estudio de la biología. institucion educativa tÉcnico

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BIOLOGÍA - CÉLULA - DIVISIÓN CELULAR CIENCIAS NATURALES Lic. Esp. Edgar Bejarano C. Lic. Esp. Edgar Bejarano C. UNIDAD I: LA BIOLOGÍA Al término del estudio de esta unidad, comprendo la importancia del estudio de la biología. Taller de iniciación Prueba tus conocimientos: ¿Qué características definen a un ser vivo? ¿Crees que exista una estructura común a todos los seres vivos? Explica tu respuesta. Si te piden clasificar a los organismos mostrados en las imágenes. ¿Qué criterios utilizarías? ¿Por qué? 1. DEFINICIÓN E HISTORIA La biología es la ciencia que estudia la estructura, composición, funciones y relación de los seres vivos. BIOLOGÍA => Bios = vida; Logos = tratado El propósito de esta asignatura consiste en estudiar la constitución y funcionamiento de los seres vivos. Un propósito tan antiguo como el Homo sapiens, quien distinguía con singular precisión que planta o animal era peligroso y aprendió a representar los que eran importantes para su supervivencia; pero así mismo una ciencia muy joven, si se tiene en cuenta que el descubrimiento de sus grandes conceptos fundamentales se deben a épocas recientes y muchos todavía están sujetos a revisión. ¡Atrévete a participar en los grandes enigmas de la vida! - 01 - INSTITUCION EDUCATIVA TÉCNICO INDUSTRIAL “DIEZ DE MAYO” Lic. Esp. Edgar Bejarano C.

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BIOLOGÍA - CÉLULA - DIVISIÓN CELULAR CIENCIAS NATURALES

Lic. Esp. Edgar Bejarano C. Lic. Esp. Edgar Bejarano C.

UNIDAD I: LA BIOLOGÍA • Al término del estudio de esta unidad, comprendo la importancia del

estudio de la biología.

Taller de iniciación Prueba tus conocimientos: ¿Qué características definen a un ser vivo? ¿Crees que exista una estructura común a todos los seres vivos? Explica tu respuesta. Si te piden clasificar a los organismos mostrados en las imágenes. ¿Qué criterios utilizarías? ¿Por qué?

1. DEFINICIÓN E HISTORIA La biología es la ciencia que estudia la estructura, composición, funciones y relación de los seres vivos.

BIOLOGÍA => Bios = vida; Logos = tratado El propósito de esta asignatura consiste en estudiar la constitución y funcionamiento de los seres vivos. Un propósito tan antiguo como el Homo sapiens, quien distinguía con singular precisión que planta o animal era peligroso y aprendió a representar los que eran importantes para su supervivencia; pero así mismo una ciencia muy joven, si se tiene en cuenta que el descubrimiento de sus grandes conceptos fundamentales se deben a épocas recientes y muchos todavía están sujetos a revisión.

¡Atrévete a participar en los grandes enigmas de la vida! - 01 -

INSTITUCION EDUCATIVA TÉCNICO

INDUSTRIAL “DIEZ DE MAYO”

Lic. Esp. Edgar Bejarano C.

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“CONFIAR EN TÍ,

TE PERMITE

ALCANZAR EL

ÉXITO”.

COMPETENCIA

Comprender la importancia del estudio de las Ciencias

Naturales, la estructura y división celular; el estudio de la

materia y la relación entre energía, movimiento y fuerza

para resolver problemas del entorno de manera

responsable y ética.

ELEMENTOS DE COMPETENCIA

1. Explica la estructura de la célula y las funciones básicas

de sus organelas.

2. Comprende los procesos de división celular.

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4. LOS BIOCOMPUESTOS El Carbono, el Hidrogeno, el Oxígeno y el Nitrógeno constituyen los elementos básicos que forman los compuestos orgánicos: proteínas, azucares, grasas y ácidos nucleicos. Los biocompuestos se clasifican en dos grupos: sustancias inorgánicas, como el agua y las sales minerales; y sustancias orgánicas, no nitrogenadas (carbohidratos o azucares y lípidos o grasas) y nitrogenadas (proteínas y ácidos nucleicos).

