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ÍNDICE DE CONTENIDOS

1. La Biosfera
2. Composición de los seres vivos
3. La célula
4. Las funciones vitales
5. La clasificación de los seres vivos
6. Los cinco reinos de la vida

saberes básicos y criterios de evaluación

ACTIVIDADES AMBIENTECH

vocabulario bilingüe

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saberes básicos y criterios de evaluación

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UNIDAD DIDÁCTICA

LOS SERES VIVOS Y SU ORGANIZACIÓN

ÍNDICE DE CONTENIDOS

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la biosfera

La biosfera es el conjunto de todos los seres vivos que viven en la Tierra y sus relaciones (entre ellos y con el medio en el que viven). La biosfera, no es realmente una "capa" de la Tierra, forma parte de la corteza terrestre (geosfera), de la hidrosfera y de la atmósfera. La biosfera se caracteriza por:

• La biodiversidad: es la variedad de seres vivos que viven en la Tierra (o en un ecosistema determinado)
• Todos los componentes de la biosfera están interrelacionados y existe un equilibrio entre todos ellos. Si se produce una alteración en este equilibrio, puede extenderse al resto de la biosfera.

¿Por qué existe la vida en la tierra?

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¿Por qué existe la vida en la tierra?

La Tierra es el único planeta del Sistema Solar en el que existe la vida porque se dan una serie de circunstancias que lo permiten:

• Temperaturas suaves: La temperatura media del planeta es de 15 ºC, por lo que el agua se encuentra principalmente en estado líquido. Los seres vivos necesitan el agua, ya en ella se realizan todas las reacciones químicas del metabolismo. La Tierra tiene estas suaves temperaturas por:

• La adecuada distancia de la Tierra al Sol, una fuente de energía externa que emite energía que llega a la Tierra en forma de luz y calor
• Existencia de un efecto invernadero. La atmósfera tiene gases como el dióxido de carbono (CO2) y el vapor de agua (H2O) que retienen el calor que refleja la Tierra y hace que la temperatura sea más alta que la que habría si no estuvieran estos gases.

• Existencia de atmósfera: la atmósfera ejerce un efecto protector frente a las radiaciones ultravioleta procedentes del sol gracias a la capa de ozono. Además, la atmósfera contiene oxígeno necesario para la respiración de todos los seres vivos y dióxido de carbono para la fotosíntesis.

• La existencia de un campo magnético que protege de la radiación solar perjudicial para los seres vivos.

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la composición de los seres vivos

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¿qué caracteriza a los seres vivos?

ESTÁN FORMADOS POR CÉLULAS

REALIZAN LAS FUNCIONES VITALES

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la composición de los seres vivos

En la naturaleza se puede encontrar dos tipos de materia:

• La materia inerte: está formada por materia inorgánica, formada a partir de reacciones químicas que se producen en la naturaleza y no forma parte de los seres vivos. La materia inerte no tiene vida.
• La materia viva: es la que constituye los seres vivos, y está formada por materia orgánica e inorgánica. La materia orgánica está formada por moléculas orgánicas producidas por los seres vivos. Estas moléculas son complejas y contienen carbono, como por ejemplo, los glúcidos, las proteínas, los lípidos, o los ácidos nucleicos.

La materia viva está constituida por unos setenta elementos. Estos elementos que se encuentran en la materia viva se llaman bioelementos, y se combinarán para dar lugar a las biomoléculas

bioelementos

biomoléculas

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Los biolelementos son los elementos químicos que forman parte del materia orgánica. Según su abundancia, se distinguen varios tipos de bioelementos:

bioelementos

bioelementos primarios

El 96 % de la materia viva está formada por oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Aunque el oxígeno es el bioelemento más abundante en la materia viva (62,81% en humanos), el elemento más representativo es el carbono, que es el esqueleto básico de todas moléculas orgánicas.

bioelementos secundarios

Aparecen en la materia viva en menor cantidad que los primarios, formando el 4% de los seres vivos, aproximadamente. Algunos bioelementos secundarios son, por ejemplo el calcio (Ca), sodio (Na), magnesio (Mg), potasio (K), etc.

oligoelementos

Aparecen en los seres vivos en cantidades inferiores al 0,1 %, aunque son imprescindibles para la vida. por ejemplo, el hierro (Fe), cobre (Cu), yodo (I), etc.

