Origen de la multicelularidad PDF

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El origen de la vida en la forma de organismos procariotas similares a las bacterias de la actualidad podría decirse que es uno de los principales saltos evolutivos....

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TP: Origen de los eucariotas, origen de la multicelularidad Hemos visto hasta ahora el origen de la vida en la forma de organismos procariotas similares a las bacterias de la actualidad. Podría decirse que este fue uno de los principales saltos evolutivos en la vida de la tierra: el origen de materia viva a partir de materia no viva. El segundo salto evolutivo que podría mencionarse es el que dio origen a las células eucariotas, y otra gran innovación biológica es el origen de la multicelularidad. En este trabajo práctico se abordarán estas cuestiones como primer paso para poder entender la gran biodiversidad que habita nuestro planeta. En el mundo vivo se puede hacer una primer clasificación según el tipo de célula que un organismo posee. Así, se denomina organismos procariotas a aquellos conformados por una célula procariota y organismos eucariotas a los formados por una o más células eucariotas. 1) Dibujá, a grandes rasgos, una célula eucariota y una célula procariota marcando las principales diferencias (núcleo, mitocondrias, cloroplastos, etc.)

Sabemos que la aparición de las células eucariotas es posterior a las células procariotas. Una de las teorías que permiten explicar el origen de las mitocondrias y de los cloroplastos es la teoría endosimbiótica. 2) Con ayuda de los dos videos “entrevista a Lynn Margulis” y “Teoría endosimbiótica” y con información adicional, explicá dicha teoría en un párrafo La Teoría endosimbiótica de Lynn Margulis, también denominada 'Teoría de las endosimbiosis sucesivas'. Básicamente lo que la Teoría de la Endosimbiosis nos viene a decir es que las modernas células eucarióticas descienden de células a las que se fusionaron bacterias por simbiosis sucesivas, dotándolas de funciones nuevas y provechosas. Con la evolución, esa simbiosis se convirtió en una integración de un organismo en otro y es así como ahora nuestras células poseen mitocondrias (que nos proveen de energía mediante la respiración celular) y las células vegetales poseen cloroplastos (que permiten la realización del proceso, esencial para la vida, de la fotosíntesis ).Si esta teoría es cierta y tanto las mitocondrias como los cloroplastos fueron en algún momento bacterias de vida libre, recordando los componentes de una célula procariota, 3)

¿Cómo esperarían que estas organelas estén compuestas?

Al igual que las célula procariota estas organelas tienen forma y aspecto parecidos a las procariotas, poseen dos membranas que las recubren en el caso de la mitocondria tiene una externa lisa y una interna plegada, estos pliegues forman las crestas mitocondriales, dentro de las cuales está la matriz mitocondrial. La principal función es la obtención de energía mediante la respiración celular. En el caso de los cloroplastos también tienen 2 membranas, en ellas se lleva a cabo la fotosíntesis. Tanto las mitocondrias como los cloroplastos tienen ADN y ribosomas, se reproducen de forma parecida a la bipartición y producen sus propias enzimas.

4)

Buscá imágenes de cloroplastos y mitocondrias y dibujalos

Cloroplastos

Mitocondrias

5)

¿Qué ventajas tendrán las células eucariotas con respecto a las procariotas?

La mayor complejidad de la célula eucariota le depara una cantidad de ventajas que, en última instancia, han permitido la evolución de los organismos multicelulares. La célula eucariota es capaz de portar una información genética mucho más vasta que la célula procariota, suficiente, por ejemplo, para especificar un roble o un ser humano.

