ESTANDAR: Explica la estructura de la célula y las funciones básicas de sus componentes.

FACTOR: La Célula.

MÉTODO: Inductivo – Deductivo.

ESTRATEGIAS METODOLOGICAS: Exploración y confrontación de cada una de las

actividades del taller en plenaria.

LOGROS: Comprende y explica el concepto y la constitución de las células y su interacción con el

medio.

INDICADORES DE LOGROS: Explica, por qué la célula es considerada como la unidad

estructural, funcional y de origen de todo ser vivo.

Selecciones la respuesta de los distractores de cada una de las siguientes partes de la célula: pared

celular, membrana celular y función del citoesqueleto.

Completar el cuadro sobre los organelos de las células.

Observa la secuencia que muestran los dibujos A y B y contestar las inquietudes que se formulen

sobre estos.

Contestar inquietudes sobre las membranas celulares y las vacuolas.

MOTIVACIÓN

Los seres vivos presentan un asombroso funcionamiento, del cual es responsable el nivel más

básico de la vida: la célula. En esta pequeñísima estructura se realizan las funciones que hacen que

organismos como tu puedan vivir.

LAS CÉLULAS

Concepto: La célula es la unidad estructural, funcional y de origen de la vida.

La célula es la unidad estructural por cuanto ella conforma el “armazón” de todo ser vivo.

Este armazón puede estar constituido por una sola célula, como es el caso de los

organismos unicelulares o por muchas y variadas células como es el caso de los organismos

multicelulares.

La célula es la unidad funcional ya que está capacitada para realizar las funciones vitales

de relación, nutrición y reproducción, gracias a que cuenta con una serie de estructuras u

organelos especializados para tales fines.

La célula es la unidad de origen, puesto que toda célula proviene de otra preexistente. En

los organismos celulares se lleva a cabo un proceso de división celular, el cual se obtienen

dos individuos idénticos genéticamente al organismo progenitor. En los organismos

multicelulares se hace necesario que se produzcan, al nivel de cada individuo, células

reproductoras o gametos, para que al unirse mediante la fecundación, se origine un nuevo

ser.

ESTRUCTURA CELULAR

Las células tienen como mínimo tres componentes: membrana plasmática o celular, citoplasma y

núcleo. Teniendo en cuenta la presencia o ausencia de la envoltura que delimita el núcleo, las

células pueden ser:

Procariotas: Se caracterizan por la ausencia de la envoltura que delimita el núcleo celular.

En estas células, el material hereditario se encuentra en el citoplasma sin ninguna

membrana que lo circunscriba.

Eucariotas: Poseen núcleo celular delimitado que lo separa del citoplasma. Las células

tanto procariotas como eucariotas, poseen una estructura que las delimita, separándolas del

medio externo. En las células protistas y animal su estructura es la membrana celular o

membrana plasmática. En las células bacterianas, de hongo y de plantas, existe otra

envoltura que se ubica sobre la membrana celular: la pared celular, la función que cumple

la pared celular y la membrana son diferentes, la primera, protege a la célula y le da forma,

mientras que la membrana regula el tránsito de sustancias entre la célula y el medio.

MEMBRANA CELULAR O PLASMÁTICA

Está compuesta por una doble capa de fosfolípidos, por proteínas unidas no covalentemente a esa

bicapa, y glúcidos unidos covalentemente a los lípidos o a las proteínas. La función que realiza la

membrana celular o plasmática son:

ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR: Modelo propuesto por S. J. Singer y G. L.

Nicolson, estaba formada por una doble capa lipídica, en la cual le encuentran inmersas diferentes

proteínas formando una especie de mosaico.

El modelo reconoce dos tipos básicos de proteínas, las que están incluidas en el componente

lipídico y las que están parcialmente. Las primeras corresponden a las proteínas integrales o

intrínsecas y las segundas a las proteínas periféricas o extrínsecas.

Además, observaron que los componentes de la membrana no eran estáticos; podían moverse sin

alterar la organización estructural de la membrana. Este proceso se conoce como modelo de

mosaico fluido.

FUNCIONES DE LA MEMBRANA CELULAR: La función más importante es la de

transporte, consiste en controlar la incorporación o eliminación de sustancias químicas a través de

la membrana, estas disponen de dos mecanismos básicos de transporte: el pasivo y el activo.

