la célula resumen. varios temas

Bachillerato Alajuela – Biología Lic. Gilberto Vásquez Rojas

La Célula

Desarrollo históricoEn 1665, el científico Robert Hooke, al realizar investigaciones de un pedazo de corcho, con un microscopio primitivo, observó una gran cantidad de pequeñas celdillas. Hooke llamó a estas celdillas células, por la similitud con las celdas de un panal de abejas. Hooke escribía en idioma latín, por lo tanto, la palabra célula se deriva del latín celulae, que significa celda.En 1831, Robert Brown descubrió la presencia del núcleo dentro de la célula, en células de orquídeas.En 1838, dos científicos alemanes, Schleiden y Schwann, propusieron con mucha fuerza y claridad la primera parte de la Teoría Celular. La misma fue completada en 1850, por el patólogo austriaco, Rudolf Virchow.

Postulados de la Teoría Celular

1. Todos los seres vivos están compuestos por una o más células. Por lo que se afirma que la célula es la unidad anatómica.2. Se forman células por división de otras preexistente. O sea es la unidad reproductiva.3. La actividad de todo organismo, es la suma de las actividades de las células que lo conforman, por lo que se dice que es la unidad fisiológica.

Así las cosas, la célula se define como la unidad anatómica, fisiológica y reproductiva de todos ser vivo, que posee un sistema de estructuras altamente organizado para propiciar la vida.Las células se pueden estudiar de diferentes maneras, ya que éstas presentan gran cantidad de características que las hacen muy particulares. Sin embargo, se puede empezar clasificándolas en dos grupos principales.

Células procariotas: Son células que no tienen núcleo definido, el material genético se encuentra disperso dentro del citoplasma de la célula. Son relativamente sencillas como por ejemplo las bacterias, pertenecientes al reinomonera.Células eucariotas: Son más complejas, poseen una organización bien definida. Las células eucariotas presentan núcleo definido. Además, contienen citoplasma y membrana celular. A continuación se detallan cada una de las partes de la célula eucariota.


Componentes de la Célula

Membrana Celular: Es una delgada envoltura que delimita la célula, separando físicamente el interior del exterior de la célula. Está formada por tres capas, en el que los fosfolípidos envuelven una capa de proteínas que se encuentra entre ellos.Se dice que la membrana celular es semipermeable porque solo permite la entrada y salida de algunas sustancias en la célula y es selectiva porque selecciona y escoge las sustancias que penetran o salen de ella, según sus necesidades. Además la membrana permite que se establezcan contactos específicos con otras células.

Citoplasma: Es el contenido semifluido que se encuentra hacia el interior de la membrana celular, donde se ubican las organelas citoplasmáticas. También recibe el nombre de citosol. Entre las más importantes están:

Retículo Endoplasmático Liso: Es una especie de laberinto de membranas internas en forma de tubos planos que envuelven al núcleo. En algunas secciones de esta membrana la superficie presenta apariencia rugosa o lisa, gracias a esta característica se puede diferenciar el retículo liso del rugoso, ya que el liso no tiene ribosomas.FuncionesSecreción celularParticipa en la síntesis del lípido.Transporte de sustancias dentro de la célula

Retículo Endoplasmático Rugoso: Se le llama así por su apariencia rugosa, debido a un sin número de corpúsculos adheridos, llamados ribosomas. Es un medio de transporte entre la membrana nuclear y el exterior de la célula, además tiene como función almacenar y distribuir proteínas dentro y fuera de la célula.


Ribosomas: Son pequeños gránulos adheridos al Retículo Endoplasmático Rugoso. Están presentes en todas las cédulas, constituidos esencialmente por ARN y proteínas. Dirigen las síntesis de proteínas.

Mitocondrias: Algunas de ellas tienen formas de filamentos, bastones o esferas. Poseen una doble membrana celular, la externa es lisa y la interna tiene una serie de pliegues llamados crestas mitocondriales. Contienen gran cantidad de enzimas y su principal función es la respiración celular, que es el proceso mediante el cual las células pueden extraer energía delos compuestos orgánicos, especialmente de la glucosa.

Complejo de Golgi: Se ubica cerca del núcleo, esta formado por una serie de pilas de sacos membranosos aplanados y su principal función es la de almacenar temporalmente las proteínas. También participan en la formación de glucógeno.

Lisosomas: Presentes en células animales, son corpúsculos o pequeñas vesículas redondeadas. Se caracterizan porque le permite a la célula la degradación a través de sus enzimas.


Cloroplastos, que se encargan de realizar la fotosíntesis. Contienen clorofila, pigmento verde que captura la energía del sol y la transforma en energía química.Otro tipo de plastidios son los cromoplastos, que dan coloración a las flores y a los frutos.

Vacuolas: Presentan apariencia semejante a una burbuja de aire. El término vacuola, que significa “vacío”, se refiere al hecho de que estas organelas carecen de estructura interna. Pueden cumplir varias funciones, entre ellas almacenamiento, digestión y recolección de desechos.

Centrosoma: Se encuentra en el citoplasma, muy cerca del núcleo. A partir del centrosoma se forman los centríolos, los cuales originan el huso acromático en el momento de la reproducción celular. Son capaces de dar origen a prolongaciones celulares como cilios y flagelos, también funcionan como receptores sensoriales y provocan corrientes para el desplazamiento celular.


El núcleo celular: Funciona como el cerebro de la célula ya que controla y regula toda la actividad celular. Tiene forma esferoidal, químicamente constituido por núcleoproteínas, lípidos y otras sustancias orgánicas. Estructuralmente esta organizado por:

Membrana nuclear: Es una doble membrana llena de poros y permeable que regula el intercambio de sustancias con el citoplasma.Jugo nuclear: Sustancia semilíquida en la que se encuentran suspendidos los cromosomas y el nucléolo. También se le conoce como cariolinfa o nucleoplasma.Los cromosomas: Tienen forma de bastón o hilos. Contienen las unidades hereditarias, es decir los genes. Están formados por una sustancia que se puede teñir, llamada cromatina.El nucléolo: Cuerpo esférico que se encuentra dentro del núcleo, contiene copias múltiples de la información para la síntesis del ARNr .

