TEMA 2: el món dels éssers vius: caracterització i funcions PDF

Preview

Summary

Apunts sobre el món dels éssers vius....

Description

TEMA 2.1: El món dels éssers vius: caracterització i funcions. 1. Introducció: Què és la Biologia? - La Biologia és la ciència que estudia la vida. - La vida és el conjunt de qualitats pròpies dels ésser vius. Quina és la unitat fonamental de la qual están formats els éssers vius? - La cèl·lula. Perquè es caracteritzen els éssers vius? - Tots els éssers vius estan formats per cèl·lules. - Els éssers vius es caracteritzen per la capacitat de: nodrir-se, relacionar-se amb el medi i reproduir-se. - Segons aquestes funcions es poden classificar en diferents grups. 2. La cèl·lula: Paraula que prové del llatí cellula, diminutiu de cella, "petita cambra" Una cèl·lula és la unitat morfològica i funcional de tot ésser viu. La cèl·lula és l'element de menor mida que es pot considerar vivent. Segons el nombre de cèl·lules: - Unicel·lulars: una cèl·lula. Protozous i Bacteris - Pluricel·lulars: més d’una cèl·lula. El nombre de cèl·lules és variable: - Alguns centenars Nemàtodes - Centenars de bilions (1014) Ésser humà. Quina mida tenen les cèl·lules? - Generalment les cèl·lules solen tenir una mida de 10 μm (10 -3 mm) i una massa d'1 ng (10 -6 g), tot i que n'hi ha de molt més grans. Teoria cel·lular: Matthias Jakob Schleiden i Teodor Schwann (1839) postulen que: “Tots els organismes es componen de cèl·lules, i totes les cèl·lules deriven d'altres cèl·lules”. - Totes les funcions vitals provenen de la maquinària cel·lular i de la interacció entre cèl·lules adjacents. - L’ADN permet conservar la informació  genètica de generació en generació.

3. Cronologia de l’estudi de la cèl·lula: 1665 Robert Hooke: - Publica els resultats de les seves observacions sobre teixits vegetals, com el suro, realitzades amb un microscopi de 50x construït per ell mateix. - Unitats que es repetien de manera similar a les cel·les dels nius d'abella: "cèl·lules".  - Va observar cèl·lules mortes, no va veure l’interior. Dècada del 1670 Leeuwenhoek: - Va observar diverses cèl·lules eucariotes (protozous i espermatozous) i procariotes (bacteris). 1745 Needham: - Va descriure la presència d‘ “animàlculs” o “infusoris”; Organismes unicel·lulars. Dècada del 1830, Schwann: - Estudia cèl·lula animal i amb Schleiden, postulà que: “les cèl·lules són les unitats elementals que constitueixen les plantes i els animals, i que són la base fonamental del procés vital”. 1831 Brown: - Va descriure el nucli cel·lular. 1839 Purkyn : - Va descriure el citoplasma cel·lular. 1850 Virchow: - Va postular que totes les cèl·lules provenen d'altres cèl·lules. 1857 Kölliker: - Va identificar els mitocondris. 1860 Pasteur: - Va fer múltiples estudis sobre el metabolisme de llevats i sobre l’asèpsia. 1880 Weismann: - Va descobrir que les cèl·lules actuals comparteixen una semblança estructural i molecular amb cèl·lules de temps remots. 1931 Ruska: - Va construir el primer microscopi electrònic de transmissió a la Universitat de Berlín. - Quatre anys més tard obté resolució dues vegades superior a la del microscopi òptic. 1981 Margulis: - Va publicà la seva hipòtesi sobre l’endosimbiosi serial, que explica l'origen  de la cèl·lula eucariota.

4. Parts d’una cèl·lula: Els components bàsics de les cèl·lules són: 1. La membrana plasmàtica és una bicapa lipídica que recobreix tota la cèl·lula. 2. El citoplasma és l’interior cel·lular, en el qual hi ha immersos els orgànuls cel·lulars. 3. El nucli cel·lular és més o menys esfèric. Es troba al citoplasma, separat o no per una membrana nuclear.

NUCLI: al seu interior hi ha l’ADN, és a dir, la informació genética.

5. Tipus de cèl·lules: Les cèl·lules que formen els éssers vius poden ser: Procariotes

Eucariotes

No tenen membrana nuclear.

Tenen membrana nuclear que envolta l’ADN.

