colegio secundario la plata - · pdf filela tarea que sigue a la formulación de una...

ColegioSecundarioLaPlata

CuadernillodeBiología2ºAño

Profesor:SebastiánGómezAlumno:

CuadernillodeBiología2ºAño,ProfesorSebastiánGómez

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LASCIENCIASNATURALESYELCONOCIMIENTOCIENTÍFICO

Paraconstruirelconocimientocientífico,hacenfaltamuchascosas:lasnocioneseinvestigacionesprevias,losmaterialesyequipos,lavinculaciónconotroscientíficos,lainteracciónconhechosyfenómenos,etc.Peroporencimadetodosesosrequisitos,lomásimportanteeselhombreinteresadoporelmundonatural.Sinsusojos,sinsusmanos,susoídos,sucerebro,sinsuinsaciablecuriosidadeinterésconstante,elavancedelsabercientíficoresultaríaimposible.

Elavanceenelconocimientodelmundoquenosrodeayelpropioserhumanoselogragraciasalalabordelainvestigacióncientífica.Lacienciaasí,seconvierteenunacontinuaevolucióndelconocimientodetodoaquelloquedespiertaelinterésdelserhumano.Lacienciaexisteporqueelhombresepreguntaelcómoyelparaquédetodaslascosas.¿Peroquéeslaciencia?Ladefiniciónmásclásicaafirmaquesetratadelosconocimientosqueseadquierenyseconstruyenenformaordenadautilizandounmétodo,alquesehallamado,métodocientífico.Tambiénselapuededefinir,simplemente,comoelconjuntoorganizadodeconocimientosadquiridosapartirdelasexperienciassensoriales,quepuedenserverificadosoreproducidos.

Lascienciaspuedenclasificarseencienciasfácticasycienciasformales.Lascienciasformales,trabajanconconceptosquenoderivandelaexperienciasensorial,básicamenteincluyenlamatemáticaylalógica.Lascienciasfácticasoexperimentales,investiganloshechosdelarealidadysebasanenlasexperienciassensoriales.Lascienciasnaturalesseincluyendentrodelascienciasfácticas,intentanconocerconlamayorcertezaposiblelarealidaddelmundofísico,químicoybiológicoatravésdelainvestigacióncientíficadelosfenómenosnaturales.Lacaracterísticamásimportantedelascienciasnaturaleseslaexperimentación,basedelmétodocientífico.Laquímica,lafísica,labiología,laastronomía,lageologíason,entonces,cienciasnaturales,porquesusconocimientossebasanenfenómenosnaturalesobservables,ycienciasexperimentales,porquesushipótesispuedensometerseaexperimentación.

Entonces¿Quécaracterísticastienelaciencia?Lacienciaesprovisionalyperfectible,osea,queloqueseconsiderahoycomoválidoquizásenelfuturonolosea.Yasí,laintervenciónenelmundoescadavezmáseficazymásprofunda.Esfiable,yaquesibienendeterminadosmomentoslaformadeobservarydeexplicarlanaturalezaesdeunamanerayluegopuedecambiar.Porlotanto,esimportantetenerencuentaquelacienciaesdinámicaysusceptibledesermodificada.

LABIOLOGÍACOMOCIENCIA

LapalabraBiologíafueempleadaporprimeravezenFrancia,en1802,porJeanBaptisteLamarck,ensutratadodehidrogeología.Almismotiempo,elalemánGottfriedTreviranus,utilizólamismapalabra,dondeafirmabaque“labiologíaestudiarálasdistintasformasdevidas,lascondicionesylasleyesquerigensuexistenciaylascausasquedeterminansuactividad”.

Labiologíasoloesunapartedelascienciasnaturalesqueseencargadelestudiodelosseresvivosydetodoslosaspectosdeéstos,comosuorigen,evolución,genética,nutrición,reproducción,crecimientoylasrelacionesconelmedioquelosrodea.Labiologíaabarcaunampliocampodeestudio,porello,sedivideendiferentesdisciplinas,comoporejemplo,labotánica,lataxonomía,lazoología,laanatomía,lafisiología,laembriología,lagenética,laecología,labiologíaevolutiva,entreotras.

EL“MÉTODOCIENTÍFICO”

Enciencianohaycaminosrealesnireglasinfaliblesquegaranticenporanticipadoeldescubrimientodenuevoshechosylainvencióndenuevasteorías,asegurandolafecundidaddelainvestigacióncientífica.Lainvestigaciónseabrecaminoycadainvestigadorelaborasupropioestilodebúsqueda.Asuvez,cadainvestigaciónnoeslasimpleaplicacióndeunmétodogeneral,sinoqueinvolucralaimaginación,lacreatividadylaoriginalidaddelosinvestigadores.

Sinembargo,aunquenohaycaminosmarcados,hayuna“brújula”quepermiteestimarsiseestáenladirecciónindicadayevitaperderseenlosmúltiplesfenómenosyproblemasquesurgen.Esta“brújula”eselmétodocientífico,quenoproduceautomáticamenteelsaber.