Otra forma de estudiar la célulaDe acuerdo a la estructura y función de la célula, ésta se puede analizar de distintas maneras. Ya se ha indicado que las células se pueden clasificar en procariotas y eucariotas, dependiendo si tienen o no núcleo definido.Ahora bien, las células se pueden analizar de otra forma. Se tienen dos células, la célula animal y la célula vegetal.

ANIMAL VEGETAL

Sin pared celular.

Sin Cloroplastos.

Vacuolas de pequeño tamaño.

Algunas presentan cilios o flagelos.

Presentan pared celular formada por celulosa.

Presentan cloroplastos.

Vacuolas de gran tamaño.

No tienen cilios ni flagelos.


CICLOS DE INFECCIÓN DE VIRUS

Los viriones (virus en fase extracelular) no realizan ninguna actividad fisiológica, por lo que no requieren sintetizar proteínas ni utilizan energía; son estructuras inertes, o sea, estructuras que no tienen vida. Así, el ácido nucleico viral se replica a expensas de la energía de la célula infectada. Existen dos sistemas de replicación de virus, el ciclo lítico y el ciclo lisogénico.

Ciclo líticoSe denomina así porque la célula infectada muere por rotura al liberarse las nuevas copias virales. Consta de las siguientes fases:

Fase de adsorción o fijación: El virus se une a la célula hospedadora de forma estable. La unión es específica ya que el virus reconoce complejos moleculares de tipo proteico, lipoproteico o glucoproteico, presentes en las membranas celulares.Fase de penetración o inyección: el ácido nucleico viral entra en la célula mediante una perforación que el virus realiza en la pared bacteriana.Fase de eclipse: en esta fase no se observan copias del virus en la célula, pero se está produciendo la síntesis de ARN. También se produce la continua formación de ácidos nucleicos virales y enzimas destructoras del ADN bacteriano.Fase de ensamblaje: en esta fase se produce la unión de los capsómeros para formar la cápsida y el empaquetamiento del ácido nucleico viral dentro de ella.Fase de lisis o ruptura: conlleva la muerte celular. Los viriones salen de la célula, mediante la rotura enzimática de la pared bacteriana. Estos nuevos virus se encuentran en situación de infectar una nueva célula.

Ciclo lisogénicoLas dos primeras fases de este ciclo son iguales a las descritas en el ciclo anterior. En la fase de eclipse el ácido nucleico viral en forma de ADN bicatenario recombina con el ADN bacteriano, introduciéndose en éste como un gen más.En este estado el profago puede mantenerse durante un tiempo indeterminado, pudiendo incluso, reproducirse la célula, generando nuevas células hijas lisogénicas. El profago se mantendrá latente hasta producirse un cambio en el medio ambiente celular que provoque un cambio celular, por ejemplo, por variaciones bruscas de temperatura, o disminución en la concentración deoxígeno. Este cambio induce a la liberación del profago, transformándose en un virus activo que continúa el ciclo de infección hasta producir la muerte celular y la liberación de nuevos virus.


Mediaciones de aprendizaje

Actividad 1: Marque con una X la respuesta que contesta correctamente el enunciado.

1. Lea cuidadosamente las siguientes afirmaciones relacionadas con los postulados de la Teoría Celular:

I. Las euglenas se movilizan por medio de uno o más flagelos parecidos a látigos.II. Las amebas se desplazan por medio de pseudópodos.

Las afirmaciones anteriores se refieren a la célula como unidad

A) I fisiológica y II fisiológica.B) I fisiológica y II anatómica.C) I anatómica y II anatómica.D) I reproductiva y II anatómica.

2. La siguiente afirmación se refiere a la membrana citoplasmática:

Se encuentra dispuesta a manera de un mosaico fluido dinámico.

La afirmación anterior se refiere a

A) composición química y función.B) composición química.C) estructura.D) función.

4. Analice cuidadosamente los siguientes textos que se refieren a tipos de células:

I. El ADN de las algas azul verdosas se encuentra en el citoplasma y no está delimitado por una membrana.II. Los euglénidos poseen un núcleo muy claro, fácil de teñir y clorofila agrupada en los cloroplastos.III. En las células de los sarcodinos los núcleos, las vacuolas contráctiles y las vacuolas alimenticias se desplazan dentro de la célula cuando el organismo se mueve.IV. Durante la reproducción sexual, dos individuos de sexos diferentes se conjugan y oprimen mutuamente en sus superficies orales. Dentro de cada individuo, el macronúcleo se desintegra y el micronúcleo entra en meiosis para formar cuatro núcleos hijos.

¿Cuáles se refieren a células eucarióticas?

A) I y III.B) I y IV.C) II, III y IV.D) II y III solamente.


5. La siguiente información se refiere a la membrana citoplasmática:

Permite el transporte de materia hacia el interior de la célula, debido a la presencia de proteínas y fosfolípidos.

La información anterior se refiere a

A) estructura y composición química.B) función y composición química.C) función y estructura.D) función solamente.

6. La siguiente información se refiere a la función de una organela citoplasmática:

Como esta organela contiene enzimas digestivas, al romperse y liberarse su contenido, puedehidrolizar los principales componentes celulares, por lo que se le ha denominado saco suicida.

La información anterior se refiere a la organela denominada

A) lisosoma.B) ribosoma.C) mitocondria.D) complejo de Golgi.

