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Page 1: Prototipo célula vegetal

La Célula VegetalPrincipio de Vida

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Software Educativo desarrollado por Ing. Sayda Contreras para el Departamento de Botánica de la Escuela de Ingeniería Forestal de la Universidad de Los Andes.

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Evaluación

Módulo 3. Estructura de la Célula

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Contenidos

Page 3: Prototipo célula vegetal

1. Identificar las partes de la

célula vegetal a través de

dibujos o esquemas.

2. Definir las partes de la

célula y la importancia de

cada una.

Evaluación

Objetivos

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Contenidos

Page 4: Prototipo célula vegetal

Célula Vegetal

Pared Celular

Pared Primaria

Pared Secundaria

Laminilla Media

Membrana Plasmática

Protoplasto

Citoplasma

Núcleo

Vacuolas

Contenidos

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Page 5: Prototipo célula vegetal

Protoplasto

Membrana plasmática

Módulo 3. Estructura de la Célula

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Pared Celular

Todos los seres vivos estamos formados por células, la célula es la unidad básica de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. En el mundo viviente se encuentran básicamente dos tipos de células: las procarióticas y las eucarióticas. Las procariotas (del griego pro, antes de; karyon, núcleo) carecen de un núcleo bien definido. Y aquellas que si tienen definido el núcleo son las eucariotas. En estas se encuentran las células del mundo animal y vegetal, contienen un núcleo rodeado por una doble membrana.

En las células eucarióticas, el material genético ADN, esta incluido en un núcleo distinto, rodeado por una membrana nuclear. Estas células presentan también varios organelos limitados por membranas que dividen el citoplasma celular en varios compartimientos, como son los cloroplastos, las mitocondrias, el retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, vacuolas, entre otros y todos componen el denominado Protoplasto.

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Protoplasto

Membrana Plasmática

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Pared Celular

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Protoplasto

Membrana Plasmática

Pared Celular

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La pared celular vegetal es un órgano complejo que, aparte de dar soporte y estructura a los tejidos vegetales, tiene la capacidad de condicionar el desarrollo de las células. (Carpita, 2000).

Aunque las células vegetales y animales son muy parecidas, las células vegetales tienen una pared rígida de celulosa, que le brinda protección, sin impedir la difusión de iones y agua desde el medio ambiente hacia la membrana plasmática, que es la verdadera barrera de permeabilidad de la célula.

La pared celular se localiza en el exterior de la membrana plasmática en las células de bacterias, hongos, algas y plantas. La pared celular protege los contenidos de la célula, además de eso también da rigidez a la estructura celular, media en todas las relaciones de la célula con el entorno y actúa como compartimiento celular.

La Pared Celular se localiza en:

La importancia fundamental de la Pared Celular es:

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Protoplasto

Membrana Plasmática

Pared Celular

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Biogénesis de la pared celular vegetal La pared celular vegetal se constituye durante la división celular, a partir de vesículas que provienen del aparato de Golgi.

Estas vesículas, llenas de los componentes de la pared celular, se localizan en el fragmoplasto, que es un arreglo del citoesqueleto propio de las células en división. En el fragmoplasto se fusionan las vesículas del aparato de Golgi y constituyen el plato celular el cual crece desde el interior de la célula en división, hasta ponerse en contacto con las paredes laterales.

Una vez formada, la pared celular crece por deposición de capas sucesivas de celulosa. En cada capa, la orientación de las microfibrillas de celulosa está guiada por el citoesqueleto, más exactamente por los microtúbulos corticales, los cuales alinean al complejo responsable de la síntesis de celulosa, que es la celulosa sintasa.

Orgánelos compuestos de pilas de membranas aplanadas, que funcionan en el empaquetamiento y síntesis de membranas y pared celular.

