GUIA DE ESTUDIO 1º AÑO MEDIO.BIOLOGIA: LA CELULA ... · PDF fileGUIA DE ESTUDIO...

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    FUNDACION CATALINA DE MARA LICEO SAGRADO CORAZN- COPIAP

    66 AOS, 1949 2015 Vivamos en Familia el Sueo Dorado de Madre Catalina, educando con Calidad desde el Amor y la Reparacin

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    GUIA DE ESTUDIO 1 AO MEDIO.BIOLOGIA: LA CELULA

    PROFESORAS: ROSA GOIC IRIS HENRIQUEZ Organizacin, estructura y funcin celular

    La invencin del microscopio fue fundamental en la historia de la biologa Si bien la biologa actual se basa en que todos los seres vivos funcionan gracias a las clulas que los forman, tal idea surgi recin hace poco mas de 160 aos. Cabe preguntarse entonces, qu se saba sobre la vida y los seres vivos antes de saber de las clulas? En la tabla 1 se resumen algunos de los hitos ms importantes de la biologa pre-celular.

    No se describi a las clulas sino hasta 1665, cuando Robert Hooke examin un trozo de corcho con un microscopio que

    haba fabricado (figura 1). En su libro Micrographia, Hooke dibuj y describi muchos de los objetos que haba visto al microscopio. En realidad no vio clulas en el corcho, sino las paredes de las clulas de corcho muertas (figura 2). No fue sino hasta mucho tiempo despus cuando se supo que el interior de la clula, rodeado por las paredes, es la parte importante de la

    estructura.

    Figura 1. Microscopio utilizado por Robert Hooke Figura 2. Clulas de corcho vistas

    por Hooke con su microscopio

    Unos pocos aos despus de que Hooke describiera clulas de corcho muertas, el naturalista holands Anton van

    Leeuwenhoek observ clulas vivas con lentes pequeas que l puli. Sin embargo, no dio a conocer sus tcnicas de fabricacin de lentes, y transcurri ms de un siglo antes de que los bilogos advirtieran la importancia de los microscopios y lo que podran revelar. No fue sino hasta principios del siglo XIX cuando los microscopios estuvieron lo suficientemente desarrollados para que los bilogos pudieran iniciar el estudio de las clulas.

    El microscopio ptico, el tipo usado en casi todos los colegios, consiste en un tubo con lentes de aumento en cada extremo.

    (Dado que contiene varias lentes, este instrumento a veces se denomina microscopio compuesto.) El principio es muy simple: por el objeto que se observa y por las lentes pasa luz visible. Las lentes refractan (desvan) la luz, con lo que la imagen se amplifica.

    A partir del modelo bsico, bilogos, fsicos e ingenieros han colaborado en la creacin de una diversidad de microscopios para analizar estructuras cada vez ms pequeas y precisas. En algunos casos, los bilogos utilizan microscopios para observar clulas vivas. Sin embargo, en la mayor parte de los casos, el espcimen debe prepararse con cuidado, haciendo cortes o secciones muy delgadas y tindolos.

    Los microscopios pticos proporcionan una variedad de imgenes, dependiendo de cmo se ilumine la muestra (por ejemplo, desde arriba [campo oscuro] o desde abajo [campo claro]) o si ha sido teida. La estructura ms pequea que puede observarse es de 1 micrmetro aproximadamente (la milsima parte de un milmetro).

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    La teora celular surge tras el anlisis microscpico de clulas vegetales y animales Como se sugiere en la primera parte de esta gua, el conocimiento humano de la naturaleza celular de la vida fue lento. Debe reconocerse que Robert Hooke, junto con definir clula al referirse a los espacios dejados por las paredes celulares del tejido del alcornoque (corcho), tambin seal que "dichas celdillas estn llenas de jugos." Sin embargo, Hooke no dijo lo que eran estas clulas y como se relacionaban con la vida de todas las plantas.