Loquehoysellamamétodocientíficonoesunalistaderecetas,sinoelconjuntodeprocedimientosporloscualesseplanteanlosproblemascientíficosyseponenapruebalashipótesiscientíficas(suposicionesqueseránverificadas:confirmadasorefutadas).


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Básicamente,elmétodocientíficoincluyelossiguientespasos:

• PlanteodelProblemaLosproblemassedescubrenapartirdeunobservadorquedetectaunaincongruenciaentreloobservadoconlasteoríasymodelosvigentes.Cuandouncientíficoencuentraunproblematienequeprecisarlo,enloposible,comounapreguntaquereduzcaelproblemaasunúcleosignificativoconayudadelconocimientodisponible.Generarbuenaspreguntasesfundamentalparaencontrarenfoquesycontextosenloscualesbuscarrespuestasynuevasinquietudes.

• FormulacióndehipótesisExplicarloshechosobservadospresuponeelaborarhipótesis.Unahipótesisesunaafirmaciónqueelcientíficoproponesintenerlacertezadequeseaverdadera,peroqueprovisionalmenteconsideracomotal.Lasfuentesdelasquesurgenlashipótesissonelingenio,laimaginaciónylaintuición,quepuedansurgirapartirdelasobservacionesylosconocimientosprevios.

• Experimentación.PruebadelashipótesisLatareaquesiguealaformulacióndeunahipótesisconsisteencontrastarla,esdecir,enponerlaapruebamediantesuconfrontaciónconlaexperiencia,locualesunrequisitoineludibleentodacienciafácticaoempírica,comolascienciasnaturales.Estoinvolucraeldiseñodelaprueba,suejecución,laelaboracióndelosdatosylainferenciadeconclusiones.Eldiseñoimplicaplanificarobservaciones,mediciones,experimentosyotrasoperacionesinstrumentales.Laejecucióndelapruebaeslarealizacióndelasoperacionesylarecoleccióndedatos.Estosdatospuedenser:cualitativos,loscualesdescribenunprocesooproducto(porejemplo:coloroformadeunobjeto)ycuantitativos,queseexpresanenformademediciones(porejemplo:tamañoypesodeunobjeto).Laelaboracióndelosdatosempíricos,suprocesamientoyorganizaciónadecuadasonimprescindiblesparadarrespuestaalproblemaplanteado.Haydiferentesmanerasdeorganizarlosdatosrecolectados,peroengeneral,todaslastécnicasapuntanaverlosresultadosdeunaformamássimpleyclara.Loscuadros,gráficosydiagramassonunamanerasimpledemostrarlarelaciónentredosomásfactores,sonsimplesparaorganizar,interpretarycomunicarresultados.Lasconclusionesderivandelainterpretacióndelosresultadosalaluzdelmodeloteóricoquesustentaelproblema.

Muchasveces,losexperimentospropuestosnopuedenresponderalosmaterialesoalascondicionesdelambienteexistentes.Enestoscasosesendondesedebenplanearotrosexperimentosyhastasepuedenplantearnuevosproyectos.

GUÍADEACTIVIDADESNº1

. 1-Leeryanalizareltextoysubrayarlasideasprincipales.

. 2-Elaborarelconceptode:Ciencia,CienciasNaturalesyBiología.

. 3-Enuncuadrosinóptico,clasificarydescribiralasciencias.

. 4-¿Cuálessonlascaracterísticasdelaciencia?

. 5-Explicar¿CuálessonlasdisciplinasenlaquesedividelaBiología?Investigar¿Cuáleselobjetodeestudiodecadaunadeellas?


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TEORÍASDELORIGENDELOSSERESVIVOS

Desdetiemposremotoselserhumanosepreguntócómopudooriginarselavidaenelplanetayasísurgióunodelosinterrogantesmásdifícilycomplejoquesehaplanteadolahumanidad.Científicosyestudiososdediversasdisciplinaselaborarondiferentesexplicacionesacercadelorigendelosseresvivos.Asísurgieronlasteoríasqueintentanexplicarelorigendelavida,enestecuadernilloabordaremosalgunasdeellas.Teoríasantiguas

