Ciencias Naturales: Fundamentos de Biología y Clasificación de Seres Vivos

Fundamentos de Biología

Ciencias Naturales Unidad 2. Fundamentos de Biología.UNIDAD 2 Unidad 2. Fundamentos de Biología. ÍNDICE Orientaciones para el estudio de la unidad.

2 1. Introducción. 2 2. Niveles de organización. 2 3. La célula. 3 3.1. Células procariotas. 4 3.2. Células eucariotas 5 3.3. Virus 8 4. Seres vivos. 10 4.1. Taxonomía. 10 4.2. Clasificación de los seres vivos. 11 Bibliografía recomendada 17 BIBLIOGRAFÍA 18 1UNIDAD 2 Unidad 2. Fundamentos de Biología.

Orientaciones para el estudio de la unidad

Orientaciones para el estudio de la unidad. . Complementa el material de la asignatura con la información que se aporta en las clases. · También te puedes apoyar en los recursos que se ponen a tu disposición al final de este documento. Entre los que destacan las referencias que apoyan lo dicho en este documento, pero también algún recurso web de este tema. . Además de esto, no olvides que tu formación no será completa si no desarrollas tus competencias en la búsqueda de la información, el procesamiento de ésta y el contraste de la misma, elaborando tú mismo la información que leas, escuches en las clases y obtengas por otras vías.

Introducción a los seres vivos

1. Introducción. Los seres vivos pueblan todos los rincones de la Tierra, incluso los más inhospitos. Sus características generales están bien definidas y cómo sus interacciones crean ecosistemas también es típico de este planeta. En esta unidad vamos a profundizar en dichas características y funcionamientos, cómo se organizan entre sí para formar estructuras funcionales superiores.

Niveles de organización biológica

2. Niveles de organización. Existen seres vivos unicelulares y pluricelulares. Todos los seres vivos están formados por una o varias células. La célula es la unidad anatómica y funcional de los seres vivos. Todas las funciones químicas y fisiológicas básicas (por ejemplo, la respiración, crecimiento, división, movimiento, digestión, comunicación) tienen lugar en el interior de la célula. Según el número de células que forma un organismo, los seres vivos se pueden clasificar en: · Seres unicelulares, aquellos formados por una única célula. Son microorganismos, y para verlos es necesario utilizar un microscopio. Por ejemplo: las bacterias, los protozoos (amebas, paramecio, ciliados ... ) y las levaduras. · Seres pluricelulares, son aquellos organismos formados por varias células. Algunos ejemplos son las algas, los hongos, las plantas, animales, etc. 2UNIDAD 2 Unidad 2. Fundamentos de Biología. Las células se pueden agrupar (Figura 1) en tejidos para desempeñar una función específica. A su vez, los tejidos pueden agruparse y formar un órgano. Ejemplo, tejido epitelial, tejido muscular, tejido nervioso, etc. Es decir, un órgano es un conjunto de distintos tejidos, coordinados y unidos para desempeñar una función. Por ejemplo: el estómago, el riñón, el pulmón, etc. O en los vegetales, las hojas, la raíz, el tallo, etc. Varios órganos constituyen un sistema, que desempeña una función global, ejemplo: sistema respiratorio, sistema nervioso, sistema circulatorio. Finalmente, el organismo está compuesto por un conjunto de sistemas que trabajan de forma coordinada. Estudiaremos el cuerpo humano en la unidad 4. Figura 1. Niveles de organización. complejidad ascendente atomo molécula sistema macromolécula organelo celular órgano célula individuo u organismo pluricelular tejido Nota: Niveles de organización en el cuerpo humano. [Infografia]. Por Ruiz, G. en espaciociencias