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Los bioelementos se combinan para formar biomoléculas o principios inmediatos. Se distinguen dos tipos de biomoléculas:

biomoléculas

biomoléculas inorgánicas

Algunos ejemplos de biomoléculas orgánicas son el agua, las sales minerales y el dióxido de carbono (CO2).

• El agua es la molécula que mayor presencia tiene en los seres vivos. El agua es el medio de transporte de sustancias, ayuda a mantener la temperatura constante, y donde se producen las reacciones químicas de los seres vivos.
• Las sales minerales se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas: precipitadas (esqueletos, conchas,...), disueltas o asociadas a sustancias orgánicas.

biomoléculas orgánicas

Las moléculas orgánicas solo se encuentran en la materia viva. Las biomoléculas o principios inmediatos son:

• Los glúcidos: Tienen función energética y estructural. Por ejemplo, la glucosa o la sacarosa.
• Los lípidos: Las grasas y acetites tienen función energética y estructural.
• Las proteínas: Tienen muchas funciones, destaca la función estructural, reguladora, defensiva, transportadora, etc. Por ejemplo el colágeno o la hemoglobina.
• Los ácidos nucleicos:Contienen la información genética.

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pizarra resumen

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pizarra resumen

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la unidad de la vida: la célula

Los átomos se reúnen para formar biomoléculas y éstas se agrupan para forman unas unidades superiores que ya tienen vida, que son las células. En base a la teoría celular (Schleiden y Schwann, 1839) podemos afirmar que:

• La célula es la unidad estructural de todo ser vivo. Todo ser vivo está formado por una o más células.
• La célula es la unidad funcional de todo ser vivo. Es la estructura más pequeña que puede realizar todas las funciones vitales (nutrición, relación y reproducción).
• La célula es la unidad reproductora de cualquier ser vivo. Toda célula procede de otra célula por división de la misma.

Según el número de células, existen dos tipos de seres vivos:

• Unicelulares: formados por una sola célula. Por ejemplo, las bacterias, algunos hongos y algunas algas.
• Pluricelulares: formados por muchas células. Por ejemplo, las plantas o los animales.

APodemos distinguir dos tipos de células en función a su complejidad:

tamaño celular

célula eucariota

célula procariota

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Célula primitiva, presente solo en organismos unicelulares (bacterias. Reino Monera). Son de pequeño tamaño (0,1- 5 micras). Se caracterizan por no tener núcleo, es decir, su material genético (ADN) no está rodeado por una membrana. Carece de orgánulos celulares membranosos.

célula procariota

Cápsula

Pared celular

Membrana plasmática

Material genétic0 (nucleoide)

Ribosomas

Citoplasma

Flagelo

Plásmido

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célula eucariota

La célula eucariota es un tipo celular más evolucionado, de mayor tamaño que las células procariotas (10-100 micras) y forma parte tanto de organismos unicelulares (levaduras, protozoos..) como pluricelulares (animales y plantas). Se caracteriza por tener el material genético (ADN) rodeado por una membrana nuclear, es decir, tienen núcleo. Existen dos tipos de células eucariotas:

célula eucariota vegetal

célula eucariota animal

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estructura de célula eucariota animal y vegetal

Citoesqueleto

Núcleo

Lisosomas

Retículo endoplasmático

Membrana plasmática

Citoplasma

Mitocondria

Centrosoma

Ribosomas

Aparato de Golgi

Pared celular

Cloroplasto

Vacuolas

Doble capa de lípidos que rodea a la célula. Separa el interior del exterior celular y se encarga de proteger a la célula y regular el paso de sustancias entre el exterior.

MEMBRANA PLASMÁTICA

Proteína

Lípidos

Vista al microscopio electrónico

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Orgánulo encargado de obtener energía para la célula a través de la respiración celular.