La Pared Celular se constituye durante la_______________________ a partir de las ______________ que provienen del ______________________________:

Page 9: Prototipo célula vegetal

Estr

uctu

ra Pared Primaria: Producto de la acumulación de 3 o 4 capas sucesivas de microfibrillas de celulosa.Pared Secundaria: Es la capa más adyacente a la membrana plasmática.Lámina Media: Es el lugar en la que se unen una célula con otra, es rica en pectina y otras sustancias adhesivas

Com

posi

ción

Carbohidratos: La celulosa es un polisacárido fibrilar que se organiza en microfibrillas y representa entre el 15% y el 30% del peso seco de las paredes.Proteínas: ricas en uno o dos aminoácidos, tienen dominios con secuencias repetidas y están glicosiladas en mayor o menor grado.

Impo

rtan

cia Limita el tamaño de la célula, evitando su ruptura debido a la obtención de agua por la vacuola.

Juega un papel muy importante en la absorción, transporte y secreción de sustancias.

Sirve de lugar para la actividad lisosomal o digestiva de la célula vegetal.

Protoplasto

Membrana Plasmática

Pared Celular

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• Se forma inmediatamente después de la división celular. La pared primaria es delgada (de 1 a 3 micras de grosor) y se forma cuando la célula crece, ejemplo de esta la tenemos en células jóvenes en crecimiento, en el tejido parenquimático, en el clorénquima, epidermis, entre otras.

Pared Primaria

• Una pared celulósica, impregnada con lignina, depositada en la parte interna de la pared primaria de muchas especies leñosas. Es fuertemente refringente al microscopio debido a la alta proporción de celulosa.

Pared Secundaria

• Es amorfa y ópticamente inactiva. Dos células adyacentes se mantienen unidas mediante la lámina media, la que se encuentra formada principalmente por sustancias pépticas, que cementan las paredes primarias, a ambos lados de la lámina media.

Laminilla Media

Pared Celular

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Protoplasto

Membrana Plasmática

¿Recuerdas la importancia de la pared celular? Relaciona la misma con las tres capas que la componen_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Pared Celular

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Protoplasto

Membrana Plasmática

Observa las tres estructuras básicas en las que se compone la pared celular y descríbelas en los recuadros correspondientes.

PARED PRIMARIA:

PARED SECUNDARIA:

LAMINILLA MEDIA:

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Membrana Plasmática

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Protoplasto

Pared Celular

La membrana plasmática es una estructura continua que rodea a la célula. Por un lado está en contacto con el citoplasma (medio interno) y, por el otro, con el medio extracelular que representa el medio externo. Contiene receptores específicos que permiten a la célula interaccionar con mensajeros químicos y emitir la respuesta adecuada.

Las membranas plasmáticas tienen aproximadamente 50% de fosfolípidos y 50% de proteínas. La estructura en tres capas de las membranas celulares, consiste de una doble capa de fosfolípidos, con los grupos hidrofóbos(no afines al agua) mirando hacia el centro y los grupos hidrofílicos (afines al agua) orientados hacia las partes externas de la bicapa lípidica. Las moléculas de proteínas, flotan en la bicapa lipídica, con sus terminaciones hidrofílicas penetrando en ambas superficies de la membrana, lo que se conoce como el modelo de mosaico fluido, propuesto por Singer y Nicolson (1972). Se sabe que en las membranas existen dos tipos de proteínas: las proteínas integrales (intrínsecas) y las proteínas periféricas (extrínsecas).

¿En qué consiste la estructura de las membranas celulares?_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Membrana Plasmática

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Estr

uctu

ra Su modelo estructural es conocido como mosaico fluido. La estructura en tres capas, consiste de una doble capa de fosfolípidos, con los grupos hidrofóbos(no afines al agua) mirando hacia el centro y los grupos hidrofílicos (afines al agua) orientados hacia las partes externas de la bicapa lípidica.

Com

posi

ción

Esta compuesta por una lamina que sirve de "contenedor" para el citosol y los distintos compartimentos internos de la célula. Está formada principalmente por lípidos y proteínas. Las membranas plasmáticas tienen aproximadamente 50% de fosfolípidos y 50% de proteínas.