9) Lea con atención la siguiente información acerca de una estructura del núcleo celular:

Funciona como un centro para el procesamiento del ARN precursor, a partir del cual se originan los principales tipos de ARN.

¿A cuál estructura del núcleo se refiere?

A) Membrana nuclear.B) Nucleoplasma.C) Cromatina.D) Nucléolo.

10) Lea la siguiente información sobre un componente del núcleo:

Rodea al núcleo y lo separa del citoplasma.Permite el intercambio de materiales entre el núcleo y el citoplasma a través de sus poros.

¿A qué componente del núcleo se refieren la información anterior?

A) Membrana nuclear.B) Cromatina.C) Cariolinfa.D) Nucleólo.


11) Analice cuidadosamente las siguientes proposiciones referentes a tipos de células:

I. Suelen tener tan solo una membrana plasmática delgada que les permite desplazarse y modificar su forma.II. Presenta núcleo que es una estructura que contiene los cromosomas.III. Presenta plastidios incoloros, de color y con clorofila.IV. Célula de grandes vacuolas y pared celular.

¿Cuáles de las proposiciones corresponden a características presentes en una célula vegetal?

A) I, II y III.B) II, III y IV.C) I y IV solamente.D) II y III solamente.

13) Lea cuidadosamente las siguientes afirmaciones relacionadas con la membrana citoplasmática:

Delimita el espacio celular.Contribuye con la forma de la célula.

Las afirmaciones anteriores se refieren a

A) composición química y estructura.B) composición química.C) estructura y función.D) función solamente.

14) Lea cuidadosamente la siguiente información relativa a una organela citoplasmática:

Está formado por una serie de membranas aplastadas y canales por donde circulan o setransportan diversas sustancias a través de la célula.Puede participar en la síntesis de proteínas al tener adheridos ribosomas.

La información anterior se refiere a la organela denominada

A) retículo endoplasmático.B) aparato de Golgi.C) mitocondria.D) lisosomas.

16) El nombre del contenido semilíquido del núcleo celular se denomina

A) nucleólo.B) cariolinfa.C) cromatina.D) membrana celular.


Funciones Básicas de las Células

Ya se ha dicho que la célula es la unidad más pequeña de todo ser vivo, que realiza las funciones vitales como nacer, crecer, reproducirse y morir.Como todo ser vivo, la célula, para crecer, necesita alimentarse, y procesar los alimentos.

Metabolismo: El término «Metabolismo» proviene del griego, (metabole) que significa cambio» y de ismo, «sistema o movimiento», Normalmente, el metabolismo es la forma como el organismo quema y digiere los alimentos. El metabolismo se lleva a cabo mediante varias reacciones químicas y energéticas, a nivel celular.

Funciones metabólicas: Son aquellas que permiten la conservación del ser vivo o de la célula misma. Como funciones metabólicas podemos citar:

La nutrición: Es el conjunto de reacciones fisicoquímicas que tienden a suministrar la energía necesaria al ser vivo. Se tienen dos modalidades de nutrición:Autótrofa: La realizan aquellos organismos que elaboran sus propios alimentos.Heterótrofa: Este tipo de nutrición la presentan aquellos organismos que son incapaces de sintetizar su propio alimento, de modo que son dependientes en su nutrición.Respiración: Proceso celular mediante el cual se degrada la molécula de glucosa para producir energía.

Procesos metabólicos

Anabolismo: Son aquellas reacciones químicas que permiten formar sustancias complejas, apartir de sustancias simples. Se forman moléculas grandes a partir de otras más simples. Implica almacenamiento de energía, producción de nuevos materiales y crecimiento.Un ejemplo es la síntesis de sustancias como la fotosíntesis en los vegetales.

Catabolismo: Este término quiere decir desdoblamiento, o división de sustancias complejas, ensustancias más simples, con liberación de energía y desgaste de materiales celulares.Por ejemplo, de la digestión de las carnes de las cuales se obtienen aminoácidos a través de la proteína animal.

http://www.google.co.cr/url?sa=i&rct=j&q=catabolismo&source=images&cd=&cad=rja&docid=I9YuNDMSj9ywLM&tbnid=UcZsuLg5d0PzBM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.lourdes-luengo.org/actividades/9-5cataproteinas.htm&ei=UtgGUf-4Gqm50AGs24GYCQ&bvm=bv.41524429,d.dmQ&psig=AFQjCNErurxvyqLdH1dp9zxVpsi6e95m2A&ust=1359489490836189


Actividad 1: Marque con una X la respuesta que contesta correctamente el enunciado.

1) Las siguientes afirmaciones se refieren a ejemplos de procesos metabólicos:I. Producción de glucosa a partir de la degradación del glucógeno hepático.II. Formación de proteínas a partir de aminoácidos proteicos.

Las afirmaciones anteriores se refieren a procesos

A) I catabólico, II anabólico.B) I anabólico, II catabólico.C) I de reducción, II anabólico.D) I catabólico, II de oxidación.

2) Las siguientes afirmaciones se refieren a ejemplos de procesos metabólicos:

I. Descomposición de un triglicérido en tres moléculas de glicerol y una de ácidograso.II. Formación de sacarosa a partir de la combinación de glucosa y fructosa.

Las afirmaciones anteriores se refieren a procesos metabólicos denominados

A) I catabolismo, II catabolismo.B) I catabolismo, II anabolismo.C) I anabolismo, II catabolismo.D) I anabolismo; II anabolismo.

3) Lea cuidadosamente las siguientes afirmaciones sobre procesos metabólicos:

I. Se sintetizan moléculas complejas a partir de sustancias más sencillas.II. Liberación de energía.III. Utilización de energía.IV. Se degradan moléculas grandes en otras más pequeñas.

Las afirmaciones anteriores se refieren a procesos metabólicos denominados

A) II y III anabolismo; I y V catabolismo.B) I y III anabolismo; II y IV catabolismo.C) I y IV anabolismo; II y III catabolismo.D) II y IV anabolismo; I y III catabolismo.