MITOCONDRIA

RESPIRACIÓN CELULAR

Moléculas orgánicas + O2 → CO2 + H2O + ATP (energía química)

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Orgánulo encargado de almacenar sustancias y transportarlas en vesículas por toda la célula

APARATO DE GOLGI

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CITOPLASMA

Medio interno celular, acuoso y consistencia gelatinoso (citosol) en el que se localizan los orgánulos y se llevan a cabo gran cantidad de reacciones químicas

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Membrana que rodea el material genético (ADN en forma de cromatina). Se encarga del control de todas las funciones celulares. Cuando la célula entra en división, el ADN se condensa para formar los cromosomas

EL NÚCLEO

Membrana nuclear

Nucleolo

Nucleoplasma

Cromatina

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RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO

Orgánulo encargado de la síntesis de proteinas, lípidos y su modificación.

RUGOSO: con ribosomas LISO: sin ribosomas

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LISOSOMAS

Vesículas que contienen enzimas y se encargan de la digestión de nutrientes y sustancias de desecho.

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Vesícula encargada de almacenar sustancias de diversa naturaleza.

VACUOLA

EUCARIOTA VEGETAL

EUCARIOTA ANIMAL

Vacuolas numerosas y de pequeño tamaño

Una gran vacuola ocupa gran parte de la célula.

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CENTROSOMA

Orgánulo formado por 2 centriolos, unas estructuras tubulares que interviene en la división celular, en el movimiento de cilios y flagelos y la formación del citoesqueleto.

Orgánulo exclusivo de la célula animal

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RIBOSOMAS

Estructura formada por dos unidades proteicas cuya función es realizar la síntesis de proteínas.

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CITOESQUELETO

Red de filamentos proteicos que se extienden por el interior de la célula. Participan en la forma de la célula, el movimientos de orgánulos y vesículas, el movimiento de cilios y flagelos y la división celular

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CLOROPLASTO

Orgánulo exclusivo de células eucariotas vegetales. En el tiene lugar el proceso de fotosíntesis

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PARED CELULAR

Estructura de células eucariotas vegetales que rodea a la membrana plasmática y está formada por celulosa. Da forma a la célula, proporciona protección y regula el intercambio de sustancias.

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QUIZZIZ ORGÁNULOS CELULARES

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las funciones vitales

Todos los seres vivos que viven en la Tierra se caracterizan por tener una composición química similar (biomoléculas), estar formados por células y realizar las tres funciones vitales. Todos los seres vivos realizan una serie de funciones vitales para mantenerse con vida y adaptarse al medio.

Nutrición

reproducción

relación

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La función de nutrición consiste en el conjunto de procesos mediante los cuales, los seres vivos obtienen la materia y energía necesarias para poder vivir.

Nutrición

Nutrición autótrofa

Los seres autótrofos, como los vegetales, obtienen su materia orgánica a partir de materia inorgánica. Mediante la fotosíntesis, las plantas captan el CO2 del agua, agua y sales minerales y fabrican sus biomoléculas. Este proceso, en las plantas, las algas. y algunas bacterias, ocurre con la elaboración propia de nutrientes (fotosíntesis).

Nutrición heterótrofa

Los organismos heterótrofos (animales, hongos, algunas bacterias) necesitan incorporar materia orgánica ya elaborada anteriormente por otros seres vivos. El aparato digestivo es el encargado de la incorporación de los alimentos al organismo y de descomponerlo en sustancias más simples (digestión), hasta poder extraer los nutrientes aprovechables para las células.

