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Unidad Cero: «Introducción y retroalimentación»
Objetivo: Activar conocimientos previos y conductas de entrada.
Contenidos
• Método científico.
• Niveles de organización de la materia.
• Características de los seres vivos.
• Teoría celular:
• Composición química de las células.
LA CIENCIA UNA FORMA DE PENSAR
Y UN METODO PARA INVESTIGAR DE MANERASISTEMATICA EL MUNDO
QUE NOS RODEA
¿Cuál es la materia prima de
la Ciencia?
SON NUESTRAS OBSERVACIONES DE
LOS FENOMENOS DEL UNIVERSO NATURAL
(Observa, mide)
La ciencia produce conocimiento:
•Biología celular•GenéticaGenética•inmunología•Microbiología•neurobiología•Evolución.•Ecología, etc.
ES:
MÉTODO
CIENTÍFICO
OBSERVACIÓN
HIPOTISIS
EPERIMENTACIÓN
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA (¿?)
RECOPILACION BIBLIOGRAFICA.
ANALISIS DE RESULTADOS (DISCUSIÓN)
INTERPRESTACIÓN Y CONCLUSIONES
MM
EE
TT
OO
DD
OO
CC
II
EE
NN
TT
II
FF
II
CC
OO
NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICA
Niveles de organización biológica
• Los seres vivos obedecen a las leyes de la física y la química.
• Están constituidos por los mismos componentes químicos -átomos y moléculas- que las cosas inanimadas.
Niveles de organización biológica• Los átomos que constituyen esta bacteria se combinan
entre sí de forma muy específica:– Gran parte del H y del O están presentes en forma de H2O.
– Tiene 5000 clases de macromoléculas diferentes.
Composición atómica de tres organismos representativos
Elemento Humano Alfalfa Bacteria
Carbono 19,37% 11,34% 12,14%
Hidrógeno 9,31% 8,72% 9,94%
Nitrógeno 5,14% 0,83% 3,04%
Oxígeno 62,81% 77,90% 73,68%
Fósforo 0,63% 0,71% 0,60%
Azufre 0,64% 0,10% 0,32%
CHNOPS
Total: 97,90% 99,60% 99,72%
OH H
CH2OH
Niveles de Organización Biológica
SubatómicoSubatómico ElectrónElectrónNeutrónNeutrónProtónProtón
NitrógenoNitrógenoCarbonoCarbonoHidrógenoHidrógeno OxígenoOxígeno
ADNADNGlucosaGlucosaAguaAgua
NúcleoNúcleoCloroplastoCloroplastoMitocondriaMitocondria
Célula NerviosaCélula Nerviosa
AtómicoAtómico
MolecularMolecular
OrganelosOrganelos
CelularCelular
Niveles de Organización Biológica
TejidoTejido Tejido Tejido NerviosoNervioso
CerebroCerebro
Sistema Sistema
NerviosoNervioso
BerrendoBerrendo
ÓrganoÓrgano
Sistema de ÓrganosSistema de Órganos
OrganismoOrganismo
Niveles de Organización Biológica
PoblaciónPoblaciónRebaño de berrendosRebaño de berrendos
HalcónHalcón
AguaAgua
Superficie Superficie
de la Tierrade la Tierra
ComunidadComunidad
EcosistemaEcosistema
BiósferaBiósfera
BerrendosBerrendos
HalcónHalcón PastoPasto
BerrendosBerrendosSerpienteSerpienteArbustosArbustos SueloSueloAireAire
SerpienteSerpiente
Características de los seres vivos
Los seres vivos Se: • Reproducen • Mueven • Adaptan
Experimentan: • Irritabilidad • Metabolismo• Homeostasis
Nacen Nacen Respiran Respiran Crecen Crecen Envejecen Envejecen MuerenMueren
Ser vivo es un organismo
Es un conjunto de átomos y moléculas• que forman una estructura material muy organizada
y complejaen la que intervienen sistemas de comunicación
molecular,que se relaciona con el ambiente con un intercambio
de materia y energía de una forma ordenada y que tiene la capacidad de desempeñar las funciones
básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción,
de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.
CARACTERÍSTICAS
• ORGANIZACIÓN
• MOVIMIENTO
• HOMEOSTASIS
• IRRITABILIDAD
• METABOLISMO
• CRECIMIENTO Y DESARROLLO
• REPRODUCCIÓN
• ADAPTACION (EVOLUCIÓN)
Movimiento • Todos, aunque no se aprecie, cambian, ya sea
de lugar o de posición. • Lo anterior tiene la finalidad de transportarse,
alimentarse o reproducirse.
Planta carnívora Gaviota Delfines
Irritabilidad• Los organismos vivos responden a estímulos (cambios
en la intensidad de luz, ruidos, sonidos, aromas, cambios de temperatura, variación en la presión, etc. )
IRRITABILIDAD
Irritabilidad• Capacidad de todo ser de
reaccionar ante un estímulo físico o químico.
• Dentro de los físicos están la luz, la temperatura, la presión, entre otros. Diversas sustancias son ejemplos de estímulos químicos.
