Organización y función celular

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2do Medio > Biología.

Organización y función celular.

La vida a nivel microscópico El comics que ves a continuación,  ilustra un fenómeno natural que  le sucede a  las células. Sin embargo el experimentador no logra reconocer de cual se trata.   

¿Puedes tú aventurar lo que le ocurrió a la célula? ¿Puedes determinar qué parte de la célula  será la responsable de tal 

fenómeno?  

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El esquema que se te presenta a continuación, es una síntesis de los principales temas y conceptos que se verán en este módulo. Repásalos para que puedas  reconocerlos  a medida que  van  apareciendo en el texto.  

Objetivo del módulo.  

  En este módulo  lograrás reconocer  la morfología de  los cuatro tipos celulares.  Así  como  también,  comprenderás  el  funcionamiento general  de  la  célula,  el  cual  es  permitido  por  cada  uno  de  sus componentes.  

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ORGANIZACIÓN Y FUNCIÓN CELULAR.

Mucho se ha avanzado desde las primeras celdillas observadas por Hooke en trozos de corcho, hasta el día de hoy.  Si bien es cierto esa fue la primera evidencia de que “algo” componía a los seres vivos, hoy en día esa información ha sido enormemente complementada y ya han sido prácticamente identificados todos los elementos que componen a la célula y su función.  Debes recordar, que la célula es la mínima unidad de vida, y que compone a todos los seres vivos, pudiendo ser estos de una sola célula  (unicelulares) o de muchas células  (pluricelulares). Por otra parte,  las células tienen  la capacidad de  reproducirse, y de dar origen a una gran población de ellas a  través de múltiples replicaciones,  esta es  la  forma en  la que nosotros  los humanos  crecemos,  y desde  ser un huevo  recién fecundado compuesto unas 8 células, pasamos a ser organismos tan complejos de miles y millones de ellas.  Pues bien, partiremos diciendo que las células se pueden dividir de acuerdo a dos clasificaciones generales:   

SEGÚN SU GRADO DE EVOLUCIÓN.      

SEGÚN EL ORGANISMO Y SU METABOLISMO.   

Célula procarionte;  ‐ Más primitiva. ‐ Sin núcleo definido. ‐ Con ADN disperso en citosol. ‐ Bacterias son un ejemplo.

Célula eucarionte;  ‐ Más evolucionada. ‐ Con núcleo definido. ‐ Con ADN dentro del núcleo. ‐Con múltiples organelos.

Célula vegetal;  ‐ Compone a todos los vegetales. ‐ Realiza fotosíntesis para obtener energía.  ‐ Tiene algunos organelos únicos. 

Célula animal;  ‐ Compone a todos los animales. ‐ Realiza respiración celular para obtener energía. ‐ Tiene algunos organelos únicos. 

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Como  ya  adelantamos,  estos  tipos  de  células  comparten  algunos  organelos,  y  otros  los  tiene  en exclusividad,  de  esto  depende  la  característica  metabólica  de  cada  célula.  A  continuación  verás  los componentes  y  organelos  de  la  célula  en  detalle,  organizados  a  modo  de  ficha,  donde  encontrarás características  importantes  como    la  organización,  las  funciones,  las  conexiones,  y  la  forma  de  cada elemento.   

Ficha 1

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Ficha 2.  

Ficha 3.

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Ficha 4.

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Ficha 5

 Ficha 6

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Ficha 7

Ficha 8

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Ficha 9

                          

Detalles del proceso de la respiración celular. Esta  vía  metabólica  comienza  cuando  la  molécula  de  glucosa  es  transformada  químicamente, convirtiéndose  en  dos  moléculas  con  tres  carbonos  cada  una:  el  ácido  pirúvico.  Este  proceso  se denomina glucólisis y ocurre en el citoplasma de  todas  las células. Como consecuencia del mismo, se libera  la  energía  necesaria  para  la  producción  neta  de  dos  ATP  por  cada  glucosa.  Pero  para  poder aprovechar  al  máximo  la  energía  de  los  alimentos,  estos  deben  ser  completamente  degradados  a moléculas simples, liberando la energía química contenida. Una vez realizado el proceso de glucólisis, la intervención  del  oxígeno  es  imprescindible  para  lograr  este  objetivo  ¿En  qué  lugar  de  las  células  se encuentran todas las condiciones necesarias para la completa degradación de sustancias en presencia de oxígeno? En  las mitocondrias, organelos presentes en  las células eucariontes animales principalmente, se obtiene prácticamente  toda  la energía que necesita una célula para vivir. Los nutrientes obtenidos desde la glucólisis, participarán en el Ciclo de Krebs y la Cadena Respiratoria para formar ATP durante la Fosforilación Oxidativa. 

