guía célula y nutrición octavos

7/28/2019 Gua clula y nutricin octavos

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Liceo Bicentenario San NicolsClase de Ciencias Naturales

Clula y nutricin

Objetivos:-Comprender las caractersticas fundamentales de la clula como unidad de estructura, origen y funcin de los

seres vivos y como portadora del material gentico- Conocer la organizacin celular de organismos multicelulares- Relacionar el metabolismo celular con la funcin de los sistemas digestivo, circulatorio, respiratorio y excretor enlos seres humanos- Comprender la relacin entre los requerimientos nutricionales y parmetros fisiolgicos en el contexto delorganismo y del metabolismo celular

En algn momento de la historia de este planeta aparecieron sistemas biolgicos capaces de

producir descendientes y evolucionar, un hecho ntimamente asociado con los cambios que sufri la

Tierra. Para introducirnos en el origen de las primeras formas vivas, debemos conocerlas condiciones

iniciales de la Tierra a partir de las cuales pudieron haberse establecido. La vida se caracteriza por

una serie de propiedades que emergen en el nivel de organizacin celular. La teora celular constituye

uno de los principios fundamentales de la biologa y establece que:

a. todos los organismos vivos estn formados por una o ms clulas;

b. las reacciones qumicas de un organismo vivo, incluyendo los procesos liberadores de energa y las

reacciones biosintticas, tienen lugar dentro de las clulas;c. las clulas se originan de otras clulas, y

d. las clulas contienen la informacin hereditaria de los organismos de los cuales son parte y esta

informacin pasa de la clula progenitora a la clula hija.

Procariontes y Eucariontes

Todas las clulas comparten dos caractersticas esenciales. La primera es una membrana externa, la

membrana plasmtica que separa el citoplasma de la clula de su ambiente externo. La otra es el

material gentico -la informacin hereditaria- que dirige las actividades de una clula y le permite

reproducirse y transmitir sus caractersticas a la progenie.

Existen dos tipos fundamentalmente distintos de clulas, las procariotas y las eucariotas. En lasclulas procariticas, el material gentico se encuentra en forma de una molcula grande y circular de

DNA a la que estn dbilmente asociadas diversas protenas. En las clulas eucariticas, por elcontrario, el DNA es lineal y est fuertemente unido a protenas especiales. Dentro de la clula

eucaritica, el material gentico est rodeado por una doble membrana, la envoltura nuclear, que lo

separa de los otros contenidos celulares en un ncleo bien definido. En las procariotas, el material

gentico no est contenido dentro de un ncleo rodeado por una membrana, aunque est ubicado en

una regin definida llamada nucleoide

En el citoplasma se encuentra una gran

variedad de molculas y complejos

moleculares. Por ejemplo, tanto los

procariotas como los eucariotas contienen

complejos proteicos y de RNA llamados

ribosomas que desempean una funcin

clave en la unin de los aminocidosindividuales durante la sntesis de

protenas. Las molculas y complejos

moleculares estn especializados en

determinadas funciones celulares. En las

clulas eucariticas, estas funciones se

llevan a cabo en una gran variedad de

estructuras rodeadas por membranas

-llamadas organelos- que constituyen

distintos compartimientos internos dentro

del citoplasma.

Entre las organelos se destacan los

peroxisomas que realizan diversas

funciones metablicas; las mitocondrias,centrales energticas de las clulas y, en

las algas y clulas vegetales, los plstidos


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En las clulas eucariticas, ciertas protenas se organizan formando intrincadas estructuras que dan

lugar a una especie de esqueleto interno, el citoesqueleto, que aporta sostn estructural y posibilita el

movimiento celular.

Algunos ejemplos de clulas procariotas son la bacteria Escherichia coliy las cianobacterias, grupo de

procariotas fotosintticos llamadas antes algas azules. Un eucariota fotosinttico unicelular es el alga

Chlamydomonas.

