RESUMEN CIENCIAS NATURALES - Romi Scuderi

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RESUMEN CIENCIAS NATURALES
Ciencias naturales es una ciencia que se va a encargar de la vida de todas las reproducciones.
Siempre va a tratar de dar explicaciones de los fenómenos que se dan en la naturaleza. Se basa en
ensayo y error, no siempre los resultados van a ser óptimos, no se encarga únicamente del estudio de la
vida sino también de los factores físicos, es una relación constante.
Hoy en día la ciencia se apoya mucho de la tecnología, antes se estudiaba de las siguientes maneras:
- Zoología: ANIMALES
- Botánica: ESTRUCTURA, NUTRICIÓN Y REPRODUCCIÓN
- Anatomía: VEGETAL, ANIMAL, HUMANA
- Fisiología: VEGETAL, ANIMAL, HUMANA
Con el avance de la tecnología se empezó a estudiar:
- Biotecnología: ÁTOMOS, MOLÉCULAS
- Ecología: POBLACIÓN, COMUNIDAD, ECOSISTEMA
- Evolutiva:
- Genética: ADN / ARN (transmisor-mensajero)
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
1) ESTAMOS FORMADOS POR CÉLULAS (unicelulares - pluricelulares)
ORGANISMOS UNICELULARES: son los seres vivos que solo tienen una sola célula. NO
TIENEN NÚCLEO. Por ejemplo: las algas, las bacterias, los protozoos, las levaduras.
ORGANISMOS PLURICELULARES: son los seres vivos que tienen una o más células.
Tienen NÚCLEO. Por ejemplo: los animales, los humanos.
2) INTERCAMBIAMOS MATERIA Y ENERGÍA CON EL AMBIENTE (para cumplir sus
funciones, mantener sus células, nutrirse, crecer y multiplicarse necesitan materia y
energía del ambiente que los rodea
3) MANTIENEN ESTABLE SU MEDIO INTERNO (esta propiedad se denomina
HOMEOSTASIS y consiste en mantener estables las condiciones internas del organismo)
4) ESTÁN ADAPTADOS A SU AMBIENTE
5) RESPONDEN A ESTÍMULOS (esto se produce dentro o fuera del organismo, por ej: el
hambre, el dolor, etc) esta capacidad recibe el nombre de IRRITABILIDAD
6) CRECEN Y SE DESARROLLAN
7) TIENEN LA CAPACIDAD DE REPRODUCIRSE: (la reproducción puede ser sexual
cuando es necesaria la intervención de dos individuos de distinto sexo o asexual cuando
no es necesario el apareamiento)
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NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
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LOS PRINCIPALES COMPONENTES DE LOS SERES VIVOS
Menos de cien elementos químicos alcanzan para construir toda materia viva que nos rodea. Sin
embargo unos pocos de estos elementos principalmente el CARBONO (C), EL HIDRÓGENO (H),
OXÍGENO (O), NITRÓGENO (N), FÓSFORO (P) Y AZUFRE (S), son suficientes para construir todos los
organismos conocidos. Estos elementos se denominan BIOELEMENTOS. El medio interno de los seres
vivos es una mezcla de moléculas sencillas y complejas que interactúan entre sí. Las principales
moléculas que forman los organismos se denominan BIOMOLÉCULAS.
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Entre las biomoléculas hay sustancias orgánicas como las proteínas, los lípidos y los hidratos de
carbono (o carbohidratos), los ácidos nucleicos y las vitaminas. También hay otras inorgánicas como el
agua y el dióxido de carbono.
CÉLULAS
La célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo.Es decir que es el componente básico
de todo ser vivo.Es la unidad más pequeña que puede vivir por sí sola.
TEORÍA CELULAR
La primera observación de células fue realizada por Robert Hooke en 1665 cuando hacía
observaciones en una fina lámina de corcho a través de un microscopio. Hooke observó pequeñas
estructuras, similares a un panal de abejas, a las que dio el nombre de célula.
Posteriormente Virchow completa la teoría con la tercera afirmación “omnis cellula es cellula”. Por
último Ramón y Cajal con sus investigaciones sobre el tejido nervioso termina de completar esta teoría.
POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR
A) Todos los seres vivos están formados por células
B) La célula es la unidad estructural y fisiológica de todos los seres vivos.
C) La célula es la unidad básica de la reproducción de todos los seres vivos.
D) Toda célula procede de otra anterior.
FORMAS Y TAMAÑO CELULAR
La mayoría de células no es visible a simple vista. Para poder observarlas, es necesario utilizar un
microscopio. El tamaño de ellas por lo general puede variar entre 1 y 20 micras.
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DENTRO DE LA CÉLULA EUCARIOTA SE DISTINGUEN:
CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL: son las que componen los tejidos animales. Poseen
LISOSOMAS, CENTRIOLOS y VACUOLAS más pequeñas y abundantes.
CÉLULA EUCARIOTA VEGETAL: son las que componen las plantas. Poseen
CLOROPLASTO y PARED CELULAR.
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ESTRUCTURA Y FUNCIONES
NÚCLEO: Es el centro de control de la célula, como si fuera su cerebro, ya que controla
todo su funcionamiento. Se encuentra el ADN.
MEMBRANA PLASMÁTICA O CELULAR: la estructura que rodea a la célula (la protege) y
permite la entrada y salida de sustancias hacia la célula.
CITOPLASMA: es una sustancia gelatinosa que se encuentra dentro de la célula, ayuda a
retener su forma.
RIBOSOMAS: son pequeñas estructuras, de forma circular, encargadas de fabricar
proteínas. Pueden estar libres por el citoplasma o pegadas al retículo endoplasmático.
EL RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (RE): es una red de membranas diversas por el
citoplasma. Comunica al núcleo con el exterior para transportar sustancias.
Se distinguen dos tipos: El RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO(RER): llamado así
por el aspecto que presenta al tener ribosomas pegados a su superficie. Se encarga de
producir, almacenar, y transportar proteínas.
El RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO LISO (REL): que se encarga de la producción de
lípidos (grasas).
APARATO DE GOLGI: es un conjunto de sacos aplanados y apilados uno sobre otros que
ayudan a clasificar las proteínas o lípidos; también sintetizan carbohidratos (azúcar,
almidón).
CITOESQUELETO: da forma y sostén a la célula, facilita la movilidad.
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LISOSOMAS: son los encargados de la digestión celular y la eliminación de sustancias
como desechos. También mata a las bacterias que atacan al cuerpo.
MITOCONDRIAS: son los encargados de la respiración celular.
PEROXISOMAS: es una vesícula. Descompone los ácidos grasos.
POLIRRIBOSOMAS: son cordones de ribosomas (proteínas) que sintetizan la misma
proteína.
VESÍCULAS: almacena y transporta sustancias.
CENTRIOLOS: tienen formas de cilindros huecos constituidos por proteínas. Son los
encargados de la división celular.
VACUOLAS: almacenan agua y otras sustancias que extrae del medio. Su acción principal
es regular la temperatura.
CLOROPLASTO: a través de la fotosíntesis, este orgánulo produce azúcar para la célula.
PARED CELULAR: es gruesa y rígida, formada por celulosa. Protege y da forma a la célula.
EL METABOLISMO CELULAR
Desde el punto de vista biológico, el metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que
ocurren en el organismo. Esto involucra todas las transformaciones de materia y energía que ocurren
como producto de la actividad celular y que constituyen el metabolismo celular. Las reacciones
metabólicas permiten al organismo y a cada célula mantener las condiciones estables, imprescindibles
para funcionar en un medio externo e interno que cambia permanentemente.
El metabolismo incluye reacciones de RUPTURA o DEGRADACIÓN llamadas CATABÓLICAS y
reacciones de CONSTRUCCIÓN o SÍNTESIS llamadas ANABÓLICAS.
Al degradarse las moléculas SE LIBERA ENERGÍA contenida en uniones químicas, por el contrario
las reacciones ANABÓLICAS la célula lo que va a hacer es construir componentes complejos a partir de
una unión sencilla.
Las reacciones químicas que liberan energía se las denominan EXERGÓNICAS y las que
consumen energía son ENDERGÓNICAS. Unas dependen de las otras. En esta relación energética
entre unas reacciones y otras existen moléculas intermediarias que son transportadoras de energía, la
más común es el ATP (adenosina trifosfato). Las moléculas de ATP funcionan como una “moneda
energética”, cuando la célula requiere energía utiliza estas moléculas y rompe las uniones fosfato.
