Tema 2: evolución de la vida. Promoción de la salud




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BLOQUE 7 DEL ÁMBITO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO

MÓDULO TRES



TEMA 2: EVOLUCIÓN DE LA VIDA. PROMOCIÓN DE LA SALUD


1-LA CÉLULA

1.1-ALGUNAS CARACTERÍSTICAS

1.2-LA TEORÍA CELULAR

1.3-LA CÉLULA PROCARIOTA

1.4-LA CÉLULA EUCARIOTA: ESTRUCTURA

1.4.1-MEMBRANA

1.4.2-CITOPLASMA

1.4.3-NÚCLEO

1.5-DIFERENCIAS ENTRE LA CÉLULA ANIMAL Y LA CÉLULA VEGETAL

1.5.1-CÉLULA ANIMAL

1.5.2-CÉLULA VEGETAL

1.6-LOS PROCESOS DE DIVISIÓN CELULAR

1.6.1-LA MITOSIS

1.6.2-LA MEIOSIS

2-EL ADN Y LA HERENCIA GENÉTICA

2.1-LOS CROMOSOMAS Y EL ADN

2.2- EL CÓDIGO GENÉTICO

2.3-UN POCO DE HISTORIA

2.4-LA IMPORTANCIA DEL ADN

2.5-LAS LEYES DE LA HERENCIA

2.5.1-LA HERENCIA DEL SEXO

2.6-GENÉTICA Y SOCIEDAD

2.6.1-LA INGENIERÍA GENÉTICA: “CORTAR Y PEGAR ADN”

2.6.2-LOS ALIMENTOS TRANSGÉNICOS

3-LA EVOLUCIÓN DE LOS SERES VIVOS

3.1-LOS SERES VIVOS SON MUY DIFERENTES

3.2-ANTES HABÍA OTRAS ESPECIES. LA EVOLUCIÓN

3.3-LA EVOLUCIÓN VISTA POR DARWIN

3.4-LOS ANTIGUOS HABITANTES DE LA TIERRA

3.5- EVOLUCIÓN HUMANA

4-CONCEPTOS DE SALUD Y ENFERMEDAD

4.1-FACTORES SOCIALES QUE AFECTAN A LA SALUD

4.2-LAS ENFERMEDADES INFECCIOSAS

4.3-DEFENSAS FRENTE A LAS INFECCIONES. EL SISTEMA INMUNITARIO

4.4-LOS MEDICAMENTOS

4.5-PRIMEROS AUXILIOS
1-LA CÉLULA


Gracias al microscopio se conoce la estructura de los seres vivos. Por ello se sabe que en todos los  seres vivos se repiten unas unidades estructurales llamadas células que son capaces de realizar las funciones básicas de todo ser vivo (funciones vitales): nutrición, relación y reproducción.


  • La célula es la parte más pequeña de todo ser vivo que tiene vida propia. También se la define como la unidad anatómica y fisiológica de todo ser vivo.


La palabra célula fue utilizada por primera vez en 1665 por el científico inglés Robert Hooke para referirse a las “celdillas” que descubrió observando al microscopio unas laminillas de corcho




Dibujo de la estructura del corcho observado por Hooke al microscopio


1.1-ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DE LAS CÉLULAS
- Tamaño: En general es microscópico, entre 1 y 20 micras (1 micra=0,000001 m). No obstante hay células de gran tamaño y de gran magnitud como la yema del huevo del avestruz o algunas neuronas que sobrepasan el metro. El tamaño de la célula es independiente del tamaño del individuo.

- Forma: En general son esféricas, sin embargo, tienden a adoptar formas diversas, según la función que realizan. Ejemplos: las células de la piel son aplanadas; las del músculo son alargadas, etc.
1.2-LA TEORÍA CELULAR
Casi dos siglos después del descubrimiento de Hooke, dos biólogos alemanes (Schleiden y Schwann) enunciaron lo que se llamó la teoría celular, que se puede resumir en las siguientes hipótesis:

  • Todos los seres vivos están formados por células; es decir, la célula es la unidad anatómica de la materia viva

  • Todas las células proceden de otras células preexistentes, por división de éstas.

  • Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato. Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.

  • Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su desarrollo y funcionamiento, y esta información pasa de la célula madre a las hijas. Por eso decimos que la célula también es la unidad genética.


