171614_OCURRAN_4ESO_ByG_Alumno_PROMO_PDF_Web

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01 LA CÉLULA
 1. Niveles de organización de la materia viva 10
 2. La microscopía y el descubrimiento de la célula 12
3. La célula procariota 15
4. La célula eucariota 16
ACTIVIDADES 4
02 LA REPRODUCCIÓN 
CELULAR
 1. Los ácidos nucleicos 30
 2. Los cromosomas 34
 3. La reproducción celular 37
 4. El ciclo celular eucariota 39
 5. La meiosis 42
ACTIVIDADES 44
03 LA HERENCIA 
CROMOSÓMICA
 1. Genética y herencia biológica 52
 2. Los experimentos de Mendel 55
 3. Las leyes de Mendel 56
 4. Series alélicas 61
 5. Genes ligados 62
 6. Genética del sexo 63
 7. Enfermedades genéticas 65
ACTIVIDADES 68
04 LA HERENCIA 
MOLECULAR
 1. Funciones de los ácidos nucleicos 74
 2. Las mutaciones 78
 3. Ingeniería genética 81
 4. La clonación 85
 5. La bioética 87
ACTIVIDADES 88
LO QUE 
VAMOS A 
APRENDER
PARA QUE 
LAS COSAS 
OCURRAN
BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA
08 ESTRUCTURA 
Y REGULACIÓN DE 
LOS ECOSISTEMAS
 1. Los componentes del ecosistema 162
 2. Los factores abióticos del ecosistema 163
 3. Adaptaciones a los factores abióticos 164
 4. Los factores bióticos del ecosistema 167
 5. Adaptaciones a los factores bióticos 170
 6. Autorregulación de los ecosistemas 171
ACTIVIDADES 176
09 LAS RELACIONES TRÓFICAS 
EN LOS ECOSISTEMAS
 1. Los niveles tróficos 182
 2. Flujo de materia y energía 183
 3. Los ciclos biogeoquímicos 184
 4. Cadenas y redes tróficas 187
 5. Los parámetros tróficos del ecosistema 188
 6. Las pirámides tróficas 190
 7. Sucesión ecológica 191
ACTIVIDADES 192
10 IMPACTOS EN 
LOS ECOSISTEMAS
 1. El ser humano y el medioambiente 198
 2. Impactos ambientales en los ecosistemas 199
 3. Recursos naturales 204
 4. La gestión de los residuos 205
 5. La gestión sostenible del planeta 208
 6. Prevención del deterioro de los ecosistemas 209
ACTIVIDADES 212
EXPERIMENTA EN CIENCIA 216
05 ORIGEN Y EVOLUCIÓN 
DE LOS SERES VIVOS
 1. Teorías sobre el origen de la vida 94
 2. Fijismo frente a evolucionismo 97
 3. Evidencias de la evolución 100
 4. Base genética de la variabilidad 102
 5. Adaptación y especiación 104
 6. Teorías evolutivas actuales 106
 7. Clasificación y evolución humana 107
ACTIVIDADES 110
06 ORIGEN, ESTRUCTURA 
Y DINÁMICA DE LA TIERRA
 1. Origen de la Tierra y del Sistema solar 118
 2. El interior de la Tierra: la geosfera 119
 3. Alfred Wegener y la deriva continental 122
 4. Harry Hess y la expansión del fondo oceánico 123
 5. La teoría de la tectónica de placas 124
 6. Las deformaciones de la corteza terrestre 130
 7. El relieve terrestre y su representación 133
ACTIVIDADES 134
07 LA GEOLOGÍA 
HISTÓRICA
1. Desarrollo de la geología histórica 140
2. La geocronología 141
3. Las unidades geocronológicas 146
4. Los cortes geológicos 152
ACTIVIDADES 156
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10 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
1 NIVELES 
DE ORGANIZACIÓN 
 DE LA MATERIA VIVA
La materia se organiza en una serie de niveles sucesivos cuyo grado de comple-
jidad es creciente. Cada uno de ellos engloba a los niveles inferiores y, a su vez, 
forma parte de los superiores.
Estos niveles son el atómico, el molecular, el celular, el pluricelular, el de 
población y el de ecosistema.
NIVEL ATÓMICO
El nivel atómico está compuesto por bioelementos, que son los elementos 
químicos que forman la materia viva.
Los bioelementos más abundantes son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el 
nitrógeno, el fósforo y el azufre.
NIVEL MOLECULAR
El nivel molecular está formado por biomoléculas, esto es, moléculas que 
integran la materia viva y que resultan de la unión de los bioelementos me-
diante enlaces químicos. Este nivel integra varios subniveles: moléculas, 
macromoléculas, complejos supramoleculares y orgánulos celulares.
Niveles bióticos y abióticos
Las funciones vitales características de la 
vida (nutrición, relación y reproducción) 
aparecen a partir del nivel celular; de ahí 
que este nivel y los superiores se 
consideren niveles bióticos, mientras 
que los inferiores al nivel celular 
conforman los niveles abióticos.
Son biomoléculas de bajo peso 
molecular.
Se incluyen aquí las biomoléculas 
inorgánicas (agua y sales minerales) 
y las biomoléculas orgánicas de bajo 
peso molecular (glúcidos, como los 
monosacáridos y los disacáridos; 
lípidos, aminoácidos y nucleótidos).
