BG 4 ESO. TEMA 1. LA CLULA. UNIDAD DE VIDA 1. EL DESCUBRIMIENTO DE LA CLULA. LA TEORA CELULAR

TEORA CELULAR o La clula es la unidad estructural de los seres vivos. Todos los seres vivos estamos

constituidos por una o ms clulas. o La clula es la unidad funcional de los seres vivos. La clula realiza todos los procesos

metablicos que le permiten vivir. o Toda clula procede de otra ya existente. Todas las clulas provienen de la divisin de

otras. o La clula es la unidad gentica de todos los seres vivos. La clula contiene el material

hereditario, a travs del cual las caractersticas de una clula madre pasan a las clulas hijas. 2. LOS NIVELES DE ORGANIZACIN La materia tiene distintos niveles de organizacin, cada uno estructural y funcionalmente ms complejo que el anterior.

Los niveles se agrupan en abiticos y biticos 3. LOS TIPOS DE ORGANIZACIN CELULAR

Clulas procariotas: o No tienen ncleo. o Su material genticos se encuentra distribuido por el citoplasma o Organismos: Bacterias.

Clulas eucariotas: o Tienen ncleo que encierra el material gentico o Presentan numerosos orgnulos celulares. o Organismos: Protozoos, algas, hongos, vegetales y animales.

Estructura de la clula procariota: o Caractersticas:

Son anteriores a las eucariotas Estructura sencilla y carecen de ncleo. El material gentico se distribuye en el citoplasma. Estructura superficial compleja Tamao entre 1 y 10 m.

o Estructura: Pared celular:

Envoltura fuerte y rgida formada por polisactridos y protenas. Membrana plasmtica:

Controla la entrada y salida de sustancias. Se pliega formando mesosomas, estructura donde se producen procesos

metablicos como la respiracin. Cromosoma bacteriano:

Formado por una sola molcula circular de ADN. Se localiza en una regin llamada nucleoide, no rodeado de membrana.

Ribosoma: Orgnulos donde tiene lugar la sntesis de protenas.

Flagelos: Prolongaciones del citoplasma que intervienen en el desplazamiento.

Fimbrias: Estructuras cortas y numerosas que fijan la bacteria al sustrato.

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Estructura general de la clula eucaritica: o Caractersticas:

Derivan de las procariotas. Son de mayor tamao. Estructura interna compleja: presentan orgnulos delimitados por membranas.

o Estructura: Membrana plamtica:

Capa que envuelve a la clula, la asla y regula el intercambio de sustancias con el exterior.

Ncleo: Contiene el material gentico Separado por una doble membrana porosa (envoltura nuclear), que permite el

intercambio de sustancias con el resto de la clula. Citoplasma:

Formado: o Un medio acuoso o Citoesqueleto: una red de fibras proteicas que interviene en el

movimiento y en la divisin de la clula. o Orgnulos celulares.

Centrosoma: Situado cerca del ncleo. Controla el movimiento de las fibras del endoesqueleto. Interviene en la divisin celular.

Orgnulos celulares: Retculo endoplasmtico:

o Conjunto de sacos aplanados y de conductos tubulares. o Tipos:

Rugoso Lleva adosados ribosomas Funcin: Sntesis de protenas.

Liso: Carece de ribosomas. Funcin: Sntesis de lpidos.

Aparato de Golgi: o Conjunto de cisternas aplanadas y apiladas. o Acumula sustancias procedentes del retculo endoplasmtico y las

segrega al exterior mediante pequeas vesculas que se forman en su periferia.

Ribosomas: o Partculas de pequeo tamao formadas por ARN y protenas. o Funcin: Sntesis de protenas.

Mitocondrias: o Forma esfrica o alargada con una doble membrana. o Funcin: Respiracin celular (obtencin de energa).

Lisosomas: o Vesculas membranosas, procedentes del aparato de Golgi. o Contienen enzimas digestivos que transforman molculas complejas en

otras ms sencillas por hidrlisis. Vacuolas:

o Vesculas membranosas en cuyo interior se acumulan diferentes productos (agua, sustancias de reserva, pigmentos).

Modelos de clulas eucariticas: o Clulas animales:

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Presentan en el centrosoma dos pequeos cilindros denominados centriolos, constituidos por tbulos proteicos.

o Clulas vegetales: Tienen una pared celular que rodea a la membrana plasmtica.

Protege a la clula y mantiene su forma regular. Presenta canales llamados plasmodesmos que conectan unas clulas con otras.

Tienen grandes vacuolas. Presentan cloroplastos, orgnulos de forma ovalada delimitados por doble membrana

en los que se realiza la fotosntesis. 4. EL NCLEO CELULAR

Es la estructura ms voluminosa de las clulas eucariticas. En l se encuentra la gran mayora del ADN celular, que contiene la informacin gentica.

En las clulas animales ocupa una posicin central y en las vegetales est desplazado hacia uno de los lados, debido a la presin que ejercen las vacuolas.