Transporte pasivo: Mecanismo que permite el ingreso o salida de sustancias a través de la

membrana plasmática, no requiere un gasto de energía, pues las sustancias se mueven de

una zona de mayor concentración a otra de menor concentración. Este transporte se puede

dar por difusión y por ósmosis.

Transporte activo: Mecanismo por el cual se incorporan sustancias a la célula a través de

proteínas transportadoras. Esto implica un gasto de energía, pues las sustancias deben

desplazarse de una zona de menor concentración a otra zona de mayor concentración.

LA PARED CELULAR

Es común en organismos como bacterias, hongos y plantas. Su análisis químico ha permitido a los

científicos comprobar que existen diferencias.

En las bacterias, la pared celular está constituida por peptidogliclan, compuesto químico

que resulta de la unión de hidratos de carbono y proteínas complejas.

En los hongos su pared celular está compuesta de quitina. Es un compuesto complejo,

también se encuentra en los insectos y los crustáceos.

En las plantas, la pared celular está formada por celulosa, un compuesto que se forma por la

unión de muchas moléculas de glucosa. Existen diferencias desde el punto de vista químico,

entre las paredes celulares de bacterias, hongos y plantas, todas comparten una función

común; proteger a la célula y determinar su forma.

EL CITO PLASMA

Es la porción interna de la célula que se encuentra entre la membrana y el núcleo celular. En él se

encuentra agua, sales, enzimas, proteínas y una gran variedad de organelos o estructuras

citoplasmática, las cuales se encargan de realizar tareas específicas.

EL CITOESQUELETO

Se pensó que el citoplasma era una solución viscosa y homogénea en la cual flotaban los organelos.

Las investigaciones demostraron la existencia de una red de filamentos (microfilamentos,

filamentos intermedios y microtúbulos) de naturaleza proteica, que corresponden a un verdadero

esqueleto interno de la célula; el citoesqueleto.

El citoesqueleto cumple las siguientes funciones:

Se encarga de darle forma a la célula.

Interviene en el movimiento celular, producido por un acomodamiento entre los

microfilamentos y los microtúbulos.

Es el punto de soporte de los organelos y el responsable de su movimiento al interior del

citoplasma.

Interviene en la división celular. Los microtúbulos y los microfilamentos son esenciales

para la división celular; pues ellos ayudan a “mover” los cromosomas en el momento de su

distribución.

Las funciones del citoesqueleto dependen de tres clases de haces proteicos: los microfilamentos, los

filamentos intermedios y los microtúbulos.

Los microfilamentos pueden estar constituidos por dos tipos de proteínas: la actina y la

miocina. Estos microfilamentos son los responsables del movimiento de contracción

muscular. En organismos unicelulares, su acción se verifica en el movimiento realizado por

los seudópodos o falsos pies, presentes en las amebas.

Los filamentos intermedios están constituidos por varias proteínas que se unen para

conformar el armazón celular. Por ejemplo el axón de una neurona, debe su forma a este

tipo de filamentos. En algunos casos estos filamentos intermedios actúan conjuntamente

con los microfilamentos para que en caso de una contracción muy fuerte, las células no se

separen.

Los microtúbulos corresponden a otro tipo de proteínas que toman la forma de tubo hueco.

Varios de estos microtúbulos conforman los cilios y los flagelos, estructuras que utilizan

algunas células para desplazarse; otros se localizan en diversos sitios de la célula, para

ayudar a los cromosomas a trasladarse durante la división celular.

ORGANELOS CITOPLASMÁTICOS

Son pequeños cuerpos delimitados por una o dos membrana. Los organelos más importantes de las

células eucariotas son:

Mitocondrias: Organelos de forma ovalada o esférica, poseen material genético propio y

están delimitados por una doble membrana. La membrana externa es lisa y la interna se

dobla formando una serie de pliegues, llamados crestas. Esta disposición de las membranas

crea dos espacios llenos de líquidos: el espacio intermebranal (entre la membrana interna

y la membrana externa) y la matriz (espacio interior de la membrana interna). También se

les llama “centrales energéticas” porque producen la mayor parte de la energía útil para el

trabajo celular; liberan energía contenida en nutrientes como la glucosa y la almacenan en

un compuesto denominado adenosín trifosfato. Esta energía es utilizada por la célula para

su crecimiento, reparación y desarrollo.

