UNDECIMO

DEL UNIVERSO A LOS SERES VIVOS

PROPÓSITOS

Ø  Comprender el origen del universo y de la vida.

Ø  Explicar las características de los seres vivos.

Ø  Explicar la estructura de la célula y sus funciones.

Ø  Reconocer los niveles de organización de los seres vivos.

Ø  Caracterizar los diferentes reinos de los seres vivos.

Ø  Elaborar modelos, maquetas que permitan comprender la estructura celular.

Ø  Usar herramientas tecnológicas que permitan la aprehensión de los nuevos conceptos.

Ø  Cumplir cada una de las normas establecidas al inicio del periodo.

1.   EL UNIVERSO

El universo es la totalidad de la energía y la materia, incluida la Tierra, las galaxias y los demás componentes del espacio. El universo es un inmenso espacio en el que hay millones de cuerpos, en donde algunos se pueden ver a simple vista y otros no. El universo es vacío, un vacío en el “flotan” miles de millones de galaxias.

Desde el punto de vista químico la composición del universo observable es simple: 75% hidrogeno, 20% helio y un 5% del resto de elementos (carbono, oxigeno, nitrógeno, hierro, azufre, entre otros).

Con respecto al origen del universo, los descubrimientos de Edwin Hubbler astrónomo estadounidense, permitieron comprender el estado dinámico del universo. Lo cual significa que el universo se encuentra en expansión como consecuencia de una enorme explosión. Esta idea sustenta la teoría del Big Bang.

Ø  Teoría del big bang o la gran explosión: Formulada por el astrofísico George Gamow, en donde se explica que el universo se formó aproximadamente hace 13.700 millones de años.

2.   COMPONENTES DEL UNIVERSO

El universo abarca todo lo que existe, desde un átomo hasta una galaxia. El universo está compuesto de:

Ø  El universo está formado por galaxias, una galaxia es un sistema conformado por nubes de gases, estrellas, planetas, polvo cósmico.

Ø  Las galaxias están formadas por estrellas, una estrella es todo cuerpo celeste que brilla con luz propia.

Ø  Muchas estrellas poseen planetas que orbitan a su alrededor, formando sistemas planetarios. Un planeta es un cuerpo celeste que orbita alrededor de una estrella, que además tiene suficiente masa para adoptar una forma esférica.

3.   EL ORIGEN DE LA VIDA

Estudios de la radiactividad de algunos elementos presentes en las rocas, demuestran que la Tierra tiene una edad aproximada de 4.500 millones de años, unos mil millones de años más antigua que el fósil más antiguo encontrado.

A partir de estos hallazgos surgen unas preguntas ¿Qué paso durante ese lapso de tiempo? ¿Cómo en un ambiente tan hostil se pudo originar la vida? Es por eso que se han planteado varias hipótesis sobre el origen de la vida en la tierra.

Ø  Hipótesis de la panspermia: Esta hipótesis plantea que la vida en la tierra tiene origen extraterrestre. Ya que establece que la vida o los primeros seres vivos fueron transportados a la tierra en un asteroide o meteorito que choco contra el planeta. Esta hipótesis ha tomado fuerza con el reciente hallazgo de precursores de sustancias de ácidos nucleicos en un meteorito.

Ø  Evolución prebiótica: Muchos científicos piensan que la vida en la tierra surgió espontáneamente, ese decir, que se desarrolló por ella misma, mediante procesos físicos y químicos naturales.

Estos científicos basan su hipótesis en la idea de que las moléculas precursoras de la vida reaccionaron entre si durante los primeros mil millones de años de la historia de la Tierra, formando una variedad de moléculas orgánicas simples.

·         Las sustancias químicas básicas: Para que la vida surgiera espontáneamente sobre la Tierra, los compuestos químicos, tuvieron que estar presentes. Los científicos han logrado determinar que los primeros océanos de la Tierra y la atmósfera contenían los precursores de estas moléculas.

Ø  La sopa prioritaria: El científico ruso Alexander Oparin propuso una hipótesis que sugería que los océanos de la Tierra fueron una vez una vasta sopa primordial que contenía grandes cantidades de moléculas orgánicas. Imagino que estas moléculas se formaron aleatoriamente gracias a reacciones químicas activadas por la radiación solar, las erupciones volcánicas y la luz y que, además, por millones de años, estas moléculas se juntaron para formar la materia viviente.

Ø  Los experimentos de Stanley Miller: En 1953 la hipótesis de Oparin fue puesta a prueba por el científico Stanley Miller, quien coloco los materiales orgánicos en un aparato que simulaba las condiciones de la vida primitiva, y los expuso a constantes descargas eléctricas.

Al pasar los días, Miller encontró que se había formado una gran cantidad de moléculas orgánicas como aminoácidos, ácidos grasos e hidrocarburos los cuales son precursores básicos de las moléculas de la vida. Estos resultados demostraron que algunas de las moléculas básicas de la vida pudieron formarse aleatoriamente en la tierra primigenia.

4.   CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS

Ø  Están formados por las mismas sustancias químicas: Aunque las cantidades o proporciones varían ser un organismo a otro. Las sustancias que forman un ser vivo pueden ser:

·         Sustancias inorgánicas: se caracterizan porque en su composición tienen elementos diferentes al carbono.

ü  Agua.

ü  Minerales: calcio (Ca), magnesio (Mg), sodio (Na), hierro (Fe), yodo (I).

·         Sustancias orgánicas: son compuestos químicos que se caracterizan porque el carbono hace parte de su estructura.