4.1. Orgánicos

NITROGENADOS COMPUESTO DEFINICIÓN

NO

CARBOHIDRATOS

Glúcidos o azucares, son compuestos ternarios formados por carbono, hidrogeno y oxígeno, cuya importancia biológica radica en el hecho de que son la fuente energética más importante de los seres vivos. Por su estructura se clasifican en: Monosacaridos-Disacaridos-Polisacaridos

LÍPIDOS

O grasas, son compuestos ternarios, formados por carbono, hidrogeno y oxígeno, que químicamente son esteres que resultan de la reacción de ácidos grasos y un alcohol. En los organismos forman las reservas energéticas acumuladas en el tejido adiposo.

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La biología experimental nace con el invento del microscopio en el siglo XVII, lo cual permitió a Robert Hooke observar por primera vez la célula en una capa de corcho, más tarde Leeuwenhoek describió bacterias, protozoarios y espermatozoides. En 1838, los alemanes Schleiden (botánico) y Schwann (zoólogo), formularon la Teoría Celular, según la cual todo lo vivo está formado por células, desde los microorganismos hasta las grandes plantas y animales. En otro campo de la investigación, Charles Darwin sustento la Teoría de la Evolución, demostrando que todas las especies vegetales y animales se han originado a partir de formas más elementales, en un complejo proceso de Selección Natural. En 1886, Gregory Mendel formula las Leyes de la Herencia, que constituyen las bases de la genética. Hacia la década de 1950, se demuestra definitivamente que el ADN constituye la base molecular que forma los genes o unidades hereditarias. Watson y Crick describen el modelo de doble hélice del ADN.

Microscopio Espermatozoides vistos con microscopio óptico

2. RAMAS DE LA BIOLOGIA NIVEL RAMA DESCRIPCIÓN

MOLECULAR BIOLOGÍA MOLECULAR

Estudia las moléculas de las cuales están formados los seres vivos.

CELULAR CITOLOGÍA

Estudio de las células en cuanto a composición, función y estructuras.

ORGÁNICO

- HISTOLOGÍA - MORFOLOGÍA - FISIOLOGÍA - ETOLOGÍA - ANATOMÍA

- Estudio de los tejidos (grupo de células. - Estudia las formas de los órganos y organismos. - Estudia las funciones de los órganos de un individuo. - Estudia el comportamiento de un individuo ante el medio ambiente. - Estudio de los órganos sistemas y aparatos de un individuo.

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3. SISTEMAS FÍSICO-QUÍMICOS 3.1. Mezcla Es la agregación de varias sustancias que no tienen entre si relación química.

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Las mezclas pueden ser:

− Emulsión: es un tipo de coloide en el cual un líquido se dispersa en otro.

− Coloides: formados por partículas demasiado pequeñas para precipitar y demasiado grandes para formar solución verdadera.

− Soluciones verdaderas: formadas por moléculas de soluto muy pequeñas, que se dispersan entre las moléculas del solvente.

− Suspensiones: formadas por agregados de gran número de moléculas que precipitan si se dejan en reposo.

Los coloides tienen la propiedad particular de pasar de un estado líquido llamado SOL, a otro solido o semisólido llamado GEL. El sistema coloidal es un medio superior a cualquier otro para reacciones químicas frecuentes y rápidas como ocurren en los organismos vivos. Muchas propiedades características de las células dependen del hecho de que su citoplasma es un sistema coloidal, formado por la mezcla de proteínas y otras moléculas grandes en agua. 3.2. Membranas: Difusión, Diálisis y Osmosis Las células están limitadas por membranas y muchas de sus organelas son sistemas complejos de membranas. Ellas regulan activamente el intercambio de sustancias y mantienen el equilibrio interno fisiológico. El intercambio de sustancias a través de membranas vivas puede efectuarse mediante los siguientes mecanismos:

− Difusión, mediante la cual las moléculas se mueven de regiones de alta concentración a otras de menor concentración.

− Diálisis, es el paso de una sustancia disuelta a través de una membrana dopada de permeabilidad diferencial (que deja pasar ciertas sustancias pero no otras).

− Osmosis, es la difusión de agua o de moléculas de solvente a través de una membrana.

