La cèl·lula, unitat d\'estructura i funció PDF

Preview

Summary

Exercicis sobre la cèl·lula...

Description

BIOLOGIA

TEMA 6: LA CÈL·LULA, UNITAT D’ESTRUCTURA I FUNCIÓ

DOSSIER D’ACTIVITATS 1. Quins són els principis de la teoria cel·lular? 

Tots els éssers vius estan constituïts per una o més cèl·lules, és a dir, la cèl·lula és la unitat morfològica de tots els éssers vius.



La cèl·lula és la unitat fisiològica dels organismes, és capaç de dur a terme tots els processos metabòlics necessaris per mantenir-se amb vida.



Les cèl·lules tan sols poden sorgir a partir d’unes altres d’existents, tota cèl·lula prové d’una altra.



La cèl·lula conté tota la informació sobre la síntesi de la seva estructura i el control dels seu funcionament, i és capaç de transmetre-la als seus descendents; és a dir, és la unitat genètica autònoma dels éssers vius.

2. Què se sabia de la cèl·lula al final del s. XVII? Robert Hooke va ser el primer en tenir coneixement de la cèl·lula l’any 1665. Gràcies a observacions dels teixits vegetals fetes amb un microscopi de 50 augments. Les cèl·lules de suro que va observar no eren completes, sinó només les parets de cel·lulosa residuals de cèl·lules mortes amb un interior ple d’aire. En canvi, en altres teixits si que va trobar cèl·lules vives però no va donar importància a la substancia que contenien. Van Leeuwenhoek va fabricar microscopis més senzills que arribaven a tenir fins a 200 augments. Amb aquest avenç, va poder veure per primera vegada protozous i rotífers (grup d’animals aquàtics que tenen al cap cercles de cilis), llevats, espermatozous, glòbuls vermells de la sang i bacteris.

3. D’on ve la paraula “cèl·lula”? Qui va ser el descobridor de las cèl·lules? En quin any? Va veure cèl·lules en realitat? La paraula cèl·lula prové del llatí cellulae que significa ‘petites cel·les’, ‘cambretes’, va anomenar-les així perquè va observar una mena de cel·les semblants a les d’un rusc d’abelles. El descobridor va ser Rober Hooke, l’any 1665. El que va observar no eren cèl·lules completes, sinó només les parets de cel·lulosa residuals de les cèl·lules vegetals mortes, amb un interior ple d’aire.

BIOLOGIA

4. Qui va ser el primer en observar cèl·lules vives? Quines? En quin any? El primer en observar cèl·lules vives va ser l'holandès Van Leeuwenhoek, va ser entre els any 1673-1674. Va observar una bassa d’aigua i els fluids interns dels animals, i així, va descobrir protozous, rotífers, llevats, espermatozoides, glòbuls vermells de la sang i bacteris.

5. Quines estructures cel·lulars es van identificar gràcies al MO? Gràcies al microscopi òptic es van poder identificar: l’àster (sistema de filaments que irradien del centrosoma), els mitocondris, els cloroplasts, l’aparell o complex de Golgi, el reticle endoplasmàtic i els vacúols.

6. Quines estructures cel·lulars eren desconegudes fins que es va inventar el ME? El microscopi electrònic va permetre descobrir els ribosomes i els lisosomes (abans d’aquest descobriment, ja se n’havia intuït l’existència amb el microscopi òptic), els peroxisomes, les vesícules sinàptiques, la pinocitosi, els microtúbuls, els filaments intermedis i els microfilaments que constitueixen el citosquelet.

7. Qui era i què va estudiar Ramon y Cajal? Ramón y Cajal va ser un dels científics més importants d’aquella època. Va ser qui va realitzar investigacions sobre els mecanismes que governen la morfologia i els processos connectius de les cèl·lules nervioses, ja que al 1899 va descobrir que el teixit nerviós també estava constituït per cèl·lules individuals i no per simples fibres soldades, com es creia fins el moment.