La célula

Elementos básicos de la célula

3. La célula. Todas las células presentan tres elementos básicos: · Una membrana plasmática, que aísla el contenido de la célula del ambiente externo. · Citoplasma, el interior de la célula. · Material genético (ADN). Las células poseen la capacidad de realizar tres funciones vitales: nutrición, relación con otras células y el medio, y reproducción. Además, la célula lleva a cabo estas tres funciones por sí 3UNIDAD 2 Unidad 2. Fundamentos de Biología. misma, es decir, independiente, sin la necesidad de otros seres vivos. Las células presentan gran variedad de formas y tamaños, que dependen principalmente de la función de cada célula (Figura 2). Figura 2. Diversidad de morfología de distintas células del ser humano. Espermatozoide (célula reproductora masculina) Avión de la neurona Hepatocito (célula del hígado) Glóbulo blanco (célula sanguinea) Neurona motora (con fragmento de axón) Célula endotelial (forma parte de los capilares sanguincos) Glóbulo rojo (célula sanguinea) Célula muscular (del tejido muscular liso de los músculos involuntanos) Plaquetas (no son células completas, sino fragmentos) Enterocito (celula del intestino) Nota: La diversidad de morfología en las células del ser humano. [Imagen]. Pinterest. En función de las estructuras que presenten y su complejidad, las células se clasifican en dos grandes grupos: · Células procariotas: bacterias. · Células eucariotas: protistas, hongos y levaduras, plantas y animales.

Células procariotas

3.1. Células procariotas. La célula procariota no presenta nucleo que proteja el material genético. Por tanto, el material genético (ADN) se encuentra en el citoplasma. En el caso de las bacterias, el material genético es un único cromosoma circular, y se encuentra en una región del citoplasma denominada nucleoide, pero no es un núcleo. Típicamente, la célula procariota está delimitada por una membrana plasmática. En el interior, el citoplasma se encuentra el ADN y unos orgánulos llamados ribosomas (que utiliza la célula para sintetizar proteínas). La célula procariota presenta también una pared celular que envuelve a la membrana plasmática y protege a la célula. Pueden tener también estructuras para el movimiento como los flagelos, y su morfología también es muy variable (Figura 3). Figura 3. Distinta morfología bacteriana. 4UNIDAD 2 Unidad 2. Fundamentos de Biología. Cacas Otros Diplococo Diplococo encapsulado Estafilococo Barra alargada Fusobacterium Estreptococo Sarcina Tetrada Bacilos Empalizada Baston Hélice Cocobacilo Bacilo Corynebacteriaceae Helicobacter pylori C 0000 Diplobacilo Sacacorchos Borrelia burgdorfer Estreptobacilo Apéndices bacterianos Hifa Filamento Espiroqueta Nota: Morfología bacteriana. [Infografía]. Recuperado de Wikipedia. En general, podemos decir que la célula procariota es más pequeña y más simple que la célula eucariota (Figura 4). Aunque la gran diferencia entre ambos tipos de células es la presencia de núcleo en las células eucariotas y la ausencia de éste en las procariotas. Figura 4. Principales características y diferencias de la célula eucariota y procariota. Plásmidos Cloroplasto Citoplasma Ribosomas Vesículas Mitocondria Membrana plasmática Mesosomas Microtúbulos Vacuolas Cromosomas Citoplasma rugoso Reticulo endoplasmático Pared celular Material genetico Membrana plasmática Aparato de Golgi Pared vegetal Ribosomas Nota: Célula eucariota y procariota. [Infografía]. Ministerio de Educación, Cultura y Deporte. (2017).

Células eucariotas

3.2. Células eucariotas. La principal característica de la célula eucariota es que presenta un núcleo que contiene el material genético (ADN). El núcleo es un orgánulo compuesto por una envoltura nuclear que separa el contenido del núcleo del citoplasma de la célula. Además, en el citoplasma de la célula eucariota podemos encontrar distintos orgánulos celulares como ribosomas (más grandes que los ribosomas de la célula procariota), el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, las mitocondrias, el citoesqueleto, peroxisomas, lisosomas, cloroplastos (en las células eucariotas vegetales), centriolos (en las células eucariotas animales), además de vesículas y vacuolas. Además, la célula eucariota vegetal 5 Coco Vibrio Comma Bdellovibrio Nucleoplasma Nucleolo Reticulo endoplasmáticoUNIDAD 2 Unidad 2. Fundamentos de Biología. presenta una pared celular. Para identificar funciones y estructuras, visualiza la sesión explicada en la plataforma.

