Tema1: A vida na Terra

Contido

Tema1: A vida na Terra. 1

Que é un organismo vivo?. 1

A materia viva e a materia inerte. 1

Composición química dos organismos vivos. 1

Funcións vitais dos organismos vivos. 2

A organización dos organismos vivos. 3

A célula e a teoría celular. 3

Estrutura dunha célula eucariota. 4

Que é un organismo vivo?

Os organismos vivos compartimos unha serie de características que nos identifican:

· Somos estruturalmente moi complexos. Somos materia (posuímos masa e volume) composta por átomos que se unen e combinan construíndo moléculas, que tamén se unen dando lugar a macromoléculas (moléculas moi grandes). Pero aquí non remata a nosa complexidade, xa que as macromoléculas dan lugar a estruturas celulares (orgánulos) que forman células, as células organízanse en tecidos, os tecidos dan lugar a órganos que se constitúen nos aparatos e sistemas que finalmente se converten nun ser vivo.

· Estamos formados por unha unidade básica común, responsable da nosa forma e estrutura (unidade estrutural) pero tamén das funcións que podemos realizar (unidade funcional). Esta unidade é a célula.

· Levamos a cabo as chamadas funcións vitais: nutrición, relación e reprodución.

A materia viva e a materia inerte

Toda a materia do Universo está constituída polos mesmos compoñentes básicos, que son os átomos e a combinación deles, as moléculas. Isto quere dicir que una rocha calquera ten átomos e moléculas, pero tamén os ten un carballo, una miñoca ou calquera de nós. Porén podemos diferenciar a materia viva (que forma parte dos seres vivos) da materia inerte dado que os átomos que a forman non están nas mesmas proporcións e que moitas moléculas presentes na materia viva non aparecen nunca na materia inerte. Ademais as moléculas na materia viva poden chegar a ser moi complexas (macromoléculas), como xa vimos.

Composición química dos organismos vivos

De todos os elementos químicos que existen só uns poucos forman parte da materia viva, polo que se denominan bioelementos. Os que aparecen en grandes cantidades denomínanse bioelementos primarios e son o carbono (C), o hidróxeno (H), o osíxeno (O), o nitróxeno (N), o fósforo (P) e o xofre (S). O resto denomínanse bioelementos secundarios, e entre eles destacan o sodio (Na) o potasio (K) o calcio (Ca), o magnesio (Mg), o cloro (Cl) e o silicio (Si).

Ilustración 2. Estrutura electrónica (os puntos son electróns) dos bioelementos primarios. (Greg Robson-commons.wikimedia.org)

O motivo polo que os átomos de certos elementos químicos son máis abundantes hai que buscalo nas unións fortes (enlaces químicos) que se producen entre eles para formaren moléculas estables (pensa no conto dos tres porquiños... Quen había facer a casa de palla tendo granito?). A estas moléculas que forman parte dos organismos vivos denominámolas biomoléculas e clasificámolas en:

· Biomoléculas inorgánicas, presentes na materia inerte e na materia viva:

◦ Auga

A auga é unha molécula moi especial que condiciona totalmente a posibilidade de que nun lugar concreto poida haber vida. Ten unhas propiedades características que fan que os organismos vivos poidan cumprir moitas funcións: termorreguladora, esqueleto hidrostático, medio de transporte, etc.

◦ Sales minerais

As sales minerais teñen funcións variadas cando están disoltas en auga pero cando están en estado sólido a súa principal función é formar parte das estruturas esqueléticas, como cunchas, cachos ou ósos.

· Biomoléculas orgánicas, presentes exclusivamente na materia viva ou os seus produtos:

◦ Glícidos (azucres ou carbohidratos)

Son utilizados para a obtención da enerxía necesaria para calquera actividade, como pode ser o movemento.

◦ Lípidos (graxas e outras substancias semellantes)

Tamén se usan para a obtención de enerxía e con frecuencia amoréanse para utilizar como reserva.

◦ Proteínas

Teñen moitas funcións como a estrutural (músculo) e defensiva (anticorpos) entre outras.

◦ Ácidos Nucleicos

Os ácidos nucleicos (ADN e ARN) conteñen a información xenética mediante a que dirixen todas as actividades da célula.

Funcións vitais dos organismos vivos

Un organismo para poder ser considerado vivo ten que realizar as funcións vitais: nutrición, relación e reprodución.

A función de nutrición consiste en todas aquelas actividades que o organismo leva a cabo para incorporar materia que lle permita medrar e renovar as estruturas danadas así como obter enerxía para realizar todas as súas actividades vitais. Para isto os organismos vivos necesitan incorporar alimento e transformalo (inxestión, mastigación, dixestión, etc.), intercambiar gases coa atmosfera (respiración), repartir todo polo corpo (circulación) e eliminar os produtos de refugallo que se produzan (excreción).

Nos seres vivos hai dous tipos principais de nutrición:

· Nutrición autótrofa: os organismos con esta nutrición conseguen o alimento transformando a materia inorgánica en orgánica polo que non se alimentan doutros seres vivos. As plantas, que fan a fotosíntese, son organismos autótrofos.

· Nutrición heterótrofa: os organismos con esta nutrición obteñen o seu alimento a partir da materia orgánica fabricada por outros organismos vivos. Todos os animais son heterótrofos e dependendo do tipo de alimentación poden ser omnívoros, carnívoros, herbívoros, saprófitos e parasitos.