Son biomoléculas de elevado 
peso molecular formadas por la 
polimerización (unión) en cadena 
de unidades más pequeñas 
llamadas monómeros.
Comprenden glúcidos, como los 
polisacáridos, además de proteínas 
(cadenas de aminoácidos) y ácidos 
nucleicos (cadenas de nucleótidos).
Moléculas
Ribosa (monosacárido). Proteína insulina.
Se trata de agrupaciones 
estructurales y funcionales de varios 
tipos de moléculas y macromoléculas.
Son ejemplos la membrana plasmática 
de las células (formada por lípidos y 
proteínas) o los virus (asociaciones de 
ADN o ARN con proteínas).
Son el resultado de la interacción 
estructural y funcional de varios 
complejos supramoleculares.
Los orgánulos son la base del 
funcionamiento de la célula.
Se incluyen aquí el núcleo celular, 
las mitocondrias y los cloroplastos.
Complejos supramoleculares
Membrana plasmática.
Orgánulos celulares
Cloroplasto.
Macromoléculas
01 | LA CÉLULA | 11
NIVEL CELULAR
El nivel celular está formado por células, que constituyen la unidad biológicafundamental dotada de vida propia.
La célula es un conjunto altamente organizado de moléculas, macromoléculas, 
complejos supramoleculares y orgánulos celulares, capaz de realizar todas las 
actividades asociadas a la vida: nutrición, relación y reproducción.
Cabe distinguir dos tipos de células: procariotas, que no forman organismos 
pluricelulares, y eucariotas, que pueden constituir organismos unicelulares o 
asociarse formando organismos pluricelulares.
NIVEL PLURICELULAR
El nivel pluricelular incluye los seres vivos constituidos por más de una célula 
eucariota.
Los individuos u organismos pluricelulares poseen tipos celulares diferentes y 
especializados en la realización de diversas funciones. Se asocian estructural 
y funcionalmente en niveles de organización de complejidad creciente: nivel 
tisular, nivel de órgano y nivel de aparato y de sistema.
NIVEL DE POBLACIÓN
El nivel de población está integrado por el conjunto de 
individuos de una especie que viven en una misma zona 
en un momento determinado y se influyen mutuamente.
NIVEL DE ECOSISTEMA
El nivel de ecosistema incluye las diferentes poblaciones 
consideradas junto con el medio en el que habitan y las in-
terrelaciones que se producen entre ellas y con su entorno.
Nivel tisular Nivel de órgano Nivel de aparato y sistema
Es la agrupación de células eucariotas 
similares que actúan de forma 
conjunta y coordinada para 
desempeñar una función concreta, por 
ejemplo el tejido nervioso.
Es la asociación anatómico-funcional 
de varios tejidos que funcionan de 
manera coordinada para llevar a cabo 
una función determinada. Un ejemplo 
es el cerebro.
Es la agrupación organizada de varios 
tipos de órganos que actúan 
coordinadamente para el desempeño 
de una función. El sistema nervioso 
ilustra este apartado.
12 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
El descubrimiento y estudio de la célula es un hecho ligado al invento y al 
perfeccionamiento de los sistemas ópticos de aumento: los microscopios. Las 
imágenes microscópicas se denominan micrografías.
2 LA MICROSCOPIA 
Y EL DESCUBRIMIENTO 
 DE LA CÉLULA
Max Knoll y Ernst Ruska inventaron el 
microscopio electrónico, que usa 
chorros de electrones acelerados en un 
tubo de vacío en lugar de luz visible. 
Produce hasta un millón de aumentos, 
con una extraordinaria resolución 
y nitidez.
1939
Los ópticos holandeses Hans Janssen 
y su hijo Zacharias construyeron el 
primer microscopio.
Estaba formado por dos tubos de latón, 
cada uno dotado de una lente, que se 
deslizaban dentro de un tercer tubo, 
lo que permitía el enfoque.
1590
Gracias al primer microscopio, 
el botánico inglés Robert Hooke 
descubrió la existencia de pequeñas 
celdillas rectangulares huecas en el 
corcho, a las que denominó células. Lo 
que Hooke observó fueron las paredes 
de celulosa de las células muertas del 
corcho.
1665
El comerciante de tejidos holandés 
Anton van Leeuwenhoek diseñó 
un microscopio simple que usaba una 
sola lente y era capaz de ampliar hasta 
270 veces el tamaño de los objetos 
con una gran nitidez.
1670
Gracias a este microscopio, Van 
Leeuwenhoek descubrió pequeños 
organismos vivos en aguas estancadas, 
a los que denominó animálculos.
Estos animálculos eran bacterias 
y protozoos.
1674
El óptico inglés Joseph Jackson Lister 
construyó el primer microscopio óptico 
compuesto moderno, que resultó 
decisivo en el desarrollo y la expresión 
de la teoría celular.
1820
Gracias al primer microscopio óptico, 
el botánico escocés Robert Brown 
descubrió la existencia en las células de 
un punto brillante central, al que 
denominó núcleo y que consideró 
como un componente esencial 
y constante de las células.
1831
Gracias al microscopio electrónico, 
pudieron describirse con detalle los 
orgánulos celulares. Las micrografías 
electrónicas son en blanco y negro, 
aunque con frecuencia se colorean 
por ordenador.
01 | LA CÉLULA | 13
2.1 LA TEORÍA CELULAR
La teoría celular define la célula como la unidad estructural, funcional, 
reproductiva y genética del ser vivo.
