TALLER GUÍA. ESTRUCTURAS DE LAS CÉLULAS EUCARIOTAS

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INSTITUCIÓN EDUCATIVA MUNICIPAL EMILIO CIFUENTES

ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y MEDIO AMBIENTE GRADOS SEXTOS

PRIMER CORTE

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LAS CÉLULAS

1.

TEMA: TALLER GUÍA: ESTRUCTURAS DE LAS CÉLULAS EUCARIOTAS

2.

LOGRO: ANALIZA EL FUNCIONAMIENTO Y ORGANIZACIÓN CELULAR

3.

OBJETIVOS:

 Conocer las características y composición de los seres vivos.

 Aprender, reconocer e identificar las diferentes partes de una célula y su función.

 Diferenciar la célula animal y la célula vegetal.

 Comprender los procesos de reproducción, relación y nutrición a nivel celular.

 Distinguir los principales organismos unicelulares que existen en la naturaleza.

 Reconocer la complejidad en cuanto a organización celular que tienen los organismos pluricelulares.

4.

INTRODUCCIÓN

La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula.

La biología estudia las células en función de su constitución molecular y la forma en que cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen.

5.

MARCO TEORICO.

FORMAS Y TAMAÑO DE LAS CÉLULAS.

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cilíndricas, cúbicas, aplanadas (las células de la piel) ,esféricas (glóbulos blancos), bicóncavas (glóbulos rojos), fusiformes (células musculares), estrelladas (células nerviosas, neuronas).

El tamaño de las células también es muy variable; una bacteria puede medir 1-2 micras de longitud, mientras que una célula nerviosa de ballena mide varios metros.

LOS DOS TIPOS DE CÉLULAS.

Según su organización y complejidad existen dos tipos de células:

Célula procariota: el ADN se encuentra libre en el citoplasma. Los únicos orgánulos que posee son los ribosomas. Esta organización se da en las bacterias.

Célula eucariota: el ADN está rodeado por una membrana formando el núcleo. Esta organización la presentan todos los organismos que no son bacterias.

LA CÉLULA, UNIDAD FUNDAMENTAL DE LA VIDA.

La invención del microscopio permitió conocer la estructura íntima de los seres vivos, estos están formados por unas estructuras microscópicas básicas a las que su descubridor, Robert Hooke (1631), denominó células. A la vez, las células presentan todas las características de los seres vivos, pues realizan todas las funciones vitales.

Esto fue establecido por el botánico MATÍAS SCHLEIDEN, en 1838 y el zoólogo TEODORO SCHWANN, en 1839; constituye la TEORÍA CELULAR, cuyos principios fundamentales son:

 Todo ser vivo está formado por una o más células.

 La célula es la parte más pequeña de un organismo dotada de vida propia.  Toda célula procede de otra célula preexistente.

 El material hereditario de las células madres pasa a las células hijas.

ORGANIZACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LA CÉLULA Todas las células tienen unos componentes esenciales:

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- El citoplasma, es una solución acuosa con numerosas sustancias químicas disueltas y en el que ocurren la mayoría de las reacciones del metabolismo celular.

- El material genético, formado por ADN.

Los orgánulos subcelulares, son diferentes estructuras que pueden distinguirse al microscopio y poseen diferentes funciones dentro de la célula.

ESTRUCTURAS Y FUNCIÓNES CELULARES

Los orgánulos, son estructuras generalmente formadas por membranas cumplen funciones complejas, definidas y específicas, permiten que haya una división de trabajo dentro de la célula. Cada orgánulo o estructura celular está especializado para llevar a cabo una actividad en particular.

EL NÚCLEO CELULAR

El Núcleo: rodeado de una membrana propia, llamada membrana nuclear, es la parte central de la célula, que contiene el ácido desoxirribonucleico (ADN, o en inglés DNA), donde se encuentran codificados los genes

(1) Membrana nuclear (2) Ribosomas

(3) Poros Nucleares (4) Nucléolo

(5) Cromatina (6) Núcleo

(7) Retículo endoplasmatico (8) Nucleoplasma

El

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de ADN que se llaman cromatina y corpúsculos formados por ARN conocidos como nucléolos.