4) Lea con atención las siguientes afirmaciones sobre procesos metabólicos:I. Producción de etanol y dióxido de carbono a partir de la descomposición de la glucosa.II. Formación de sacarosa (C12H22O11) a partir de la combinación de glucosa (C6H12O6) y fructosa C6H12O6)

¿A cuáles procesos metabólicos se refiere respectivamente las afirmaciones anteriores?A) Catabolismo, catabolismo.B) Catabolismo, anabolismo.C) Anabolismo, catabolismo.D) Anabolismo, anabolismo.


Transporte celular

Transporte Pasivo: Es el paso de sustancias al interior o exterior de la célula donde no se realiza ningún gasto de energía. Existen dos tipos:

- Ósmosis: Es el paso de agua desde el punto de menor concentración al de mayor concentración, a través de la membrana semipermeable. Por ejemplo si colocamos agua (solvente) y una solución de azúcar en un recipiente, las dos fases líquidas tienden a igualar sus concentraciones.

- Difusión: Es la dispersión de moléculas del sitio donde se encuentran en mayor concentración hacia donde están en menor concentración o ausentes, por ejemplo el perfume que se difunde en el aire.

Transporte activo: En este tipo de transporte, la célula permite el paso de sustancias hacia adentro y hacia fuera de ella, pero consumiendo energía, como por ejemplo endocitosis y exocitosis.

- Endocitosis: Es el movimiento de partículas grandes dentro de una célula mediante un proceso en el cual la membrana plasmática engloba material extracelular, formando sacos rodeados por membranas que entran al citoplasma.

La endocitosis comprende dos tipos:

Fagocitosis: Proceso mediante el cual algunas células como las amebas ingieren partículas sólidas del medio formando una especie de bolsa.

Pinocitosis: Es un proceso similar al anterior, pero en este caso la célula incorpora líquidos a través de la membrana.

- Exocitosis: Es el proceso a través del cual la célula transporta sustancias dedesecho del interior al exterior a través de la membrana.


Fotosíntesis

Es uno de los principales procesos autótrofos, es decir, es un proceso en el cual los seres vivos son capaces de sintetizar su propio alimento.La fotosíntesis utiliza energía de la luz solar para sintetizar productos ricos en energía, glucosa y oxígeno, a partir del dióxido de carbono y agua. Así la fotosíntesis convierte la energía electromagnética de la energía solar en energía química almacenada en uniones de oxígeno y glucosa. La ecuación química general para el proceso de fotosíntesis es la siguiente:

6CO2 +6H2 O + energía solar C6H12O6 + 6 O2

Se ha indicado que la fotosíntesis es un proceso anabólico, que ocurre en los cloroplastos y que cada célula vegetal puede tener de unos 20 a 100 cloroplastos.

La estructura general de un cloroplasto es la siguiente:

Posee una membrana exterior formada por dos capas dentro de la cual se puede observar una sustancia llamada estroma.El estroma contiene enzimas y unos cuerpos pequeños llamados granos, los cuales contienen un pigmento verde, la clorofila. Esta puede ser de varios tipos, las más importantes se denominan clorofila a y clorofila b.Los tilacoides están formados por capas de moléculas de proteínas separados por capas de clorofila y algunos lípidos.Los cloroplastos contienen pigmentos, que son moléculas capaces de "capturar"ciertas cantidades de energía lumínica. Dentro de los pigmentos más comunes se encuentra la clorofila a y la clorofila b, típica de plantas terrestres, Cada uno de estos pigmentos se "especializa" en captar cierto tipo de luz. El espectro lumínico que proviene del sol se puede descomponer en diferentes colores, a través de un prisma, cada color corresponde a una cierta intensidad de luz, que puede medirse en longitudes de onda. Cada pigmento puede capturar un tipo distinto de longitudde onda ß.Pero para hacer más eficiente la absorción de luz, las plantas utilizan sistemas "trampa" o fotosistemas, con un pigmento principal como la clorofila a o b y diferentes pigmentos accesorios. A través de estos sistemas los organismos autótrofos pueden aprovechar mejor la energía lumínica.


El proceso de la fotosíntesis ocurre en dos fases: una fase que requiere, esencialmente, la presencia de luz, denominada fase luminosa, y la otra fase llamada fase oscura, la cual no requiere la presencia de luz para que se lleve a cabo.

Fase luminosa

Hay que tomar en cuenta, que en la fase luminosa de la fotosíntesis, se obtienen dos productos muy importantes para la planta, los cuales son el ATP ( adenosín trifosfato) y el NADPHA continuación se detallan algunos de los eventos que ocurren en la fase luminosa:Como ya se ha mencionado, la clorofila y otros pigmentos se ubican en los cloroplastos, dentro de la membrana tilacoide, en unidades llamadas fotosistemas.Cada unidad tiene numerosas moléculas de pigmentos que se utilizan como antenas para atrapar la luz. La fase luminosa se divide en dos etapas

Fotofosforilación acíclicaEs un conjunto cíclico de reacciones, en donde la energía luminosa es absorbida por una molécula de clorofila, la cual se excita y provoca la expulsión de un electrón de la molécula.Este electrón de alta energía pasa por una serie de sustancias “transportadoras”.Durante su recorrido, este electrón transfiere parte de su energía a la molécula de ADP, para transformarla en dos moléculas de ATP. Luego el electrón, vuelve nuevamente a la clorofila del Fotosistema I o centro de reacción.