• Las respuestas son variadas y dependerán del organismo, del tipo y de la cantidad del estímulo.
Al percibir una amenaza Al percibir una amenaza de su entorno, el puerco de su entorno, el puerco espespíín eriza sus espinas.n eriza sus espinas.
Homeostasis • Esta característica hace
referencia a la capacidad que tienen los seres vivos de mantener el equilibrio de su medio interno.
• Lo anterior lo logran regulando la temperatura corporal, el pH, la cantidad de agua, sales y glucosa.
Homeostasis
Mantenimiento de la temperatura
Mantenimiento de el balance de salesTermorregulación: Es la regulación del calor y el frío. Osmorregulación Regulación del agua e iones
Organización Estructural
Los organismos están organizados en células
• Organismo unicelular = una célula• Organismo pluricelular = varias células• TEORIA CELULARTEORIA CELULAR• «La célula es la unidad anatómica o estructural de todos los
seres vivos» ….Todos los organismos están compuestos de una o más células.
• «La célula es la unidad fisiológica o funcional de todos los seres vivos»…Todas las funciones vitales de un organismo ocurren dentro de la célula
• «La célula es la unidad de origen»… Todas las células provienen de células preexistentes
• «La célula es la unidad genética de todos los seres vivos»….Las células contienen la información hereditaria del organismo al cual pertenecen.
TODAS LAS CELULAS TIENEN
• -membrana plasmática• -citoplasma• -material hereditariosSe clasifican en: ( según el núcleo)• PROCARIONTES = carecen de; membrana nuclear,
organelos membranosos.• EUCARIONTES =Poseen núcleo verdadero, donde se
encierra el material genético (ADN), el cual se encuentra organizado en estructuras denominadas cromosomas.
Procariotas como las bacteriasNo tienen núcleo
Células eucariotas
Recapitulemos: Núcleo Celular• En biología, el núcleo celular es un organelo membranoso que se encuentra en el centro
de las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas. El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.
• La principal estructura que constituye el núcleo es la envoltura nuclear, una doble membrana que rodea completamente alorgánulo y separa ese contenido del citoplasma, además de contar con poros nucleares que permiten el paso a través de la membrana para la expresión genética y el mantenimiento cromosómico.
• Aunque el interior del núcleo no contiene ningún subcompartimento membranoso, su contenido no es uniforme, existiendo una cierta cantidad de cuerpos subnucleares compuestos por tipos exclusivos de proteínas, moléculas de ARN y segmentos particulares de los cromosomas. El mejor conocido de todos ellos es el nucléolo, que principalmente está implicado en la síntesis de los ribosomas. Tras ser producidos en el nucléolo, éstos se exportan al citoplasma, donde traducen el ARNm.
• El contenido interno del núcleo es el nucleoplasma.
Dibujo esquemático del núcleo celular y el retículo endoplasmático:1. Envoltura nuclear2. Ribosomas3. Poros nucleares4. Nucléolo5. Cromatina6. Núcleo celular7. Retículo endoplasmático
8. Nucleoplasma
Las células se organizan en tejidos
Los tejidos en órganos
Organos en sistemas y aparatos
Crecimiento y desarrollo
Las plantas son seres vivos que crecen durante toda su vida.
Crecimiento y desarrollo
Los animales y humanoscrecen en determinados periodos, pero se desarrollan toda la vida.
Crecimiento y desarrollo
• Crecimiento es el aumento del tamaño celular, del número de células o de ambas. Por ej. (Los organismos multicelulares pasan por un proceso más complicado: diferenciación y organogénesis.)
• Desarrollo incluye todos los cambios que ocurren durante la vida de un organismo, el ser humano sin ir mas lejos se inicia como un óvulo fecundado.
Metabolismo
Metabolismo • Todos experimentan, a nivel celular,
reacciones químicas que tienen la finalidad de sustraer y trasformar energía del medio requerida para realizar funciones vitales.
• Ejemplos generales son la fotosíntesis, la respiración y la producción de ATP; y parciales, son la glucólisis, el ciclo de Krebs y el de Calvin.
METABOLISMO
Reacciones bioquímicas que ocurren en el interior de la célula
ANABOLISMOANABOLISMOProceso de sintesis de sustancias
Ex: Fotosíntisis (síntisis de glucosa)
CATABOLISMOCATABOLISMO ((Proceso de degradacion de sustancias)
Ex: Respiración o (degradacion de la glucosa)
Adaptación
Adaptación • Es la adecuación de los organismos, a través del
tiempo, a las diferentes características de la Tierra; capacidad que les ha permitido sobrevivir a los cambios del medio.
• Se reconoce que hay tres tipos de adaptaciones: las morfológicas, las fisiológicas y las etológicas.
Las archeobacterias se han Las archeobacterias se han adecuado a vivir en condiciones adecuado a vivir en condiciones extremas, por ejemplo, en altas extremas, por ejemplo, en altas temperaturas.temperaturas.
