LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

 Tema 1                                     LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

 

1. LOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA 

La materia que forma a los seres vivos está estructurada en una serie de nive­les de organización con un grado de complejidad creciente.
1. Átomo: unidad más pequeña que forma la materia.

2. Molécula: agrupación de átomos.
3. Célula: unidad estructural y funcional de la vida.
4. Tejido: agrupación de células semejantes con una función conjunta y determinada.
5. Órgano: agrupación de tejidos con una función específica y determinada.
6. Sistema: conjunto de órganos que actúan de forma coordinada
7. Organismo: ser vivo individual, en este nivel, pluricelular.

8. Especie: conjunto de organismos con características similares y capacidad de reproducirse y tener descendencia fértil.
9. Población: conjunto de individuos de la misma especie que viven en un mismo lugar.
10. Comunidad o biocenosis: conjunto de poblaciones que viven en un mismo lugar y se relacionan entre sí

11. Ecosistema: conjunto formado por una comunidad y el medio físico que habita.
12. Biosfera: conjunto de seres vivos que habitan la Tierra.

 

2. CONCEPTO​ ​DE​ ​SER​ ​VIVO 

 Los seres vivos son todos aquellos organismos que se nutren, se relacionan con el medio y se reproducen. Conocer sus componentes y cómo se organizan nos permitirá entender el mantenimiento​ ​de​ ​la​ ​vida​ ​en​ ​nuestro​ ​planeta.  Los seres vivos son organismos que realizan tres funciones vitales: nutrición, reproducción y relación. Gracias a ellas, pueden mantener su vida y generar descendencia. 

Los seres vivos están formados por elementos químicos, también presentes en la materia  mineral.
Los elementos químicos que forman parte de los seres vivos se denominan bioelementos.​​ 

​Estos​ ​pueden​ ​ser​  ​de​ ​tres​ ​tipos​ ​según​ ​su​ ​importancia: 
1 - Los bioelementos primarios: son los elementos químicos más abundantes en los seres vivos, carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). Constituyen el 90% de los ​de​ ​los​ ​seres​ ​vivos. 

 2- Los bioelementos secundarios: son también muy importantes, aunque se encuentran en  menor cantidad que los primarios. Por ejemplo, el magnesio, el calcio, el potasio, el sodio​ ​y​ ​el​ ​cloro. 

3 - Los oligoelementos: son elementos que se encuentran en los seres vivos en una cantidad​ ​muy​ ​pequeña,​ pero indispensables, ​como​ ​el​  ​hierro​ ​o​ ​el​ ​yodo.

 Los​ ​bioelementos​ ​forman​ ​las​ ​biomoléculas​,​ ​que​ ​son​ ​moléculas​ ​que​ ​constituyen​ ​los​ ​seres vivos.​ ​Las​ ​biomoléculas​ ​desempeñan​ ​distintas​ ​funciones​ ​y​ ​pueden​ ​ser​ ​orgánicas​ ​o inorgánicas: 

1 ​​Las​ ​biomoléculas​ ​ orgánicas​​ ​son​ ​las​ ​que​ ​solo​ ​se​ ​ encuentran​ ​en​ ​los​ ​seres vivos: ​ ​
1.1​ ​​Los​ ​glúcidos​ ​o​ ​azúcares:​​ ​se​ ​encargan​ ​de​ ​ aportar​ ​energía​ ​al​ ​organismo​ ​y forman​ ​parte​ ​de​ ​algunas​  ​estructuras​ ​celulares.​ ​Son​ ​glúcidos​ ​la​ ​glucosa​ ​o​ ​la celulosa,​ ​por​ ​ejemplo. ​

 ​1.2 ​​Los​ ​lípidos​:​ ​se​ ​ocupan​ ​de​ ​aportar ​ ​energía​ ​al​ ​organismo​ ​y​ ​componen​ ​algunas partes​ ​de​ ​las ​ ​células.​ ​También​ ​actúan​ ​como​ ​reserva​ ​energética.​ ​Un​ ​lípido,​ ​por ejemplo,​ ​el​ ​colesterol. ​