LAS SUSTANCIAS ENTRAN Y SALEN DE LA CÉLULA
Existe un movimiento permanente de sustancias dentro de la propia célula, entre un compartimiento y
el otro. Estos pasajes de sustancias se hacen a través de membranas biológicas que no solo separan
sino que también comunican diferentes compartimentos internos y externosde la célula.
Entre las membranas celulares se encuentra la MEMBRANA PLASMÁTICA que rodea la célula.
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LA MEMBRANA PLASMÁTICA
Esta membrana desempeña un papel fundamental: constituye una BARRERA SEMIPERMEABLE
que permite la libre entrada y salida de determinadas sustancias, mientras que otras requieren
mecanismos especial para atravesarla.
La selectividad de la membrana plasmática es uno de los factores que hacen posible conservar la
integridad de la célula y la estabilidad de su medio interno (homeostasis) a pesar de los cambios que
ocurren en el medio extracelular.
Esta membrana está formada por UNA DOBLE CAPA DE FOSFOLÍPIDOS. Las colas hidrofóbicas
(repelen el agua) se disponen enfrentadas y las cabezas hidrófilas (afines al agua) se colocan hacia la
solución acuosa del medio intracelular o extracelular.
Existen proteínas que atraviesan la membrana (PROTEÍNAS INTEGRALES) y otras unidas a su
superficie (PROTEÍNAS PERIFÉRICAS). También hay carbohidratos que atraviesan la membrana o
pueden estar unidos a lípidos (GLICOLÍPIDOS)
El COLESTEROL es un tipo de grasa que forma parte de la membrana y es esencial para su función
y estructura.
LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE
Las moléculas pueden atravesar la membrana por TRANSPORTE PASIVO (difusión simple o difusión
facilitada), o por TRANSPORTE ACTIVO. La diferencia de estos es que los mecanismos de transporte
pasivo no requieren de aporte de energía, mientras que el transporte activo necesita energía ya que las
moléculas se mueven en contra del gradiente de concentración (de un lugar donde su concentración es
menor a otro donde su concentración es mayor)
TRANSPORTE PASIVO: algunas sustancias como el etanol, el dióxido de carbono y el oxígeno
pueden moverse directamente a través de la membrana a favor del gradiente de concentración. Este
modo de transporte se denomina DIFUSIÓN SIMPLE y ocurre sin aporte de energía.
Pero hay sustancias en especial las hidrófilas como los glúcidos y iones no pueden atravesar la
membrana por difusión simple ya que su interior es hidrófobo y tiende a excluir las sustancias hidrófilas.
En estos casos el pasaje se realiza a través de proteínas de canal que forman un conducto que
atraviesan la membrana y las proteínas transportadoras que actúa como “vaiven”. Este transporte se
realiza a favor del gradiente de concentración, se llama difusión facilitada.
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TRANSPORTE ACTIVO: a diferencia de la difusión simple y facilitada algunas sustancias deben
pasar de un lugar donde están en menor concentración a otro donde su concentración es mayor, por lo
tanto, este transporte necesita energía, por eso se lo llama activo. Las moléculas de ATP aportan su
energía. Además de el pasaje de sustancias con ayuda de las proteínas transportadoras hay otro tipo de
transporte que involucra vesículas o vacuolas que se forman a partir de la membrana o se fusionan con
ella.
TRANSPORTE MEDIADO POR VESÍCULAS: estos mecanismos pueden funcionar expulsando
sustancias hacia afuera de la célula (exocitosis) o incorporándose en su interior (endocitosis). A este
tipo de mecanismo se lo llama transporte mediado por vesículas
.
METABOLISMO EN AUTOTROFOS Y HETEROTROFOS
En todos los organismos ocurren reacciones anabólicas y catabólicas a través de las cuales se
obtiene y se consume energía y se degradan y se sintetizan moléculas.
ALIMENTACIÓN Y FOTOSÍNTESIS
La fotosíntesis es la alimentación de las plantas, pero se lleva a cabo de diferentes modos.