2.2 COMPONENTES BÁSICOS DE LA CÉLULA
Las células poseen tres componentes esenciales: membrana plasmática, 
citoplasma y material genético.
Unidad estructural Unidad funcional Unidad reproductiva Unidad genética
La célula constituye la unidad 
básica del ser vivo.
Esto significa que todo ser vivo 
está formado por, al menos, 
una célula.
La célula es la unidad básica 
capaz de mantener su propia 
existencia a través de las 
funciones de nutrición 
y relación.
La célula es la unidad básica 
de reproducción, ya que toda 
célula se origina a partir de la 
división de otra célula 
preexistente.
La célula es la unidad básica 
de herencia, pues contiene la 
información hereditaria 
necesaria para regular su 
propio funcionamiento, así 
como para transmitir dicha 
información a sus células hijas.
Los científicos que desarrollaron la teoría celular
El botánico alemán Matthias Schleiden dio forma a la teoría 
celular en las plantas. Tras observar gran cantidad de tejidos 
vegetales al microscopio, concluyó que todos ellos estaban 
compuestos por unidades individuales: las células.
El médico alemán Rudolf Virchow extendió la teoría celular 
al origen de las células: demostró que toda célula tiene su origen 
en la división de otras células preexistentes. Sintetizó esta idea en 
la frase omnis cellula e cellula.
El médico alemán Theodor Schwann extendió la teoría celular 
a los animales, al comprobar que los tejidos animales también 
estaban compuestos por células. La única excepción la constituía 
el tejido nervioso, que exhibía un aspecto reticular y no parecía 
estar formado por células.
El médico español Santiago Ramón y Cajal generalizó la 
teoría celular, al demostrar que el tejido nervioso también 
estaba formado por células. Para ello, usó en sus 
preparaciones microscópicas de tejido nervioso técnicas 
de tinción con nitrato de plata.
1838 1858
1839 1888
Membrana plasmática
Es la estructura que delimita la célula 
y regula el intercambio de sustancias 
entre el interior y el exterior celular.
Citoplasma
Es el medio interno fluido que 
contiene todos los componentes 
y estructuras celulares y en el que 
tienen lugar las reacciones químicas 
que garantizan la vida de la célula.
Material genético
Está constituido por las moléculas 
de la herencia: los ácidos nucleicos, 
que controlan el funcionamiento 
y reproducción de la célula.
14 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
 2.3 TIPOS DE ORGANIZACIÓN CELULAR
Se distinguen dos tipos de células en función de su grado de complejidad: 
células procariotas y células eucariotas. 
• Carecen de núcleo. Su material genético 
se sitúa en una región central del 
citoplasma: el nucleoide, que no está 
rodeado por ninguna envoltura nuclear.
• No poseen membranas internas, 
por lo que carecen de orgánulos 
citoplasmáticos delimitados por 
membrana.
• Su tamaño oscila entre 0,5 µm y 5 µm.
• No forman organismos pluricelulares.
• Son las células propias de las 
bacterias.
Células procariotas
• Poseen un núcleo que está delimitado por una envuelta nuclear doble y en cuyo 
interior se aloja el material genético.
• Disponen de membranas internas que circundan los orgánulos citoplasmáticos que 
las componen. 
• Su tamaño medio es más de diez veces superior al de las células procariotas.
• Forman organismos unicelulares y pluricelulares.
• Pueden ser células eucariotas animales y células eucariotas vegetales.
Células eucariotas animales
Son heterótrofas, lo que significa que 
tienen que incorporar materia orgánica 
ya elaborada, dado que no tienen la 
capacidad de fabricarla a partir de 
materia inorgánica.
Son propias de los animales, y los 
protozoos y los hongos.
Células eucariotas vegetales
Son autótrofas, es decir, fabrican 
directamente la materia orgánica a partir 
de materia inorgánica y de la energía de 
la luz del sol. Estetipo de metabolismo 
recibe el nombre de fotosíntesis.
Son propias de las plantas y las algas.
Células eucariotas
La forma de las células procariotas
Las formas más comunes que adoptan 
las bacterias son las siguientes: esféricas 
(cocos), alargadas (bacilos), curvas 
(vibrios) y onduladas (espirilos). 
Cocos
Vibrios Espirilos
Bacilos
La forma de las células eucariotas
Las células eucariotas animales suelen 
ser esféricas, mientras que las vegetales 
presentan formas poliédricas.
No obstante, en los organismos 
pluricelulares, en los que existe una 
especialización y división del trabajo, 
la forma de la célula viene condicionada 
por la función que desempeñe. Así, las 
células musculares son alargadas y 
las nerviosas disponen de largas 
prolongaciones, por mencionar un par 
de ejemplos.
01 | LA CÉLULA | 15
En las células procariotas se diferencian los siguientes componentes: mem-
brana plasmática, pared bacteriana, citoplasma, nucleoide, plásmidos y 
ribosomas.
Además, algunas células procariotas poseen cápsula, flagelos y fimbrias.
3 LA CÉLULA 
PROCARIOTA
Cápsula
Es la envoltura viscosa que recubre 
externamente la pared bacteriana en 
algunos grupos de bacterias. Protege de 
la desecación.
Pared bacteriana
Es una envoltura rígida compuesta por 
peptidoglucano y situada entre la 
membrana plasmática y la cápsula. Protege 
y mantiene la forma de la bacteria.