Teoríacreacionista:intentaexplicarquetodoslosseresvivosytodoloqueexisteenelplanetafuecreadoporDios.Estateoríasurgeenlaedadmedia,cuandolospadresdelaiglesiaintroducenlaideadelacreaciónrepentinapordios.Teoríadelageneraciónespontanea:sostienequelavidasurgeapartirdedistintosmaterialesinertes,comoelagua,elaire,elfuego,etc.Estateoríafuepropuestahacemásde2500años,porelfilósofogriegoTalesdeMileto,quiénpostulóqueelaguaeraelelementoprimordialdelqueemanabantodaslascosas.Estasideasmantuvieronsuvigenciaconeltranscursodeltiempoymuchoscientíficoslaaceptaron,hastaqueen1862,elmédicofrancésLouisPasteurrealizóunaseriedeexperienciasqueprobaronsufalsedad.TeoríasactualesTeoríadelaspanspermias:postuladaporSvanteArrheniusydefendidaporFrancisH.Crick,planteaelsurgimientodelavidaenlatierraapartirdeesporasogérmenesprovenientesdelespacioexterior,quellegarontransportadas,porejemplo,pormeteoritos.Teoríaquimiosintéticaodeloscoacervados:propuestaporAlexanderOparínypublicadaensulibro“ElOrigendelaVida”enelaño1922.Estateoríaproponelaevoluciónquímicadelavidayenlaactualidadeslamásaceptada.EstemodelodeOparínproponequelosprimerosseresvivosseoriginaronporlacombinacióndediferentesmoléculasorgánicas.Enlatierraprimitivalosrayossolaresylastormentaseléctricasbrindabanlaenergíanecesariaparaquelosgasesdelaatmósferareaccionaranentreellosoriginandolasdiversasmoléculasorgánicas,comolosazúcaresylosaminoácidos.Estoscompuestossefueronacumulandoenlosocéanosprimitivosyformandocompuestosmáscomplejos,comolasproteínasylosácidosnucleicos.Cuandoseformóunaimportantecantidaddelasdiferentesmoléculasorgánicas,comenzaronacombinarsehastaalcanzarunasestructurasesféricasconaguaensuinterior,llamadascoacervados.Dentrodeloscoacervados,seproducíanreaccionesquímicasquelepermitieronmantenerseypersistir,hastalograrlacapacidaddereproducirse.Conesascaracterísticasyasehabríanoriginadolosprimerosseresvivosunicelularesprocariotas,muysimilaresalasbacteriasactuales.


. 1-Realizarlalecturadelmarcoteórico,extraerlostérminosdesconocidosyelaborarunglosario.

. 2-Enuncuadrodescriptivo,explicarbrevementeelcontenidodecadateoríadelorigendelosseresvivos.

. 3-Atucriterio¿Cuálcreesqueeslateoríamásacertada?¿Porqué?

. 4-Unirconflechaelnombredelcientíficoconsuteoríasobreelorigendelavida.TalesdeMileto

SvanteArrhenius

AlexanderOparín

PadresdelaIglesia

Teoríadelaspanspermias

TeoríadelosCoacervados

TeoríadelaGeneraciónespontaneaTeoría

creacionista


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LATEORÍACELULAR

LoscientíficosMathiasSchleidenyTheodorSchwann,despuésdediversosestudioscitológicos,llegaronalaconclusióndeque“tantolosanimalescomolasplantasestabanformadosporcélulasyqueéstas,tienenvidapropiaaunqueformanpartedeunorganismo”.Deestamanera,susaportespermitieronpostularlateoríacelular:“todoslosseresvivosestánformadosporcélulas.Enelinteriordelascélulasocurrennumerosasreaccionesquímicas.Además,todacélulaseoriginadeotrapreexistentequecontieneinformaciónhereditariaypuedetransmitirlealascélulashijas”.

CARACTERÍSTICASDETODASLASCÉLULAS:”DELAUNIDADALADIVERSIDAD”Aligualquetodoslosseresvivoslascélulaspresentancaracterísticasquelessoncomunes.

• Sonlaunidadestructuralyfuncionalbásicadetodoslosorganismos.Todoslosseresvivos,unicelularesypluricelularesestánformadosporcélulasyenellassedesarrollanlasfuncionesvitales.

• Sonsistemasabiertosydinámicos,queintercambianmateriayenergíaconsuentorno.Cadacélula,seaquevivademaneraindependienteoqueformepartedeunorganismopluricelular,dependedesuentornoparasusupervivencia.

• Enellassellevanacabolasreaccionesquímicasdesíntesisydegradaciónquedeterminanlatransformacióndelamateriaylaenergía.Estasreaccionesconstituyenelmetabolismocelular.

• ContienenelmaterialgenéticooADN,quedeterminalascaracterísticasyfuncionesdelorganismoysetransmitedeunageneraciónalasiguiente.

• Provienendeotracélulapreexistente.Cadacélulaseoriginaporunprocesodedivisióncelularapartirdeotracélulaqueledaorigen

• Conelpasodeltiempolacélulamuere.Cadacélulacumpleconunciclo,seorigina,crece,sedesarrolla,semultiplicaymuere.

PARTESBÁSICASDEUNACÉLULATodaslascélulastienentrespartesbásicas:

• Unamembranacelularoplasmáticaqueledaforma,larelacionaconsumedioypermiteelpasajedesustanciasdesdeelexteriorhacialacélulaydesdelacélulaalexterior.

• UnaregiónnucleardondeseencuentraelmaterialgenéticooADN(ácidodesoxirribonucleico)quecontienelainformacióngenéticadelacélula.