 ​1.3 ​​Las​ ​proteínas:​​ ​contribuyen​ ​al​ ​crecimiento​ ​del ​ ​organismo,​ ​reparan​ ​los​ ​tejidos​ ​y actúan​ ​como​ ​reguladoras​ ​de ​ ​distintas​ ​funciones.​ ​Son​ ​proteínas​ ​el​ ​colágeno​ ​o​ ​la miosina. ​

​1.4​ ​​Los​ ​ácidos​ ​nucleicos:​​ ​constituyen​ ​el​ ​material​  ​genético​ ​de​ ​las​ ​células​ ​que interviene​ ​en​ ​la​ ​formación​ ​de ​ ​las​ ​proteínas,​ ​por​ ​lo​ ​que​ ​puede​ ​decirse​ ​que desempeñan​  ​también​ ​una​ ​función​ ​reguladora​ ​en​ ​la​ ​célula. 

2. ​​Las​ ​biomoléculas​ ​inorgánicas​​ ​ ​se​ ​encuentran​ ​en​ ​los​  ​seres​ ​vivos,​ ​aunque también​ ​​en​ ​otras​ ​partes: ​ ​
2.1 ​​El​ ​agua:​ ​​constituye​ ​la​ ​mayor​ ​parte​ ​de​ ​los​ ​seres​ ​vivos​ ​y​ ​es​ ​necesaria​ ​para​ ​la​ ​vida, ya​ ​que​ ​las​ ​células​ ​realizan ​ ​todas​ ​sus​ ​funciones​ ​en​ ​este​ ​medio. ​

​2.2 ​​Las​ ​sales​ ​minerales:​​ ​su​ ​misión​ ​es​ ​formar​ ​parte​ ​de​ ​la ​ ​estructura​ ​del​ ​organismo​ ​y regular​ ​algunas​ ​funciones.​ ​Las​  ​plantas​ ​las​ ​absorben​ ​del​ ​agua​ ​presente​ ​en​ ​la​ ​tierra, y​ ​los​ ​animales,​ ​de​ ​las​ ​plantas.  ​

​2.3​​ ​Los​ ​gases​ ​respiratorios:​ ​​son​ ​el​ ​oxígeno​ ​y​ ​el​ ​dióxido​ ​de​ ​carbono,​ ​que​ ​participan en​ ​la​ ​nutrición​ ​de​ ​los​ ​seres​ ​vivos.

3. LA CÉLULA 

La célula es la unidad de organización de los seres vivos porque todos están formados por células.
La célula es la unidad fisiológica de los seres vivos porque es la estructura más pe­queña capaz de realizar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

La​ ​célula​ ​es​ ​la​ ​unidad​ ​más​ ​simple​ ​conocida,​ ​lleva​ ​a​ ​cabo ​ ​esas​ ​tres​ ​funciones​ ​vitales​ ​por​ ​sí misma,​ ​es​ ​decir,​ ​sin​  ​necesidad​ ​de​ ​otros​ ​seres​ ​vivos. Todas las células presentan membrana plasmática, citoplasma y ácido nucleico. 

La membrana plasmática ​es​ ​la​ ​capa​ ​exterior​ ​que​ ​rodea​ ​y​ ​protege​ ​la célula.​ ​Permite​ ​el​ ​intercambio​ ​de​ ​sustancias​ ​de​ ​la​ ​célula​  ​con​ ​el​ ​exterior.​ ​Estas sustancias​ ​pueden​ ​ser​ ​nutrientes​ ​o ​ ​elementos​ ​de​ ​desecho.  

El citoplasma es el medio acuoso del interior de la célula. Dentro del citoplasma de algunas células encontramos unas estructuras especializadas: los orgánulos. 