Membrana plasmática
Esta envoltura, compuesta por 
fosfolípidos y proteínas, rodea y delimita 
el citoplasma y regula el intercambio de 
sustancias.
Citoplasma
Es un medio fluido compuesto por agua, 
sales, glúcidos, lípidos, aminoácidos, 
nucleótidos, ácidos nucleicos y proteínas. En 
él se producen las reacciones metabólicas.
Nucleoide
En esta región, que no está delimitada 
por ninguna membrana, se localiza el 
ADN circular. Controla las actividades 
celulares.
Plásmido
Se trata de una pequeña molécula de 
ADN circular que se halla dispersa por el 
citoplasma. Aporta información genética 
adicional a la contenida en el nucleoide.
Ribosoma
Es una partícula compacta no delimitada 
por membrana, que está formada por 
ARN ribosómico y proteínas. Fabrica las 
proteínas celulares.
Fimbria o pilus (pili en plural)
Esta prolongación proteica tubular 
interviene en los procesos de adherencia 
celular e intercambio de material 
genético entre bacterias.
Flagelo
Es un apéndice filamentoso largo y fino, 
compuesto por la proteína flagelina y 
dotado de movimiento giratorio. Facilita 
el desplazamiento de la bacteria.
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4 5 6
7 8 9
1
4
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3
9
6
Citoesqueleto procariota
En la década de 1990 se descubrió en el 
citoplasma de las células procariotas un 
citoesqueleto formado por filamentos 
proteicos estructurales, implicados en el 
mantenimiento de la forma de la bacteria 
y en la división del citoplasma durante la 
reproducción celular.
16 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
Las células eucariotas se estructuran en membrana plasmática, citoplasma 
y núcleo. Además, pueden poseer pared celular y cilios o flagelos.
Por su parte, el citoplasma está integrado por el citosol, el citoesqueleto y los 
orgánulos citoplasmáticos.
Los orgánulos citoplasmáticos se pueden clasificar según dispongan o no de 
membranas que los delimiten y en función de si estas membranas son simples 
o dobles. La mayoría de ellos son comunes para la célula eucariota animal y la 
vegetal, pero algunos son exclusivos de estos tipos celulares.
ORGÁNULOS
DELIMITADOS POR 
MEMBRANA SENCILLA
DELIMITADOS POR 
MEMBRANA DOBLE
NO DELIMITADOS 
POR MEMBRANA
Célula 
animal
Célula 
vegetal
Célula 
animal
Célula 
vegetal
Célula 
animal
Célula 
vegetal
Retículo 
endoplasmático
Aparato de Golgi
Lisosoma
Vacuola
Mitocondria
Cloroplasto
Ribosoma
Centrosoma
4 LA CÉLULA 
EUCARIOTA
Vacuola
Citoesqueleto
Cloroplasto
Mitocondria Ribosomas
Aparato
de Golgi
Núcleo
Lisosoma
Retículo
endoplasmático
Centrosoma
Pared 
celular
Membrana 
plasmática
Las células de los hongos
Las células de los hongos son eucariotas 
heterótrofas, similares a las células 
animales, aunque también poseen pared 
celular, como las vegetales, y orgánulos 
propios, como los cuerpos de Woronin.
Otros orgánulos celulares: 
los microcuerpos
Bajo este nombre se agrupan vesículas 
citoplasmáticas delimitadas por una 
membrana sencilla que no pueden 
distinguirse morfológicamente al 
microscopio. Las diferencias entre ellas 
son exclusivamente metabólicas.
Los microcuerpos más importantes son los 
peroxisomas (presentes en células 
animales y vegetales y relacionados con 
procesos oxidativos), los glioxisomas 
(exclusivos de las células vegetales 
y relacionados con la síntesis de glúcidos 
a partir de lípidos) y los cuerpos de 
Woronin (característicos de las células 
de los hongos y relacionados con la 
comunicación entre las células de 
los hongos filamentosos).
Peroxisomas
01 | LA CÉLULA | 17
4.1 MEMBRANA PLASMÁTICA
La membrana plasmática es un complejo supramolecular, integrado por lípi-
dos y proteínas, que delimita la célula.
La base estructural de la membrana plasmática es una bicapa fluida formada 
por fosfolípidos, en la que se disponen proteínas distribuidas de forma irre-
gular y asimétrica.
En las células animales, además de fosfolípidos, existen cantidades variables de 
colesterol y en su superficie externa tienen adheridas cadenas cortas de glúci-
dos (oligosacáridos).
Las principales funciones de la membrana son:
• Delimita y protege la célula.
• Regula el intercambio de sustancias entre los medios intra y extracelular.
4.2 PARED CELULAR
La pared celular es una cubierta gruesa y rígida que rodea las células eucariotas 
vegetales y las células eucariotas de los hongos. Aparece adosada a la cara 
externa de la membrana plasmática.
La pared celular es segregada por la célula y está formada por un componente 
fibroso: el polisacárido celulosa en las células vegetales y el polisacárido 
quitina en las células de los hongos. Entre las fibras se intercala una sustancia 
de relleno: la matriz amorfa.
Las principales funciones de la pared son las siguientes:
• Da forma, consistencia y rigidez a la célula.
• Limita la entrada de moléculas tóxicas y de microorganismos patógenos.