Las células pueden permanecer aisladas (seres unicelulares) o agruparse formando seres pluricelulares. Las células de unos y otros son iguales en lo fundamental, aunque las de los seres pluricelulares suelen especializarse para realizar diferentes funciones en el ser vivo, por lo que existen diferencias entre unas células y otras del mismo ser.






Paramecio (unicelular) y coral (pluricelular). Fuente: CNICE


1.3-LA CÉLULA PROCARIOTA
La célula procariota es la célula más primitiva, por lo que es el tipo de célula más sencillo. Se caracteriza por no poseer un núcleo diferenciado, rodeado por una membrana. En cambio, el material genético (ADN) se encuentra disperso por el citoplasma. Prácticamente todos los organismos basados en células procariotas son unicelulares.
El ejemplo más claro de células procariotas son las bacterias. El único tipo de orgánulos que poseen son los ribosomas.




Estructura y componentes de la célula procariota (bacteria)




1.4-LA CÉLULA EUCARIOTA: ESTRUCTURA
La célula eucariota sí tiene un núcleo rodeado por una membrana, dentro del cual se encuentra el ADN. La mayor parte de las células son eucariotas, como las células de los animales y de las plantas verdes, y en ellas podemos distinguir las siguientes partes:


1.4.1. MEMBRANA
Es una capa que rodea la célula, separándola del medio que la rodea, y regula el intercambio de sustancias entre el interior y el exterior de la misma. Presenta una serie de poros que permiten realizar dicho intercambio.

En las células vegetales, además de la membrana existe una pared de celulosa que les da una mayor consistencia.
1.4.2.   CITOPLASMA
Es el medio interno de la célula, donde tiene lugar el metabolismo celular. En el citoplasma, los alimentos que recibe la célula se convierten en energía y en materiales útiles para la propia célula.

En el citoplasma se encuentran muchos elementos llamados orgánulos (órganos pequeños):

  • MITOCONDRIAS: Realizan la respiración celular, transformando la materia orgánica en la energía que la célula necesita para realizar todas sus funciones.

  • CENTRÍOLOS: Son unas estructuras con forma cilíndrica que intervienen en la división celular de las células animales.

  • RIBOSOMAS: Son los que realizan en la síntesis de las proteínas según las órdenes que reciben de los ácidos nucleicos. Podríamos decir que son las fábricas de proteínas de las células.

  • APARATO DE GOLGI: Son cavidades planas próximas al núcleo, sirven de almacén de la célula.

  • RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO: Distribuye, recoge, almacena y transporta las proteínas fabricadas en los ribosomas. También fabrica lípidos y construye la membrana nuclear.

  • LISOSOMAS: Intervienen en el proceso digestivo de la célula.

  • VACUOLAS: Acumulan sustancias de reserva o de desecho.

  • PLASTOS: Sólo existen en los vegetales, en las plantas verdes. En las células vegetales se encuentran los cloroplastos que contienen una sustancia, la clorofila, que es capaz de transformar la energía de la luz solar en energía química. Este proceso recibe el nombre de fotosíntesis, y consiste en la transformación de materia inorgánica (agua, dióxido de carbono y sales minerales) en materia orgánica (hidratos de carbono).




      1. NÚCLEO


Se encuentra en el centro de la célula y es, generalmente, de forma esférica. En él se encuentran los caracteres hereditarios y, además, dirige toda la actividad que tiene lugar en el citoplasma.

En el núcleo podemos distinguir:

  • MEMBRANA NUCLEAR: Es la que envuelve al núcleo y lo separa del citoplasma.

  • CROMOSOMAS: Son estructuras individuales que existen en el núcleo de la célula y que son portadores del patrimonio genético del individuo a través del ADN (ácido desoxirribonucleico).

  • NUCLEOLOS: Contienen ARN (ácido ribonucleico) que es el que interviene en la fabricación de las proteínas.




    1. DIFERENCIAS ENTRE LA CÉLULA ANIMAL Y LA CÉLULA VEGETAL


La célula animal y la vegetal (ambas son eucariotas) presentan algunas diferencias importantes. Las principales son:


1.5.1-CÉLULA ANIMAL:


  • Presenta una membrana celular simple.

  • La célula animal no tiene plastos.