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Todas  las estructuras  y  componentes  antes descritos están presentes en  la  inmensa mayoría de  las  células eucariontes. No obstante, existen algunas estructuras especiales que son exclusivas de  las células vegetales y que, por tanto, las células animales no las poseen, o las poseen pero menos desarrolladas.   

 Ficha 10 

 Ficha 11

            

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 Ficha 12

Detalles del proceso de fotosíntesis. En la fotosíntesis, la energía lumínica se convierte en energía química y el carbono se fija en compuestos orgánicos. La ecuación generalizada para este proceso es: 

6CO2 + 6H2O + energía lumínica => C 6H 12 O 6 + 6O 2

Fase Dependiente de Luz: Si resumiéramos el papel de la energía lumínica que desempeña en la fotosíntesis, podríamos afirmar lo siguiente: ‐La energía  lumínica destruye  las moléculas de agua,  con  lo que  los electrones e hidrógenos de ésta quedan  a  disposición  de  la  célula,  mientras  que  sus  átomos  de  oxígeno  se  liberan  como  oxígeno molecular. ‐La energía lumínica es absorbida por los átomos de los pigmentos, especialmente de la clorofila, con lo que sus electrones “saltan” a estados elevados de energía, pasando a otras moléculas que quedan como dadoras de electrones. ‐La energía que liberan esos electrones se utiliza para fabricar ATP. 

 

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Continuación fotosíntesis…  Fase oscura: Esta segunda etapa de la fotosíntesis tiene lugar en el estroma de los cloroplastos y consta de una serie de  reacciones  “termoquímicas”, en  las  cuales el ATP y el NADPH,  son utilizados para  reducir el CO2 a carbohidratos. La fase oscura forma el Ciclo de Calvin. El CO2 absorbido por la planta, se combina con un azúcar de cinco carbonos  (ribosa),  el  RuDP  (di  fosfato  ribulosa),  proceso  denominado  fijación  del  CO2.  La molécula resultante,  de  seis  carbonos,  es  inestable  y  se  rompe  para  formar  dos  moléculas  de  PGA  (Ácido fosfoglicérido),  cada  una  de  las  cuales  recibe  un  segundo  fosfato  (del  ATP  procedente  de  la  fase luminosa), convirtiéndose en PGAP (ácido difosfoglicerido). Estas moléculas son reducidas luego a PGAL (aldehído fosfoglicérido) por el NADPH generado en las reacciones luminosas, liberándose un grupo fosfato. Algunas moléculas de PGAL reconstruyen el RuDP necesario para comenzar el ciclo de Calvin. Las restantes moléculas de PGAL abandonan el ciclo y sirven de base para la síntesis de glucosa y otros hidratos de carbono. 

 

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El  siguiente  esquema,  es  un  resumen  esquemático  de  las  principales  características  y  fenómenos  que suceden en  las células. Revísalo y constata que tus  las  ideas que has aprendido a través de este módulo, coincidan con las expuestas en este marco conceptual de síntesis.    

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AHORA TE TOCA A TI… Para comprobar que   alcanzaste el objetivo de este módulo, realiza  las siguientes actividades, tratando de hacerlo sin mirar el texto.   Actividad 1.  

¿QUÉ VES?... observa con atención las imágenes, e identifica aquel organelo o componente celular que 

corresponda 

Actividad 2 Deduce qué tipo de organelo debe alcanzar un gran desarrollo o ser más abundante en: 

Leucocitos que destruyen enzimáticamente los gérmenes ingeridos mediante fagocitosis 

Células intersticiales del testículo que sintetizan la hormona sexual testosterona(lípido esteroide) 

Células plasmáticas derivadas de los linfocitos B que sintetizan grandes cantidades de proteínas  que actúan como anticuerpos defendiendo al organismo 

Células  secretoras  del  páncreas  que  exportan  diversas  enzimas  que  controlan  la  digestión  en  el intestino delgado 

Células  del  epitelio  renal  que  incorporan  activamente,  es  decir,  con  gasto  de  energía,  glucosa  y aminoácidos desde el líquido que constituirá la orina 

Células hepáticas que descomponen compuestos tóxicos como el peróxido de hidrógeno en   otras sustancias no dañinas para el organismo 

     

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Actividad 3.  Completa la imagen, identificando los componentes celulares que se indican.