• Uncitoplasma,eselmediolíquidoeinternodelacélula.Enélseencuentranlosorganoidescelularesquienescumplenunadeterminadafunciónmetabólicadentrodelacélula.

FUNCIONESCELULARES:

Lascélulascumplentresgrandesfuncionesquelespermitenalosorganismoscrecerydesarrollarse,relacionarseconelmedioyperpetuaralaespecie. FuncióndeNutrición:permiteincorporarlosnutrientes,transportarlosporelcitoplasmacelular,transformarlosparasucorrectaasimilaciónyeliminarlassustanciasdedesechos. FuncióndeRelación:permitecaptarlosdiferentesestímulosdelmedio(sensibilidad),reaccionarfrenteaéstos(Irritabilidad)yponerseenmovimiento,yaseaparasortearunpeligrooincorporarunalimento. FuncióndeReproducción:cadacélulaseoriginaporunprocesodedivisióncelularapartirdeotracélulapreexistente. Resumiendo,podemosdecirentonces,quelacélulaes:Unaunidaddeestructura,porqueconstituyeelcuerpodetodoservivo,exceptolosvirus.Unaunidaddefunción,porquelascélulascumplencontodaslasfuncionesvitalesdenutrición,relaciónyreproducción.Unaunidaddeorigen,yaquetodacélulaseoriginadeotrapreexistente.


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TIPOSDECÉLULAS

Comoseindicóanteriormente,existeunagranvariedaddecélulas,quecumplenfuncionestandiversas,peroapesardeello,selaspuedeclasificaren:célulasprocariotasycélulaseucariotas.Lascélulasprocariotas,constituyenorganismosprimitivosysimplescomolasarquibacterias,lascianobacteriasylasbacterias.Lascélulaseucariotasconstituyenorganismosmásevolucionadosycomplejos,comolosprotozoos,loshongos,lasplantasylosanimales.

CÉLULASPROCARIOTAS

ELtérminoprocariotaderivadelgriego(pro=antesycariota=núcleo).Esdecir,”soncélulasquenoposeenunnúcleoorganizadoyelmaterialgenético(ADN)seencuentralibreenelcitoplasmaenunaregiónllamadanucleoide”.Enlascélulasprocariotaselcitoplasmanoestáseparadopormembranas,estoimplicaquenotienenorganoides(salvolosribosomas,quesonestructurassinmembranas)yquecarecendenúcleocelular.Estascélulasdedimensionesmuypequeñas,sutamañooscilaentre1y2μm(milimicras),songenéticamentemuysimples,porlogeneraltienenunúnicocromosomayconstituyenlosorganismosmasprimitivosdelplaneta,comolasbacterias.

GUIADEACTIVIDADESNº3

1-Describirbrevementeelcontenidodelateoríacelular.2-Elaborarelconceptodelostérminos:Célula–CélulaProcariota.3-Utilizandoasteriscosdescribirlascaracterísticasdeunacélulaprocariota.4-Completarypintarelesquemadeunacélulabacteriana,comoejemplotípicodeunacélulaprocariota.

CÉLULASEUCARIOTAS

Eltérminoeucariotaderivadelgriego(Eu=verdaderoycariota=Núcleo).Esdecir,“son

célulasqueposeenunnúcleoverdadero,separadodelcitoplasmaporunamembrananuclear,dondeseencuentraelmaterialgenético(ADN)”.Lascélulaseucariotascontienenenelcitoplasmavariadasynumerosasorganoides,poseenunnúcleoverdadero,sondemayortamaño(de10a100μm),sumetabolismoesmáscomplejoyelmaterialgenéticoestáorganizadoendosomáscromosomas.Songenéticamentemáscomplejas,másrecientesyevolucionadasquelascélulasprocariotas.