Componentes del ncleo: o Envoltura nuclear:

Doble membrana: externa e interna, separadas por un espacio intermembranoso La externa est conectada con el retculo endoplasmtico. Contiene poros nucleares: intercambio de sustancias entre ncleo y citoplasma.

o Nucleoplasma: Medio interno acuoso donde se encuentran los componentes nucleares. Lugar donde se realiza la replicacin del ADN nuclear.

o Nuclolo: Corpsculo esfrico, carente de membrana. Funcin: Formacin de ribosomas. Puede haber ms de uno.

o Cromatina: Constituida por filamentos de ADN en diferentes grados de condensacin, asociados a

protenas. En la divisin celular se organizan y se condensan para formar los cromosomas.

5. LOS CROMOSOMAS

Son estructuras con forma filamentosa que aparecen durante la divisin celular. Reparten la informacin gentica contenida en el ADN de la clula madre a las clulas hijas. Composicin qumica:

o Cadena de ADN enrollada, a la que se unen diferentes protenas que mantienen su estructura. Estructura:

o Formados por dos cromtidas que se unen por el centrmero. o Cada cromtida posee una cadena de ADN. o Cada cromtida presenta dos brazos de igual o distinta longitud.

Nmero de cromosomas: o Cada especie tiene un nmero caracterstico de cromosomas, o Organismos haploides:

Poseen un solo juego de cromosomas Se representan por n (n de cromosomas presentes en la clula)

o Organismos diploides: Poseen un n par de cromosomas en sus clulas somticas. (cromosomas homlogos);

cada uno procede de un progenitor. Se representan por 2n.

o Tipos de cromosomas: Metacntricos: Brazos aproximadamente de la misma longitud. Submetacntricos: Brazos ligeramente desiguales.

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Acrocntricos: Brazos muy desiguales. Telocntricos: Solo es visible un brazo en el cromosoma.

6. EL CARIOTIPO

Es el conjunto de cromosomas de una especie. Tipos de cromosomas en el cariotipo:

o Heterocromosomas o cromosomas sexuales: Intervienen en la determinacin del sexo Tipos: X e Y.

Mujeres: XX Hombre: XY

o Autosomas: Constituyen el resto de los cromosomas y son iguales en ambos sexos.

Caritipo humanos: 46 cromosomas de los cuales 22 pares son autosomas y 1 par son cromosomas sexuales.

Permite detectar anomalas genticas antes del nacimiento.

7. EL CICLO CELULAR

El tiempo que tarda una clula en reproducirse es variable. o Depende del tipo de clula y de las condiciones ambientales (temperatura, nutrientes

disponibles, etc.) o Puede varias de unas pocas horas a das. o Las clulas del epitelio intestinal: 8 horas

Algunas clulas no se reproducen nunca: eritrocitos, las clulas musculares estriadas, neuronas. El ciclo celular es la secuencia de modificaciones que sufre una clula desde su formacin hasta que

se divide originando dos clulas hijas. FASES (en clulas eucariotas)

o Interfase o fase de no divisin: Fase inicial de larga duracin Se observa el ncleo celular (ncleo interfsico). Los cromosomas no pueden verse. La clula crece y realiza muchas funciones. Al final tiene lugar la duplicacin de ADN (replicacin), para que cada clula hija

pueda recibir la misma cantidad de ADN que tena la clula madre. Si la clula es animal se duplican los centriolos.

o Fase de divisin o fase M: Fase final de corta duracin. El ncleo desaparece y los cromosomas se hacen visibles. Comprende:

Mitosis: Divisin del ncleo. Citocinesis: Divisin del citoplasma.

8. LA DIVISIN CELULAR EN LAS CLULAS EUCARIOTAS

A partir de una clula madre se originan dos clulas hijas con idntico nmero de cromosomas que la progenitora.

Mitosis o divisin del ncleo: o Profase:

La cromatina se condensa y forma los cromosomas. El ncleo y la membrana nuclear desaparecen. Comienza a formarse el huso acromtico.

o Metafase:

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Los cromosomas se disponen en el centro de la clula, formando la placa ecuatorial y se adhieren por el centrmero a las fibras del huso acromtico.

o Anafase: Las cromtidas hermanas de cada cromosoma se separan y se dirigen a polos opuestos

de la clula. o Telofase:

Reaparece el nuclolo Comienza a formarse la membrana nuclear Desaparece el huso acromtico Los cromosomas se descondensan y forman la cromatina.

Citocinesis o divisin del citoplasma o Es la divisin del citoplasma o Se produce el reparto de los orgnulos entre las dos clulas hijas. o Puede tener lugar por:

Estrangulacin del citoplasma a nivel del ecuador de la clula: clulas animales. Por formacin de un tabique de separacin (fragmoplasto): clulas vegetales.

9. LA MEIOSIS

Es un tipo de divisin reduccional, ya que a partir de una clula madre diploide (2n) se forman clulas hijas haploides (n), es decir, con la mitad del contenido de ADN que la clula progenitora.