Las sustancias pequeñas atraviesan la membrana pasando entre 
los fosfolípidos de la bicapa (oxígeno, dióxido de carbono) 
o usando los canales que proporcionan las proteínas (agua, iones, 
glucosa, aminoácidos…).
Las partículas de mayor tamaño entran por endocitosis y salen 
por exocitosis. Estos mecanismos actúan mediante deformaciones 
de la membrana, gracias a las cuales las partículas quedan 
incluidas en vesículas que facilitan su transporte.
Fosfolípido
Proteínas
Aminoácido
Iones
H2OO2
CO2 Glucosa
+
+
Exocitosis
Endocitosis
Citoplasma
Membrana 
plasmática
Fibras de celulosa de la pared vegetal vistas 
al microscopio electrónico.
Bicapa 
lipídica
Proteína
Fosfolípido
Oligosacárido
Colesterol
18 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
4.3 CITOPLASMA
El citoplasma celular es la región de la célula comprendida entre la membrana 
plasmática y el núcleo. En él se distinguen el citosol, el citoesqueleto y los 
orgánulos citoplasmáticos.
CITOSOL O HIALOPLASMA
El citosol es una matriz fluida formada por agua, sales minerales, glúcidos, 
lípidos, aminoácidos, nucleótidos, ácidos ribonucleicos y proteínas. En su seno 
tiene lugar la mayoría de las reacciones químicas del metabolismo celular.
CITOESQUELETO
El citoesqueleto es un armazón tridimensional de filamentos proteicos que se 
extienden por el hialoplasma de todas las células eucariotas. Se ensambla y 
reorganiza continuamente en consonancia con las necesidades celulares. 
La función general del citoesqueleto es dar soporte a los orgánulos celulares, 
mantener la forma de la célula y permitir el transporte de sustancias y vesícu-
las por el citoplasma. 
El citoesqueleto está constituido por tres tiposde filamentos proteicos: micro-
filamentos, filamentos intermedios y microtúbulos.
Microfilamentos Filamentos intermedios Microtúbulos
Están constituidos por la polimerización, 
en doble hélice, de monómeros de la 
proteína actina.
Son los componentes más delgados 
y frágiles del citoesqueleto. Intervienen de 
forma específica en los procesos de 
deformación de la superficie celular.
Solo existen en las células animales. Tienen 
el aspecto de cuerdas. Están formados por 
diferentes tipos de proteínas, como la 
citoqueratina.
Son los componentes más resistentes del 
citoesqueleto, y su diámetro es intermedio 
entre los microfilamentos y los microtúbulos.
Son cilindros huecos y rígidos, 
constituidos por la polimerización de 
monómeros de la proteína tubulina.
Son los componentes más gruesos del 
citoesqueleto. Constituyen la estructura 
interna del huso acromático en la división 
celular, del centrosoma y de los cilios 
y flagelos.
Micrografía óptica del citoesqueleto. 
Los microtúbulos se observan en color 
amarillo y los microfilamentos en color azul.
Membrana
plasmática
Filamento
intermedioMicrofilamento Microtúbulo
Ribosomas
Retículo 
endoplasmático
Lisosoma
01 | LA CÉLULA | 19
ORGÁNULOS CITOPLASMÁTICOS
Los orgánulos citoplasmáticos son el retículo endoplasmático, el aparato 
de Golgi, el lisosoma, la vacuola, la mitocondria, el cloroplasto, el ribosoma 
y el centrosoma.
Retículo endoplasmático
El retículo endoplasmático está formado por un sistema de túbulos y sacos membranosos, 
comunicados entre sí y con la envoltura nuclear, que se extiende por el citosol.
Se distingue el retículo endoplasmático liso (REL) y el retículo endoplasmático rugoso (RER).
Retículo endoplasmático liso Retículo endoplasmático rugoso
Sus membranas carecen de ribosomas.
Sus principales funciones son la síntesis de lípidos de membrana 
y la degradación de sustancias tóxicas.
Sus membranas llevan adosados ribosomas en su cara citoplasmática.
Su principal función es la síntesis de proteínas de membrana o de 
secreción.
 
Aparato de Golgi
El aparato de Golgi está constituido por unas unidades estructurales denominadas 
dictiosomas. Cada dictiosoma es una agrupación de sacos aplanados y apilados, delimitados 
por una membrana lisa, en la que se distinguen dos caras: cis y trans.
Las funciones del aparato de Golgi son:
• Modifica proteínas y lípidos procedentes del retículo endoplasmático.
• Empaqueta y libera las sustancias contenidas en las vesículas de secreción mediante exocitosis. 
• Forma orgánulos citoplasmáticos, como los lisosomas.
La cara cis o de formación se orienta hacia el 
RER. De este recibe las proteínas que fabrica, 
incorporadas en pequeñas vesículas de transición.
La cara trans o de maduración se orienta hacia 
la membrana plasmática. De la cara trans se 
desprenden vesículas de secreción cargadas con 
las proteínas del RER tras ser modificadas al pasar 
por el aparato de Golgi.
Micrografía electrónica del aparato de Golgi.
Micrografía electrónica del retículo 
endoplasmático rugoso.
REL
RER
Envoltura nuclearNúcleo
Ribosoma 
Vesícula 
de secreción
Vesícula 
de transición
Cara trans
Cara cis
20 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
Lisosoma
Los lisosomas son vesículas formadas a partir del aparato de Golgi, que contienen enzimas 
hidrolíticas.