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ORGANOIDESCELULARES


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Lasmitocondrias,sonorganoidesdegrantamaño,tienenformaesféricaodebastón.Estánlimitadaspordosmembranas,unaexternalisayunainternaplegadaqueconstituyelascrestasmitocondriales.ContienenensuinteriorADNypuedenautodividirse.Intervienenenlarespiracióncelular,empleaeloxígeno(O2)yliberadióxidodecarbono(CO2).Sonlacentralenergéticadelacélula,aportancercadel90%delaenergíaquerequiereunacélulapararealizarlosprocesosmetabólicos.LosRibosomassonorganoidessinmembranas,constituidospordosregionesdeformaesférica,unamayoryunamenor.EstosorganoidespuedenencontrarseflotandolibrementeenelcitoplasmaobienpuedenestaradheridosalasparedesdelRetículoEndoplasmáticoRugoso.SufunciónesdescifrarlainformacióndelADNysintetizarlasproteínasparalacélula.LosLisosomas,soncuerposesféricosuovaladosdecoloroscuroqueselocalizanenelcitoplasmacelular.EstosorganoidesseformanapartirdelAparatodeGolgi,contienenenzimasdigestivas,quelespermitendegradar(digerir)losnutrientesqueingresanalacélulaeinclusivelasestructurascelularesqueestánenvejecidas.LosCentriolossondoscuerposhuecosycilíndricosformadospormicrotúbulos(Pequeñostubitos).Seencuentrangeneralmentecercadelnúcleocelularysoloestánpresentesenlascélulasanimales.Seencargandeformarciliasyflagelosenalgunascélulas,porejemplo,elflagelodelosespermatozoidesylasciliasdelascélulasdelasvíasrespiratorias.Tambiénparticipanactivamenteenlaformacióndelhusoacromáticoenelprocesodedivisióncelular.Enelcitoplasmacelulartambiénseencuentraunsistemadeendomembranas(membranasinternas),formadoporsacosytubosmembranosos,representadosportrescomponentes:elRetículoEndoplasmáticoLiso(REL),elRetículoEndoplasmáticoRugoso(RER)yelaparatodeGolgi.ElRetículoEndoplasmáticoLiso:esunareddetubosmembranososdeparedesdelgadasquerecorrentodalacélulaparaconectarlaconelexterioryconelnúcleo.ElRELnotieneribosomasadheridosasusparedesyseencargabásicamentedesintetizarlípidosycontrarrestalaaccióndesustanciastóxicasqueingresanalacélula.ElRetículoEndoplasmáticoRugosoogranular,tambiénestánformadosportubosmembranososqueconectanalacélulaconelexterioryconelnúcleo.ElRERtieneribosomasadheridoasusparedesporesopresentaunaspectorugosoogranularytieneporfunciónsintetizarproteínas.ElAparatodeGolgitambiénllamadocomplejodeGolgi,esunconjuntodesacosaplanadosqueseencargandeguardarlassustanciaselaboradasporlosretículosendoplasmáticos.Sufunciónesalmacenaryempaquetarlosproductoselaboradosydistribuirlosportodalacélula.Tambiénseencargadeformarloslisosomas.ElNúcleocelulareslaestructuraquemassedestacaenunacélulaanimalovegetal.Estárodeadoporlamembrananuclear,envolturadoblequeloseparadelcitoplasma.Noobstante,núcleoycitoplasma,mantienenunafluidacomunicación,yaqueintercambiansustanciaspermanentemente.Ensuinteriorseencuentranelnucleoplasmaojugonuclear,elolosnucléolosylacromatina.Contienelainformacióngenética(ADN),porlotanto,regulatodaslasfuncionesdelacélulaeintervieneenelprocesodedivisióncelular.LosNucléolossoncuerposesféricospequeñosqueseencargandeformarlosribosomascitoplasmáticos.LasVacuolassonvesículaslimitadaspormembranasque,engeneral,almacenanagua,salesminerales,sustanciasnutritivasydedesechos.Enlascélulasvegetales,lasvacuolassondegrantamaño,encambio,enlascélulasanimalessonpequeñasyenalgunasestánausentes.LosCloroplastossonorganoidesexclusivodelascélulasvegetales,especialmentelasqueformanlashojasytallosverdes.Tienenformaovalada,estánlimitadaspordosmembranasunaexternayotrainterna.ContieneADNypuedeautodividirsecomolasmitocondrias.Estáprovistodeunospigmentosquecaptanlaluz,llamadosclorofila.Sufunciónesrealizarelprocesodelafotosíntesis,medianteelcual,laplantaelaborasualimentoapartirdeaguaydióxidodecarbono.LaParedcelularesunacubiertaexterna,gruesayrígidadecelulosaquerodeaalamembranacelular.Generalmenteselasconsideraestructuraspropiasdelascélulasvegetales,aunquetambién


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seencuentranenalgunascélulasprocariotasyenlasalgas.Sufunciónesbrindarsostényprotecciónalacélula.GUÍADEACTIVIDADES:Nº4

1. Definireltérmino:célulaeucariota.2. Utilizandoviñetascitaralmenoscuatrocaracterísticasdeunacélulaeucariota.3. Enuncuadrocomparativo,establecerdiferenciasentrecélulaprocariotayeucariota.4. Completarypintarlosesquemas:

CélulaAnimal

CélulaVegetal


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5-Enelsiguientecuadro,describirlasfuncionesdelosorganoidescelulares.

ORGANOIDESCELULARES

FUNCIONES

MITOCONDRIAS

RETÍCULOENDOPLASMATICO

LISO

RETICULOENDOPLASMATICO

RUGOSO

RIBOSOMAS

APARATODEGOLGI

CENTRIOLOS

LISOSOMAS

CLOROPLASTOS

VACUOLAS

6-Investigar:¿Cómoestáformadoelnúcleodeunacélulaeucariota?¿QuécaracterísticatieneelADNdeunacélulaeucariota?