Cloroplastos: Al igual que las mitocondrias, se encuentran delimitados por una doble

membrana y poseen su propio material genético. Los cloroplastos son exclusivos de las

células autótrofas. Estos organelos se encargan de realizar el proceso fotosintético.

Retículo endoplasmático: Está constituido por sistema de sacos aplanados y túbulos que

comunican el núcleo con el medio extracelular. El retículo endoplasmático puede ser

rugoso o liso.

El retículo endoplasmático rugoso (RER), su superficie externa contiene

ribosomas, pequeños organelos que le confieren su apariencia rugosa. En su

exterior produce proteínas que serán secretadas por la célula, así como las proteínas

que irán a conformar parte de las membranas plasmáticas, del aparato de Golgi, de

los lisosomas y del propio retículo. En su interior sintetizan las proteínas que

formarán y reemplazaran la membrana nuclear. El retículo endoplasmático rugoso

se encuentra parcialmente desarrollado en células que sintetizan proteínas que son

enviadas fuera de la célula, como las células del estómago y algunas células del

páncreas, encargadas de producir enzimas digestivas.

El retículo endoplasmático liso (REL) carece de ribosomas, por

lo que su superficie tiene una apariencia lisa. Participa en la

síntesis de ácidos grasos y fosfolípidos y en la reducción del

efecto nocivo de sustancias como los barbitúricos, el alcohol, los

pesticidas y otros compuestos químicos. El retículo

endoplasmático liso es abundante en las células de órganos

relacionados con el metabolismo de lípidos, como las células del

hígado.

Ribosomas: Son pequeños organelos constituidos por ARN y proteínas que carecen de

membranas. Estos organelos se encuentran en forma libre dentro del citoplasma o adheridos

al retículo endoplasmático. Cuando están libres pueden agruparse, en cuyo caso se les

denomina polirribosomas. Los ribosomas libres se encargan de sintetizar cualquiera de los

diferentes tipos de proteínas que se utilizan en la célula, en tanto que los ribosomas

adheridos al retículo endoplasmático producen enzimas digestivas, hormonas y las

proteínas que se expulsan las células secretoras.

Los lisosomas: Son pequeños organelos que se encuentran delimitados por una membrana.

Estas estructuras son las responsables de los procesos de digestión intracelular. En el

interior de los lisosomas se encuentran un grupo de enzimas que llevan a cabo la

degradación de proteínas, lípidos y carbohidratos. El mecanismo de acción de un lisosoma

es el siguiente: las partículas que ingresan a la célula se mueven por el citoplasma, dentro

de vesículas membranosas. Los lisosomas reconocen estas vesículas y se fusionan con ellas,

vertiendo su contenido enzimático, y transformando los nutrientes en unidades más

sencillas. Estas unidades pasan por difusión el citoplasma para nutrir la célula. En

condiciones normales los lisosomas también degradan membranas, organelos que han

dejado de ser útiles para la célula e incluso microorganismos que representan peligro para la

salud de la célula.

Aparato de Golgi: Esta delimitado por una sola membrana. Lo

constituyen una serie de sacos membranosos apilados unos sobre otros.

De estos sacos se desprende una serie de vesículas que transportan

diversas sustancias desde el aparato de Golgi al resto del citoplasma o

al exterior. El aparato de Golgi actúa estrechamente relacionado con el

retículo endoplasmático rugoso. Sus funciones tienen que ver con la

distribución de las proteínas formadas en este. El aparato de Golgi

agrega señales químicas a estas proteínas. La señal incorporada a la

proteína determina el lugar al cual será enviada. Algunos de sus

destinos finales pueden ser los lisosomas, la membrana plasmática o el

medio extracelular. Así mismo, el aparato de Golgi modifica algunas

de las moléculas que recibe y las empaca en vesículas para enviarlas a

otros lugares de la célula o fuera de ella. Este organelo se ha

desarrollado especialmente en las células que cumplen funciones

relacionadas con la secreción. Por ejemplo, las células de la glándula

mamaria, durante el periodo de lactancia, presenta un aparato de Golgi

muy desarrollado.