  • Aunque puede tener vacuolas, estas no son muy grandes.

  • Tiene centríolos.

  • No realiza la función de fotosíntesis. La nutrición es heterótrofa.



Célula animal

1.5.2-CÉLULA VEGETAL:


  • Presenta una pared celular, rígida, compuesta principalmente de celulosa.

  • Disponen de plastos, como el cloroplasto.

  • No tiene centríolos.

  • Suele ser de mayor tamaño

  • Al poseer cloroplastos, realiza la función de fotosíntesis, por lo que su nutrición es autótrofa.






Célula vegetal


1.6. LOS PROCESOS DE DIVISIÓN CELULAR
1.6.1. LA MITOSIS
Es un proceso de división celular, propio de las células eucariotas, mediante el cual una célula da lugar a dos células hijas con la misma información genética. Es un tipo de división asexual (no hay mezcla de material genético de dos células distintas) necesaria para:

  • Reproducción de muchos seres unicelulares.

  • Desarrollo y crecimiento de organismos pluricelulares.


Cada mitosis está precedida por una interfase, durante la cual el ADN de los cromosomas se duplica, quedando formado cada cromosoma por dos cromátidas, lo que asegura que las dos células hijas obtengan exactamente la misma información genética de la célula de la que proceden. La mitosis consta de 4 fases.


  • Profase: Durante esta fase el centríolo de la célula se duplica y cada uno se dirige a uno de los polos de la célula, la membrana nuclear se desintegra, los cromosomas se condensan y hacen visibles sus estructuras dobles. Se comienza a formar el huso acromático.

  • Metafase: Aparece el huso acromático. Los cromosomas se dirigen hacia el plano ecuatorial de la célula, uniéndose cada uno a un filamento del huso acromático.

  • Anafase: Las cromátidas son divididas y dirigidas por el huso acromático hacia los polos opuestos de la célula.

  • Telofase: Llegan los cromosomas a los polos, se forma la membrana nuclear alrededor de los cromosomas. Los cromosomas de dilatan y ya no se pueden distinguir entre sí. La célula empieza mostrar en la membrana celular síntomas de división.

Tras el proceso de mitosis se produce la citocinesis: el citoplasma de la célula se divide de forma igual entre las células hijas, la membrana celular se divide y resultan dos células genéticamente iguales y con la mitad del material.




Cambios que ocurren en la célula durante el proceso de la mitosis.

  • I a III, profase;

  • IV, metafase;

  • V y VI, anafase;

  • VII y VIII, telofase



1.6.2. LA MEIOSIS


La meiosis es un proceso básico en la reproducción sexual, que se produce para dar lugar a las células reproductoras o gametos. Consiste en dos divisiones celulares consecutivas.

Mediante la meiosis, una célula diploide (con N pares de cromosomas, es decir, con 2N cromosomas en su núcleo), dará lugar a cuatro células haploides (con la mitad de cromosomas, N), llamadas gametos (óvulos o espermatozoides). En la especie humana N=23, por lo que nuestras células somáticas tienen 46 cromosomas, mientras que nuestros gametos disponen de 23.

Los cromosomas de cada par son homólogos (es decir, tienen los mismos genes) pero no exactamente iguales. Uno procede del padre y otro de la madre.

  • Al inicio de la meiosis se produce lo que llamamos la recombinación de los cromosomas homólogos, que consiste en que algunos genes del cromosoma procedente del padre pasan al de la madre y viceversa. Este proceso es la clave de la reproducción sexual, ya que permite que los hijos sean diferentes a los padres.

  • Después de la recombinación, la célula se divide por primera vez y los cromosomas homólogos se separan, quedando cada célula con la mitad de cromosomas (N).

  • A continuación, se produce una segunda división de cada célula, muy parecida a la mitosis (las dos cromátidas de cada cromosoma se separan) con lo que resultarán cuatro células (gametos) con N cromátidas cada una. Cada cromátida dará lugar al correspondiente cromosoma completo.





Profase I, final

Metafase I





Anafase I

Telofase I





Citocinesis

Profase II





Metafase II

Anafase II





Telofase II

Citocinesis

Representación de las fases de la meiosis en una célula vegetal con tres pares de cromosomas: 2N = 6 (N = 3)



Comparación entre la mitosis y la meiosis. Fuente: Fisicanet
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