Las soluciones pueden ser isotónicas, hipertónicas e hipotónicas, según tengan la misma, mayor o menor concentración, respectivamente, que las células en ellas sumergidas.

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NIVEL RAMA DESCRIPCION

POBLACIONAL

- GENÉTICA - TAXONOMÍA - ECOLOGÍA

- Estudia las leyes de la herencia y sus aplicaciones. - Ciencia que da nombres, describe y clasifica organismos. - Estudia la relación de los organismos con su medio ambiente.

QUÍMICA BIOQUÍMICA Estudio químico de la estructura y delas funciones de los seres vivos.

FÍSICA BIOFÍSICA

Estudia los fenómenos vitales mediante los principios y métodos de física.

GEOGRAÍIA BIOGEOGRAFÍA Estudia la distribución y ubicación de las especies sobre la tierra.

TECNOLOGÍA BIÓNICA

Aplicación de los fenómenos biológicos a la técnica de los sistemas eléctricos.

EVOLUTIVO PALEONTOLOGÍA Y FILOGENIA

Estudia el origen y evolución de las especies.

BILOGÍA MEDICINA Ciencia y arte de precaver y curar las enfermedades del ser humano.

APLICADA

-HERPETOLOGÍA -ORNITOLOGÍA -MASTOZOOLOGÍA -ICTIOLOGÍA -OSTEOLOGÍA -MIOLOGÍA

-Estudio de los anfibios y los reptiles. - Estudio de las aves. - Estudio de los mamíferos. - Estudio de los peces. -Estudio de la estructura y composición de los huesos. -Estudio de la musculatura en general.

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A principios del siglo XVII se construyeron los primeros microscopios, que aunque

eran muy rudimentarios permitían estudiar cosas nunca antes vistas. En 1665 el

científico inglés Robert Hooke observo un trozo muy delgado de la corteza de un

árbol llamado alcornoque, y vio que parecía formado por diminutas celdillas,

semejantes a la estructura de un panal de abejas. Hooke las llamo células (del latín

cellulae = celdillas).

En 1800 el francés François Xavier Bichat, encontró que existen asociaciones de

células que tienen la misma estructura y función, constituyendo lo que hoy

conocemos como tejidos. En 1831, el escoces Robert Brown utilizo el termino

núcleo refiriéndose a una estructura que aparecía constantemente en el interior de

las células. En 1839, Purkinje acuño el término protoplasma para referirse al

contenido viviente de la célula. En 1858 el patólogo austriaco Rudolf Virchow

estableció que “todas las células provienen de otras células”.

El nombre de célula viene del griego Kitos = Célula y del latín Cella = celda.

La célula es la unidad morfológica, anatómica, fisiológica y genética de los seres

vivos. Morfológicamente porque ella sola o asociada forma un ser vivo;

anatómicamente por que posee diferentes estructuras relacionadas entre sí ;

fisiológicamente por que realiza todas las funciones vitales y genéticamente por

que trasmite los caracteres hereditarios de padres a hijos mediante los

cromosomas.

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4.2. Inorgánicos

COMPUESTO DEFINICION

AGUA

Es el compuesto inorgánico más abundante en la materia viva. Sirve como solvente, permite la ionización de las sales y la dispersión de las moléculas orgánicas. Es además medio de transporte regulador de la temperatura.

SALES MINERALES

Dentro del citoplasma se encuentra formado iones (Na+, K+, Cl-) o combinadas con las proteínas, lípidos y carbohidratos.

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NITROGENADOS COMPUESTO DEFINICIÓN

SI

PROTEÍNAS

Son compuestos cuaternarios, formados por carbono, hidrogeno, oxígeno y nitrógeno, que forman los constituyentes más importantes de la materia orgánica. Son formadas por unidades estructurales llamadas aminoácidos.

ENZIMAS

Son proteínas que catalizan (permiten y aceleran) las reacciones bioquímicas. Actúan en pequeñas cantidades, no reaccionan con el sustrato, ni modifican los resultados de la reacción.

ÁCIDOS NUCLEICOS

Son el ADN (ácido desoxirribonucleico) que forma el código de la herencia y se encuentra en el núcleo de la célula, y el ARN (ácido ribonucleico) que coordina la síntesis de proteína.