La mayoría de los organismos autótrofos obtienen sus nutrientes en el proceso de la fotosíntesis.
Este proceso se realiza en organismos diversos como bacterias, algas y plantas. La fotosíntesis puede
definirse como un proceso anabólico que se produce en los cloroplastos y en el que la energía lumínica
es transformada en energía química, esta energía se almacena en sustancias orgánicas. Se fabrica la
glucosa.
Los organismos heterótrofos deben obtener del exterior sustancias orgánicas ya “listas” a través de
la incorporación de productos, provenientes de otros seres vivos. Una vez obtenidos los nutrientes
producen reacciones que les permiten liberar la energía y aprovecharla en sus funciones.
¿QUÉ ES LA BIODIVERSIDAD?
La biodiversidad o diversidad biológica es la variedad de la vida. Este reciente concepto incluye
varios niveles de la organización biológica. Abarca a la diversidad de especies de plantas, animales,
hongos y microorganismos que viven en un espacio determinado, a su variabilidad genética, a los
ecosistemas de los cuales forman parte estas especies y a los paisajes o regiones en donde se ubican
los ecosistemas. También incluye los procesos ecológicos y evolutivos que se dan a nivel de genes,
especies, ecosistemas y paisajes.
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DE ARISTÓTELES A LINNEO
Linneo para clasificar a los organismos, primero separó a los seres vivos en dos grandes grupos a los
que llamó “reinos”: el animal y el vegetal. Luego dividió cada categoría en otras progresivamente más
pequeñas y ubico en estas categorías a las diversas especies según sus parecidos morfológicos. Los
grupos propuestos por Linneo fueron: LOS REINOS, LAS CLASES, LOS ÓRDENES, LOS GÉNEROS Y
LAS ESPECIES.
Linneo propone la nomenclatura binomial y un orden, una jerarquía.
Desmodus rotundus
género especie
EN LA ACTUALIDAD ¿REINOS O DOMINIOS?
El reino era el nivel más alto de la clasificación biológica, la categoría taxonómica máxima es decir
aquella que agrupaba el resto de los taxones.
Pasaron muchos años y a finales del siglo XIX se llegó a la conclusión que no todos los seres
contenidos en estas enormes divisiones tienen características comunes. Fue entonces cuando Ernst
Haeckel (1834-1919) propuso la construcción de un tercer reino constituido por organismos unicelulares
que denominó PROTISTA que incluyó las bacterias. Las controversias continuaron y en 1959 Robert
Whittaker (1920-1980) decidió separar las bacterias (que no tienen núcleo) de los protistas (que sí lo
tenían) y así creó un nuevo reino que lo denominó MONERA. También agrupó en otro reino FUNGI los
hongos. En 1977 Carl Woese concluyó que un grupo de bacterias ancestrales o arquibacterias debían
constituir un reino aparte al que llamó ARCHAEA BACTERIA.
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DOMINIOS REINOS
ARCHAEA ARCHAEBACTERIA Constituyen el primer grupo de organismos que habitaron en la
tierra.
Están formadas por bacterias, todas procariontes. Habitan en
ambientes más extremos, baja concentración de oxígeno o
temperaturas elevadas.Ejemplo: aguas termales,volcanes.
● Son aeróbicas y no utilizan el oxígeno para respirar.
● Se distinguen dos grupos:
-Los crenarqueotas o bacterias moacidófilas "amantes"
del calor y acidez.
-Los euriarqueotas (pueden ser productoras del gas) o
halófilas extremas "amantes" de la sal (se pueden hallar
en el sistema digestivo).
BACTERIA MONERA Incluye a las bacterias “verdaderas” y las cianobacterias o algas
azules, son organismos unicelulares que en algunos casos pueden
construir colonias. Las bacterias pueden ser: HETERÓTROFOS,
como los animales o QUIMIOAUTÓTROFAS, fabrican sus propios
nutrientes.
● Proteobacterias o bacterias púrpura (se encuentran en
las raíces de las plantas leguminosas)
● Cianobacterias (contienen clorofila y realizan fotosíntesis)
● Espiroquetas (tienen forma de cilindro y realizan
movimientos giratorios, agente causal de la sífilis)
● Clamidias (pueden vivir solo como parásitos, producen
infecciones genitales)
● Firmicutos (pertenecen a este grupo muchos cocos y
bacilos patógenos)
EUKARYA PROTISTA Incluye los organismos unicelulares y pluricelulares, están
formados por células eucariotas pero no son animales, ni plantas ni
hongos. Este reino contiene a los protozoos y las algas.