La función de los lisosomas es la digestión celular de sustancias incorporadas del exterior 
mediante endocitosis o de componentes intracelulares que deben ser degradados, como 
los orgánulos envejecidos.
Vacuola
Las vacuolas son vesículas que están presentes en células animales y vegetales, si bien en 
estas últimas se encuentran especialmente desarrolladas.
Las funciones de las vacuolas son:
• Almacenan sustancias (agua, productos de desecho, sustancias de reserva, sustancias 
aromáticas, pigmentos…).
• Confieren turgencia a las células vegetales.
Mitocondria
Las mitocondrias son orgánulos delimitados por una membrana doble, que tienen forma 
cilíndrica y la capacidad de dividirse mediante fisión binaria.
La función principal de las mitocondrias es generar energía química a partir de los nutrientes 
(glucosa) mediante un conjunto de procesos metabólicos que se conocen como respiración celular.
La respiración celular es un proceso aerobio, pues requiere oxígeno, y se esquematiza 
mediante la siguiente ecuación general:
Glucosa + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Energía
Las mitocondrias presentan una envoltura doble, un espacio intermembrana y una matriz 
mitocondrial.
Envoltura doble Espacio intermembrana Matriz mitocondrial
Está integrada por la membrana 
mitocondrial externa lisa y la membrana 
mitocondrial interna. Esta última aparece 
replegada formando las crestas 
mitocondriales.
Es un delgado espacio que se localiza 
entre la membrana mitocondrial externa 
y la interna.
Está delimitada por la membrana interna. 
Contiene ADN circular y ribosomas 
similares a los de las células procariotas.
Cresta 
mitocondrial
Membrana
mitocondrial
interna 
Espacio
intermembrana 
Membrana 
mitocondrial
externa
ADN
Ribosoma
Matriz 
mitocondrial 
Micrografía electrónica de lisosomas (en color 
azul) en las proximidades del aparato de Golgi.
Lisosomas y vacuolas líticas
Los lisosomas y las vacuolas líticas 
desempeñan la misma función; 
los primeros en células animales 
y las segundas en células vegetales.
Micrografía electrónica de una mitocondria.
01 | LA CÉLULA | 21
Cloroplasto
Los cloroplastos son orgánulos delimitados por una membrana doble, que tienen formas 
variadas y son exclusivos de las células eucariotas vegetales. Al igual que la mitocondria, 
puede dividirse mediante fisión binaria.
Son los orgánulos responsables de realizar la fotosíntesis, que transcurre en dos fases:
1. Fase fotoquímica. Tiene lugar en la membrana de los tilacoides. En ella, la energía del 
sol se convierte en energía química.
2. Fase biosintética. Se produce en el estroma. La energía química que se genera 
en la fase fotoquímica se usa para transformar el CO2 en glucosa.
La ecuación general de la fotosíntesis es: 
6CO2 + 6H2O + Energía → Glucosa + 6O2
En los cloroplastos se diferencian las siguientes partes:
Envoltura doble Espacio intermembrana Estroma
Está integrada por la membrana 
cloroplástica externa y la membrana 
cloroplástica interna, ambas lisas.
Es un delgado espacio que se 
localiza entre la membrana 
cloroplástica externa y la 
interna.
Está delimitado por la membrana interna. Contiene ADN 
circular y ribosomas similares a los de las células 
procariotas. El estroma está ocupado por miles de sacos 
membranosos apilados, denominados tilacoides. Las 
pilas de tilacoides reciben el nombre de grana.
Membrana
cloroplástica
externa
Tilacoide
Grana
Membrana 
cloroplástica 
interna
Espacio intermembrana
Membrana 
tilacoidal
Ribosoma
Estroma
ADN
Micrografía electrónica 
de un cloroplasto.
Origen evolutivo de mitocondrias y cloroplastos
Núcleo Bacteria
aerobia
Fagocitosis
Célula preucariota
Mitocondria
Cloroplasto
Célula eucariota vegetalCélula eucariota animal
Cianobacteria
1.ª endosimbiosis
2.ª endosimbiosis
La teoría endosimbiótica, popularizada por la bióloga estadounidense 
Lynn Margulis, defiende que mitocondrias y cloroplastos se originaron 
a partir de células procariotas primitivas mediante dos procesos 
endosimbióticos consecutivos:
• Primera endosimbiosis: origen de las mitocondrias. Una célula 
preucariota anaerobia, con su ADN rodeado por una envoltura 
nuclear, engulló por fagocitosis una bacteria aerobia que se 
reprodujo dentro de la célula preucariota y con el tiempo se convirtió 
en mitocondria. Es el origen de las células eucariotas animales.
• Segunda endosimbiosis: origen de los cloroplastos. En un proceso 
similar al de las mitocondrias, los cloroplastos tienen su origen en 
bacterias fotosintéticas (cianobacterias) fagocitadas que con el tiempo 
se transformaron en cloroplastos. Así surgieron las célulaseucariotas 
vegetales, que poseen tanto mitocondrias como cloroplastos.
22 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
Ribosoma
Los ribosomas son partículas compactas y no 
delimitadas por membrana, formadas por ARN 
ribosómico y por proteínas. Están constituidos 
por dos subunidades (grande y pequeña).
Se localizan en el citoplasma de las células 
eucariotas y procariotas, en la matriz mitocondrial 
y en el estroma de los cloroplastos; además, están 
adheridos a la cara citoplasmática del RER y de la 
membrana nuclear externa.