La vacuola: Son organelos que están presente en casi

todas las células vegetales y protistas. Presentan una

forma de saco y su tamaño es variado, dependiendo de la

función que realizan. Algunas células vegetales presentan

una vacuola central que ocupa un amplio espacio del

citoplasma, esta vacuola además de dar soporte a la

célula, sirve como sitio de almacenamiento para desechos

que las células vegetales no pueden excretar. Los protistas

unicelulares como el paramecio, poseen vacuolas

contráctiles, gracias a las cuales pueden mantener más o

menos constante la cantidad de agua a escala intracelular.

PRIMERA ACTIVIDAD

1. Explica por qué la célula es considerada como:

a) La unidad estructural de todo ser vivo.

R/= La célula es considerada como la unidad estructural de todo ser vivo por que

ella conforma el “armazón” de todo ser vivo. Este armazón puede estar constituido

por una sola célula, como en los organismos unicelulares o por muchas y variadas

células, como en los organismos multicelulares.

b) La unidad funcional de todo ser vivo.

R/= La célula es considerada como unidad funcional porque está capacitada para

realizar las funciones vitales de relación de nutrición y de reproducción, porque

cuenta con una serie de estructuras u organelos especializados para tales fines.

c) La unidad de origen de todo ser vivo.

R/= La célula es considerada como la unidad de origen de todo ser vivo porque

toda célula proviene de otra preexistente. En los organismos unicelulares se realiza

mediante el proceso de división celular obteniéndose dos organismos idénticos al

progenitor. En los organismos multicelulares se requiere que se produzcan a nivel

de cada organismo, las células reproductoras o gametos, que al unirse mediante la

fecundación, se origina un nuevo organismo.

2. Selecciona la respuesta correcta.

a) La pared celular:

Es exclusiva de las células animales.

Es exclusiva de las células vegetales.

Es propia de células de bacterias, hongos y plantas.

Es propia de células de bacterias insectos y plantas.

b) La membrana celular está constituida por:

Una doble capa de proteínas con fosfolípidos inmersos en ella.

Una doble capa de carbohidratos con proteínas inmersas en ella.

Una doble capa de fosfolípidos con proteínas inmersas en ella.

Una doble capa de fosfolípidos con carbohidratos inmersos en ella.

c) No es una función del citoesqueleto:

Regular el intercambio de materiales.

Intervenir en el movimiento celular.

Dar forma a la célula.

Servir como punto de soporte de los organelos.

4. Observa la secuencia que muestran las láminas A y B y contesta:

A.

B.

a) ¿Con que nombre se designa el movimiento de partículas representado en la

lámina A? ¿Por qué?

R/= El movimiento de partícula representado en la lámina A, se designa con el

movimiento de difusión. Porque las partículas de tinta se difunden uniformemente

entre las partículas de agua.

b) ¿Existe alguna relación entre el fenómeno representado en la lámina A y el

fenómeno representado en la lámina B? Justifica tu respuesta.

R/= Si existe relación entre el fenómeno representado en la lámina A y el fenómeno

representado en la lámina B. Porque ambas laminas representan el fenómeno de la

difusión que consiste en que una sustancia se difunde de un medio externo a un

medio interno.

5. Resuelve.

a) ¿Qué pasaría si la membrana celular dejara de actuar como barrera y

permitiera el paso de cualquier sustancia?

R/= Si la membrana celular dejara de actuar como barrera y permitiera el paso de

cualquier sustancia pasaría que se hincharía y explotaría provocando la muerte de la

célula.

b) ¿Por qué las vacuolas son más frecuentes en las células vegetales que en las

células animales?

R/= Las vacuolas son más frecuentes en las células vegetales que en las animales

porque ella cumple la función en la célula vegetal de regular el contenido celular,

es decir, ellas dan soporte y sirven de depósito o de almacenamiento para desechos

que las células vegetales no pueden excretar.

3. Completa el siguiente cuadro.

Estructura Nombre Descripción Función

MitocondriaPresentan doble membrana y

material genético propio.

Liberan la energía contenida en los

nutrientes.

Aparato de Golgi Conformado por sacos apilados.

Colabora en la distribución de

proteínas e intervienen en la

secreción.

CitoesqueletoRed de filamentos de naturaleza

proteica.

Se encargan de darle forma a la

célula.

VacuolaTiene forma de saco y tamaño

variado

Almacenan sustancias y eliminan

agua interna.

CloroplastoPoseen su propio material genético.

Son exclusivos de células autótrofos.Realizan la fotosíntesis.