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5. CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS

Se entiende por ser de la naturaleza todo cuanto es y existe materialmente y está

sujeto, por tanto, a leyes naturales. Naturaleza es el mundo que nos rodea

(geosfera), una parte de esa naturaleza tiene vida (biosfera), de la cual sobresale el

hombre en sociedad (noosfera). Existen por tanto dos tipos de seres: vivos e

inertes.

Los seres vivos están constituidos por dos tipos de materia: Orgánica (compuestos

que poseen el elemento carbono, excepto carbonatos) e inorgánica (compuestos

que no poseen Carbono).

Los seres con vida se llaman organismos. Un pedazo de carne es materia orgánica

pero inerte, igual que la urea o las vitaminas, por eso no es un organismos. Los

organismos nacen, crecen, se reproducen y mueren. Así podemos distinguir que es

vivo un árbol e inerte el granito. Los seres vivos se distinguen por las siguientes

características esenciales:

- Adaptación - Herencia y evolución

- Irritabilidad - Cambios morfológicos

- Crecimiento - Organización especifica

- Metabolismo - Movimiento autónomo

- Reproducción - Intercambio de materia y energía

5.1. Teorías Biológicas Fundamentales

BIOGÉNESIS Según la cual todo organismo vivo procede de otro.

TEORÍA CELULAR Afirma que todo lo vivo (animales, plantas, protozoarios, bacterias, entre otros), se halla formado por células.

TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN ORGÁNICA

Considera la enorme diversidad de plantas y animales existentes como producto de la evolución de formas orgánicas más elementales, sometidas a un proceso de selección natural, en el cual se imponen los más aptos.

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TEORÍA DE LOS GENES Según la cual la herencia tiene como fundamento células propias (gametos).

TEORÍA DEL ADN Considera el ADN como el principal depósito de la información genética.

TEORÍA DEL CÓDIGO GENÉTICO

Según el cual el código de la herencia se compone de unidades de “tres letras” o codones (tres bases de nucleótidos) que especifican un aminoácido particular).

TEORÍA DE LAS CÉLULAS VIVAS COMO TRADUCTORES DE ENERGÍA

Según la cual los seres vivos son traductores, que convierten la energía química de los alimentos en otras formas energéticas.

PRINCIPIO ECOLÓGICO

Establece que los organismos se hallan distribuidos formando comunidades complejas, bajo ciertas condiciones ambientales y climáticas.

UNIDAD II. LA CÉLULA

• Al término del estudio de esta unidad, explico la estructura de la célula y

las funciones básicas de sus organelas.

Taller de iniciación

¿Qué características definen un ser vivo?

¿Qué criterios utilizarías para clasificar organismos vivos como plantas y animales?

1. INTRODUCCIÓN Y DEFINICIÓN

El descubrimiento de la célula se puede considerar como reciente, debido

principalmente a que son estructuras muy pequeñas e imperceptibles a simple

vista. Por ello para observar la unidad fundamental de los organismos se requería

del desarrollo de herramientas que permitieran ver más allá de los límites del ojo

humano.

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Contiene estructuras llamadas organelas celulares que cumplen las funciones vitales. Las organelas que podemos encontrar en las células eucariotas de animales y vegetales son: - Mitocondrias: Son órganos cilíndricos, alargados y redondeados con una doble pared, en su interior presenta unos pliegues llamados crestas. Su función es producir la mayor cantidad de energía para las actividades celulares, por lo tanto contiene enzimas que participan en el proceso de respiración y convierten el A.D.P. (Adenosina Difosfato) en A.T.P. (Adenosina Trifosfato). Son considerados los pulmones y el dinamo de las células.

• Ribosomas: Son las organelas más abundantes de las células, tienen

forma esférica, no están limitados por membrana y se encuentran adheridas a la membrana del retículo endoplasmático (rugoso) o libres en el citoplasma. Están compuestas de 40% de proteínas y 60% de A.R.N. (Ácido Ribonucleico). Se encargan de realizar la síntesis o elaboración de proteínas para las actividades celulares.