Impo

rtan

cia Mantiene el medio

intracelular diferenciado del entorno. Tiene funciones de transporte que desempeñan las proteínas. La combinación de transporte activo y transporte pasivo hacen de la membrana plasmática una barrera selectiva que permite a la célula diferenciarse del medio.

Protoplasto

Pared Celular

Describe la membrana plasmática en función de su estructura, composición e importancia: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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Membrana Plasmática

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Protoplasto

Pared Celular

Observa las estructuras básicas en las que se compone la Membrana Plasmática

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Membrana Plasmática

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Protoplasto

Pared Celular

Esquema de una membrana celular. Según el modelo del mosaico fluido, las proteínas (en rojo y naranja) serían como "icebergs" que navegarían en un mar de lípidos (en azul). Nótese además que las cadenas de oligosacáridos (en verde) se hallan siempre en la cara externa, pero no en la interna.

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Protoplasto

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Membrana Plasmática

Pared Celular

El contenido del protoplasto, se puede dividir en tres partes fundamentales: citoplasma, núcleo y vacuola(s); así mismo se encuentran sustancias ergásticas y órganos de locomoción. Todas las células eucarióticas, al menos cuando jóvenes poseen un núcleo; el cual puede desaparecer en los tubos cribosos y en otras células vegetales, en la medida que maduran. El protoplasto se encuentra ausente en los elementos xilemáticos maduros (vasos y traqueidas). La presencia de vacuolas y sustancias ergásticas, es una característica de las células de hongos y de las plantas. (Hernández, 2002)

El citoplasma, tiene una consistencia viscosa y está compuesto de una mezcla heterogénea de proteínas (enzimas) y es el lugar donde ocurren importantes reacciones metabólicas, como la glucólisis. Debido a su naturaleza coloidal, el citoplasma sufre cambios de estado, puede pasar de sol (fluido) a gel (parecido a la gelatina). El citosol, es la matriz fluida en la que los organelos se encuentran suspendidos, está organizado en una red tridimensional de proteínas fibrosas, llamadas citoesqueleto. El citoesqueleto es mucho más organizado, que la sopa clara ¿te lo puedes imaginar?

Menciona en que partes fundamentales se divide el contenido del protoplasto: _____________________, ____________________ y _______________________.

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Protoplasto

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Membrana Plasmática

Pared Celular

En el citoplasma se encuentra un sistema de endomembranas, que incluye al retículo endoplasmático, el aparato de Golgi, la envoltura nuclear y otros organelos celulares y membranas (tales como los microcuerpos, esferosomas y membrana vacuolar), que tienen sus orígenes en el retículo endoplasmático o en el aparato de Golgi. El retículo endoplasmático es un sistema multirramificado de sacos membranosos planos, denominados cisternas, que presentan la típica estructura de unidad de membrana. El RE puede tener ribosomas, que se encuentran unidos como lo hacen los botones a un pedazo de tela, y se conoce como RE rugoso o puede carecer de ribosomas y se llama RE liso.

Complejos de Golgi o aparato de Golgi esta relacionado con el RE; éste sistema de membranas está compuesto por conjuntos de sacos de Golgi, aplanados y llenos de fluido. Plastidios. Están rodeados por una doble membrana, con una estructura interna constituida por un sistema de membranas, separadas por una matriz de naturaleza proteica llamada estroma.

¿Te das cuenta de lo complejo qué es el citoplasma? ¿Podrías explicar cómo está estructurado? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Page 18: Prototipo célula vegetal

Protoplasto

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Membrana Plasmática

Pared Celular

Mitocondrias. Las células eucarióticas poseen organelos complejos, denominados mitocondrias. Observadas con el microscopio óptico, se ven como pequeñas esferas, bastones o filamentos, que varían en forma y tamaño. Las mitocondrias tienen una doble membrana, la membrana externa es lisa, y actúa como un colador, permitiendo el paso de muchas moléculas pequeñas; mientras que la membrana interna, muestra plegamientos denominados crestas, que aumentan la superficie interna.