L’ADN es troba lliure  al citoplasma.

Tenen orgànuls per a fer diferents funcions.

Tots els bacteris són procariotes.

Plantes, fongs, algues, protozous i animals són eucariotes.

6. Cèl·lula procariota:

Característiques: A la part externa: - Paret bacteriana dura i molt resistent de mucopolisacàrid. - Per dins hi ha la membrana plasmàtica enganxada. - Poden tenir cilis (molts filaments i curts) o flagells (pocs filaments i molt allargats) - Càpsula externa. Els únics orgànuls cel·lulars al citoplasma són els ribosomes. No tenen membrana nuclear: Un únic cromosoma circular lliure al citoplasma. 1 a 10 μm, més primitives i no formen teixits especialitzats. Bacteris i cianobacteris. Poden tenir diferents formes: bacils  (càpsula medicinal), cocs (esfèrics), vibrions (bastons corbats) i espirils (molla).

7. Cèl·lula eucariota:

Característiques: Material genètic (ADN) aïllat per una membrana (embolcall nuclear) Nucli. Sistema complex de membranes internes que aïllen compartiments i orgànuls. (10 i 100 μ). Tipus de cèl·lules eucariotes:

Paret cel·lular Cloroplasts

Cèl·lula vegetal

Cèl·lula animal

De cel·lulosa

No en té

En té. Hi realitza la fotosíntesi

No en té

Midó

Glucogen

Vacúols

Pocs i grans

Molts i petitis

Nutrició

Autòtrofa

Heteròtrofa

Forma

Poligonal

Sense forma definida

Flagels

No en tenen

Poden tenir

Substància reserva

8. Funcions vitals: Quines funcions vitals caracteritzen els éssers vius? - Funció de nutrició. - Funció de relació. - Funció de reproducció. Metabolisme cel·lular: conjunt de reaccions  químiques que es produeixen a l’interior de les cèl·lules i que condueixen a obtener matèria per crèixer i energia per poder realizar les funcions vitals (nutrició, relació i reproducció).

9. Funció de nutrició:  rocessos que permeten als éssers vius o  btenir la matèria i l’energia per realitzar les Conjunt de p seves f uncions vitals. (Òrgans i aparells especialitzats). Processos: 1. Captació de nutrients. 2. Transformació dels nutrients. 3. La seva distribució a totes les cèl·lules. 4. Eliminació de substàncies de rebuig. 5. Això és comú a animals i vegetals. Existeixen dos tipus principals de nutrició depenent del tipus de matèria i energia que utilitzen les cèl·lules per fabricar la seva pròpia matèria i energia que necessiten.

Nutrició autòtrofa

Nutrició heteròtrofa

MATÈRIA: compostos inorgànics.

MATÈRIA: compostos orgànics.

ENERGIA: Llum.

ENERGIA: reaccions químiques.

Cèl·lules vegetals.

Cèl·lules animals.

Els éssers vius poden ser: Autòtrofs

Heteròtrofs

Poden sintetitzar matèria orgànica per sí

Han d’ingerir la matèria orgànica que ja ha

mateixos. És a dir, es poden “fabricar” el seu

elaborat un altre organisme.

propi “aliment”. Són heteròtrofs: animals, fongs, protozous, La forma més habitual és la fotosíntesis.

alguns bacteris.

Són autòtrofs: plantes, algues, alguns bacteris.

Funció de nutrició. Nutrició autòtrofa. Els compostos inorgànics entren a través de la paret cel·lular i la membrana plasmàtica. Els cloroplasts, (amb llum), realitzen la fotosíntesi (compostos inorgànics orgànics). Lisosomes transformen els compostos orgànics en altres més senzills. Mitocondris utilitzen els compostos orgànics per obtenir energía (respiraciócel·lular). Ribosomes, reticle endoplasmàtic (RE) i aparell de Golgi (AG) fabriquen glúcids, lípids i proteïnes que la cèl·lula necessita. 6. Les substàncies de rebuig surten a través de la membrana plasmàtica i la paret cel·lular.

1. 2. 3. 4. 5.