ü  Carbohidratos.

ü  Proteínas.

ü  Lípidos.

ü  Ácidos nucleicos.

ü  Vitaminas.

Ø  Crecen y se desarrollan

Ø  Evolucionan

Ø  Son homeostáticos

Ø  Realizan funciones vitales: las funciones vitales son muchas, pero todas ellas se pueden agrupar en tres tipos:

·         Función de nutrición.

ü  Organismos autótrofos.

ü  Organismos heterótrofos.

·         Función de relación.

·         Función de reproducción.

ü  Reproducción asexual.

ü  Reproducción sexual.

Ø  Los seres vivos están compuestos de una o más células

5. EL DESCUBRIMIENTO DE LA CÉLULA

La primera descripción de células data del año 1665, cuando Robert Hooke observo con un microscopio (muy simple y construido por el) una fina lamina de corcho. En ella vio unas celdillas geométricas, similares a las celdas donde viven los monjes (para nosotros podría semejarse a un panal de abejas) a las que denomino células.


Gracias a estos estudios y muchos más, Hooke publico el libro Micrographia en el que dibujo lo que había visto al microscopio y de ahí empezó a conocerse el termino célula.

En 1673, Anthony van Leeuwenhock observo al microscopio glóbulos rojos humanos y algunos microorganismos. Observo y describió por primera vez células vivas y microorganismos en el agua, a los que denomino “animálculos”

Durante el siglo XIX, el perfeccionamiento del microscopio y el descubrimiento de técnicas para cortar y teñir las muestras permitieron estudiar las células con más detalle y observar estructuras en su interior.

LA CELULA "LA QUIMICA DE LA VIDA"

6.   LA TEORIA CELULAR

Es un conjunto de postulados acerca de la célula, que se aplican a todos los seres vivos y que se resumen en los siguientes puntos:

Ø  La célula es la UNIDAD ESTRUCTURAL de los seres vivos: Todos los seres vivos están constituidos por una o más células.

Ø  La célula es la UNIDAD FUNCIONAL de los seres vivos: La célula realiza todas las funciones vitales.

Ø  Toda célula procede de otra ya existente: Todas las células provienen de la multiplicación de otras.

Ø  La célula contiene el material genético de un ser vivo: Las características de una célula madre pasan a las células hijas.

Ø  El flujo de energía ocurre dentro de las células.

Ø  Todas las células tienen la misma composición química.

7.   TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR

Es la manera como están constituidas las estructuras que componen una célula. En los seres vivos existen dos tipos de organización celular que permiten clasificar a las células en dos grupos:

Ø  PROCARIOTAS: Son aquellas que no tienen núcleo definido porque carecen de membranas internas, por eso el material genético se encuentra en el citoplasma. Las células procariotas son las que conforman organismos sencillos como las eubacterias y las arqueobacterias, las cuales pertenecen al reino Monera. 

Ø  EUCARIOTAS: Son aquellas células que tiene un núcleo definido, el cual encierra el material genético, y muchos organelos celulares.

En toda célula eucariota se diferencian tres partes importante.

·         Membrana celular

·         Citoplasma

·         Núcleo

8. MEMBRANA CELULAR

Separa y comunica el interior celular con el exterior. Todas las membranas celulares están formadas por:

ü  Carbohidratos.

ü  Proteínas.

ü  Lípidos.

Las principales funciones de la membrana celular son:

ü  Aislamiento: La membrana celular delimita la célula, la separa, la protege y comunica con el medio extracelular.

ü  Regulación del paso de sustancias: La membrana celular permite el paso de ciertas sustancias e impide el paso de otras. A esto se le llama permeabilidad selectiva.

Las sustancias pueden atravesar la membrana mediante:

ü  Transporte pasivo o difusión: Es un proceso que no requiere de energía para ser realizado. La difusión es el movimiento de partículas desde un lugar en el que se encuentran en mayor concentración hasta un lugar en el que su concentración es menor.

Existen dos tipos de difusión: simple o facilitada.

La osmosis es un caso especial de difusión en el que la célula regula la cantidad de agua en su interior dependiendo de la concentración de sales que hay dentro y fuera de ella.

o    Un medio isotónico es aquel en el que la concentración de sales disueltas es igual que la concentración de sales disueltas en los fluidos celulares.

o    Un medio hipotónico es aquel en el que la concentración de sales disueltas es menor que la concentración de sales disueltas en los fluidos celulares.

o    Un medio hipertónico es aquel en el que la concentración de sales disueltas es más alta que la concentración de sales disueltas en los fluidos celulares.

ü  Transporte activo: Es un proceso que requiere energía para ser realizado y consiste en el movimiento de sustancia  desde un lugar de baja concentración hacia uno de alta concentración. En el transporte activo siempre interviene una proteína transportadora.

ü  Transporte de macromoléculas: Este proceso se realiza por medio de

o    Endocitosis: Es el proceso mediante el cual la célula transporta del exterior a su interior moléculas de gran tamaño. Este proceso lo realiza formando una bolsa llamada vesícula, la cual encierra el proceso de material para transportar. Existen tres tipos de endocitosis:

v  Fagocitosis: Acción celular de comer organismos completos.

v  Endocitosis por receptor: Proceso que permite la entrada de una sustancia especifica por medio de un receptor de membrana

v  Pinocitosis: Acción celular de ingerir sustancias liquidas.

o    Exocitosis: Proceso mediante el cual la célula transporta de su interior al exterior moléculas de gran tamaño.