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ACTIVIDADESDOMICILIARIASNº51-Establecerdiferenciasentrecélulaanimalyvegetal,ubicandolas“PalabrasClaves”segúncorresponda:

PALABRASCLAVES CÉLULAANIMAL CÉLULAVEGETALPoseeparedcelularNoposeeparedcelular

VacuolaspequeñasVacuolasgrandes

RealizanfotosíntesisNorealizanfotosíntesis

SonautótrofosSonheterótrofos

TienenlisosomasNotienenlisosomas

TienencentriolosNotienencentriolos

PoseeaparatodegolgiPoseeDictiosoma

2-Definirlostérminos:

. a-TEJIDO:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

.

. b-ÓRGANO:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

.

. c-SISTEMADEÓRGANO:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

3-InvestigarsobreTejidosanimalesytejidosvegetales:

a-Describirbrevementetejidomuscular,tejidonervioso,tejidoconectivoytejidoepitelial.b-Describirtejidoparenquimático,tejidoepidérmico,tejidosdeconducciónxilemayfloema.


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LAFOTOSÍNTESIS

Lasplantas,lasalgasyalgunasbacteriassecaracterizanporelaborarsuspropiosalimentosapartirdesustanciasinorgánicas:dióxidodecarbono(CO2)yagua.Esteprocesosellevaacaboenloscloroplastos.Otracondiciónfundamentalparaquelaplantarealiceelprocesoesquehayaluz(Foto=luzysíntesis=producción).Deallísedesprendequelafotosíntesisesunprocesoporelcuallasplantaselaboransupropioalimento(glucosa),apartirdeaguaydióxidodecarbono,ytransformalaenergíalumínicaenenergíaquímica.Lafotosíntesiscomprendedosfasesoetapas:unainiciallafaselumínicaofotoquímica,enlacuallaenergíalumínicaescaptadaporlaclorofilaytransformadaenenergíaquímica.Lasreaccionesquímicasqueseproducenenestafasedancomoresultado:O2(oxígeno),NADPHyATP.Estosdosúltimoscompuestosseránutilizadosenlaetapaoscuraobiosintética,parasintetizarlamateriaorgánica(glucosa)apartirdeldióxidodecarbono.Ambasetapasocurrenenloscloroplastos.ETAPASOFASESDELAFOTOSÍNTESISFASELUMÍNICA:duranteestaetapalaclorofilayotrospigmentosfotosintéticos,funcionancomounaantenacaptadoradeenergíalumínicaylaconvierteenenergíaquímica.Enestaetapaseincorporayserompelamoléculadeagua,dandocomoresultado:oxígeno,queesliberadoalexteriorehidrógenos,queconstituyenelNADPH.LaenergíaesalmacenadaenelATP.FASEOSCURA:estaetapatambiénllamadaciclodeCalvinoetapabiosintética,ocurretantodedíacomodenoche,simplementeselallamaoscuraporqueenestaetapadelprocesolaplantayanorequieredelaluz.EnellaelNADPH,producidoenlaetapaanteriorreaccionaconeldióxidodecarbonoatmosférico,empleandolaenergíadelATP,paraformarhidratosdecarbono,comolaglucosa.Mediantelafotosíntesislaenergíalumínicaseconvierteenenergíaquímicaylamateriainorgánicaseconvierteenmateriaorgánicaycomosifuerapocoseobtieneunproductoquemantienelaposibilidaddevidaennuestroplaneta:eloxígeno,gasqueseliberaalaatmósferayquerespiranlamayoríadelosseresvivo.Puestoquelafotosíntesisesunprocesoquímico,sepuederepresentarmedianteunaecuaciónquímica:

GUÍADEACTIVIDADESNo6

. 1-DefinireltérminoFOTOSÍNTESIS.

. 2-Responder:¿PorquésellamaetapalumínicaoFotoquímica?¿PorquésellamaetapaoscuraoBiosintética?

. 3-Describirbrevementelasetapaslumínicayoscuradelafotosíntesis.

. 4-Representarmedianteunesquemaelprocesodelafotosíntesis.

. 5-Resolverlasiguientesituaciónproblemática:silamoléculadeglucosatieneseiscarbono,seisoxígenosydocehidrógenos¿Cuántasmoléculasdeaguaydedióxidodecarbononecesitalaplantaparaoriginarunamoléculadeglucosa?¿Cuántooxígenoseliberaalaatmósfera?


