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Tema 1: El mantenimiento de la vida

I.E.S. Carlos Álvarez

Churriana (Málaga)

Imágenes tomadas de Santillana

Recetas para fabricar ratones

• Cuestiones:

• Lee el texto y ponle título

• Explica en qué consistía la teoría de la generación espontánea.

• ¿Cómo consiguió Francesco Redi echar abajo la teoría espontaneísta?

• ¿Cuál de las dos teorías te parece más “científica”? ¿Por qué? Pon algún ejemplo de hechos que hoy en día se expliquen de forma científica y de forma no científica.

Lectura inicial

Van Helmont

Actividades Recuerda y conteste página 7

Desde la Antigüedad hasta nuestros días se han formulado muchas hipótesis para responder al enigma de cómo surge la vida. En el año 1640, el científico Jan Baptista van Helmont llegó a proponer una receta para crear ratones: «Las criaturas tales como piojos, garrapatas, pulgas y gusanos son nuestros huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena de sudor, junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de veintiún días el olor cambia, y el fermento, surgiendo de la ropa interior y penetrando a través de las cáscaras de trigo, cambia el trigo en ratones». Según van Helmont, el sudor humano actuaba de fuerza vital para transformar el trigo en ratones. Esta idea está fundada en el concepto de «generación espontánea» que perduró durante mucho tiempo. La primera experiencia científica en contra de la generación espontánea la realizó Francisco Redi en 1668, quien demostró que los gusanos blancos que aparecían en los tarros de carne en descomposición eran larvas de mosca y que solo surgían cuando los tarros estaban destapados. Sin embargo, muchos científicos no aceptaron las conclusiones de Redi, al considerar que los gusanos no aparecían debido a la ausencia de oxígeno, un «principio vital» fundamental para el desarrollo de estos animales.


1- Seres vivos y funciones vitales Resumen páginas 8-9

Actividades 1 y 2 página 9

Los seres vivos nos diferenciamos de los inertes porque estamos formados por moléculas especiales (Materia orgánica), nuestra organización es más compleja (poseemos células), nos alimentamos, respiramos y producimos productos de desecho, nos relacionamos, crecemos y nos reproducimos.

Moléculas orgánicas

Los niveles de organización de los seres vivos

Los seres vivos respiran

Respuesta ante cambios ambientales

Alimentación/nutrición

Día Noche

Crecimiento de un ser vivo

Los seres vivos se reproducen


2- La composición química de los seres vivos (1) Resumen página 10

Actividad 3 página 10

Todos los seres vivos estamos formados por células, estas a su vez están compuesta de unas moléculas llamadas biomoléculas, formadas por una serie de elementos químicos o bioelementos.

•Bioelementos mayoritarios: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Fósforo (P) , Azufre (S)

• Biomoléculas inorgánicas

Se encuentra en la materia viva y en la inerte

• Agua: Constituye más del 65 % de nuestro cuerpo. Es el componente principal de las células. En ella se realizan todas las reacciones químicas del organismo y es el medio de transporte de las sustancias. • Sales minerales: Realizan diferentes funciones, como la contracción muscular o la transmisión del impulso nervioso y forman estructuras como los huesos

Sales minerales Agua


2- La composición química de los seres vivos (2)

Resumen página 10

• Biomoléculas orgánicas

Son moléculas exclusivas de los seres vivos

• Glúcidos, azúcares o hidratos de carbono

•Monosacáridos, Como la glucosa, de la que se obtiene energía.

•Polisacáridos, Que pueden ser energéticos como el almidón en los animales o formar estructuras como la celulosa en las plantas

• Lípidos: Se caracterizan por ser insolubles en agua Son muy variados y desempeñan múltiples funciones, como las grasas con función energética o el colesterol y los fosfolípidos que forman las membranas de las células.

• Proteínas: Son moléculas muy grandes o macromoléculas, formadas por la unión de otras moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos. Tienen muchas funciones: algunas son estructurales como el colágeno de la piel, otras son transportadoras como la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre, otras tienen función defensiva como los anticuerpos, y otras, las enzimas regulan las reacciones químicas

• Ácidos nucleicos: Son macromoléculas formadas por otras mas pequeñas llamadas en este caso nucleótidos. Existen dos tipos, el ácido desoxirribonucleico (ADN), que almacena la información genética y el ácido ribonucleico (ARN), que ayuda en la fabricación de proteínas a partir de la información que contiene el ADN

Actividades 4, 5 y 6 página 10

Monosacáridos

Polisacáridos

Grasa

Proteína

Aminoácidos

Ácido nucleico

Nucleótido


3- Conocimiento histórico de la célula (1)

Resumen página 11

El descubrimiento de la célula: El tamaño de las células está por debajo del límite de resolución del ojo humano, por lo que su descubrimiento está ligado a la fabricación de los primeros microscopios. En 1666, Robert Hooke, con un rudimentario microscopio de 50 aumentos que él había fabricado, observó, al mirar una lamina de corcho, unas celdillas pequeñísimas como las celdas de un panal, a las que llamó células. En 1675, Leeuwenhoek, observando con su microscopio una gota de agua descubrió organismos unicelulares, a los que llamó animáculos.