Funció de nutrició. Nutrició heteròtrofa. 1. Els petits compostos orgànics entren a través de la membrana plasmàtica. 2. Lisosomes: transformen els compostos absorbits en altres més senzills. 3. Mitocondris: utilitzen una part d’aquests compostos per obtenir energia (respiració cel·lular). 4. Ribosomes, RE i AG: fabriquen glúcids, lípids i proteïnes que la cèl·lula necessita. 5. Les substàncies de rebuig surten a través de la membrana plasmàtica.

10. Funció de relació. Capacitat que tenen els éssers vius de c aptar la informació del seu medi tant intern com extern: e ls estímuls. Interpretar estímuls i elaborar una resposta adequada. Coordinar els aparells i sistemes per tal que puguin funcionar correctament: - Una planta detecta d’on ve la llum, fer flors quan arriba el bon temps. - Batec rítmic del cor, començar la digestió, notar set i beure aigua, o detectar que és menjar i que no, adonar-se d’un perill i sortir corrents, així com respondre als canvis de temperatura o cercar i escollir parella...

11. Funció de reproducció:  ous éssers semblants als progenitors. La funció de reproducció és aquella que permet originar n -

No és fonamental per a la supervivència de l’organisme, si ho és per a la de l’espècie. L’ésser que es reprodueix és el progenitor mentre que els nous éssers originats per reproducció són els descendents.

Tipus de reproducció: Asexual Reproducció vegetativa. Pot produir molta descendència en poc temps.

Sexual Reproducció mitjançant gàmetes. - Isogàmia: gàmetes iguals. - Anisogàmia: gàmetes diferents.

Els descendents són genèticament iguals al seu progenitor (clons).

Genera individus genèticament diferents entre ells.

Tant sols proporcionen variabilitat les mutacions.

La reproducció és més lenta.

Favorable en ambients estables.

Favorable en ambients variables.

Reproducció asexual: Tipus de reproducció asexual: -

Bipartició: típica de bacteris i protozous. - Es divideix el nucli de la cèl·lula mare. - La cèl·lula mare es va partint en dos per estrangulació de la membrana cel·lular.

-

En cèl·lules vegetals es forma un nou envà que divideix la cèl·lula en 2. Bacteris (procariotes) i alguns eucariotes unicel·lulars.

-

Gemmació: llevats, esponges, pòlips. - A la superfície es forma una protuberància o gemma. El nucli es divideix i una part es situa a la gemma amb una porció de citoplasma. La gemma es desprèn: Cèl·lula filla. - Llevats, coralls, esponges...

-

Esporulació: briòfits, plantes, algues, fongs i alguns protozous. - La cèl·lula s’envolta d’una cobertura que aïlla i la protegeix del medi. - El nucli es divideix diverses vegades: espores. - La coberta es trenca i s’alliberen les espores. - Plantes i fongs.

-

Fragmentació o escissió:plantes, esponges, planàries... Plantes: - Rizomes: tiges que creixen horitzontalment a partir de les quals s’obtenen altres. - Tubercles: són tiges més gruixudes que els rizomes, que tenen un creixement limitat i sense arrels: Patates. - Bulbs: són òrgans formats a partir d’una tija ampla i curta i diverses fulles que l’embolcallen: Tulipes. - Estolons: tiges aèries allargades i primes que neixen de la base de la tija principal: Maduixa. - Esqueixos: fragments d’una planta que s’introdueix en un substrat per formar una nova planta. Animals: - Escissió: esponges, planàries, cnidaris, equinoderms...

Reproducció sexual: -

Gàmetes: cèl·lules amb la meitat de la informació genètica especials per la reproducció. Gònades: òrgans dels individus on es produeixen els gamets.

Alguns éssers vius poden alternar al llarg de la seva vida dues formes de reproducció. Gàmetes

Animals

Vegetals

Masculí

Espermatozoides

Anterozoides

Femení

Òvuls

Oosferes

Gònades

Animals

Vegetals

Masculí

Testicles o gònada masculina

Gametangis masculins o anteridis

Femení

Ovaris o gònades femenines

Gametangis femenins o arquegonis.

Tipus de reproducció sexual: -

-

En algunes espècies hi ha dimorfisme sexual (gònades i caràcters 2aris diferents en mascles ♂ i femelles ♀). Hermafroditisme vs autofecundació. - Hermafroditisme: el mateix individu produeix gàmetes masculines i femenines. - Autofecundació: Un gàmet ♂ propi fecunda un gàmet ♀ propi. La unió de dues gàmetes: Fecundació. Dóna lloc a un ou o zigot....