Vacuolas. Son organelos rodeados por una membrana denominada tonoplasto, que controla el transporte de solutos hacia adentro y hacia afuera de la vacuola; regulando el potencial hídrico de la célula a través de la osmosis. La vacuola contiene iones inorgánicos, ácidos orgánicos, azucares, enzimas, cristales de oxalato de calcio, y una variedad de metabolitos secundarios (alcaloides, taninos), que frecuentemente juegan un papel en la defensa de las plantas. Cloroplastos. Organelos que contienen clorofila y realizan la fotosíntesis.

Mitocondrias:

Vacuolas:

Cloroplastos:

A continuación describe brevemente los siguientes organelos:

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Protoplasto

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Membrana Plasmática

Pared Celular

El núcleo es el organelo celular más conspicuo, tiene forma esférica o globular. Es el centro de control de la célula; sin embargo no es un organelo independiente, ya que debe obtener sus proteínas del citoplasma.

El núcleo contiene la mayor cantidad de ADN, al que se le da el nombre de genoma, está rodeado por una envoltura nuclear, compuesta de dos membranas, que se fusionan en algunos puntos formando poros nucleares, que permiten la comunicación del interior del núcleo con el citoplasma celular.

Pueden existir desde pocos a miles de poros en una envoltura nuclear. Algunas macromoléculas del núcleo, incluyendo subunidades ribosomales, son capaces de atravesar los poros nucleares hacia el citosol y viceversa.

El núcleo ejerce su control sobre las funciones celulares vía ARNm (ácido ribonucleico mensajero), determinando las enzimas que se fabrican en la célula y éstas a su vez determinan las reacciones químicas que se llevan a cabo, y por ende la estructura y función celular.

Describe la importancia del núcleo______________________________________________________________________________________________________

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Protoplasto

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Membrana Plasmática

Pared Celular

Observa en la imagen que se presenta a continuación las estructuras básicas en las que se compone El Protoplasto ¿podrías hacer una breve descripción de cada una de ellas en los recuadros de la derecha?

Mitocondrias:

Núcleo:

Aparato de Golgi:

Cloroplasto:

Retículo Endoplasmático:

Page 21: Prototipo célula vegetal

Protoplasto

Membrana Plasmática

Módulo 3. Estructura de la Célula

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Pared Celular

Tipo de Célula Definición Estructura Imagen

Procariotas

EucariotaAnimal

Eucariota Vegetal

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Modulo 3. Estructura de la Célula

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Estructura de la Célula

La Pared Celular

Formado por

Estructurado en:

EL Protoplasto

Formada por

La absorción, transpiración, traslocación, secreción

Carbohidratos (celulosa) y proteínas

Su función Su función

Protoplasto

Membrana Plasmática

Pared CelularLa Membrana Plasmática

Fosfolípidos y proteínas.

Formada por

Su función

Núcleo VacuolasCitoplasma

Regula el flujo de sustancias disueltas hacia adentro y hacia

afuera de la célula

La porción viva de la célula. Se excluye la pared celular.

Pared Primaria

Pared Secundaria

Laminilla Media

Estructurado en:

Sustancias ergásticas y órganos de locomoción

Page 23: Prototipo célula vegetal

Nro. Componente

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Evaluación

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1.- Identifica las partes de la célula vegetal llenando en la tabla de la derecha el nombre del componente correspondiente presentado en la imagen.

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Evaluación

2.- Selecciona la respuesta correcta a las siguientes definiciones.

Page 25: Prototipo célula vegetal

Evaluación

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3.- Completa en la siguiente tabla la importancia de cada uno de los componentes que constituyen la Célula Vegetal.

Componentes Importancia

Pared Celular

Membrana Celular

Protoplasto

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Créditos

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Prototipo Software Educativo: La Célula Vegetal. Principio de Vida

Desarrollado para el Departamento de Botánica de la Escuela de Ingeniería Forestal de la Universidad de Los Andes.

Equipo:Diseñador Instruccional (Jefe del Proyecto)Experto en ContenidosDiseñador GráficoProgramador

Para resolver dudas o sugerencias dirigirse a: [email protected]

Mérida, Septiembre de 2008.


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