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respiración

La respiración es el proceso que realizan los seres vivos para conseguir oxígeno. El oxígeno sirve para combinarlo con los nutrientes y poder obtener sustancias más simples y energía. La respiración tiene dos fases:

• La incorporación de aire al organismo. Los humanos lo realizamos mediante la ventilación pulmonar realizada por el aparato respiratorio.
• Respiración celular. Se produce en las mitocondrias de las células eucariotas animales y vegetales. Se utiliza el oxígeno para descomponer los nutrientes y obtener energía. También se obtienen desechos, como el CO2 que se expulsa mediante la respiración y otras sustancias que se lleva la sangre. Las células procariotas no tienen mitocondrias, por lo que tienen que hacer la respiración de otra forma. Tienen unas adaptaciones en su membrana que les permite realizar la respiración.

distribución de sustancias

Los seres unicelulares son muy simples y tienen facilidad para intercambias sustancias (nutritivas y de desecho) con el medio externo, por lo que no necesitan nada especial para conseguirlo. Los seres pluricelulares son mucho más complejos y necesitan un aparato circulatorio que lleve los nutrientes procedentes del aparato digestivo a las células, y las sustancias de desecho, desde las células al exterior.

excreción

La excreción es el conjunto de procesos por el que los organismos eliminan las sustancias de desecho resultantes de la respiración celular. El aparato excretor se encarga de eliminar estas sustancias tóxicas (riñón) que lleva la sangre, pero también se realiza la excreción cuando el aparato respiratorio expulsa el CO2.

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La función de relación es la capacidad que tienen los seres vivos para percibir estímulos (cambios físicos o químicos producidos en el medio ambiente interno y externo) y producir las respuestas adecuadas para permitir su supervivencia. Los seres vivos, mediante la función de relación, coordinan el funcionamiento de su organismo para adaptarse de la mejor manera al entorno para disponer de alimento suficiente y relacionarse con el resto de seres vivos.

función de relación

Los órganos de los sentidos son los encargados de captar los cambios que se producen en el ambiente. La función de relación consta de las siguientes etapas:

percepción de estímulos

Los cambios que se producen en el ambiente (estímulos) son percibidos por los seres vivos mediante los receptores sensoriales (células u otras estructuras especializadas).

procesamiento de la información: coordinación

La información que llega a través de los receptores sensoriales al sistema nervioso central, es procesada y se elabora la respuesta adecuada para adaptarse a la situación ambiental.

elaboración de respuestas

La respuesta que se ha elaborado hay que ejecutarla. Los animales tienen dos sistemas que les permite coordinar los estímulos que les llegan y elaborar las respuestas. El sistema nervioso produce respuestas rápidas y poco duraderas ante a un estímulo a través del sistema locomotor, principalmente. . El sistema endocrino produce respuestas lentas pero duraderas. El sistema endocrino está formado por las glándulas hormonales, que segregan unas sustancias llamadas hormonas.

La función de reproducción permite la supervivencia y perpetuación de la especie. Mediante la reproducción, un organismo origina una célula o un grupo de células que, tras un proceso de desarrollo, dará lugar a un nuevo organismo. Existen dos modalidades de reproducción:

función de reproducción

reproducción asexual

La reproducción asexual es el mecanismo de reproducción más sencillo y primitivo. No hacen faltan células especializadas en la reproducción. Los seres vivos se reproducen a partir de sí mismos. Una célula (madre) da lugar a dos más células (hijas) idénticas entre ellas y a la madre, ya que poseen la misma información genética

bipartición

esporulación

reproducción sexual

fragmentación

gemación

En la reproducción sexual intervienen dos individuos, uno de sexo masculino y otro de sexo femenino, que producen unas células especializadas, llamadas células sexuales o gametos, que cuando se unen en la fecundación dan lugar a un nuevo individuo. Los gametos (óvulos y espermatozoides) se producen en las gónadas (ovarios y testículos), y aunque contienen material genético del individuo, todos son diferentes. Además, al unirse con otro gameto, el ser resultante no será idéntico a ninguno de sus progenitores.

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la clasificación de los seres vivos

Actualmente se conocen casi 3 millones de especies distintas de seres vivos, aunque se cree que puede llegar a haber de 5 a 50 millones de especies, sin contar las ya extinguidas. A esta variedad de seres vivos se le llama biodiversidad. Los científicos, para poder estudiar tal variedad de seres vivos, han tratado de clasificarlos en grupos, ordenándolos según sus características. La ciencia que se encarga de la clasificación de los seres vivos es la taxonomía.