• Retículo Endoplasmático: Está formado por múltiples pliegues

membranosos unidos entre si y repartidos en el citoplasma (túbulos y cisternas), se encuentra adherido a la membrana nuclear. Se encarga de transportar sustancias desde la membrana celular hacia el interior de la célula y hacia otros organelos. Pueden distinguirse dos tipos:

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2. TEORÍA CELULAR Dos grandes representantes de la teoría celular actual fueron Mathias Schleiden y

Theodore Schwann, cuyos principales postulados son:

a) Todos los seres vivos están constituidos por una o más unidades

llamadas células

b) Cada célula es capaz de mantenerse viva independientemente del

resto.

c) Las células solo pueden provenir de otras células semejantes, ya

que durante la división celular se trasmite toda la información

genética.

d) Todo ser viviente proviene de otro preexistente, cuya base es la

célula.

Desde el punto de vista CUANTITATIVO-CELULAR, los organismos pueden ser:

a. Unicelulares: una sola célula (bacterias, levaduras, hongo y la mayoría de

los protozoos).

b. Pluricelulares: varias células (plantas y animales).

Desde el punto de vista de la FORMA las células pueden ser: esféricas o redondas

(lípidos, del gr. Lipos = grasa), alargadas (miocitos del gr. Myos = musculo),

aplanadas (dermatocitos, del gr. Derma = piel) y poliédricas e irregulares (neuronas,

del gr. Neuron = nervio).

Desde el punto de vista de su TAMAÑO las células pueden ser: microscópicas

(desde 0.1 micra) y macroscópicas (hasta el huevo de una avestruz).

Desde el punto de vista EVOLUTIVO las células pueden ser: procariotas (menos

evolucionadas) y eucariotas (más evolucionadas).

Tosas las células tiene en común dos características:

− Tienen una o varias moléculas de material genético.

− Se encuentran limitadas por una membrana nuclear.

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3. PARTES FUNDAMENTALES

Al observar una célula al microscopio, pueden diferenciarse tres regiones: La

membrana celular, el citoplasma y el núcleo.

3.1. La membrana celular

También llamada membrana plasmática, delimita y da forma a cada célula. Sin

embargo no es una estructura totalmente hermética, pues debe, permitir el

intercambio de sustancias como gases, agua y nutrientes, entre el interior y el

exterior celular mediante procesos de osmosis, filtración, difusión, diálisis y

transporte activo (selectivo) y transporte pasivo. Químicamente está formada por

dos capas de proteínas y una de lípidos en un 50% dispuestas en el siguiente orden:

proteína-lípido-proteína (P-L-P); este modelo estructural de membrana se conoce

como mosaico fluido. Además puede englobar partículas por fagocitosis (capturar

partículas por medio de pseudopodos) o por pinocitosis (englobar agua y pasarla a

una vacuola hídrica).

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Las células vegetales, a diferencia de las animales, poseen en el exterior de la

membrana celular, una pared celular constituida por polisacáridos (moléculas

formadas por carbohidratos), diferentes en cada grupo: en las plantas, celulosa; en

los hongos, quitina; en las bacterias, peptidoglucanos, entre otros, lo cual la hace

más gruesa y rígida, brindando así mayor protección, soporte y dureza a las células

de bacterias, plantas y hongos.

3.2. El citoplasma.

Es la zona comprendida entre la membrana celular y la membrana nuclear. Se le considera la región viviente de la célula porque siempre está en actividad, aquí se realizan todos los mecanismos bioquímicos, tanto de almacenamiento como de liberación de energía. Está formado por un componente coloidal en forma de gelatina llamado citosol que contiene un 70% de agua, 20% azúcar, grasas y enzimas y un 10% de sales.

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• Centrosomas: Formados por túbulos colocados en ángulo recto, están situados cerca del núcleo. En las células animales y varios protistas, se encuentran además un par de pequeños cilindros llamados centriolos. Cumplen las siguientes funciones:

a) Intervienen en la división celular formando el huso acromático o

mitótico.

b) Originan cilios y flagelos que facilitan el desplazamiento de la

célula en medio líquido.