El ácido nucleico contiene la información genética de la célula. En algunas células está disperso por el citoplasma. El​ ​material​ ​genético​ ​se​  ​encuentra​ ​flotando en​ ​el​ ​citoplasma​ ​y​ ​se​ ​denomina ​ ​nucleoide. Las células​ ​más​ ​simples​ y primitivas. En otras células está rodeado de una membrana, son células​ ​más evolucionadas y más complejas​.
 

La Célula - Rap Medicina - R4 (Tema Completo)

celula

4. TIPOS DE CÉLULAS 

Según su estructura, existen dos tipos de células: las células procariotas y las eu­cariotas. Las eucariotas pueden ser además vegetales o animales.
 
Las células procariotas:

Son las más antiguas y más primitivas, y se caracterizan por lo siguiente:
Forman seres de una sola célula, unicelulares. 
Presenta pared celular más gruesa. 
Algunas poseen cápsula bacteriana. No tienen núcleo. 
El citoplasma es muy sencillo con pocos orgánulos como los ribosomas. 
Su reproducción es asexual por bipartición. 
Pueden realizar distintos metabolismos, seres autótrofos y/o heterótrofos. 

 CÉLULA PROCARIOTA

 

Las células eucariotas:

Son más modernas y se cree que surgieron como evolución de las procariotas, y se caracterizan por lo siguiente: 
Son seres unicelulares pero la mayoría  pluricelulares. 
Si tienen núcleo.
Presentan gran variedad de orgánulos.
Reproducción es asexual y sexual por mitosis y meiosis. 

LA CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL   

Animación célula eucariota animal        

                                             

LA CELULA EUCARIOTA VEGETAL

Animación célula eucariota vegetal

La célula eucariota vegetal presenta pared celular, cloroplastos y vacuolas.

 

5. CÉLULA PROCARIOTA.

Los organismos procariotas fueron los primeros seres vivos que aparecieron en la Tierra, hace unos 3500 millones de años. Su estructura interna era muy sencilla, con el ADN disperso en el citoplasma, en una región llamada nucleoide que no estaba separada del resto del citoplasma. Las células procariotas son pequeñas, entre 1 y 10 µm. La estructura de una célula procariota es la siguiente:

1. Cápsula bacteriana. Algunas pueden tener una cápsula rígida y gruesa que la envuelve por la parte exterior.

2. Pared celular. Envoltura rígida y fuerte que da forma a la célula situada entre la membrana plasmática.

3. Membrana plasmática. Se encarga de regular la entrada y salida de sustancias a la célula, estructura que intervienen en la respiración y reproducción celular.

4. Citoplasma. Espacio interior delimitado por la membrana plasmática.

5. Ribosomas. Orgánulos que están en el citoplasma encargados de la síntesis de proteínas.

6. Flagelos. Son prolongaciones del citoplasma que permiten el movimiento en algunas bacterias.

7. Fimbrias y pili. Son filamentos cortos y numerosos que tienen varias funciones, como la de fijar la bacteria al sustrato (Fimbrias) o intercambiar información genética con otras células o con el exterior (pili sexuales).

8. ADN. Está formado por una molécula de ADN circular. Está disperso en el citoplasma, (nucleiode).

9. Vacuolas: bolsas esféricas, rodeadas de  una membrana, que almacenan  sustancias.

 

6. ORGÁNULOS CELULARES EUCARIOTAS.

Cada orgánulo de la célula cumple una función determinada. Todos están coordinados mediante  complejas reacciones químicas para que la  célula funcione como un todo. Existen orgánulos membranosos y no  membranosos.

a) Orgánulos membranosos: están rodeados  por una o dos membranas similares a la  citoplasmática:

1.Retículo endoplasmático (RE): red de  sacos y túbulos aplanados que se  extiende por todo el citoplasma y se  comunican entre sí y con el núcleo. Hay dos tipos distintos: el rugoso (RER)  presenta ribosomas en su superficie y su función  es fabricar proteínas. El liso (REL) carece de  ribosomas y fabrica lípidos.