El cuerpo ms grande dentro de la

clula es el ncleo. Est rodeado

por una membrana doble, la

envoltura nuclear cuya membrana

externa es continua con el retculo

endoplsmico. Dentro de la

envoltura nuclear se encuentran un

nuclolo, que es el sitio donde se

forman las subunidades

ribosmicas.

El citoplasma est atravesado ysubdividido por un complejo sistema

de membranas, el retculo

endoplsmico, parte del cual se

muestra aqu. En algunas reas, el

retculo endoplsmico est cubierto

por ribosomas, que son las

estructuras especiales sobre las

cuales los aminocidos se

ensamblan en protenas. Tambin

se encuentran ribosomas en otras

partes del citoplasma.

Estructura de una Clula animal

Los complejos de Golgi son centros de empaquetamiento o compactacin de molculas sintetizadasdentro de la clula. Los lisosomas y peroxisomas son vesculas en las cuales diferentes tipos de

molculas se degradan a constituyentes ms simples que pueden ser utilizados por la clula o en el

caso de productos de desecho, eliminados fcilmente. Las mitocondrias son el asiento de las

reacciones qumicas que suministranenerga para las actividades celulares.

El citoesqueleto, que es una red altamente estructurada y compleja de filamentos proteicos, ocupa

todo el citoplasma. Entre sus componentes estn los microtbulos, que tienen aspecto de bastones y

los filamentos intermedios, que son estructuras filiformes que se concentran cerca de la membrana

celular.

Otros elementos del citoesqueleto son demasiado delgados como para ser vistos con este aumento.

Los filamentos intermedios del citoesqueleto mantienen la forma de la clula, fijan sus organelas y

dirigen el trnsito molecular intracelular. En el ncleo, los filamentos intermedios forman la lmina

nuclear, que acta como soporte de la membrana nuclear interna.

El citoplasma de las clulas eucariticas est subdividido por una red de membranas conocidas como

retculo endoplsmico, que sirven como superficie de trabajo para muchas de sus actividades

bioqumicas. Es una red de sacos aplanados, tubos y canales conectados entre s, que caracteriza a las

clulas eucariticas. La cantidad de retculo endoplsmico de una clula no es fija, sino que aumenta o

disminuye de acuerdo con la actividad celular.

En las clulas eucariticas muchos ribosomas estn unidos a la superficie del retculo endoplsmico,

produciendo el retculo endoplsmico rugoso, que es especialmente abundante en clulas que

producen protenas de exportacin. El retculo endoplsmico liso, que carece de ribosomas, es

abundante en clulas especializadas en la sntesis lipdica o en el metabolismo de lpidos.

El destino de una protena -ya sea salir de la clula, ser incorporada en la membrana celular o formar

parte del sistema de endomembranas- depende de la adicin de un ''gua'' formado por aminocidos

hidrofbicos. Esta porcin de la molcula dirige a la protena que est siendo sintetizada y a los

ribosomas que estn participando en su sntesis hacia una regin especfica del retculo endoplsmico

rugoso donde la protena ingresa a la cavidad interior. La molcula de protena recin sintetizada se

mueve luego dentro del retculo endoplsmico rugoso y es luego compactada en una vescula de


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transporte que los llevan a otras partes del sistema de endomembranas, a la superficie celular y al

exterior de la clula.

La observacin del interior de la clula en tres dimensiones ha revelado interconexiones antes

insospechadas entre estructuras de protenas filamentosas dentro del citoplasma de clulas

eucariticas. Estas estructuras forman un esqueleto celular -el citoesqueleto- que mantiene la

organizacin de la clula, le permite moverse, posiciona sus organelas y dirige el trnsito intracelular.

Se han identificado tres tipos diferentes de filamentos como integrantes principales del citoesqueleto:

los microtbulos, los filamentos de actina (tambin conocidos como microfilamentos) y los filamentos

intermedios

Al igual que la clula animal,

la clula vegetal limitada por

una membrana celular.