- La luz es absorbida por la clorofila.- El impacto de la luz sobre la clorofila la hace desprender 2 electrones.- Se rompe la molécula de agua (hidrolisis del agua).- Se libera oxígeno a la atmosfera.- Se forma un flujo de electrones que permite unir ADP + Pi para formar ATP.- Los electrones se descargan sobre una sustancia llamada NADP y forma NADPH + H

Fotofosforilación cíclica:

1. En este moneto se realiza en forma idéntica a la fotofosforilacion aciclica hasta llegar a la clorofila 700.

2. Los 2 electrones que llegan a esta clorofila se devuelve hasta la 680 y cierra el ciclo.3. No se produce el NADPH + H ( es un trasportador de electrones).

Fase oscura: En esta fase, ocurren una serie de factores que no requieren de energía luminosa, entre ellas capturar el CO2 y las síntesis de sustancias orgánicas. Esta fase también se denomina ciclo de Calvin-Benson. El ciclo de Calvin- Benson ocurre en el estroma del cloroplasto. Allí se encuentran las enzimas necesarias que catalizarán la conversión de dióxido de carbono enGlucosa.


En esta fase participan las siguientes sustancias:Ribulosa difosfato (azúcar de cinco carbonos)CO 2 (dióxido de carbono)ATP y NADP+H: sustancias obtenidas en la fase luminosa.PGAL (fosfogliceraldehído).

El dióxido de carbono ingresa a través de los estromas y llega hasta la molécula aceptora, llamada ribulosa difosfato (azúcar de cinco carbonos). Esta sustancia reacciona con el dióxido de carbono y forman una molécula de 6 carbonos que termina rompiéndose en dos moléculas de 3 carbonos cada una. El primer producto estable de la fijación del CO 2 es el ácido-3-fosfoglicérico (PGA), un compuesto de 3 carbonos.Una parte del fosfogliceraldehido es utilizada en el ciclo para sintetizar glucosa, mientras que el resto se utiliza para regenerar ADP y P i , la que da comienzo a un nuevo ciclo.

Importancia biológica de la fotosíntesis:

1. La síntesis de materia orgánica a partir de la inorgánica se realiza fundamentalmente mediante la fotosíntesis; luego ira pasando de unos seres vivos a otros mediante las cadenas tróficas, para ser transformada en materia propia por los diferentes seres vivos.2. Produce la transformación de la energía luminosa en energía química, necesaria y utilizada por los seres vivos.3. En la fotosíntesis se libera oxigeno que será utilizado en la respiración aerobia como oxidante.4. La fotosíntesis fue causante del cambio producido en la atmosfera primitiva, que era anaerobia y reductora.5 .De la fotosíntesis depende también la energía almacenada en combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural.


Quimiosíntesis:Consiste en la síntesis de ATP a partir de la energía que se desprende en las reacciones de oxidación de determinadas sustancias inorgánicas. Es decir, estos organismos, llamados quimioautótrofos o quimiosintéticos no requieren de la energía lumínica para obtener su alimento.Todos ellos son bacterias. Muchos de los compuestos reducidos que se utilizan como el NH3, son sustancias procedentes de la descomposición de la materia orgánica. Al oxidarlas se transforman en sustancias minerales que pueden ser absorbidas por las plantas.

Respiración celular

Es la capacidad que tienen las células para degradar sustancias orgánicas complejas en otras más simples, con liberación de energía que almacenan en forma de ATP.Dicho de otra manera, la respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurren en la mayoría de las células. Es el conjunto de reacciones químicas mediante las cuales se obtiene energía a partir de la degradación de sustancias orgánicas, como los azúcares y los ácidos principalmente.La respiración celular se clasifica en dos tipos:

Respiración anaeróbica:

Es una forma de respiración que ocurre en el citoplasma y no requiere la presencia de oxígeno. Dentro de la respiración anaeróbica se tienen dos etapas:

* Glucólisis* Fermentación

Glucólisis: Proceso mediante el cual se degrada o se rompe una molécula de glucosa.Es el primer paso de la respiración, una secuencia compleja de reacciones que se realizan en el citoplasma, o también llamado citosol de la célula, en el cual la molécula de glucosa se desdobla o divide en dos moléculas de ácido pirúvico.Al final del proceso la molécula de glucosa queda transformada en dos moléculas de ácido pirúvico, es en estas moléculas donde se encuentra en estos momentos la mayor parte de la energía contenida en la glucosa.


FERMENTACIÓN:

El proceso de fermentación anaeróbica se produce en ausencia de oxígeno como aceptor final de los electrones del NADH producido en la glucólisis. Es decir, es el proceso que permite obtener energía en ausencia de oxígeno.

- Fermentación Alcohólica: producida por levaduras.- Fermentación Láctica: producida por células musculares.

Respiración Aeróbica:

Debe su nombre a Hans Krebs, su descubridor. También se le conoce como ciclo del ácido cítrico.Es la segunda fase de la respiración, consiste en la degradación total del ácido pirúvico a CO 2 y H 2 O, en presencia de oxígeno (aeróbica). Este proceso se lleva a cabo en las mitocondrias.Antes de iniciarse el proceso, las dos moléculas de ácido pirúvico que se produjeron durante la glucólisis sufren una serie de reacciones y luego se convierten en acetil-coenzima A, que es el compuesto que va a iniciar la cadena de reacciones del Ciclo de Krebs.Cada paso en este proceso requiere de una enzima específica para remover los electrones localizados en las membranas mitocondriales. A través del proceso se va liberando energía que va quedando almacenada en las moléculas de ATP.Al final de esta cadena de reacciones se produce CO 2 y H 2 O, los cuales son eliminados por el organismo. Durante este proceso, se liberan 36 moléculas de ATP. Se deduce que de la degradación total de la molécula de glucosa se producen 38 moléculas de ATP de las cuales 36 provienen del Ciclo de Krebs y 2 moléculas de la glucólisis. Las mismas son utilizadas por el organismo para realizar todas las actividades vitales.

http://www.google.co.cr/url?sa=i&rct=j&q=ciclo+de+krebs&source=images&cd=&cad=rja&docid=M1W18AAdTtnJYM&tbnid=hic3HmwAc5ivoM:&ved=&url=http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Energiaseresvivos.htm&ei=F2ylUe30H5Hg8wS1sYHoBQ&bvm=bv.47008514,d.eWU&psig=AFQjCNG0zzgkSDH9Uh8dc60rMlS2KirMwg&ust=1369882007916105


El código genético

El código genético es el conjunto de reglas usadas para traducir la secuencia de ARNm a secuencia de proteína. Tanto el ARN como el ADN están compuestos por la combinación de cuatro bases diferentes (se puede decir que es como un alfabeto de cuatro letras).