Actividades 7 página 11

Robert Hooke Leeuwenhoek

1 m 1 cm 0,1 mm

Visión sin instrumentos

1 mm

Microscopio de luz

Microscopio electrónico

1 μm


3- Conocimiento histórico de la célula (2)

Resumen página 11

La teoría celular: En el siglo XIX, con el uso de mejores microscopios y nuevas técnicas de tinción se avanzó en el conocimiento de la célula De esta forma se fueron enunciando los puntos de la Teoría celular por diferentes científicos:

En 1838 Schleiden y Schwann enunciaron los dos primeros principios:

• La célula es la unidad estructural de los seres vivos, esto quiere decir que todos los seres vivos están formados al menos por una célula.

• La célula es la unidad funcional de los seres vivos, lo que quiere decir que una célula por si misma es capaz de realizar las funciones típicas de un ser vivo.

En 1855 Virchow enunció el tercer postulado:

• Toda célula procede, por división, de otra célula preexistente.

Actividades 8 página 11 I.E.S. Carlos Álvarez

4- ¿Cómo son las células? (1)

Resumen páginas 12

Forma: Es muy variable y depende de la función que realiza cada célula. Pueden ser alargadas como las células musculares, esféricas como los glóbulos blancos, prismáticas como las de la piel, estrelladas como las neuronas, etc.

Tamaño: Las células tienen tamaño microscópico (solo podemos verlas con un microscopio). Por eso para medirlas se emplea como unidad de medida el micrómetro, que es la milésima parte de un milímetro (0.001 mm). La célula humana más grande (el óvulo ) mide unos 250 micrómetros (0.25 mm) y está casi en el límite de resolución del ojo humano, pero la mayor parte de las células miden mucho menos, entre unos cuantos y 50 ó 60 micrómetros.

El tamaño de un ser vivo no guarda relación con el tamaño de sus células, iguales de grandes son las células de un elefante que las de un ratón.


4- ¿Cómo son las células? (2)

Resumen páginas 12

Estructura celular: En todas las células encontramos tres estructuras básicas, la membrana plasmática, el citoplasma y el material genético.

• La membrana plasmática es una membrana muy delgada que rodea a toda la célula. Es muy importante, delimita a la célula y regula el intercambio de sustancias con el exterior.

• El citoplasma es el contenido de la célula quitando el material genético. Está formado por un líquido en el que se encuentran una serie de estructuras llamadas orgánulos, cada uno de ellos se encarga de realizar una determinada función.

• El material genético, formado por ADN, regula el funcionamiento de la célula y contiene la información para todas las características de ese ser vivo.

Membrana

Citoplasma

Célula humana (Eucariota) con bacterias (procariotas)

Núcleo

Bacterias (Procariota)

Dibuja en tu cuaderno una célula eucariota y otra procariota. I.E.S. Carlos Álvarez

Según como se encuentre ese material genético se diferencian dos grandes tipos de células: Células procariotas: No tienen núcleo por lo que el material genético está disperso en el citoplasma

Las bacterias, unos organismos muy simples son unicelulares y procariotas. Células eucariotas: Poseen el material genético encerrado en el núcleo. Son células más complejas y

de mayo tamaño, como las células de los animales y las plantas.

4- La célula animal y la célula vegetal Resumen páginas13

Célula animal

• La presentan animales, hongos y protozoos.

• Tiene centríolos y no presenta cloroplastos ni pared celular. Vacuolas numerosas y de pequeño tamaño

Célula vegetal

• La presentan las plantas y las algas unicelulares y pluricelulares.

• No tiene centríolos y presenta cloroplastos y pared celular. Pocas vacuolas y de gran tamaño

1

1

4

2

3 Aparato de Golgi

2 Ribosoma 1 Mitocondria

3 3

4 Vacuolas

4

5 Centrosoma

5

6 Retículo endoplasmático liso y rugoso 7 Lisosomas

6

6

8 Cloroplasto

8 Membrana plasmática

Citoplasma

Núcleo Núcleo

Pared celular

Respiración celular

Fabricación de proteínas

Digestión de sustancias

Fotosíntesis Empaquetado de sustancias

Almacén de sustancias

Síntesis, almacenamiento de proteínas y lípidos

Control de la división celular

6

Actividades 32 (a, b, c) y 33 página 22 I.E.S. Carlos Álvarez

5- La nutrición celular Resumen páginas14


La nutrición celular es el conjunto de procesos mediante los cuales la célula obtiene la materia y la energía necesarias para realizar sus funciones vitales.