Rodeando a la membrana

celular hay una pared

celular que contiene

celulosa. La estructura ms

prominente en muchas

clulas vegetales es una

vacuola grande, llena conuna solucin de sales y otras

sustancias

En las clulas vegetales

maduras, la vacuola

frecuentemente ocupa la

mayor parte de la clula y los

otros contenidos celulares

son relegados a una regin

estrecha, prxima a la

membrana celular. La

vacuola desempea un

papel central al mantener la

rigidez de la pared celular yla lozana del cuerpo de la

planta. Los cloroplastos, las

organelas grandes en las

que ocurre la fotosntesis,

generalmente se concentran

cerca de la superficie de la

clula.

Estructura de una Clula Vegetal

Las molculas de clorofila y las otras sustancias involucradas en la captura de energa luminosa

proveniente del Sol estn situadas en las membranas tilacoides dentro de los cloroplastos.

Al igual que la clula animal, la clula vegetal viva contiene un ncleo prominente, un retculo

endoplsmico extenso y muchos ribosomas y mitocondrias. En la clula vegetal en crecimiento, los

complejos de Golgi son especialmente numerosos; ellos desempean un papel importante en el

ensamble de materiales para la pared celular en expansin. La orientacin de las microfibrillas decelulosa, a medida que son aadidas a la pared celular, est determinada por la orientacin de losmicrotbulos en las porciones del citoesqueleto prximas a la membrana celular.

Estructura y funcin de organelos membranosos

Organelos Descripcin Funcin

Membrana

Plasmtica

Lmite externo de la clula formada por

una bicapa continua de fosfolpidos, fluida

y flexible, con variadas protenas inmersas

en ella, algunas de las cuales atraviesan la

bicapa.

Mantiene el ambiente interno formando una

barrera que contiene al citoplasma; ayuda a

determinar la forma celular. Establece un

nexo entre la clula y el entorno, regulando el

intercambio de materiales con el medio.

Ncleo El organelo ms destacado, de 5-10micrmetros, delimitado por una doble

membrana. Contiene en su interior el

t i l ti d

Separa el material gentico del citosol.Controla la sntesis de protenas.

Ensambla los ribosomas en el nuclolo.


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todo el citoplasma, tapizado en algunas

regiones por ribosomas.

lisosomales. Detoxificacin de medicamentos.

Aparato de golgi Conjunto de sacos de membranas

aplanadas y apiladas.

Modifica y distribuye protenas a lisosomas y

membrana plasmtica. Produce vesculas de

secrecin.

Lisosomas y

peroxisomas

Vesculas de 0,2-0,5 micrmetros que

contienen enzimas degradativas.

Digestin intracelular de materiales

fagocitados (lisosomas). Degradacin de

lpidos intracelulares (peroxisomas).

Organelos propios de una clula vegetal

Organelos Descripcin Funcin

Pared Celular Estructura rgida formada por celulosasecretada por la clula.

Sostn y proteccin.

Vacuola Una gran vescula que ocupa el 90% del

volumen celular.

Estructural (turgencia), rellena el espacio, y

digestin intracelular, parecido al lisosoma de

las clulas animales.

Cloroplasto Sacos formados por dos membranas.

Contiene en su interior un complejo sistema

de membranas que alojan la maquinaria

fotosinttica.

Captura la energa de la luz solar y la

incorpora mediante reacciones qumicas a la

molcula de almidn durante su sntesis.

Requerimientos y disponibilidad de energa en el organismo

El organismo requiere energa para mantener sus funciones vitales (metabolismo basal) y mayor

energa para aumentar sus niveles de actividad; estos requerimientos necesarios para sostener losdistintos niveles de actividad del organismo y los requerimientos de materia para los procesos de

reparacin, renovacin de tejidos y para el crecimiento.

Los requerimientos energticos varan segn edad, sexo, estados fisiolgicos y niveles de actividad

fsica.

