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)

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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