de la producción del oxígeno que respiramos y directa e indirectamente del alimentos que comemos.

¿Cuáles dos organelos celulares presentan doble membrana, se reproducen por fisión binaria, poseen ADN circular y tienen ribosomas para sintetizar algunas de las proteínas que se usan para ejecutar sus funciones? ______________________________________

Los cloroplastos convierten la energía solar en energía química mediante la fotosíntesis.

Chequeo de Vocabulario citoesqueleto Aparato de Golgi lisosoma

núcleo vesícula centríolo

Retículo endoplasmático mitocondria Pared celular

ribosoma vacuola cloroplasto

Márcalo Vuelve a releer cada párrafo y resalta las funciones de los organelos en negrita

Síntesis de proteínas Elige el término correcto de la lista para cada descripción.

1. Sacos pequeños que transportan moléculas 2. Organelo que enlaza amino ácidos

3. Organelo verde para la fotosíntesis

4. El esqueleto celular

5. Dos organelos que reciclan organelos desgastados

6. Mantiene y protege al DNA 7. ¿En cual proceso celular trabajan en conjunto el núcleo, el RER, los ribosomas, el

aparato de Golgi y las vesículas? 8. ¿En qué se diferencian las células vegetales de las animales______________________

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9. Revisa la animación http://bcs.whfreeman.com/phelanphys2e/#781352__782090__ entre el minuto 4:55 y 5:25 y :

a. Describe al retículo endoplasmático liso: ________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ b. Enumera las funciones del REL: _______________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ c. Dibuja el retículo endoplasmático liso. Píntalo.

10. Revisa la animación http://bcs.whfreeman.com/phelanphys2e/#781352__782090__ entre el minuto: a. Dibuja el retículo endoplasmático rugoso. Píntalo. Resalta la diferencia estructural entre ambos

organelos. 11. Investiga, en el siguiente URL la estructura y función de los peroxisomas. Dibújalo y píntalo. http://www.bionova.org.es/animbio/anim/cellinteract.swf _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 12. Investiga la importancia que tienen los lisosomas en la función que cumplen ciertos glóbulos blancos como los neutrófilos y macrófagos. ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Haz dibujos que ilustren esta función.

RESUMEN DE LA ESTRUCTURA CELULAR

Las células eucariotas tienen estructuras altamente organizadas, incluyendo a las membranas que rodean a la mayoría de los organelos. Las células de animales y de plantas comparten muchos de los mismos tipos de organelos, pero también tienen organelos que son únicos para satisfacer sus necesidades. CÉLULA DE PLANTA

Presente en células de plantas

___________ __________  ________ ______ _________

Presente en ambas

Citoesqueleto Vesícula __________ ____________ Retículo  endoplasmático(_______) Ribosoma Centrosoma Retículo  endoplasmático  (_____) ______________  __________  

____________  ___  _______  

_________________ Vacuola

CÉLULA  DE  UN  ANIMAL Presente    en  células  animales ____________ ____________

Citoesqueleto Vesícula Núcleo Nucléolo __________  _________  (______) ___________ Centrosoma __________  _________  (______) _____________  _________ ___________  __  _______ _____________ Vacuola

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En las células dibujadas arriba, completa la rotulación de las estructuras u organelos que faltan.