Adaptación : Puede ser de tres tipos
• Morfológicas: tienen que ver con la forma o la anatomía, como el color del pelaje, el aumento de grosor de grasa en la piel, la modificación de huesos para el vuelo, etcétera.
• Fisiológicas: relacionadas con las adecuaciones en las funciones o en el metabolismo, como la hibernación.
• Etológicas: tienen que ver con los cambios en la conducta; por ejemplo, el comportamiento gregario de los pingüinos durante la incubación.
Reproducción
Reproducción • Capacidad de multiplicarse con la finalidad de
perpetuar la especie.
• Existen dos grandes tipos de reproducción: la asexual (o aburrida) y la sexual (muy interesante).
• En general, para la reproducción asexual sólo se requiere de un progenitor; para la sexual se requieren dos, y además hay recombinación de genes de ambos padres, misma que se hereda a la descendencia.
Reproducción
• Asexual (solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos, que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético.
• Sexual (La reproducción sexual requiere la intervención de dos individuos, siendo de sexos diferentes. Los descendientes, serán fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente distintos a ellos)
49
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
• Reproducción• Metabolismo• Irritabilidad• Homeostasis• Adaptación
evolución.
• Reproducción• Metabolismo• Irritabilidad• Homeostasis• Adaptación
evolución.
• Todos los seres vivos están formados por, al menos, una célula. En la actualidad, toda célula proviene de otra preexistente (Teoría Celular, Schwann, 1839).
• El volumen celular es constante (Ley de Driesch)
Seresvivos
Se compone de células
Crecen y se desarrollan
Regulan sus procesos metabólicos
Tienen movimiento
Reaccionan a estímulos
Se reproducen Evolucionan y se adaptan al ambiente
CLASIFICACION DE LOSSERES VIVOS
OBJETIVO: Señalar los diversos criterios Señalar los diversos criterios de clasificación de los seres vivosde clasificación de los seres vivos.
Tipos de CélulasPodemos encontrar dos tipos de células en los seres vivos:
CÉLULA PROCARIOTA
•El material genético ADN está libre en el citoplasma.
•Sólo posee unos orgánulos llamados ribosomas.
•Es el tipo de célula que presentan las bacterias
CÉLULA EUCARIOTA
•El material genético ADN está encerrado en una membrana y forma el núcleo.
•Poseen un gran número de orgánulos.
•Es el tipo de célula que presentan el resto de seres vivos.
Células procarióticas(antes del núcleo – sin núcleo)
• Son células simples que no tienen organelos rodeados de membranas.
• Son células pequeñas con un diámetro de 1 a 10 µm
• Comprenden bacterias y cianobacterias (bacterias fotosintéticas).
• El material genético está concentrado en una región, pero no hay una membrana que separe ésta región del resto de la célula.
• Se consideran las primeras formas de vida sobre la tierra, existen evidencia que ya existían hace unos 3500 millones de años.
Células Eucarióticas(núcleo verdadero)
• Son células que tienen organelos rodeados de una membrana.
• Son células más grandes que las procarióticas, entre 10 a 100 µm de diámetro.
• Comprenden todos los demás seres vivos (plantas, hongos y animales)
• Poseen el material genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico llamado núcleo.
• El registro arqueológico muestra su presencia en rocas de aproximadamente 1.200 a 1500 millones de años de antigüedad
Taxonomía: Ciencia que clasifica a los seres vivos según sus tipos de célula, y características en general.
Los seres vivos se clasifican en tres dominios:•Archeabacteria: Seres vivos unicelulares de células procariotas y de medios ambientes extremos , son llamados bacterias extremófilas.•Eubacterias: Organismos unicelulares, (bacterias verdaderas), de células procariontes.•Eukarya: Seres vivos unicelulares y pluricelulares, cuyas células son eucariontas. En este dominio encontramos 4 reinos y estos son:
a.Protistas: Algas protozoos y hongos inferiores.
b.Fungí: Hongos
c.Plantae o vegetalia (metafitas) Plantas, pluricelulares y autótrofas.
d.Animalia o metazoo: Animales heterótrofos.
Tres dominios, Cinco reinos, dos tipos de células
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DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS
Clasificación de R. H. Whitaker (1969):
REINO CARACTERÍSTICAS
EJEMPLOS
MONERAS Unicelulares Procariontes
Bacterias / Cianofitas
PROTISTAS Unicelulares Eucariontes
Protozoos: T. Cruzi, Toxoplasma sp., etc.
HONGOS Uni o Multicelulares Con pared de quitina / Saprófitos
Mohos, Hongos de Sombrero, etc.
VEGETAL Multicelulares Autótrofos
Plantas, árboles, etc.
ANIMAL Multicelulares Heterótrofos
Invertebrados, vertebrados, etc.
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La célula
Célula procarionte
Célula eucarionte
Teoría celular
presenta una
se clasifica en sus postulados son
La célula es la unidad estructural, funcional y de origen de todos los seres
vivos.• No poseen
núcleo.• No presentan
organelos membranosos.
• Presentan ribosomas.
sus características son
• Poseen núcleo.• Presentan
organelos membranosos.
• Presentan ribosomas.
Repaso