El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones químicas que ocurren en el interior de la célula. El catabolismo comprende las reacciones del metabolismo mediante las que se destruyen moléculas complejas produciendo otras más sencillas y liberando energía. Como por ejemplo la respiración celular. El anabolismo transforma moléculas sencillas en otras más complejas, gastando para ello energía. Por ejemplo la fabricación de proteínas a partir de sus componentes, los aminoácidos.

CATABOLISMO ANABOLISMO

Sustancias complejas

Sustancias complejas

Sustancias sencillas

Sustancias sencillas

Energía Energía

Ameba fagocitando un trozo de materia orgánica con la que se nutre. I.E.S. Carlos Álvarez

6- La nutrición autótrofa y la heterótrofa Resumen páginas15

Actividades 12, 13 y 14 página 15 y 38 página 23

Tipos de nutrición según los nutrientes que incorpora la célula

Autótrofa

• La presentan las células capaces de nutrirse a partir de sustancias inorgánicas sencillas como agua, dióxido de carbono y sales minerales.

• Como fuente de energía usan normalmente la luz solar.

• Presentan nutrición autótrofa las plantas, las algas y algunas bacterias.

Heterótrofa

• La presentan las células que solo pueden nutrirse de materia orgánica fabricada por otras organismos, pues ellas no pueden fabricarla

• son heterótrofas las células de los animales, las de los hongos, los protozoos y la mayor parte de las bacterias.

Materia orgánica sencilla

Luz solar

CO2

CO2

CO2

O2

O2

O2

Materia orgánica compleja

Energía

Energía

Materia orgánica compleja

Materia orgánica sencilla

H2O

H2O Sales minerales


7- La fotosíntesis Resumen páginas16

Actividades 15, 16, 17 y 18 página 16

CO2

H2O

Sales minerales

Luz solar

O2

Materia orgánica

La fotosíntesis es el proceso por el que las células verdes de las plantas, las algas y algunas bacterias elaboran sustancias orgánicas ricas en energía (glucosa) a partir de sustancias inorgánicas (Dióxido

de Carbono (CO2), agua (H2O) y Sales minerales), usando como fuente de energía la luz del Sol.

La fotosíntesis se realiza en los cloroplastos, gracias a la presencia de un pigmento llamado clorofila. responsable del color verde de las plantas. Es un proceso vital para la Tierra. La fotosíntesis produce todos los alimentos que mantienen a todos los seres vivos y el oxígeno que consumimos durante la respiración.

La reacción global esquemática de la fotosíntesis es:

CO2 + H2O + Sales minerales Glucosa + O2

Luz solar


8- La respiración celular Resumen páginas17


Materia orgánica

O2

H2O CO2

Energía

La respiración celular es la degradación total de ciertas moléculas orgánicas, como la glucosa que combinándose con oxígeno, se transforman en materia inorgánica desprendiendo energía.

Tanto las células autótrofas como las heterótrofas usan la respiración, que ocurre en las mitocondrias, para producir energía que se emplea en realizar cualquier actividad celular .

La ecuación global esquemática de la respiración es:

CO2 + H2O + Energía Glucosa + O2


9-La reproducción celular (1) Resumen páginas18

La reproducción celular es el proceso mediante el cual una célula, llamada célula madre se divide produciendo nuevas células, llamadas células hijas.

Crecimiento

Aumento tamaño de la población

Célula madre Células hijas

ORGANISMOS UNICELULARES

ORGANISMOS PLURICELULARES

En los organismos unicelulares supone la aparición de nuevos individuos idénticos al progenitor y por lo tanto un aumento del número de individuos de la población.

En los organismos pluricelulares, supone un aumento del número de células del mismo y por lo tanto crecimiento o reparación de tejidos dañados.


Bipartición: Se divide el núcleo en dos y se producen dos células hijas idénticas. Organismos unicelulares. Bacterias y protozoos

Pluripartición: Se forman varias células hijas idénticas que se reparten entre todas el citoplasma. Algunos protozoos

Gemación: Se forman dos células, una de ellas es más pequeña y se llama yema. Levaduras

Esporulación: El núcleo se divide varias veces y los núcleos hijos se rodean de su propia membrana. Las células hijas se liberan al romperse la membrana de la célula madre. Hongos, algas, musgos y helechos.

Actividad 22 página 19

Resumen páginas18

9-La reproducción celular (1)

Tipos de división celular: Según el tamaño y el número de células hijas que se forman se distinguen cuatro tipos


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