Tiene lugar en las gnadas y las clulas que se forman son los gametos. Se producen dos divisiones nucleares sucesivas y se forman cuatro clulas hijas haploides,

genticamente diferentes. Interfase:

o Tiene lugar antes de la divisin. o Se duplica el ADN (4n)

Primera divisin: o Profase I:

Los cromosomas se condensan y se hacen visibles Los cromosomas homlogos se aparean e intercambian fragmentos de ADN

(sobrecruzamiento). Se produce variabilidad gentica. o Metafase I:

Los cromosomas homlogos se disponen por parejas en el ecuador de la clula. o Anafase I:

Los cromosomas homlogos se separan y se dirigen a polos opuestos de la clula. o Telofase I y citocinesis:

Se forman dos clulas hijas (2n) con la mitad de cromosomas que la clula madre. Segunda divisin:

o Profase II: No hay interfase. Se vuelve a formar el huso Los cromosomas se mueven hacia la placa ecuatorial.

o Metafase II: Los cromosomas se disponen en el ecuador de la clula.

o Anafase II: Se separan las cromtidas y se dirigen hacia cada uno de los polos de la clula.

o Telofase II y citocinesis: Se obtienen cuatro clulas hijas haploides (n) distintas, cada una con la mitad de los

cromosomas de la clula madre. 10. COMPARACIN ENTRE MITOSIS Y MEIOSIS

Mitosis Meiosis Se produce en las clulas somticas Se produce en las clulas madres de los gametos

BG 4 ESO. TEMA 1. LA CLULA. UNIDAD DE VIDA Es un proceso corto Es un proceso largo Se producen en clulas haploides y diploides Se produce en clulas diploides (emparejamiento de

cromosomas) El ncleo se divide una sola vez El ncleo se divide dos veces No ocurre sobrecruzamiento Durante la primera divisin tiene lugar el

sobrecruzamiento entre cromosomas homlogos Durante la anafase se separan las cromtidas hermanas

Durante la anafase I se separan cromosomas homlogos

Se originan clulas idnticas entre s y con los mismos cromosomas que la madre.

Se originan cuatro clulas hijas genticamente distintas con la mitad de cromosomas que la clula madre.

11. EL SIGNIFICADO DE LA MITOSIS Y LA MEIOSIS

MITOSIS: o En los organismos pluricelulares:

La mitosis supone el crecimiento del individuo a partir de una clula nica (cigoto). Es la forma de renovacin de las clulas perdidas.

o En los organismos unicelulares: La mitosis es un mecanismo de reproduccin asexual, que permite aumentar el n de

individuos de la poblacin. Los individuos hijos son idnticos al progenitor.

MEIOSIS: o Se originan gametos haploides, lo que implica un cigoto diploide. o Es un mecanismo indispensable para asegurar el n constante de cromosomas en los

organismos con reproduccin sexual. o Asegura la variabilidad gentica de la descendencia por:

Sobrecruzamiento de cromosomas homlogos. Por la segregacin independiente pues cromosomas paternos y maternos se

combinan de forma aleatoria en cada gameto. Formacin de gametos

o Las clulas reproductoras o gametos son clulas haploides que se producen en las gnadas tras la meiosis

o Gametognesis: Es el proceso de formacin de gametos. Espermatognesis:

Formacin de gametos masculinos. Se realiza en los testculos. Cada clula madre diploide produce cuatro clulas diferentes genticamente

haploides, que dan lugar a cuatro gametos masculinos o espermatozoides. La mitad de los espermatozoides tiene dotacin cromosmica XX y la otra

mitad XY. Ovognesis:

Formacin de los gametos femeninos. Se realiza en los ovarios. Cada clula madre diploide produce cuatro clulas diferentes genticamente

haploides: un gameto femenino u vulo, que recibe casi todo el citoplasma y tres corpsculos polares.

Todos los vulos tienen dotacin cromosmica XX. 12. MEIOSIS Y CICLOS BIOLGICOS

Ciclo biolgico: Conjunto de fases diferentes por las que pasa desde que se forma el cigoto hasta que alcanza la edad adulta y vuelve a producir nuevos gametos.

Los organismos pasan por etapas diploides y haploides, que en cada especie son diferentes segn el momento en que se produce la meiosis.

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Tipos de ciclos biolgicos: o Ciclo haplonte:

Individuos adultos haploides Gametos haploides Fecundacin Cigoto diploide Meiosis Individuos adultos haploides.

En algas y hongos unicelulares. o Ciclo diplonte:

Individuos adultos diploides Meiosis Gametos haploides Fecundacin Cigoto diploide Individuos adultos diploides.

En casi todos los animales, muchos protozoos, algunas algas y ciertos hongos. o Ciclo diplohaplonte:

Se produce alternancia de generaciones (Individuos adultos diploides y haploides). Individuos adultos diploides (esporofito) Meiosis Esporas haploides

Individuo adulto haploide (gametofito) Gametos haploides Fecundacin Cigoto diploide Individuo adultos diploide (esporofito).

Las plantas, algunas algas y ciertos hongos.