La molécula de ADN es una hélice larga y doble, semejante a una escalera de caracol. Los eslabones de esta cadena, que determinan el código genético de cada individuo, se componen de pares de cuatro tipos de moléculas denominadas bases (adenina, timina, guanina y citosina). La adenina se empareja con la timina y la guanina con la citosina. El código genético está escrito en tripletes, de manera que cada grupo de tres eslabones de la cadena codifica la producción de uno de los aminoácidos, los cuales son los componentes que constituirán las proteínas.

CROMOSOMA

Cada persona posee 23 pares de cromosomas. Una de estas parejas determina el sexo con el que se nace, adoptando el nombre de "cromosomas sexuales". Por su forma se identifican los cromosomas sexuales femeninos (determinan que la persona sea de sexo femenino) como XX, y la pareja de cromosomas masculinos como XY (determinan que la persona sea de sexo masculino).

LA MENBRANA CELULAR

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todas aquellas estructuras que aíslan la célula de su entorno y separan el contenido celular del medio extracelular, regula la entrada y salida de las moléculas.

Constituyen el límite entre la célula y el medio que las rodea. Regulan el paso de sustancias, captan cambios externos a la célula y responden a ellos, sirven como superficie para diversas reacciones químicas y poseen estructuras especializadas que permiten la comunicación entre células.

Todas las membranas celulares están compuestas de lípidos y proteínas que se sintetizan en el retículo endoplasmático. Los componentes de la membrana se almacenan y modifican en el aparto de Golgi y son enviados al exterior para su destino apropiado dentro de la célula como pequeños sacos membranoso, llamados vesículas.

La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva lo que le permite seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula.

EL CITOPLASMA

El citoplasma es el espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está constituido por el citosol, el cito esqueleto y los orgánulos celulares.

El citosol (también llamado hialoplasma) es el medio interno del citoplasma. En él flotan el cito esqueleto y los ribosomas. Está formado por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en él de forma coloidal (prótidos, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos y nucleótidos, así como sales disueltas. Entre sus funciones destacan la realización, gracias a los ribosomas y la síntesis de proteínas, con los aminoácidos disueltos en el citosol. Estas proteínas quedan en el citosol (enzimas, proteínas de reserva energética o proteínas que formarán el cito esqueleto). En él se produce una ingente cantidad de reacciones metabólicas importantes: glucólisis, gluconeogénesis, fermentación láctica, etc.

El cito esqueleto aparece en todas las células eucariotas. La composición química es una red de fibras de proteína (micro filamentos, filamentos intermedios y micro túbulos). Sus funciones son mantener la forma de la célula, formar pseudópodos, contraer las fibras musculares, transportar y organizar los orgánulos celulares.

ORGÁNULOS CELULARES

Las células eucariotas presentan un complejo sistema de membranas internas que llega a ocupar la mitad de la célula. Es el sistema endomembranoso que divide la célula en diversos compartimentos (ap. Golgi, retículo endoplasmático, vesículas, lisosomas, etc.). En cada uno de ellos se realiza una función específica, una reacción bioquímica vital para el correcto funcionamiento de la célula. Muchos de los orgánulos celulares están interrelacionados y complementan su función. Existen dos tipos de compartimentos, además de los del sistema endomembranoso que muestran una doble membrana y son orgánulos productores de energía: mitocondrias y cloroplastos.

- Las mitocondrias

Llevan a cabo las reacciones químicas para liberar la energía a partir de la glucosa y el O2 que se usa

en las actividades celulares.

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separadas, una externa y otra la interna se pliega para formar unas proyecciones llamadas crestas.

- El retículo endoplásmico

Es un sistema de membranas que se extiende a través del citoplasma, desde la membrana nuclear hasta la membrana celular. Algunas de las membranas del retículo endoplásmico (RE) tienen una apariencia rugosa (RE rugoso) que se debe a la presencia de los ribosomas. Se llama RE liso a las membranas del RE que no tienen ribosomas. Algunos tipos de lípidos se forman en las membranas del RE liso.

- Los ribosomas

Son los orgánulos donde se sintetizan las proteínas. Las proteínas que se forman en el RE rugoso pueden transportarse por la célula, pasar hasta la membrana celular y ser liberadas fuera de la célula. También podemos encontrar ribosomas libres en el citoplasma; las proteínas que se forman en ellos van directamente al citoplasma.

- El aparato de Golgi .