Bases nitrogenadas

Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos que constituyen una parte fundamental de los nucleótidos y los ácidos nucléicos.Existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos, bases púrinas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidíninas (derivadas de la estructura de la pirimidina).

La adenina (A) y la guanina (G) son púrinasLa timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidínicas.

Las cuatro primeras bases se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN en lugar de timina existe el uracilo.

Las bases nitrogenadas son complementarias entre sí, es decir, forman parejas de igualmanera que lo harían una llave y su cerradura. La adenina y la timina son complementarias (A-T), al igual que la guanina y la citosina (G-C). Como en el ARN no existe timina, la complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A-U).

La síntesis de proteínas


Es un proceso de vital importancia para el mantenimiento del orden biológico. La secuencia de aminoácidos en las proteínas está determinada por la secuencia de nucleótidos en la molécula del ADN. La ordenación de los 20 aminoácidos conocidos puede ser diferente, ya que cada molécula de proteína se puede combinar de infinita manera. Aquí es donde interviene el ADN, quien es el que restablece el orden de las proteínas para que sigan una disposición establecida.La síntesis de proteínas de divide en dos fases: transcripción del ADN y traducción del ARN.

Transcripción del ADN

- El ADN permite la formación del ARNm.- El orden de las bases nitrogenadas del ARNm se da a partir del orden de las bases

nitrogenadas del ADN.- EL ARNm está formado por una serie de tripletes llamados codones (cada codón está

formado por tres bases nitrogenadas).

Traducción del ARN

- El ARNm se desprende de la cadena de ADN y se dirige hacia el citoplasma.- El ARNt posee un anticodon que recolecta el aminoácido determinado.- En el Ribosoma el anticodon se combina con el codón respectivo dejando su

aminoácido.- La combinación de aminoácidos aportados por los ARNt y dejados en el ribosoma

forma la proteína.

http://www.google.co.cr/url?sa=i&rct=j&q=transcripcion+del+ADN&source=images&cd=&cad=rja&docid=Q9tCwLieLsOWRM&tbnid=NiUMMchq5SQWWM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.maph49.galeon.com/arn/tcproc.html&ei=H3KlUaCXAYio9gTz44GoBQ&bvm=bv.47008514,d.eWU&psig=AFQjCNFJwBMUfOgw_gVux2GKMobOhAdnFQ&ust=1369883278041184


ARNt Sintesis de proteinas en el Ribosoma.

Mutaciones o alteraciones genéticas

Las mutaciones son alteraciones del material hereditario, que se producen por un error en los mecanismos moleculares del ADN celular, o por descontrol en la repartición de los cromosomas durante la división celular.Algunas mutaciones son heredadas, otras ocurren por algún agente mutágeno, como por ejemplo las radiaciones de alta energía, rayos X, rayos ultravioleta, ácido nitroso, el cual es una sustancia utilizada para limpiar metales, entre otros factores.

Tipos de mutaciones

Mutación genética o puntiforme:Ocurre por un error en el apareamiento de las bases, lo que produce una alteración en la structura molecular del ADN, pero el cambio no se ve a través del microscopio. Algunas enfermedades causadas por este tipo de mutaciones son el albinismo, la hemofilia y el daltonismo.

Mutaciones cromosómicas: Son aquellas que provocan una alteración en la estructura del cromosoma. Causa cambios visibles en la estructura del cromosoma. Se tienen varios tipos:

Delección: Cuando al cromosoma le falta un trozo.Inversión: Si se colocan en orden distinto dentro del mismo cromosoma.Duplicación: Cuando está repetido un segmento del cromosoma.


Translocación: Ocurre cuando un segmento de un cromosoma ocupa una nueva posición en otro cromosoma distinto.

Mutaciones genómicas: Se produce cuando el número de cromosomas varía por incremento o reducción. Se tienen dos tipos:

La trisomía: Se presenta cuando hay un cromosoma extra al par normal. En este caso, el individuo tendrá 47 cromosomas.Para anota el número del par donde ocurre, el Síndrome de Down o Trisomía 21 es un ejemplo de estos casos.

La monosomía:El término monosomía se utiliza para describir la ausencia de uno de los miembros de un par de cromosomas. Por lo tanto, habrá un total de 45 cromosomas en cada célula del cuerpo, en lugar de 46. Por ejemplo, si un bebé nace con un solo cromosoma sexual X, en lugar del par habitual (ya sea, dos cromosomas sexuales X o un cromosoma sexual X y un cromosoma sexual Y), se dirá que tiene "monosomía X." La monosomía X también se conoce con el nombre de síndromede Turner.

Reproducción Celular

El mensaje genético, ubicado en el ADN, se transmite de una célula a otra por medio de la reproducción celular, esto le garantiza al organismo la continuidad de la especie, es decir, la reproducción.

Cuando un organismo se hace adulto, sus células continúan reproduciéndose para reparar tejidos o curar lesiones. Veamos algunos casos:Cuando una persona ha sufrido lesiones leves como heridas y quemaduras, las células también se reproducen.Cuando ocurren lesiones graves, las células que se reproducen son las de los tejidos profundos, por esta razón se forman cicatrices.