    En 1673, el inventor holands, Anton Van Leeuwenhoek dio a conocer a la Sociedad Real Britnica sus observaciones acerca de los eritrocitos, espermatozoides y de una gran cantidad de "animculos" microscpicos contenidos en el agua de los charcos. Pas ms de un siglo antes de que los bilogos comenzaran a entender la importancia de las clulas en la vida en la Tierra. Los microscopistas primero se dieron cuenta de que muchas plantas estaban formadas completamente por clulas. La pared gruesa que rodea a todas las clulas de las plantas hizo que estas observaciones fueran fciles. Sin embargo, las clulas animales fueron descubiertas hasta 1830, cuando el zologo alemn Theodor Schwann vio que el cartlago contiene clulas que "semejan exactamente a las clulas de las plantas". En 1839, despus de estudiar las clulas durante aos, Schwann public su teora, llamando clulas a las partes elementales, tanto de plantas como de animales. A mediados de 1800, un botnico alemn, llamado Mattias Schleiden, tuvo una visin cientfica ms refinada de las clulas al escribir: "...es fcil percibir que los procesos vitales de las clulas individuales deben formar los fundamentos bsicos absolutamente indispensables" de la vida.

    En pocos aos, varios microscopistas haban observado que las clulas vivas podan crecer y dividirse en clulas ms

    pequeas. En 1858, el patlogo austraco, Rudolf Virchow escribi: "cada animal es la suma de sus unidades vitales, cada una de las cuales contiene todas las caractersticas de la vida". Es ms, Virchow predijo: "donde hay una clula, tiene que haber existido una clula anterior, de la misma manera que un animal se forma de otro animal y una planta slo de una planta". Cabe recordar que en aquellos aos todava existan defensores de la abiognesis, es decir la posibilidad de generar vida desde materia

    inanimada. Desde la perspectiva que proporcionaba la teora de la evolucin de Darwin, que se publica al ao siguiente (1859), el

    concepto de Virchow adquiere un significado mucho mayor: hay una continuidad inquebrantada entre las clulas modernas y los organismos que las poseen y las primeras clulas primitivas de la Tierra. La idea de que todas las clulas vivas de hoy tienen antecesoras que se remontan a tiempos antiguos fue planteada por primera vez hacia 1880 por el bilogo alemn August

    Weismann. De esta manera, los tres principios de la teora celular moderna evolucionaron directamente de los enunciados de

    Virchow:

    1. Cada organismo vivo est formado por una o ms clulas.

    2. Los organismos vivos ms pequeos son clulas nicas y las clulas son unidades funcionales de los organismos

    multicelulares.

    3. Todas las clulas provienen de clulas preexistentes.

    Figura 4. Los precursores de la actual teora celular

    Theodor Ambrose Schwann

    (1810 1882) Matthias Jakob Schleiden

    (1804 1881) Rudolf Virchow (1821 1902)

    August Weismann (1834-1914)

    Las clulas tienen distintas formas, tamaos y funciones, pero comparten algunas caractersticas comunes Tras la difusin de la teora celular, fueron muchos los hallazgos en torno a la diversidad de clulas que era posible encontrar en los seres vivos. Sin embargo, existen algunas condiciones compartidas por todas la clulas independiente del origen

    que esta tenga:

    Membrana celular: todas las clulas estn rodeadas por una membrana celular. Esta acta como una barrera entre el interior de la clula y su medio ambiente. Tambin controla el paso de materiales dentro y fuera de la clula.

    Material hereditario: en coherencia con el tercer postulado de la teora celular, cuando se forman nuevas clulas,

    reciben una copia del material hereditario de las clulas originales. Este material es el ADN, que controla las actividades de una clula.

    Citoplasma y organelos: Las clulas tienen sustancias qumicas y estructuras que le permiten comer, crecer y

    reproducirse, las cuales se llaman organelos. Los organelos estn rodeados por un fluido llamado citoplasma.

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    De tamao pequeo: la mayora de las clulas son invisibles a simple vista. Ya tuviste ocasin de constatar tal hecho

    en el primer trabajo prctico. T mismo ests formado por cerca de 100 billones de clulas y para cubrir el punto de la letra i se necesitaran cerca de 50!

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    La clula eucarionte posee ncleo y una gran variedad de organelos de formas y tamaos bien definidos Actividad 1. Identificacin y descripcin de los organelos de una clula eucarionte En la figura 5 se esquematiza una clula eucarionte, con toda su variedad de organelos. Las micrografas que encontrars ms abajo corresponden a los organelos con sus respectivos nombres. Tu tarea es rotular (poner los nombres) el esquema de la clula tras comparar el esquema con las micrografas. Para justificar tu decisin, debers realizar una descripcin de cada organelo en el espacio asignado.

    Micrografa Nombre y

    tamao Descripcin

    Mitocondria D.: 0,4 a 0,8 m L.: 4 a 9 m

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    Centriolos D.: 0,2 m

    L.: 0,5 a 0,7 m

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