Su función es la síntesis de las proteínas a partir 
de la información contenida en los ácidos nucleicos.
Centrosoma
El centrosoma es un orgánulo exclusivo de las células animales, situado en las 
proximidades del núcleo y constituido por microtúbulos de tubulina.
En el centrosoma se diferencian las siguientes partes:
El centrosoma es un centro organizador de microtúbulos. Se encarga de formar las 
siguientes estructuras:
• Los componentes microtubulares del citoesqueleto.
• Un huso de microtúbulos, denominado huso mitótico o acromático, durante la 
mitosis y la meiosis.
• Los cilios y flagelos. Son digitaciones móviles de la superficie celular rodeadas por la 
membrana plasmática. Su movimiento permite el desplazamiento de las células. Los 
cilios son cortos y numerosos; los flagelos, por el contrario, son largos y escasos.
Micrografía electrónica de un par 
de centriolos.
Micrografía electrónica en la que se observan 
varios ribosomas.
Diplosoma
Es la parte interna del centrosoma. Está formado por dos cilindros huecos, los 
centriolos, dispuestos perpendicularmente uno con respecto al otro. La pared de cada 
centriolo está formada por nueve tripletes de microtúbulos.
Fibras del áster
Es un conjunto 
de microtúbulos 
que irradian del 
material 
pericentriolar.
Material 
pericentriolar
Constituye una 
región de aspecto 
amorfo que rodea 
el diplosoma.
Subunidad
grande
Subunidad pequeña
01 | LA CÉLULA | 23
4.4 NÚCLEO CELULAR
El núcleo es una estructura exclusiva y característica de las células eucariotas. 
Se observa en el interior celular durante el periodo de interfase, es decir, la fase 
durante la cual la célula no se divide.
En las células animales, el núcleo es esférico y suele ocupar una posición cen-
tral. En las células vegetales es discoidal y con frecuencia aparece desplazado 
lateralmente debido al enorme desarrollo de las vacuolas.
En el núcleo celular interfásico se distinguen estos componentes: la envoltura 
nuclear, el nucleoplasma, el nucleolo y la cromatina.
El núcleo desempeña dos funciones básicas:
• Controla el funcionamiento de la célula a través de la información genética 
contenida en el ADN.
• Garantiza la conservación de esta información genética a través de la repli-
cación del ADN.
Micrografía electrónica del núcleo.
Envoltura nuclear
Ribosoma
Nucleolo
Cromatina
Nucleoplasma
Poro nucleares
Envoltura nuclear
Delimita el contenido del núcleo. 
Está constituida por dos membranas 
nucleares: externa e interna, entre 
las que existe un delgado espacio 
perinuclear.
La membrana nuclear externa es una 
prolongación de la membrana del 
retículo endoplasmático rugoso, de 
tal forma que lleva adosados 
ribosomas en su cara citoplasmática. 
Por contra, la membrana nuclear 
interna carece de ribosomas.
Ambas membranas se unen en los 
poros nucleares, canales de paso que 
permiten el intercambio de sustancias 
entre el núcleo y el citoplasma.
Nucleoplasma
Es el medio interno fluido, formado por 
agua, iones, nucleótidos, ARN y proteínas.
Nucleolo
Es una región interna, más o menos esférica, 
constituida por las secuencias del ADN 
responsables de la síntesis de los ribosomas. 
Puede haber más de un nucleolo.
Cromatina
Es un entramado fibrilar que se extiende 
por el nucleoplasma y que está formado 
por ADN asociado a proteínas: las 
histonas, que ayudan a su compactación.
24 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
ACTIVI
DADES
1Niveles de organización de la materia viva
 1 Los virus son complejos supramoleculares integrados por ácidos 
nucleicos y proteínas. Razona si se clasifican dentro de los niveles 
bióticos o abióticos y si, por consiguiente, se pueden considerar 
seres vivos.
 2 Relaciona los términos de la columna de la izquierda con el sub-
nivel que les corresponda de la columna de la derecha.
 a. ADN.
 b. Carbonato de calcio.
 c. Vacuola.
 d. Proteína queratina. 1. Molécula.
 e. Cloroplasto. 2. Macromolécula.
 f. Lípido colesterol. 3. Complejo supramolecular.
 g. Virus. 4. Orgánulo celular.
 h. Aminoácido fenilalanina.
 i. Membrana celular.
 j. Nucleótido ATP.
 3 ¿Qué niveles de organización de la materia viva hay presentes 
en los siguientes casos?
 a. Manada de elefantes.
 b. Fémur.
 c. Bacteria del cólera.
 d. Cloruro de sodio.
 e. Núcleo celular.
 f. Epidermis.
2La microscopia y el descubrimiento de la célula
 4 ¿Qué objeto reconoces 
en la imagen? ¿Quién lo 
diseñó? ¿Con qué fin?
 5 Observa estos dos tipos de micrografías de células eucariotas.
A B
 a. ¿Qué es una micrografía?
 b. ¿Con que modalidad de microscopio se ha obtenido cada una 
de ellas? ¿En qué aspectos te has basado para responder?
 6 ¿Por qué las micrografías electrónicas carecen de color?