A función de relación consiste en todas aquelas actividades que o organismo realiza para detectar o que ocorre ao seu redor (percibir luz, sons, frío, calor, etc.) e poder reaccionar (movemento, secreción) da mellor forma posible grazas á conexión (sistema nervioso) entre os órganos sensoriais e os que producen o movemento (sistema muscular e esquelético).

A función de reprodución consiste nas actividades que os organismos vivos levan a cabo para producir novos organismos que substitúan aos que van morrendo. Existen dous grandes tipos de reprodución:

· Asexual: só precisa dun individuo reprodutor, que producirá dous ou máis individuos novos.

· Sexual: precisa da unión (fecundación) de dúas células sexuais (gametos) distintas (óvulo e espermatozoide) producidas por dous individuos proxenitores de sexos distintos (macho e femia). A fecundación dá lugar a un cigoto que se vai desenvolvendo ata orixinar un novo individuo.

A organización dos organismos vivos

Os organismos vivos son moi complexos pero é obvio que uns máis ca outros; pensemos nun fungo, nun insecto ou nun vertebrado. Na complexa estrutura dos organismos vivos podemos establecer niveis de organización, que se caracterizan polo feito de que para pasaren a un nivel de complexidade superior combínase os compoñentes do nivel inferior coma nun xogo de construción: coas pezas máis sinxelas fórmanse outras máis complexas e así sucesivamente ata conseguir completado.

Nivel	Compoñente	Exemplos
Atómico	Átomos dos elementos químicos	C, H, O, N, etc
Molecular	Moléculas (unión de dous ou máis átomos do mesmo elemento químico ou de distintos) Macromoléculas	H2, O2, H2O, CO2, Hemoglobina, ADN
Celular	Células procariotas Células eucariotas	Bacterias Protozoos Neurona, miocito, osteocito
Pluricelular	Tecidos Órganos Sistemas e aparatos Organismo	Nervioso, muscular, óseo Encéfalo, músculo, óso Nervioso, locomotor Lobo
Poboación	Individuos da mesma especie nun lugar	Carballos, lobos, coellos
Ecosistema	Conxunto de poboacións dun lugar	Fraga

A célula e a teoría celular

No século XVII, Robert Hooke observou a través do seu rudimentario microscopio que as láminas finas de cortizo estaban constituídas por celas máis ou menos regulares semellantes ás que forman os panais de abellas. A estas celas denominounas células.

Para saber máis sobre o microscopio preme nel. Para practicar o seu uso preme na imaxe do cortizo.

Posteriormente outros investigadores utilizando mellores microscopios atoparon que estruturas semellantes aparecían noutros vexetais e tamén en animais. Con estas e outras investigacións chegouse ás conclusións que se recollen na chamada teoría celular:

1. Todos os organismos vivos están formados por células.

2. A célula é a unidade morfolóxica (dá forma e consistencia) e fisiolóxica (leva a cabo todas as funcións vitais) de todos os organismos vivos.

3. Toda célula procede doutra célula preexistente que se reproduce por mecanismos de división celular.

As células máis sinxelas son as chamadas células procarióticas, presentes nos organismos procariotas como as bacterias, que están formados por unha única célula e por tanto se denominan unicelulares.

		Procariotas	Eucariotas
Material xenético	ADN espallado polo citoplasma		Pechado nun núcleo separado do resto do citoplasma por unha membrana nuclear.
Orgánulos	Ribosomas (sen membrana)		Moitos · Sen membrana: ribosomas, centríolos · Con membrana: retículo endoplasmático, mitocondrias, aparato de Golgi, etc.
Organismos	Bacterias		O resto de organismos vivos.

As células eucarióticas teñen moitos orgánulos e un núcleo co material xenético separado do resto da célula por unha membrana nuclear. Os protozoos son organismos vivos formados por unha única célula (unicelulares) eucariota. Os animais e os vexetais están formados por moitas células (pluricelulares) de tipo eucariota pero presentan grandes diferenzas, polo que falamos de células vexetais e animais, respectivamente.

Estrutura dunha célula eucariota

Partes e orgánulos dunha célula eucariota animal
	Célula animal típica	Descrición
Estruturas básicas	Membrana plasmática	Fina capa que envolve e protexe á célula.
	Citoplasma	Volume interno (agás o núcleo) da célula maioritariamente formado por auga onde se atopan os orgánulos.
	Núcleo	Parte da célula onde se atopa o material xenético delimitado pola membrana nuclear.
Orgánulos	Retículo endoplasmático Rugoso Liso	Conxunto de sacos membranosos comunicados entre si coa función de transporte das substancias que fabrica. Con ribosomas. Fabrica proteínas. Sen ribosomas. Fabrica lípidos.
	Ribosomas	Diminutos orgánulos esféricos onde se fabrican proteínas.
	Aparato de Golgi	Conxunto de sacos aplanados onde se fabrican glícidos e se empaquetan diversas substancias en vesículas.
	Vesículas	Esferas membranosas que acumulan substancias
	Mitocondria	Orgánulo de dobre membrana onde se produce enerxía mediante a respiración.
	Lisosomas	Vesículas con substancias para facer a dixestión celular.
	Centríolos	Son un par de cilindros perpendiculares coa función de participar na reprodución celular (mitose).
Estruturas adicionais	Flaxelo Cilios	Estruturas para o movemento celular que non sempre están presentes. Os flaxelos son longos filamentos en pequeno número (1 ou 2). Os cilios son coma pequenas pestanas, moi numerosas.

Diferenzas entre células animais e vexetais
Célula animal	Célula vexetal
Centríolos Flaxelo Cilios	Vacúolo central Cloroplastos Parede celular
Os demais orgánulos son comúns para ámbolos dous tipos de células.