Es un conjunto de vesículas y cisternas membranosas aplanadas.

Aquí se preparan los materiales para que sean liberados desde la célula hacia el citoplasma. Las proteínas y los lípidos que se sintetizan en el RE llegan aquí para ser concentradas, quitándoles el agua. El producto se empaqueta en una vesícula y se mueve hacia la membrana celular donde se libera.

- Las vacuolas

Son grandes vesículas, que ocupan un gran porcentaje del volumen celular total, se encuentran llenas de fluido que contienen varias sustancias.

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- Los lisosomas

Son vesículas pequeñas que contienen enzimas digestivas que facilitan el rompimiento de moléculas grandes (almidones, lípidos y proteínas). Participan en la digestión de partículas extrañas y de partes celulares dañadas.

- El cloroplasto

Es el más común en las células de las plantas verdes. Aquí se sintetizan nutrientes orgánicos principalmente glucosa a partir de sustancias inorgánicas, gracias a la clorofila que utiliza la energía solar para fijar el CO2 atmosférico.

Orgánulo Función Estructura Organismos Nota

Cloroplasto fotosíntesis posee doble membrana plantas, protistas Posee material genético (ADN) Retículo endoplasmático

síntesis y embalaje de proteínas y ciertos

lípidos (los

empaqueta en

vesículas)

puede asociarse con ribosomas en su membrana

eucariotas

Aparato de Golgi

transporte y embalaje de proteínas, recibe vesículas del retículo endoplasmático, forma glucolípidos, glucoproteínas

sacos aplanados rodeados por membrana citoplasmática

la mayoría de eucariotas

en las

plantas se conocen como dictiosomas

Mitocondria producción de energía (ATP)

compartimento

de doble

membrana

la mayoría de eucariotas Posee material genético (ADN) Vacuolas almacenamiento, transporte y homeostasis sacos de membrana

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vesicular Núcleo mantenimiento de

ADN y ARN, y expresión genética

rodeado por membrana doble

todos los eucariotas

Contiene la mayor parte del ADN

COMPARACIÓN DE ESTRUCTURAS EN CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES

Célula animal típica Célula vegetal típica Estructuras básicas Membrana plasmática

Citoplasma Citoesqueleto

Membrana plasmática Citoplasma

Citoesqueleto Orgánulos Núcleo (con Nucléolo)

Retículo endoplasmático rugoso

Retículo endoplasmático liso Ribosomas

Aparato de Golgi Mitocondria Vesículas Lisosomas Vacuolas

Centrosoma (con Centriolos)

Núcleo (con Nucléolo)

Retículo endoplasmático rugoso Retículo endoplasmático liso Ribosomas

Aparato de Golgi (Dictiosoma) Mitocondria

Vesículas Lisosomas

Vacuola central (con Tonoplasto) Plastos (Cloroplastos, Leucoplastos, Cromoplastos)

Microcuerpos (Peroxisomas, Glioxisomas) Estructuras

adicionales

Flagelo Cilios

Flagelo (sólo en gametos) Pared celular

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ACTIVIDAD No 1. ORGANELOS CELULARES

Las células poseen diversos orgánulos y estructuras que desempeñan tareas específicas, lo que constituyen un sistema organizado en el cual funciona de manera de una complicada fábrica.

1. Dibuja una célula en plastilina y ubica en ella las siguientes estructuras: Ribosomas, Aparato de Golgi, Mitocondrias, Vacuolas, Lisosomas, Núcleo, Membrana nuclear, Membrana celular.

2. Completa el siguiente cuadro. Indica con una N, si el orgánulo se ubica en el Núcleo y con un C, si se encuentra en el Citoplasma. Y diga la función de cada uno de ellos.

ORGANULO UBICACIÓN FUNCIÓN

Ribosoma

Lisosoma

Cromosoma

Nucléolos

Aparato de Golgi

Mitocondrias

Vacuolas

3. Completa el siguiente cuadro, indicando con una X si la estructura citada en la primera columna se encuentra en la célula animal o vegetal.

PARTES CELULARES CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL

CROMOSOMAS

PARED CELULÓSICA

NUCLEÓLO

VACUOLAS

CLOROPLASTOS

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

RIBOSOMAS

CLOROPLASTOS

CENTROSOMAS

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LEUCOPLASTOS

MENBRANA CELULAR

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