Nutrición

Además del problema de cómo clasificar a los seres vivos, está el problema de cómo llamarlos, por lo que existe una nomenclatura común que evita este problema. Linneo (1707 - 1778) fue el creador de la clasificación de los seres vivos o taxonomía y desarrolló un sistema de nomenclatura binomial que todavía se utiliza en la actualidad.

relación

nomenclatura

taxonomía

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La Taxonomía es la ciencia que se encarga de la clasificación de los seres vivos, agrupándolos según sus características, desde las más generales, a las más específicas. El nivel más bajo es del de especie y se van agrupando en categorías taxonómicas o taxones más amplios hasta llegar al Dominio.

taxonomía

Eukarya (organismos con células eucariotas) Animal (organismos que son eucariotas, heterótrofos, pluricelulares y tisulares) Cordados (con columna vertebral) Mamífero (vertebrados amniotas, homeotermos (de sangre caliente) que poseen glándulas mamarias) Primates (mamíferos placentarios, con pulgar oponible) Homínidos Homo Sapiens

Nutrición

relación

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nomenclatura

El sistema de nomenclatura binomial de Linneo se basa en la utilización de dos términos para determinar la especie. Los nombres de las especies se ponen con letra cursiva (o subrayados). El primer término, con la primera letra en mayúscula, indica el género al que pertenece el individuo. El segundo término, en minúscula, indica la especie descrita.

Nutrición

relación

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lOS CINCO REINOS DE LA VIDA

LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

Según el grado de complejidad que presentan, los seres vivos se pueden agrupar en dos grandes grupos

Organismos unicelulares: Formados por una sola célula que realiza todas las funciones vitales. Dependiendo del tipo de célula, puden ser procariotas o eucariotas

Nutrición

Organismos pluricelulares:Presentan más de una célula, siempre eucariota. En muchos casos, estas células se asocian formando:

• Tejidos: agrupaciones de células especializadas en una misma función.
• Órganos: asociaciones de diferentes tejidos que participan en una función determinada
• Aparatos y sistemas: conjunto de órganos que se agrupan para llevar a cabo una función determinada.

relación

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los cinco reinos

Aunque desde que Aristóteles (s. IV a.C.), ya clasificó a los organismos en dos reinos, animal y vegetal, ha habido muchos más intentos de clasificación. El más conocido, el propuesto por Whittaker (1969) que agrupaba a los seres vivos en cinco grandes reinos según el tipo de célula, número de células y tipo de nutrición. Más tarde, Woese (1990) propuso una clasificación en la que agrupaba a los seres vivos en tres dominos: archaea y bacteria (procariotas) y eukarya (eucariotas).

Nutrición

• Reino Monera: unicelulares, formados por una única célula procariota, aunque a veces pueden formar colonias. Su nutrición puede ser autótrofa o heterótrofa. Se incluyen dos grandes grupos de organismos, las arqueobacterias y las bacterias

• Reino Protoctista: organismos unicelulares y pluricelulares constituidos por células eucariotas que no tienen capacidad para formar tejidos. En este reino se incluyen a los protozoos (unicelulares heterótrofos) y las algas (unicelulares o pluricelulares autótrofos)

relación

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• Reino Fungi: formado por seres eucariotas unicelulares y pluricelulares, se reproducen mediante esporas. Son heterótrofos y no forman tejidos. Este reino incluye a las setas, las levaduras y los mohos.

• Reino Animal: todos son seres eucariotas y pluricelulares. Son heterótrofos y forman tejidos, órganos, aparatos y sistemas. A este reino pertenecen los insectos, mamíferos, medusas, peces, ...

• Reino Vegetal: Formados por células eucariotas, son seres pluricelulares, que pueden formar tejidos y órganos como raíz, tallo y hojas. Son seres autótrofos, con capacidad de realizar la fotosíntesis. Sus células tienen una pared celular de celulosa.

Nutrición

relación

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