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LAREPIRACIÓNCELULARLarespiracióncelularesunprocesoqueimplicaladegradacióndesustanciasparalaobtencióndeenergía.Esteprocesopuedellevarseacabotantoenausenciacomoenpresenciadeoxígeno.Silarespiraciónseproduceenausenciadeoxígenolarespiraciónesanaerobica.Deestaformarespiranlasbacterias,lasarquibacteriasyennuestrocuerpo,laempleanlosmúsculoscuandorealizanejerciciosintensosyseagotaeloxígeno.Silarespiraciónseproduceconutilizacióndeoxígeno,larespiraciónesaerobica,procesoempleadoporlamayoríadelosseresvivos,comolosprotozoos,animalesyplantas.Larespiraciónanaeróbicapormoléculadeglucosa,soloobtiene2ATPyserealizaenelcitoplasmacelular.Encambio,larespiraciónaerobica,obtiene36ATPpormoléculadeglucosayunaetapa(Glucólisis)sucedeenelcitoplasmaylasetapasrestantesenlasmitocondrias.Elprocesodelarespiracióncelularcomprendetresetapas:LaGlucólisis,sellevaacaboenelcitoplasmacelular.Enestaetapalaglucosaserompeyformadosmoléculasorgánicasllamadasácidopirúvico.Enorganismosanaeróbicos,larespiracióncelular,comienzayterminaenlaglucólisis.ElCiclodeKrebs:losácidospiruvicosnuevamenteserompenygenerandióxidodecarbonoyNADH.Estaetapaseproduceenlamatrizdelasmitocondrias.LaCadenaOxidativa:elNADHpierdeloselectronesyliberaenergíaquímicaqueesalmacenadaenelATP.LoshidrógenosdelNADHsecombinanconeloxígenoyformanagua.Sinlugaradudaelprocesodelarespiracióncelularpermitealosseresvivosobtenerlaenergíanecesariaparacumplirconlasfuncionesvitales.Aligualquelafotosíntesis,larespiracióncelularpuedeserrepresentadamedianteunaecuaciónquímica:


1-Definirlossiguientestérminos:Respiracióncelular.Respiraciónaerobia.Respiraciónanaerobia.2-Responder:

. a-¿Cuálessonlasetapasdelarespiraciónaerobia?

. b-Delarespiraciónaerobiayanaerobia:¿Cuáleslamáseficienteenlaobtencióndeenergía?¿Porqué?

3-Completarelcuadro:

CONSIGNAS RESPIRACIONCELULAR¿Quiéneslarealizan?

¿Dóndesellevaacabo?

¿Quésustanciasemplea?

¿Quésustanciasproduce?

¿Quéobtiene?

¿Cuáleslaimportanciadeesteproceso?

4-Enuncuadrocomparativo,estableceralmenoscuatrodiferenciasentrefotosíntesisyrespiracióncelular.


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ELCICLOCELULAR

Lascélulaseucariotas,desdeelmomentoenqueseoriginan,pasanporunaseriedeetapasysucesosquepermitensucrecimientoy,eventualmente,sureproducciónodivisióncelular.Estaseriedefasessucesivasdecrecimientoydivisiónenlavidadelacélulasedenominaciclocelular.Esuncicloporque,apartirdeunacélula,quedenominaremos“madre”,seformandosnuevascélulas“hijas”y,cadaunadelasflamantescélulashijasiniciará,asuvez,supropiaseriedefasesdecrecimientoydedivisión.Enlosorganismosunicelulares,ladivisióncelularproducedosnuevosorganismos.Enespeciesmulticelularesserequierenmuchasdivisionesparaformarunnuevoindividuoyluego,serequeriránmuchasdivisionesmásparacreceryreponerlascélulasquesevanperdiendopordesgaste,malfuncionamientoomuertecelular.LascélulashijassonexactamenteigualesalacélulamadreLascélulashijasqueseformanduranteladivisióncelularsongenéticamenteigualesentresíyalacélulamadrequelasoriginó.Paraello,lacélulamadrecrece,aumentandolasuperficiedemembranaplasmática,duplicasusorganelascitoplasmáticasyelmaterialgenético.Luego,losmismosserepartenenformaequitativaentrelascélulashijas.Ciertasorganelascomolasmitocondriasycloroplastosnopuedenserfabricadosporlacélulayexclusivamentesonheredadosdelacélulamadre.Elmaterialgenéticooinformaciónhereditaria,seencuentraalmacenadoenlamoléculadeADN.Esel“manualdeinstrucciones”quetodacélulanecesitaparadirigirlasactividadesyfuncionescelulares.Cadacélulahijadeberecibirunjuegocompletodeinstrucciones.Delamismamaneraqueuningenieroseríaincapazdeconstruirunamáquinasilefaltaranpartedelosplanos,denadaleserviríaalascélulasunmanualincompleto.PorlotantoesimprescindibleladuplicaciónyposteriordivisiónexactadelADN.Sinembargo,estasinstruccionesrequierendelosmateriales(ej.enzimas,nutrientes,etc.)yorganelascitoplasmáticasparatrabajar.Detalmanera,duranteelciclocelularunconjuntodeprocesoscitoplasmáticosynuclearesdebencoordinarseentresídemaneramuyprecisaparaquecadacélulahijarecibaloselementosnecesariosparainiciarsupropiociclocelular.Elciclocelularcomprendedosgrandesetapas:interfaseyfaseMParacomprenderlosacontecimientosqueocurrenduranteelciclocelularyquepermitenladivisióncelular,tradicionalmenteselodivideenetapasofases.Laprimeraetapadelciclocelularseiniciainmediatamentedespuésdelorigendelacélulaysedenominainterfase.Acontinuación,sucedeladivisióncelular,conocidatambiéncomofaseM.SedicequelainterfaseeselperíodoentredosfasesM.Sinembargo,estopodríasugerirunaetapade“calmacelular”quedistamuchodelarealidad.AunquelosacontecimientosqueallíseproducennotienenlaespectacularidaddelosqueocurrenenlafaseM,sondevitalimportanciaparalacontinuidaddelciclo.Durantelainterfase,lacélulacrece,aumentasutamañoypreparatodolonecesarioparaqueseproduzcalafaseM.Lainterfasesedivideentresperíodos