8. De què depèn la mida de les cèl·lules? Què la pot fer variar? La mida de les cèl·lules es extremament variable. Els factors que limiten l’augment de la seva mida són la capacitat de captació de nutrients del medi que les envolta i la capacitat funcional del nucli. La mida d’aquesta, pot variar segons si és uns cèl·lula jove o una més madura ja que, una forma globular i una relació superfície/volum és més propi de les joves i una relació petita superfície7volum és més propi de les cèl·lules a punt d’arribar a la maduresa i dividir-se.

BIOLOGIA

9. Indica de quines maneres es pot valorar el grau de maduresa d’una cèl·lula i comenta-les. Es pot valorar el grau de maduresa segons la relació superfície volum (en cèl·lules globulars com els oòcits per exemple) com més petita sigui la relació més madura serà la cèl·lula. O també amb la relació nucleoplasmàtica que relaciona el volum cel·lular amb el volum del nucli, en aquest cas també estarà més a prop de la maduresa quan la relació sigui més petita.

10. Observem un cianobacteri amb el microscopi electrònic, a 1500 augments, i veiem que té una longitud aparent de 0.85 cm. Quina és la seva mida real expressada en micròmetres? 1 mm= 1000 µm 0,85 cm= 8,5 mm 8,5 x 1000= 8500 µm

11. Justifica perquè els virus no es consideren cèl·lules: No es consideren cèl·lules perquè per reproduir-se necessiten envair una cèl·lula viva, no tenen un citoplasma amb un conjunt d’enzims capaços de dur a terme el metabolisme i tenen una forma molt més senzilla. Més que éssers vius s’haurien de considerar matèria viva ja que, es troben en la frontera entre els éssers vius i a matèria inerta.

12. Quins són els diferents passos a seguir per fer preparacions permanents de microscòpia òptica? 

Fixació: consisteix en tractar a mostra biològica amb uns líquids anomenats conservants o fixadors que preserven la morfologia de les cèl·lules, la seva composició química i la seva organització interna, i les alteren al mínim després que hagin mort.



Inclusió: si els teixits són rígids els talls es poden efectuar directament. Però per a estructures tendres, les mostres prèviament s’han d’incloure en una substància que els proporcioni una consistència adequada per evitar que es deformin durant el tall. El medi d’inclusió més utilitzat en histologia és la parafina.

BIOLOGIA



Tall: les mostres s’han de tallar amb micròtoms per aconseguir que resultin transparents al pas de la llum.



Tinció: la mostra tallada es diposita i es fixa sobre el portaobjectes per poder fer la tinció. Segons les estructures que es vulguin observar s’utilitzen diferents tipus de colorants; els més coneguts són l’eosina, el blau del metilè, el Sudan, el verd de metil...



Muntatge: consisteix a cobrir la mostra tenyida amb un medi de muntatge viscós i molt transparent, i col·locar-li al damunt un cobreobjectes de vidre que protegeixi la mostra. Els medis de muntatge més importants són hidrosolubles.

13. Necessitem microscopi per observar totes les cèl·lules? Justifica la resposta. Quin microscopi s’utilitza per fotografiar estructures internes cel·lulars? No, hi ha cèl·lules visibles a ull nu degut a que necessiten un mida més gran per poder realitzar les seves funcions. Com per exemple: els espermatozoides humans, el oòcits humans, el pol·len de determinades plantes i algunes espècies de paramecis. S’utilitza el microscopi òptic.

14. Fes un dibuix d’un bacteri assenyalant les seves parts.

15. Quin instrument faries servir per fer un tall de 200A, de 500 um i de 7000 um respectivament? 200A- ultramicròtoms 500um- micròtoms 7000um- micròtoms

BIOLOGIA

16. Quins colorants utilitzaries per observar protozous vius? Utilitzaria blau metilè ja que, és un colorant vital i no mataria el protozou.