Para ordenar los tiempos históricos, te propongo:

6)

Dibujá una línea de tiempo en donde ubiques: -

Formación de la Tierra Origen de la vida

Origen de la célula eucariota Origen de la multicelularidad |-----a------b-----c-----d----- a) b) c) d)

Formación de la vida Origen de la célula eucariota Origen de la multicelularidad Origen de la vida

Se cree que la multicelularidad apareció en distintos linajes biológicos en forma independiente. Basándote en los organismos Volvox y Coanoflagelados, 7) Explicá cómo habría sido el origen de la muticelularidad en plantas y animales Volvox es un alga, la primera en estado colonial. De aquí su importancia ya que podría ser el eslabón que nos ayude a entender el origen de la multicelularidad. Los ancestros de las algas Volvox hicieron la transición desde el estado de organismos unicelulares hasta el de colonias multicelulares hace al menos 200 millones de años, durante el periodo Triásico. Las estimaciones anteriores habían sugerido que los ancestros del volvox surgieron hace sólo 50 millones de años. Esta alga cambió a un estilo de vida comunitario en sólo 35 millones de años, un parpadeo en la escala geológica del tiempo. Deducir cómo las algas hicieron este cambio puede brindar pistas de cómo evolucionaron los organismos multicelulares (como los vegetales y los animales) desde las células solitarias. Todos los organismos macroscópicos que vemos a nuestro alrededor derivan de ancestros unicelulares. Cada uno de esos grupos tuvo que sufrir una transición como ésta. 8) ¿Cuál es la diferencia entre una colonia de organismos unicelulares y un organismo verdaderamente multicelular? Los seres unicelulares pueden agruparse para mejorar su eficacia formando agrupaciones más o menos grandes en las que cada célula es independiente de las demás y realiza por sí misma todas las funciones vitales, pero viven unidas en una entidad única: La colonia.

Un grupo de células diferenciadas de manera similar que llevan a cabo una determinada función en un organismo multicelular se conoce como un tejido. Entre la unicelularidad y la multicelularidad, hay muchas posibilidades intermedias. Muchos organismos unicelulares se asocian, temporal o permanentemente, formando colonias. Éstas no son consideradas seres multicelulares, dado que en ellos cada célula sigue realizando individualmente todas las funciones vitales: podrían vivir independientemente. Un organismo pluricelular, en cambio, está formado por un gran número de células y hay una especialización celular. Los seres multicelulares más simples tienen todas las células iguales. Los más complejos poseen células muy especializadas que se agrupan en tejidos, y estos, en órganos; los órganos, en aparatos; etc. 9) ¿Cuáles podrían ser las ventajas y desventajas de un organismo multicelular sobre un organismo unicelular? Existe multitud de seres vivos que son una única célula, organismos unicelulares, como son todas las bacterias y los protozoos (paramecios, amebas, ciliados, etc.). Aunque nos resulte sorprendente, éstos representan la inmensa mayoría de los seres vivos que pueblan actualmente la Tierra.Los organismos unicelulares han colonizado prácticamente todos los ambientes del planeta, y han evolucionado hacia formas bioquímicamente muy versátiles y estructuralmente muy complejas, Sin embargo, la célula tiene una importante limitación de tamaño. El tamaño pequeño constituye una imposición para la célula. Un aumento de tamaño supone que la superficie en contacto con el medio exterior es menor en relacional volumen, y esto conlleva problemas a la hora de obtener nutrientes y eliminar desechos, incluso para conseguir una eficiente comunicación interna. Una alternativa al aumento de tamaño de la célula ha sido la agrupación de células para formar organismos de mayor tamaño. Inicialmente en una simple asociación de células, y finalmente en una sociedad organizada, jerarquizada y altamente especializada de células. En los organismos multicelulares las células se especializan para realizar diferentes funciones, es decir, existe una división de trabajo entre las células. Esta distribución de funciones es consecuencia de la diferenciación celular. Este proceso supone un gran aumento de la eficiencia de una célula para realizar una determinada función. Así, una célula de un organismo pluricelular puede llegar a estar perfectamente equipada para realizar una única función vital para el organismo, mientras que otras funciones básicas pueden ser realizadas por otras células del cuerpo. Por contrapartida, cuando el nivel de diferenciación es elevado la célula no puede volver a funcionar aislada e independiente del organismo. Así, la multicelularidad no sólo ha llevado a la especialización, sino también a la cooperación y a la interdependencia de las células. Un conjunto de células adyacentes y del mismo tipo constituye un tejido. Los diferentes tejidos que cooperan para realizar una función común constituyen un órgano. Y un conjunto de órganos con una función compartida constituyen un sistema.

10)

Por último, mirá el video "biodiversidad"...