Paraestudiarla,sehadivididoalainterfaseentressubfases,queenordensucesivosonG1,SyG2.FaseG1:(Gde“gap”,eninglésintervaloolapso)siguealacitocinesisyprecedealafaseS.Esunperíododeintensaactividadbioquímicadondelacélulallevaacabosusfuncionesespecializadas.Lacélulaadquierenutrientesdelmedioysintetizaenzimasyotrasproteínas,susorganelassereplican,asícomootrasmoléculasyestructurascitoplasmáticastambiénaumentanennúmero;enconsecuencia,lacélulacreceentamaño.Algunasestructurassonsintetizadasporlacélula;entreestasseencuentranmicrotúbulos,microfilamentosdeactinaylosribosomas.LasestructurasmembranosascomoelaparatodeGolgi,loslisosomas,lasvacuolasylasvesículassederivandel


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retículoendoplasmático,elcualserenuevayaumentaentamañoporlasíntesisdeproteínasylípidos.Tambiénhayreplicacióndemitocondriasycloroplastospreviamenteexistentes.LascélulasenG1puedendetenersuprogresiónenelcicloyentrarenunestadodereposoespecial,llamadoG0(Gcero),dondepuedenpermanecerdurantedías,semanasoañosantesdevolveraproliferaryenocasionesnuncamásdividirse,comoporejemplolasfibrasmuscularesFaseS:cuandolacélulaadquiereeltamañosuficiente,lasproteínasimprescindiblessehansintetizadoysetieneelATP(nucleótidoenergético)necesario,comienzaladuplicaciónoreplicacióndelADN.DadoqueelADNllevalainformacióngenéticadelacélula,antesdeladivisióncelulardebengenerarsedosjuegosocomplementosdeADNidénticosparaserrepartidosentrelasdoscélulashijas.DurantelainterfaseelADN,asociadoalasproteínasllamadashistonas,constituyelacromatinaydebeencontrarseenformadesenrolladaenlargasydelicadashebrasparaquelareplicaciónselleveacabo.FaseG2:tambiénesunmomentodeactividadmetabólica,enespecialsesintetizanalgunasproteínasesencialesparaladivisióncelularyduranteestaetapaseensamblantodaslasestructurasdelcitoesqueletoqueparticiparánenladivisióncelular.LaetapaG2proporcionauntiempoextraparaelcrecimientocelular.EnlafaseMserealizandosdivisiones:cariocinesisycitocinesisLafaseMrepresentaelmomentodondeapartirdeunasolacélulaseoriginarándoscélulashijas.Ladivisióncelularsellevaacaboendosetapas:1)Cariocinesis:esladivisióndelnúcleocelular,enelqueserepartendemaneraexactayprecisalosdosjuegosdeinformacióngenéticaentrelosdosnuevosnúcleos.Paraello,lacromatinasecondensaformandocuerposdensos,visiblesalmicroscopio,denominadoscromosomas.Enlascélulaseucariotashaydosformasposiblesdedivisióndelnúcleo:lamitosisqueoriginacélulashijasconigualcantidaddeADNyexactainformacióngenéticaylameiosisoriginacuatrocélulashijascondiferentecantidaddeADNeinformacióngenética.Estosdosprocesosdedivisiónnuclearlosdesarrollaremosenpróximosencuentros.2)Citocinesis:esladivisióndelcitoplasmayocurreluegodelacitocinesis.Sedistribuyenloscomponentescelulares:organelasdelsistemaendomembranoso,ribosomas,mitocondrias,cloroplastos,etc.Enlascélulasanimalesseformandoscélulashijasporestrangulamientodelcitoplasmadelacélulamadreproductodelacontraccióndemicrofilamentosubicadosenlaregiónecuatorialdelacélula.Enelcasodelascélulasvegetaleslaestrangulaciónnoesposibleporlapresenciadelarígidaparedcelular.Ensulugar,vesículasllenasdecarbohidratossealineanenlaregiónmediadelacélulaysefusionanunasaotras,formandounaestructurallamadaplacacelularqueposteriormentecrearáeltabiquedivisorentrelasdoscélulashijas.Lasmembranasdelasvesículasformaránpartedelasnuevasmembranasplasmáticasyloscarbohidratosgeneraránlasnuevasparedescelulares.


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