2.Aparato de Golgi: conjunto de sacos  aplanados y apilados, comunicados por  vesículas. Su función es modificar las  proteínas y lípidos que le llegan del RE y  enviarlas al exterior o al interior en nuevas vesículas.

3.Lisosomas: vesículas formadas en el  Golgi que contienen enzimas para digerir  biomoléculas. Participan en la digestión  celular, tanto de sustancias que vienen  del exterior (heterofagia), como de la propia célula  (autofagia).

4.Vesículas: bolsas esféricas, rodeadas de  una membrana, que almacenan  sustancias y las transportan por la célula.

5. Mitocondrias: orgánulo cubierto por una  doble membrana. La externa es lisa, la  interna presenta repliegues (crestas  mitocondriales). Su función es obtener  energía mediante la respiración celular.

6.Núcleo: es un orgánulo voluminoso,  generalmente esférico, rodeado de una  doble membrana, con poros nucleares  y ribosomas, que es continuación de la  del RER. En su interior se encuentran los  cromosomas, cadenas de ADN unido a proteinas, que  portan la información genética, y el  nucleolo, orgánulo donde se fabrican ARN para formar los  ribosomas. El núcleo controla la actividad  celular y su división.

 Animación: El núcleo

b) Orgánulos sin membrana:

7. Ribosomas: moléculas globulares  formadas por proteínas y ARN. Tienen dos  subunidades de diferente tamaño. Pueden  estar libres en el citoplasma, unidas al RER  o en el interior de las mitocondrias. Su  función es fabricar proteínas.

8. Centrosoma: Son exclusivos de célula eucariota animal. Es una estructura densa en cuyo  interior hay dos cilindros tubulares: los  centriolos, exclusivos de las células  animales. Fabrica microtúbulos,  estructuras que intervienen en la división  celular, el mantenimiento de la estructura  y organización de la célula y en la  formación de cilios y flagelos.

Estructura y orgánulos exclusivos de célula eucariota vegetal

1. La pared celular  es una capa formada por celulosa, que se sitúa en la parte externa de la membrana plasmática. Es una estructura rígida que protege a las células y les da forma.

2. Cloroplasto, orgánulo con doble membrana. La membrana interna presenta ramificaciones en el interior (lamelas), donde se forman unos sacos, los tilacoides que contiene pigmentos, como la clorofila, para realizar la fotosíntesis.

3. Las vacuolas son vesículas muy grandes que pueden llegar a ocupar el 90% del volumen celular, desplazando todos los orgánulos al otro lado de la célula. Su función es la de almacenar sustancias, además de ayudar a mantener la forma de la célula.

7. LAS FUNCIONES VITALES

Todos los seres vivos realizan las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción

1 Nutrición Renueva y conserva las estructuras que forman el organismo y permite obtener energía para realizar el resto de funciones.

1.1Nutrición autótrofa. Toman materia inorgánica del medio externo y la transforman en materia orgánica. Son las plantas, algas y algunas bacterias.

1.2Nutrición heterótrofa. Toman materia orgánica directamente del medio. Son los animales, hongos, protozoos y algunas bacterias.

2 Relación Permite a los seres vivos interactuar con el medio, detectar los cambios ocurridos y responder ante ellos.

3 Reproducción Tiene como finalidad formar nuevos individuos, por lo que permite perpetuar la especie.

3.1Reproducción asexual. A partir de un único individuo se originan muchos descendientes idénticos al progenitor.

3.2 Reproducción sexual. A partir de dos individuos de distinto sexo, se origina un número de descendientes menor y diferente a los progenitores. 

 

actividad inicial

Cuestiones sobre la célula

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Cuestiones sobre niveles de organización

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Cuestiones sobre la célula

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actividades interactivas

VIDEO STD 08 (Science) - Animal cell

Canción_ Rap de la Célula