Estructura y función de las estructuras subcelulares

Estructura y función de las estructuras subcelulares (Figura 5): . La pared celular está presente en las células eucariotas vegetales. Está compuesta principalmente por celulosa (en células que forman las algas y plantas) o por quitina (en las células de los hongos). Da rigidez y consistencia a la célula. . La membrana plasmatica está compuesta principalmente por lípidos (mayoritariamente fosfolípidos y colesterol) y proteínas, y glúcidos unidos a algunos lípidos (glucolípidos) y algunas proteínas (glicoproteínas). Funciona como una barrera de permeabilidad selectiva, separando el interior celular del medio externo y controlando la entrada y salida de sustancias de la célula. Está constituida por una capa doble de fosfolípidos y proteínas, por lo que se dice que es una bicapa lipídica. · El citoplasma es el espacio celular comprendido entre la membrana plasmática y la envoltura nuclear. Está constituido por el citosol (o hialoplasma) más los orgánulos celulares. El citosol es una solución acuosa formada por agua (85%), junto con otras sustancias como glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y sales minerales, entre otras. · El núcleo está delimitado por la envoltura nuclear. La envoltura nuclear es una membrana estructuralmente semejante a la membrana plasmática, pero es doble; es decir, tenemos una membrana nuclear interna, una membrana nuclear externa separadas por un espacio intermembrana. La envoltura nuclear tiene poros para permitir la entrada y salida de sustancias del núcleo al citoplasma. En el interior del núcleo se encuentra el material hereditario de la célula, el ADN (ácido desoxirribonucleico), donde se encuentran codificados los genes. Se encuentra formando una maraña de filamentos de ADN y proteínas (cromatina). Cuando la célula se va a dividir todo el ADN del núcleo se organiza/empaqueta en distintos cromosomas. El interior del núcleo se denomina nucleoplasma. · El retículo endoplasmático es un sistema de sacos y tubos membranosos que se extiende por el citoplasma de la célula. Podemos distinguir dos zonas: el retículo endoplasmático liso (REL) y el retículo endoplasmático rugoso (RER), que presenta 6UNIDAD 2 Unidad 2. Fundamentos de Biología. ribosomas adosados a las paredes. La función principal del retículo endoplasmático es la síntesis de proteínas (en el RER) o síntesis de membrana (en el REL). · Los ribosomas están formados por ARN ribosómico (ARNr) y proteínas. Están compuestos por dos subunidades. Son los orgánulos que la célula utiliza para sintetizar proteínas. Están presentes en la célula eucariota y en la procariota, pero los de las procariotas son más pequeños. En la célula eucariota pueden encontrarse adosados a la pared del RER, o libres enel citoplasma. · El Aparato de Golgi es un conjunto de sacos membranosos apilados situado próximo al núcleo. Su función es participar en la maduración y distribución de proteínas en la célula. · Las mitocondrias son los orgánulos celulares que se encargan de la obtención de energía química mediante el proceso de respiración celular. Contienen ADN en su interior, se denomina ADN mitocondrial. · Los cloroplastos son orgánulos exclusivos de células vegetales. Presentan el pigmento clorofila en su interior. Gracias a ellos las plantas son capaces de realizar la fotosíntesis. Dan la coloración verde a la célula vegetal. Los cloroplastos contienen una pequeña molécula de ADN. · El citoesqueleto es un conjunto de filamentos que forman una red en la célula, por todo el citoplasma. Constituye el "esqueleto" de la célula y participa en la forma, sosten, organización interna y movimientos de la célula. · Los lisosomas son vesículas esféricas membranosas que contienen enzimas digestivas. Se forman en el Aparato de Golgi, y su función es digerir sustancias en la célula. . El centrosoma está formado por dos centriolos. Los centriolos se encuentran únicamente en las células eucariotas animales, tienen forma de dos cilindros huecos. Se encargan de dirigir el movimiento de la célula y participan en el reparto de los cromosomas entre las dos célulashijas en la división celular. · Las vacuolas son vesículas membranosas que utiliza la célula (vegetal) para almacenar sustancias. · Los peroxisomas son vesículas esféricas membranosas que contienen enzimas oxidasas, que participan en reacciones de oxidación de la célula. 7