Gasto energtico: metabolismo basal y actividad fsica

Clculo de Tasa Metablica Basal (TMB)


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Clculo de peso ideal

Indice de masa corporal (IMC) = Peso (k)/Altura 2 (m)

Depsitos de Glicgeno y Lpidos como fuente de energa


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Funcin y composicin de los alimentos

Alimentos como fuente de energa

Alimentos como materia prima para el crecimiento y mantencin del organismo


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Clasificacin de los alimentos segn su composicin nutritiva

Nutriente Funcin Fuente

Protenas Constituyen las tres cuartas partes del peso seco de la

mayora de las clulas del organismo. Adems, las protenas

intervienen en la formacin de hormonas, enzimas,

anticuerpos, neurotransmisores, transportadores de nutrientes

y otras muchas sustancias esenciales para la vida.

Carnes, pollo,

pescados,

legumbres.

Hidratos de

carbono

Fuente de energa ms rpida y rentable del organismo

humano. La clula los utiliza como combustibles y extrae de

ellos la energa

Cereales, pan,

arroz, lentejas,

galletas, masas.

Lpidos Fundamentalmente energtica. Son la reserva de combustible

ms importante del cuerpo. Tambin poseen una funcin

estructural al formar parte de todas las membranas celulares,

una funcin vitamnica por parte de la vitamina A y D y una

funcin hormonal, ya que muchos derivados de esteroides

tienen carcter hormonal, como por ejemplo la testosterona,

progesterona, estrgenos, glucocorticoides.

Aceites,

chocolates,

mantequilla,

margarina,

queso.

Sales minerales Actan como cofactores en el metabolismo corporal y estn

implicados en todas las reacciones bioqumicas. Adems,forman parte de numerosas estructuras corporales, como el

caso del calcio y el fsforo en los huesos, y posibilitan multitud

de funciones fisiolgicas, como la contraccin y la relajacin

muscular, o la transmisin del impulso nervioso, el

mantenimiento del pH y la presin osmtica.

Frutas y

verduras,lcteos.

Vitaminas Compuestos orgnicos, que aunque en cantidades muy

pequeas, son esenciales para el desarrollo de la vida. Su

carencia o ausencia provoca trastornos de salud, e incluso, la

muerte. No podemos sintetizarlas, lo que significa que

debemos obtenerlas a travs de los alimentos que ingerimos.

No nos aportan energa, pero funcionan como catalizadores

en multitud de reacciones bioqumicas, trabajando como

coenzimas (las vitaminas del grupo B), cooperando en laformacin de tejidos (vitamina C) y protegiendo el sistema

inmunolgico (vitamina C, E, A y betacarotenos).

Frutas y

verduras,

lcteos.

Dieta Equilibrada

La dieta es el conjunto de sustancias que ingerimos habitualmente y que nos permiten mantener un

adecuado estado de salud y una capacidad de trabajo. Una dieta cuantitativamente es correcta cuando

aporta la energa adecuada, permite el mantenimiento o consecucin del peso ideal y aporta todas las

vitaminas y minerales en cantidades no inferiores a 2/3 de los aportes dietticos recomendados (RDA)

(las dietas hipocalricas por debajo de 1500 caloras no lo garantizan).


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Requerimientos nutricionales bsicos

A c tivi d ad N 1 Completar el siguiente cuadro.

Estructura Funcin

Ribosoma

Vacuola

Cloroplasto

Mitocondria

Membrana Celular

Actividad N 2

Segn su organizacin, las clulas pueden ser procariotas o eucariotas. Indique a qu

tipo de organizacin celular corresponden los siguientes organismos:

Bacterias:

Plantas:

Animales:


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Actividad n 3 Observe los siguientes dibujos e identifique a qu tipo celular

corresponde cada uno de ellos. Identifique con su nombre, las estructuras sealadas

con nmeros.

12

3

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5

6

7

8

9

10

1

2

34

5

6

7

8

9

10__________________________________


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Actividad n 4 Complete el siguiente cuadro, indicando en los distintos tipos de clulas, la

presencia (+) o ausencia (-) de las estructuras citadas

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