CICLO CELULAR: Es el proceso mediante el cual las células son capaces de reproducirse, y se reconoce que va desde el inicio de una división celular hasta que comienza otra. Se divide en tres períodos llamados Interfase, Mitosis y citocinesis.

Etapas de la Interfase:


G1= Primera fase (Intervalo 1): Se caracteriza por ser la fase de crecimiento, se reproduce gran actividad enzimática y absorción de sustancias.S= Síntesis de ADN: Aquí ocurre la dualidad del ADN, lo cuál conlleva a la duplicación de los cromosomas, o sea el núcleo va a tener el doble de proteínas nucleares y de ADN que tenía al principio.G2 = Segunda fase (Intervalo 2): En la G2 se da la síntesis de proteínas. Su final marca el comienzo de la Mitosis.

Mitosis:La mitosis es el proceso mediante el cual ocurre la división de la célula progenitora y la formación de células hijas, que reciben el mismo número de cromosomas que la célula progenitora.

A continuación se detallan las etapas o fases que ocurren en la mitosis.


Profase: El centriolo se duplica y emigra a los polos de la célula, alrededor de éste aparecen una fibrillas llamadas áster. En las células vegetales se forma una estructura semejante llamada Casquete Polar. Esta área se llama centrosoma.Se forma el huso acromático, una serie de filamentos que unen los centrosomas. Desaparece el huso y la membrana nuclear.Al separarse las cromátidas se mantienen unidas por el centrómero.

Metafase: Termina por desintegrarse la membrana nuclear.Los cromosomas se colocan en el plano ecuatorial de la célula.El centrómero de cada cromosoma entra en contacto con el huso acromático, se divide y las dos cromátidas se separan en cromosomas idénticos.

Anafase:Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se dirigen hacia los polos de la célula.

Telofase: Se inicia cuando los cromosomas ya están ubicados en los polos, entonces se alargan y empiezan a desenrollarse.El huso acromático desaparece y se forman las membranas nucleares, cada una conserva el número original de cromosomas. Se organizan los nuevos núcleos y reaparecen los nucléolos.Durante la mitosis ocurren dos etapas muy importantes para la formación de las células hijas:

Cariocinesis: Es la división del núcleo celular.Citocinesis: Es la división del citoplasma.

Importancia de la Mitosis:_ Garantiza que las células hijas conserven el mismo número de cromosomas que la célula madre._ Algunos seres unicelulares se reproducen asexualmente y de esta forma perpetúan la especie._ Otros organismos reparan tejidos._ Permite que se transmitan los caracteres hereditarios, ya que estas células poseen las unidades básicas de la herencia, los genes, que tienen toda la información necesaria para regular el desarrollo y las actividades metabólicas de la célula.

Meiosis


Es la forma de reproducción celular, en el cual el número de cromosomas de las células hijas se reduce a la mitad. Se inicia con una célula diploide (2n), que al reproducirse termina con cuatro células haploides, es decir, las células poseen solo la mitad del número de cromosomas. Las células sexuales o gametos se reproducen de esta manera.

El desarrollo de la meiosis se puede representar de la siguiente manera:

Se observa entonces, que el proceso de meiosis inicia con una célula diploide (2n), que al reproducirse termina con cuatro células haploides, es decir, las células poseen solo la mitad del número de cromosomas.

Etapas de la meiosis

I DIVISIÓN

Profase I:Ocurre el intercambio de material genético, mediante el entrecruzamiento.El centriolo se duplica.Se inicia la formación del huso acromático.La membrana se empieza a fragmentar y desaparece el nucléolo.Metafase I:Las tétradas, que son grupos de cuatro cromosomas homólogos, se alinean en el ecuador de la célula y se unen al huso acromático por el centrómero, completándose el huso.Anafase I: El centrómero se divide.Las cromatinas hermanas se separan y emigran hacia los polos.Hay que recordar que en la mitosis, en esta fase las cromatinas hermanas se separan del centrómero y se mueven a los polos opuestos de la célula. En la meiosis, las cromatinas hermanas permanecen unidas por el centrómero.

Telofase I:


Se reorganizan los núcleos.Los cromosomas son envueltos por una membrana nuclear.Se produce la citocinesis, es decir, la división del citoplasma.Cada célula posee un número de cromosomas idéntico a la célula inicial. Sin ocurrir una nueva duplicación del material genético, se inicia de inmediato otra división celular, la cual es una diferencia con respecto a la mitosis.

II DIVISIÓN MEIÓTICA

Luego de la Telofase I y la respectiva citocinesis, las dos células hijas entran en una fase parecida a la interfase (pero los cromosomas no se duplican) llamada intercinesis, los cromosomas reaparecen al deshacerse la membrana nuclear.

Profase II: Se inicia con la aparición del huso.La membrana se empieza a fragmentar.Desaparece el nucléolo.Metafase II: Los cromosomas se colocan en el ecuador celular y las fibras del huso se adhieren a los centrómeros.Anafase II: Los cromosomas emigran hacia los polos, ya que son separados por los filamentos del huso.Telofase II: Los husos desaparecen.Aparece la membrana nuclear que encierra los cromosomas. Se forman células con la mitad del número inicial de cromosomas.

El cáncer

http://www.google.co.cr/url?sa=i&rct=j&q=&source=images&cd=&cad=rja&docid=Q_SRRVadC1aOeM&tbnid=loHxjYuM-G4V7M:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.infovisual.info/01/021_es.html&ei=RmG7Ucj3JY349gTzq4CADw&bvm=bv.47883778,d.eWU&psig=AFQjCNFu6XRWU6OVNsbqxjUhgdaEUPVwrg&ust=1371320993058761


El cuerpo está compuesto de muchos tipos de células. Estas células crecen y se dividen para producir nuevas células conforme el cuerpo las necesita. Cuando las células envejecen, mueren y éstas son reemplazadas por células nuevas.Pero a veces, este proceso ordenado de división de células se descontrola.Células nuevas se siguen formando cuando el cuerpo no las necesita. Cuando esto pasa, las células viejas no mueren cuando deberían morir. Estas células que no son necesarias pueden formar una masa de tejido. Esta masa de tejido es lo que se llama tumor. No todos los tumores son cancerosos. Los tumores pueden ser benignos o malignos.