Así mismo existe una organela exclusiva de las células vegetales:

• Plastidios: Son órganos redondeados. Existen dos clases:

➢ Los plastos coloreados o cromoplastos, son los que contienen

pigmentos. Los principales son:

a) Cloroplastos, del griego Chloros = verde, contienen

clorofila e intervienen en la fotosíntesis, xantofilas (de

color amarillo), carotenos (de color rojo), entre otros.

Contienen carotenoides y dan color a flores y frutos.

b) Feoplastos (color pardo) presentan un pigmento como la

fucoxantina. Ejemplo, algas pardas.

c) Rodoplastos (color rojo) con pigmentos como ficocianina

y ficoeritrina. Ejemplo, algas rojas.

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• Ribosomas: Son las organelas más abundantes de las células, tienen forma esférica, no están limitados por membrana y se encuentran adheridas a la membrana del retículo endoplasmatico (rugoso) o libres en el citoplasma. Están compuestas de 40% de proteínas y 60% de A.R.N. (Ácido Ribonucleico). Se encargan de realizar la síntesis o elaboración de proteínas para las actividades celulares.

• Retículo Endoplasmático: Está formado por múltiples pliegues

membranosos unidos entre si y repartidos en el citoplasma (túbulos y cisternas), se encuentra adherido a la membrana nuclear. Se encarga de transportar sustancias desde la membrana celular hacia el interior de la célula y hacia otros organelos. Pueden distinguirse dos tipos:

➢ Liso, llamado así por carecer de ribosomas; cumple las siguientes funciones:

a. Participar en el metabolismo de los carbohidratos, lípidos y colesterol.

b. Participa en la síntesis de hormonas esteroides. c. Sirve de medio de trasporte entre las diferentes partes

de la célula. ➢ Rugoso, llamado así por presentar ribosomas adheridos a sus

membranas; tiene como función la síntesis y transporte de proteínas.

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➢ Liso, llamado así por carecer de ribosomas; cumple las siguientes funciones:

d. Participar en el metabolismo de los carbohidratos, lípidos y colesterol.

e. Participa en la síntesis de hormonas esteroides. f. Sirve de medio de trasporte entre las diferentes partes

de la célula. ➢ Rugoso, llamado así por presentar ribosomas adheridos a sus

membranas; tiene como función la síntesis y transporte de proteínas.

• Aparato de Golgi: Llamado también dictiosoma, está formado por sacos

membranosos aplanados y paralelos, ubicados cerca del núcleo celular. Cumple las siguientes funciones:

a) Organiza, sintetiza y almacena los materiales producidos por el retículo endoplasmático para la exportación.

b) Realiza la secreción de sustancias en las células que resisten el tubo digestivo.

c) Modifica y empaqueta proteínas y lípidos además de formar los lisosomas.

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• Vacuolas: Son cavidades o bolsas llenas de agua y nutrientes con densidad menor que la del citoplasma, están rodeadas de membrana donde se acumulan productos de la cavidad celular. Las células vegetales suelen tener una sola vacuola grande que acumula sustancias de reserva, mientras que en los animales inferiores es pequeña o ausente y sirve de trasporte de sustancias alimenticias. Existen tres clases de vacuolas:

➢ Digestivas o alimenticias, Son el sitio donde se lleva a cabo la digestión, o sea donde los lisosomas vierten su contenido para ser transportado al interior de la célula; también existen vacuolas excretoras que transportan productos de desecho al exterior de la célula.

➢ Pulsátiles o contráctiles, Se encargan del balance hídrico, ya que controlan la cantidad de agua, especialmente en organismos unicelulares.

➢ Gaseosas, Se presentan en muchos animales acuáticos, facilitando así su flotación.

Existen organelas exclusivas de las células animales, entre ellas están:

• Lisosomas: Son bolsitas (vesículas) limitadas por membrana, formadas en el Aparato de Golgi. Contienen moléculas llamadas enzimas digestivas. Cumplen las siguientes funciones:

a. Producen las enzimas para la digestión de las grandes moléculas, por lo cual reciben el nombre de aparato digestivo de la célula.

b. Sus enzimas también pueden producir autolisis o destrucción celular cuando las células están dañadas o muertas, por lo cual son muy abundantes en los glóbulos blancos.