17. Quina és la relació nucleoplasmàtica en una cèl·lula globular de 20um de diàmetre si el nucli té 2 um de diàmetre? RNP=Vn/(vc-vr)= (4/3r·rn3)/(4/3 πr3c-4/3rn3)= rn3/(rc3-rn3)= 13/(103-13)= 0,001-- 0,1%

18. Quin percentatge en volum ocupen els lisosomes d’una cèl·lula del fetge si n’hi ha un 200, el diàmetre és de 200nm i el radi de 4um? d= 200 nm=0,2µm r=0,1µm dcell= 4µm

Vcell= 4/3·π· 43= 268.0825µm3 Vlisosomes=4/3·π·0,13= 4,19·10-3 ---- 4,19·10-3 x 200=0,84µm3

%volum=(0,84/268,08)·100=0.3%

19. Digues si les característiques següents són de cèl·lules procariotes o eucariotes a. Tenen membrana plasmàtica- P i E b. Ho són els moneres- P c. Fan entre 10 i 100 mm- E d. Presenten mitocondris- E e. Es divideixen per mitosi i meiosi- E f.

No tenen citoesquelet- P

20. Completa les següents qüestions: a. La teoria cel·lular es planteja a quin segle? S.XIX-XX

b. Els virus són organismes que no es consideren éssers vius, s’haurien de considerar matèria viva. No són cèl·lules i tenen una total dependència respecte d’elles. c. La teoria cel·lular per als vegetals va ser plantejada per Schwann

BIOLOGIA

d. La teoria cel·lular per als animals va ser plantejada per Schleiden

e. Què va fer Robert Hooke? Robert Hooke va ser el primer en tenir coneixement de la cèl·lula l’any 1665. Gràcies a observacions dels teixits vegetals fetes amb un microscopi de 50 augments. Les cèl·lules de suro que va observar no eren completes, sinó només les parets de cel·lulosa residuals de cèl·lules mortes amb un interior ple d’aire. En canvi, en altres teixits si que va trobar cèl·lules vives però no va donar importància a la substancia que contenien.

f.

Quina d’aquestes característiques no és pròpia de eucariotes: i. No tenen nucli diferenciat F ii. No tenen orgànuls membranosos F iii. Els ribosomes són molt grans V iv. Tenen un únic cromosoma F

g. La cèl·lula és la unitat fisiològica dels éssers vius, això vol dir que és capaç de dur a terme tots els processos metabòlica necessaris per mantenir-se mb vida.

h. La cèl·lula és la unitat anatòmica dels éssers vius, això vol dir que forma part dels teixits, òrgans i aparells, envolta l’exterior i l’interior d’aquests i quan els teixits s’uneixen formen els sistemes.

i.

La informació genètica està continguda en el nucli si la cèl·lula és eucariota o dispersa pel citoplasma si és procariota.

j.

Quina és l’estructura cel·lular que regula els intercanvis entre la cèl·lula i l’exterior? La membrana plasmàtica.

BIOLOGIA

k. Quina és l’estructura cel·lular que protegeix la cèl·lula vegetal de les alteracions de la pressió osmòtica? La paret cel·lular.

21. Omple amb els noms de les parts d’aquest microscopi òptic

22. Quines diferències respecte a nombre d'augments, poder de resolució i tipus d'imatge hi ha entre el MO, MET i MES

BIOLOGIA

El MO com a màxim pot arribar a 2000 augments, 2 µm, (imatge d’augment). En canvi, el MET arriba al milió d’augments, 4 Å, (imatge més augmentada que MO) i el MES POR ARRIBAR A 200000 a MES: 200.000 augments, 2 Å, imatge en tres dimensions.

23. Omple la taula diferenciant les cèl·lules eucariotes i procariotes

CÈL·LULA EUCARIOTA

CÉL·LULA PROCARIOTA

Mida

10–100 µm

0,2-2 µm

Tenen membrana nuclear?

si

no

ADN

Si, lineal

Si, circular

Tenen paret cel·lular?

Vegetal (cel·lulosa)

Si (mucopolisacàrids)

Molts: Ribosomes; mitocondris, Molts o pocs orgànuls

aparell de Golgi , Vacúols,

citoplasmàtics? Quins?

Lisosomes, Reticle endoplasmàtic,

Molts ribosomes petits

cloroplasts Formen part dels éssers pluricel·lulars? Tenen nuclèol?

si

no

si

si

Són evolucionades o primitives?