Los tumores benignos no son cancerosos: Generalmente se pueden extraer o extirpar. En la mayoría de los casos, estos tumores no vuelven a crecer.Las células de los tumores benignos no se diseminan o riegan a otros tejidos o partes del cuerpo.

Los tumores malignos son cancerosos: Las células en estos tumores pueden invadir el tejido a su alrededor y diseminarse o regarse a otros órganos del cuerpo. Cuando el cáncer se disemina o riega de una parte del cuerpo a otra, se llama metástasis.

Actividad 1:


Marque con una X la respuesta que contesta correctamente el enunciado.

1) Lea cuidadosamente las siguientes afirmaciones relacionadas con una fase del ciclo celular:_ Duplicación de los cromosomas._ Síntesis de ADN.

¿Cuál es la sigla que identifica la fase del ciclo celular a la que se refieren las afirmaciones anteriores?

A) M.B) S.C) G1.D) G2.

2) Lea cuidadosamente la siguiente afirmación acerca de una fase del ciclo celular:

Incluye la etapa final en la preparación de la célula para su división, durante la cual seaumenta la síntesis de proteínas.

La afirmación anterior se refiere a la fase denominada con la siglaA) G1.B) G2.C) M.D) S.

3) Lea cuidadosamente las siguientes afirmaciones referentes a dos fases de la mitosis:I. Conforme la cromatina se condensa, los nucléolos desaparecen.II. El huso desaparece y vuelve a formarse la membrana nuclear

Las afirmaciones anteriores se refieren a las fases de la mitosis denominadas

A) I telofase, II profase.B) I profase, II telofase.C) I anafase, II metafase.D) I metafase, II anafase.

4) Lea cuidadosamente las siguientes afirmaciones sobre fases de la mitosis:1. Se da la formación del huso acromático.2. El citoplasma se divide en dos células hijas.3. Los cromosomas se disponen en la placa ecuatorial del huso acromático.4. Las cromátides hermanas se separan y son llevados a polos opuestos de la célula.Las afirmaciones anteriores se refieren a

A) 1 profase, 2, telofase, 3 metafase y 4 anafase.B) 1 anafase, 2 metafase, 3 telofase y 4 profase.C) 1 telofase, 2 profase, 3 anafase y 4 metafase.D) 1 metafase, 2 anafase, 3 profase y 4 telofase.Las siguientes proposiciones están relacionadas con división celular:1- Conlleva a la reducción a la mitad del número de cromosomas.


2- Comprende dos divisiones nucleares consecutivas.3- Reposición de células que mueren.4- Presenta una división nuclear.

6) Las proposiciones anteriores se refieren a los procesos de división celulardenominados

A) 1 y 2 mitosis; 3 y 4 meiosis.B) 2 y 3 mitosis; 1 y 4 meiosis.C) 3 y 4 mitosis; 1 y 2 meiosis.D) 1 y 3 mitosis; 2 y 4 meiosis.

7) Las siguientes afirmaciones se refieren a una enfermedad:Evitar el consumo de tabaco.Protegerse durante la exposición al Sol.Moderar el consumo de bebidas alcohólicas.Las mujeres deben autoexplorarse los senos mensualmente y si es posible realizarse mamografías periódicamente a partir de los 40 años de edad.

Las afirmaciones anteriores se refieren a medidas preventivas para la enfermedad denominada

A) síndrome de inmunodefiencia adquirida.B) herpes genital.C) desnutrición.D) cáncer.

8) Lea las siguientes afirmaciones sobre una fase del ciclo celular:Es posterior a la síntesis de ADN, pero previo a la próxima divisióncelular.Durante ella aumenta la síntesis de algunas proteínas.Las afirmaciones anteriores se refieren a la fase denominada

A) S.B) M.C) G1.D) G2.

9) Lea cuidadosamente la siguiente afirmación sobre un proceso biológico:Es el periodo de replica del ADN durante la interfase.

La afirmación anterior corresponde a un evento que ocurre en una fase delproceso biológico denominado

A) fecundación.B) ciclo celular.C) meiosis.D) mitosis.10) Las siguientes afirmaciones se refieren a eventos de dos fases de la mitosis:I. La membrana nuclear se desintegra.II. Los cromosomas separados se desplazan en forma lenta a polos opuestos.


Las afirmaciones anteriores se refieren a las fases de la mitosis denominadas

A) I profase y II telofase.B) I telofase y II profase.C) I profase y II anafase.D) I anafase y II telofase.

12) Las siguientes afirmaciones están relacionadas con procesos de reproducción celular:

I. Consiste en un par de divisiones celulares.II. Origina células hijas haploides a partir de una célula diploide, formando los gametos.


A) I mitosis y II mitosis.B) I meiosis y II mitosis.C) I mitosis y II meiosis.D) I meiosis y II meiosis.

13) Lea cuidadosamente las siguientes afirmaciones referentes a procesos de reproducción celular:I. En seres vivos unicelulares, da lugar a un grupo de individuos cuyos miembros son replicas exactas de la célula que los originó.II. Proceso por el cual los gametos reciben únicamente la mitad de los cromosomas en relación con las otras células del organismo.


A) I meiosis, II meiosis.B) I mitosis, II meiosis.C) I meiosis, II mitosis.D) I mitosis, II mitosis.

la célula resumen. varios temas

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