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4.1. Clases de células

CÉLULA ANIMAL CELULA VEGETAL

Presenta membrana plasmática Posee membrana más pared celular.

Tiene centriolos Sin centriolos en vegetales superiores.

No tiene plastidios Posee Plastidios

Son heterótrofas Son autótrofas.

CÉLULA ANIMAL

CÉLULA VEGETAL

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➢ Los plastos incoloros o Leucoplastos, del griego Leukos = blanco,

sin color. Cumplen la función de almacenamiento y se clasifican

en:

a) Amiloplastos, almacenan almidón.

b) Proteoplastos, almacenan proteínas.

c) Oleoplastos, almacenan lípidos, grasas o aceites.

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3.3. El núcleo. Se considera la estructura principal, ya que es el centro que gobierna la actividad y funciones celulares, está presente únicamente en las células eucariotas, es la organela de mayor tamaño, su forma habitual es esférica, cada célula posee un solo núcleo con algunas excepciones; los organismos que poseen núcleo se denominan eucarioticos y los que carecen de él se llaman procarióticos. Cumple las siguientes funciones:

a) Contiene la información genética. b) Dirige el funcionamiento celular. c) Interviene activamente en la división celular.

El núcleo está constituido por: La membrana nuclear, el jugo nuclear, los nucléolos y la cromatina.

• La membrana nuclear, la cual rodea al núcleo y contiene poros que permiten el intercambio entre el núcleo y el citoplasma, desapareciendo durante la división celular.

• El jugo nuclear, contiene sustancias disueltas las cuales presentan gran movilidad desplazándose en diferentes direcciones.

• Los nucléolos, están situados en el interior del núcleo, son cuerpos esféricos y generalmente hay dos por núcleo, formados por ácido ribonucleico (A.R.N), proteínas y enzimas. El núcleo puede tener uno o varios. Desaparecen durante la división celular.

• Cromatina nuclear, formada por ácido desoxirribonucleico (A.D.N), guarda la información genética responsable de la transmisión de la herencia. Cuando la célula se va a dividir, la cromatina se replica o duplica y se fragmenta en pedazos llamados cromosomas. El número de cromosomas depende de la especie: en el humano son 46 (23 pares), recibiendo el nombre de células diploides, en el maíz son 12, en la Drosophila melanogaster son 8. Los óvulos y los espermatozoides poseen 23 cromosomas cada uno y se llaman células haploides.

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El protoplasma está formado por el citoplasma con sus organelas y el núcleo.

4. TIPOS Y CLASES DE CÉLULAS

4.2. Tipos de células

PROCARIOTAS O PROCARIOTICAS EUCARIOTAS O EUCARIOTICAS

Del griego Pro = antes Karyon = núcleo

Del griego Eu = verdadero Karyon = núcleo

Son células antiguas menos evolucionadas u organismos compuestos por ellas.

Son células más evolucionadas u organismos compuestos por ellas.

El material nuclear o genético no está separado por una membrana.

El material nuclear o genético está separado por la membrana o envoltura nuclear.

No posee núcleo definido (nucleoides) Posee núcleo definido.

No posee sistema interno de membranas.

Posee sistema interno de membranas.

Ejemplos: Organismos como algas azul verdosas, bacterias y células como los glóbulos rojos.

Ejemplos: Organismos como los protistas, hongos, plantas superiores, animales y células como los glóbulos blancos.

Exceptuando los ribosomas, en las células procariotas no encontramos ninguno de

los anteriores organelos. En estas células, las moléculas involucradas en las

reacciones vitales se encuentran libres en el citoplasma. Aunque existen algunas

diferencias entre estos dos tipos de células, la más notoria es la presencia o

ausencia de núcleo.

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4. PARALELO ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS

“La conservación es un

estado de armonía entre

hombre y tierra”.

Aldo Leopold

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UNIDAD III: DIVISIÓN CELULAR • Al término del estudio de esta unidad, identifico la diferencia entre mitosis

y meiosis.

Taller de iniciación Prueba tus conocimientos:

• ¿Cómo te imaginas el proceso de reproducción celular?

• ¿Todas las células de nuestro cuerpo son iguales? Justifica tu respuesta.