Evolucionades (pluricel·lulars i unicel·lulars)

Primitives (unicel·lular)

Uni o pluricel·lular? Els bacteris son d’aquesta classe Ribosomes grans o petits? Molts o pocs?

no

si

Grans i pocs

Molts i petits

BIOLOGIA

24. Completa

Membranes de secreció (presència i

Cèl·lula vegetal Sí, té peret cel·lular

Cèl·lula animal Sí, matriu extracel·lular de

composició) Localització del material genètic

cel·lulòsica nucli

mucopolisacàrids nucli

Orgànuls exclusius

Vacúols (presència)

Grànuls de reserva de midó,

Centríols, grànuls de

plasts i glioxisomes,

reserva de glicogen,

cloroplast. Si

lisosomes. Si

25. Quina utilitat proporciona la cel·lulosa de la paret vegetal al conjunt de la planta? La planta aconsegueix el suport gràcies a la paret cel·lular de les seves cèl·lules.

26. Totes les cèl·lules vegetals tenen cloroplasts? Raona la teva resposta. Les que no són verdes no tenen cloroplasts, per exemple les cèl·lules d’una arrel no en tenen.

27. Busca el significat de les següents paraules: mesosoma, eucariota, procariota, microorganisme, cili, flagell, cel·lulosa. 

Mesosoma: Conjunt d’estructures membranoses dels bacteris que es produeixen per invaginacions de la membrana cel·lular i tenen formes vesiculars i enrotllades de molta complexitat.



Eucariota: Dit de la cèl·lula que posseeix el nucli eucariota (protists, fongs, plantes i animals).



Procariota: Dit de la cèl·lula sense nucli diferenciat.



Microorganisme: Organisme que no pot ésser observat si no és amb l’ajut d’una lupa o d’un microscopi.



Cili: cadascun dels pèls o els apèndixs filiformes que en conjunt formen una franja marginal, com els que es donen al marge d’algunes fulles o les pestanyes a les vores de les parpelles.

BIOLOGIA



Flagel: Prolongació citoplasmàtica filiforme, llarga i contràctil, única o múltiple, que serveix com a òrgan de la locomoció en protozous, gàmetes mòbils, bacteris, etc.



Cel·lulosa: Polisacàrid macromolecular. És el principal constituent de les parets cel·lulars dels vegetals superiors (dels quals representa, en pes, la tercera part) i el compost orgànic natural més abundant.

28. Indica els noms de les diferents estructures d'aquestes cèl·lules i digues de quins tipus de cèl·lules es tracta

BIOLOGIA

29. Omple el quadre

Què es?

Funcions

D’altres informacions

Limitar i donar forma a la cèl·lula. Seleccionar i Estructura externa de la cèl·lula. Membrana

transportar aquelles substàncies que entren o surten de la cèl·lula i que són necessàries o perjudicials per mantenir la

És una doble capa lipídica amb molècules de proteïnes. Les vegetals també estan envoltades per la paret cel·lular.

seva activitat. Medi que es troba entre la membrana i el nucli i que Citoplasma

conté els orgànuls.

Reaccions químiques i altres funcions específiques.

Nucli

Els orgànuls són petits òrgans que realitzen diferents funcions molt especialitzades.

Conté la informació

El nucli es troba envoltat

Orgànul més gran de la

genètica i provoca les

per una membrana nuclear

cèl·lula.

reaccions bioquímiques

i és molt petit.

necessàries.

BIOLOGIA

30. Relaciona els noms de les dues columnes

1. Microtúbuls

a. reticle endoplasmàtic rugós

2

2. Ribosomes

b. fotosíntesi

4

3. paret cel·lular de cel·lulosa

c. plast

6

4. cloroplast

d. cèl·lula animal

5

5. Glicogen

e. citosquelet

1

6. Cèl·lula vegetal

f. cèl·lula vegetal

3

7. Cromatina

g. nucli

7

8. Orgànul transductor d'energia

h. citosol

9

9. Hialoplasma

i. matriu extracel·lular

10

10. cèl·lula animal

j. mitocondri

8...