● Euglenofita (es un grupo unicelular cuyas células poseen
flagelos)
● Alveolata (unicelular cuyas células que los forman poseen
cavidades debajo de la membrana plasmática llamada
alveolos)
● Sarcodina (organismos acuáticos, sus células cambian de
forma cuando se mueven)
● Choanoflagellida (organismos que poseen flagelos, se
agrupan en colonias, son los parientesmás cercanos a los
animales)
● Stramenopila (organismos que poseen flagelo de distintas
longitud, algunos son fotosintéticos, como los oomicetos,
los diatomeas y las algas pardas)
● Rodofita (algas rojas)
● Clorofita (algas verdes)
FUNGI Incluye a los hongos, organismos eucariotas.Pueden ser
unicelulares como las levaduras.
Son heterótrofas (no pueden producir su propio alimento).
La reproducción es mediante esporas (células) sexual o asexual,
que germinan y generan estructuras filamentosas llamadas hifas.
El conjunto de hifas se llama micelio y constituye los cuerpos
visibles de los hongos.
● Se divide en 4 grupos:
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❖ Quitridiomicetos: viven en la tierra como en el agua y
pueden ser saprofitos (se alimentan de elementos en
descomposición) o parásitos.
❖ Ascomicetos: son terrestres que viven en el suelo y se
alimentan de plantas o animales muertos. El más conocido
es el moho negro del pan.
❖ Basidiomicetos: son los típicos hongos de sombreros
como el champiñón.
PLANTAE ● Es el reino de las plantas e incluye los
árboles,musgos,helechos, etc. Son organismos
multicelulares eucariotas cuya célula posee organelas
fotosintéticas.
● Tienen hojas verdes que capital la luz, tallos que le da el
sostén y raíces que le permiten nutrirse e ingresar el agua.
● Está compuesto por plantas simples sin sistema
vasculares son:
❖ Briofitas: son musgos. Y están en ambientes húmedos.
Carecen de raíces y hojas.
● Las plantas con sistemas vasculares llamadas
traqueofitas son las palmeras, el palo borracho,etc.
● También hay plantas vasculares sin semillas como
Pteridofitas o helechos. Y las plantas con semillas están
divididas en dos grupos:
❖ Las Gimnospermas: (con semillas no protegidas). Son los
pinos, los abetos,etc.
❖ Las Angiospermas: (con semillas protegidas). Son más
tropicales. Son la flor, el fruto.
ANIMALIA Este reino está formado por animales.Organismos multicelulares
eucariotas (más de una célula). Incapaces de producir su alimento,
son heterótrofos.
Se pueden desplazar de un lugar a otro.
● Algunos son más sencillos como las esponjas de mar y
otros complejos como las aves.
● Para clasificarlos se tiene en cuenta el plan básico del
cuerpo y sus partes, su simetría.
● Los principales grupos ordenado de los más sencillos hasta
lo más complejos son:
❖ Poríferos (esponjas): son marinos como las medusas.
❖ Platelmintos: son todos los gusanos.
❖ Nematodos: son los gusanos cilíndricos. Son de agua
dulce y terrestre. Ejemplo: un parásito intestinal.
❖ Moluscos: son caracoles, almejas,calamares,pulpos.
Tienen cuerpo blando. Comparten un plan estructural: un
pie adaptado para nadar,excavar. Una cabeza tiene la
boca, el cerebro y los órganos de los sentidos. El manto
capa de tejidos (piel).
❖ Anélidos: son gusanos marinos,lombrices.
❖ Artrópodos: son arañas, ácaros (garrapatas), ciempiés,
escorpiones, cangrejos, camarones e insectos. Todos
tienen esqueletos duros, estructura respiratoria,etc.
❖ Equinodermos: son marinos y sencillos. Son erizos de mar
o estrellas marinas. Tienen ausencia de cerebro, escaso
desarrollo de los sentidos,etc.
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