1. DEFINICIÓN La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas. Debido a la división celular se produce el crecimiento de los seres vivos. Se presenta en dos formas: división simple directa y división indirecta. 2. DIVISIÓN CELULAR DIRECTA O AMITOSIS En este tipo de división el núcleo no sufre grandes transformaciones. Presenta las siguientes modalidades: 2.1. Bipartición 2.1.1. En la Célula animal. Duplicación del material genético (cariocinesis); el citoplasma comienza a invaginarse hasta que la célula madre queda dividida en dos células hijas idénticas a la progenitora (citocinesis). 2.1.2. En la Célula vegetal. Cariocinesis seguido de citocinesis mediante una línea media ubicada en el plano medio de la célula que se va engrosando para dar origen a dos células hijas idénticas a la progenitora. Ejemplo/ Protozoarios.

2.2. Gemación. Cariocinesis del núcleo, del cual se desprende una pequeña proyección que se acerca a la membrana celular. El citoplasma se prolonga formando una yema que envuelve al nuevo núcleo, originando un nuevo individuo idéntico al progenitor, aunque de menor tamaño. Ejemplo/ Levaduras.

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Lic. Esp. Edgar Bejarano C. Lic. Esp. Edgar Bejarano C.

2.3. Esporulación. El núcleo celular se multiplica, la célula se hincha y rompe liberando al medio las esporas. Cada una con capacidad de producir un nuevo ser vivo idéntico a los progenitores. Ejemplo/ Plasmodium.

3. DIVISIÓN CELULAR INDIRECTA 3.1. MITOSIS Se divide en cinco etapas para su estudio: Interfase, Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Es propia de las células somáticas (del gr. soma = cuerpo). Conserva el número de cromosomas, diploide 2n (del gr. diplos = doble). 3.1.1 Interfase. Periodo de descanso. El núcleo se encuentra lleno de un filamento llamado cromatina. Llegando al final de esta etapa los cromosomas se duplican, los centriolos se separan hacia los polos. 3.1.2. Profase. Los cromosomas se hacen visibles, aparece el huso acromático. La membrana nuclear empieza a desaparecer. 3.1.3. Metafase. Desaparece totalmente la membrana nuclear. Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial. 3.1.4. Anafase. Los cromosomas dobles se separan, las cromátidas van hacia los polos. 3.1.5. Telofase. El citoplasma se divide (citocinesis). Se forma nueva membrana nuclear. Quedan dos células diploides (2n) = 46 cromosomas en el periodo de interfase.

3.2. MEIOSIS Es otro tipo de división indirecta, propia de las células germinales haploides (n), espermatozoides y óvulos, con la mitad del número de cromosomas. Produce a partir de cada célula diploide cuatro células haploides. Se presenta mediante dos divisiones celulares consecutivas. La primera es de reducción y la segunda es normal.

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3.2.1. Interfase I. Fase de reposo. 3.2.2. Profase I. Cromosomas visibles formando tétradas (cuatro cromátidas). Los cromosomas homólogos se aparean (intercambian material genético) originando los quiasmas. 3.2.3. Metafase I. Tétradas alineadas en el plano ecuatorial de la célula. Desaparece la membrana nuclear. 3.2.4. Anafase I. Los cromosomas enteros se separan reduciendo su número a la mitad y migran a los polos. 3.2.5. Telofase I. Se forman las membranas nucleares en las dos células hijas haploides (n) = 23 cromosomas.

Cada una de las anteriores células entran a la segunda división (II), que es una mitosis normal con sus fases: Profase II, Metafase II, Anafase II y Telofase II. Dando origen a cuatro células haploides (n) = 23 cromosomas. En la espermatogénesis, las cuatro células hijas son viables (espermatozoides). La célula madre se llama espermatogonia, se encuentra en los tubos seminíferos. En la ovogénesis, solo es viable una célula (óvulo), las otras tres degeneran en forma de cuerpos polares. La célula madre se llama ovogonia, se encuentra en el folículo de graff.

En plantas superiores la formación de gametos es más complicada, ya que se presenta alternancia de generaciones. Una generación esporofita (esporas) y una gametofitica (gametos).

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