01 LA CÉLULA
01 | LA CÉLULA | 25
 10 Realiza las siguientes actividades sobre la célula.
 a. Escribe una definición.
 b. Cita los componentes comunes de las células procariotas y 
eucariotas.
 c. Elabora en tu cuaderno una tabla comparativa que recoja 
las diferencias que existen entre las células procariotas y las 
células eucariotas.
3La célula procariota
 11 Clasifica las bacterias de las imágenes según su forma.
A
B
C
D
 12 Observa la siguiente imagen.
1
2
3
4
5
6
7
 a. ¿Qué tipo de organización presenta esta célula? 
 b. Nombra los elementos numerados.
 c. ¿Cuál es la composición química de estos elementos?
 d. ¿Qué función desempeñan?
 7 ¿A qué científico se atribuyen estos hechos?
 a. Enunciación de la teoría celular en las plantas.
 b. Demostración de la individualidad celular de la neurona.
 c. Diseño del primer microscopio simple.
 d. Síntesis de la teoría celular en la frase omnis cellula e cellula.
 e. Utilización del término célula.
 f. Invención del microscopio electrónico.
 g. Descubrimiento del núcleo celular.
 8 Explica las aportaciones de Schleiden, Schwann, Virchow y 
Ramón y Cajal a la teoría celular.
 9 Identifica, de forma razonada, el tipo celular de estas células.
A
B
C
26 | EL CUERPO ES UNA COMUNIDAD FORMADA POR SUS INNUMERABLES CÉLULAS O HABITANTES
 16 Indica con qué estructura y tipo celular se relacionan estas 
macromoléculas: celulosa, peptidoglucano y quitina.
 17 Copia y completa esta tabla en tu cuaderno según la célula en 
que se encuentre o no cada componente o estructura.
Componente 
o estructura
Célula 
procariota
Célula 
eucariota 
animal
Célula 
eucariota 
vegetal
Envoltura nuclear
Flagelos
Mitocondria
Aparato de Golgi
Membrana 
plasmática
Centrosoma
Pared celular
Ribosomas
Cloroplastos
Plásmidos
Cápsula
 18 El dibujo muestra dos modalidades del sistema membranoso 
intracelular conectadas físicamente.
1
2
 a. Identifica las dos modalidades. ¿Cómo se distinguen?
 b. ¿Presentan doble membrana o membrana simple?
 19 Asigna las siguientes funciones a su correspondiente orgánulo.
 a. Formación de cilios y flagelos.
 b. Digestión celular.
 c. Producción de deformaciones en la superficie celular.
 d. Síntesis de las proteínas celulares.
 e. Empaquetamiento de sustancias de secreción.
 f. Producción de energía química a partir de la luz del sol.
 g. Producción de energía química en reacciones de oxidación.
 h. Síntesis de los ribosomas.
 i. Síntesis de lípidos.
 j. Regulación del intercambio de sustancias con el exterior.
 k. Almacenamiento de agua y sustancias de reserva.
4La célula eucariota
 13 Completa en tu cuaderno la siguiente tabla.Orgánulos no 
delimitados 
por membrana
Orgánulos 
delimitados por 
membrana sencilla
Orgánulos 
delimitados por 
membrana doble
Célula 
animal
Célula 
vegetal
 14 Observa la siguiente imagen de una célula.
1
12
10
11
9
2
3
4
5
6
7
8
 a. Razona el tipo de organización que presenta.
 b. ¿Es una célula animal o vegetal? ¿Por qué?
 c. Nombra los componentes numerados.
 d. ¿Cómo se llama el mecanismo mediante el cual el orgánulo 9 
libera su contenido al exterior? ¿Y el proceso inverso?
 15 ¿A qué tipo celular pertenece esta célula? Nombra los compo-
nentes numerados e indica su función.
1
2
3
01 | LA CÉLULA | 27
 23 Identifica los orgánulos de las siguientes micrografías electrónicas.
A
B 
C 
D 
1
2
1
1
1
2
 24 Dibuja en tu cuaderno los orgánulos de la actividad anterior y 
nombra sus partes más destacadas.
 25 ¿Qué relación funcional existe entre los orgánulos señalados con 
el número 2 en las micrografías A y C de la actividad 23?
 20 Observa el esquema y responde a las preguntas.
1
3
2
Célula A
Célula B
4
a. ¿Cómo se llama la teoría que representa el esquema? ¿Qué 
defiende? ¿Quién la propuso?
b. ¿Qué nombre reciben las estructuras que están señaladas con 
números? ¿De qué tipo son las células A y B? 
c. Indica las características que comparten las mitocondrias, los 
cloroplastos y las células procariotas, y que constituyen, además, 
argumentos a favor de esta teoría. 
 21 La observación de los orgánulos que predominan en una célula 
permite determinar la función principal de la misma en el orga-
nismo. Identifica de forma razonada estas imágenes, que corres-
ponden a dos tipos de leucocitos: un macrófago (encargado de 
la fagocitosis y la digestión intracelular de los microorganismos 
patógenos) y una célula plasmática (cuya función es sintetizar y 
liberar a la sangre un tipo de proteínas: los anticuerpos).
A B
 22 Observa las estructuras señaladas en las siguientes células.
21
 a. ¿Cómo se denominan? ¿Cuál es su composición química? 
¿Qué orgánulo es el responsable de su formación?
 b. ¿Cuál de ellas puede existir también en las células procariotas? 
¿Qué composición química tiene en este último tipo de células?
 c. ¿Qué diferencias hay entre la estructura 2 y los pili bacterianos?