Fisiología, célula y Metabolismo celular

Contenido:
Conceptos generales de Fisiología
a. Organización del cuerpo humano: 

b. Desde célula hasta sistema de órganos.
c. Interpretación de gráficos para expresar resultados.

Complete las siguientes frases en relación a los niveles de organización jerárquica del organismo:

La unidad estructural y funcional que puede realizar las funciones vitales del ser humano es la célula

El conjunto de células forma los Tejidos y éstos forman órganos. El conjunto de órganos con una función determinada forma un sistema de órganos.

El siguiente esquema muestra como es la organización general de un organismo desde una célula hasta el formar el sistema o aparato correspondiente.

En Fisiología es fundamental la interpretación y realización de gráficos.

Interpretación de gráfico:

3.a) Comente qué es lo que muestra el gráfico.

Ejes:
Eje X: Tiempo de estudio (horas)

Eje Y: Puntuación en el examen (%)


Cada punto representa la puntuación de un estudiante en el examen en función del tiempo que dedicó a estudiar.


Existe una correlación positiva entre el tiempo de estudio y la puntuación en el examen.
A medida que aumenta el tiempo de estudio, también aumenta la puntuación en el examen.


La tendencia general de los puntos es ascendente.
Los estudiantes que dedican más tiempo a estudiar obtienen mejores resultados en el examen.


Hay algunos puntos que se desvían de la tendencia general.
Algunos estudiantes que dedicaron mucho tiempo a estudiar obtuvieron puntuaciones bajas en el examen.


Algunos estudiantes que dedicaron poco tiempo a estudiar obtuvieron puntuaciones altas en el examen.

 

3.b) ¿Cuál será la variable independiente en este experimento? ¿Y cuál será la variable dependiente?

la variable independiente es el tiempo de estudio. Es la variable que el investigador manipula o controla. El investigador puede variar el tiempo de estudio que dedican los estudiantes, por ejemplo, asignándoles diferentes cantidades de tiempo para estudiar o dándoles diferentes tareas para completar en diferentes cantidades de tiempo.

La variable dependiente es la puntuación en el examen. Es la variable que se observa y se mide como resultado de la variable independiente. En este caso, la variable dependiente es la puntuación que obtienen los estudiantes en el examen después de haber dedicado diferentes cantidades de tiempo a estudiar.

Nota: Es importante recordar que la variable independiente es la causa y la variable dependiente es el efecto. En este caso, el tiempo de estudio es la causa de la puntuación en el examen.

3.c) ¿Qué conclusión puede sacar?

El tiempo de estudio es un factor importante que influye en la puntuación del examen.
Los estudiantes que dedican más tiempo a estudiar tienen más probabilidades de obtener mejores resultados.

Sin embargo, el tiempo de estudio no es el único factor que determina la puntuación del examen

Contenido:

a) Definición de célula.

b) Organelas intracelulares: sus características principales y función.

c) Membrana celular: características y función.

a) Definiciones básicas: metabolismo celular, catabolismo, anabolismo.

b) ATP.

c)  Función de los hidratos de carbono, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos en la célula. 

1. Defina en forma clara y concisa qué es una célula.

Definición de célula: Una célula es la unidad estructural y funcional básica de todos los organismos vivos. Es la unidad más pequeña de vida capaz de realizar todas las funciones vitales, como el metabolismo, la reproducción y la respuesta a estímulos. Las células están rodeadas por una membrana plasmática que separa su contenido interno del entorno externo y contienen organelos especializados que desempeñan diversas funciones dentro de la célula.

¿Qué tipos de células existen en el organismo?

Tipos de células en el organismo:

 Células procariotas: Son células simples y primitivas que carecen de núcleo definido y organelos membranosos. Los organismos procariotas incluyen bacterias y arqueas.

Células eucariotas: Son células más complejas que tienen un núcleo definido y organelos membranosos. Hay varios tipos de células eucariotas en el organismo humano, incluyendo:

Células animales: Presentes en tejidos y órganos de animales multicelulares. Ejemplos incluyen células musculares, células nerviosas, células epiteliales, etc.

Células vegetales: Son las células que componen los tejidos de las plantas. Tienen características únicas como la presencia de pared celular y cloroplastos para la fotosíntesis.

Células fungales: Forman parte de los hongos y pueden tener diversas formas y funciones, como la reproducción, la absorción de nutrientes, etc.

Células del reino Protista: Son células eucariotas unicelulares que pueden tener diversas formas y funciones, como las algas, protozoos, etc.

Complete el siguiente gráfico con el nombre de las organelas y la tabla en relación a su función principal

ORGANELA	FUNCIÓN
Núcleo	Almacena y controla el ADN
Mitocondria	Contiene orgánulos, generación de ATP y respiración celular
Retículo endoplasmático rugoso	Control de calidad de las proteínas y la producción de membranas celulares también es crucial para el funcionamiento y la supervivencia celular.
Aparato de Golgi	Modifica, empaqueta y secreta proteínas
Citoesqueleto	Proveer soporte estructural, la división celular, el transporte intracelular, la señalización y la adhesión celular

Cómo está compuesta la membrana celular?

La membrana celular está compuesta principalmente por una bicapa lipídica, que consiste en dos capas de fosfolípidos con proteínas incrustadas en ellas. Además de los fosfolípidos y las proteínas, la membrana celular también contiene colesterol, glúcidos (en forma de glucolípidos y glucoproteínas) y diversos tipos de moléculas.

  

¿Por qué se aplica el modelo de mosaico fluido a las membranas celulares?

El modelo de mosaico fluido se aplica a las membranas celulares porque describe la estructura dinámica y flexible de la membrana. Según este modelo, las moléculas de fosfolípidos y proteínas en la membrana pueden moverse lateralmente, lo que confiere a la membrana una fluidez y flexibilidad. Las proteínas y los lípidos pueden interaccionar entre sí y con otras moléculas, lo que permite que la membrana realice diversas funciones, como el transporte de sustancias, la comunicación celular y el reconocimiento de señales.

¿Qué función cumplen las proteínas en la membrana plasmática?

Las proteínas en la membrana plasmática cumplen diversas funciones, incluyendo:
 
Transporte de sustancias: Algunas proteínas actúan como canales o transportadores que permiten el paso de moléculas a través de la membrana.
Reconocimiento celular: Las proteínas en la membrana pueden tener sitios de unión específicos que les permiten reconocer y unirse a otras células o moléculas.
Comunicación celular: Algunas proteínas actúan como receptores de señales, que pueden transmitir señales desde el exterior hacia el interior de la célula.
Adhesión celular: Las proteínas de membrana pueden estar involucradas en la adhesión celular, permitiendo que las células se adhieran entre sí o a la matriz extracelular.
Funciones enzimáticas: Algunas proteínas en la membrana pueden actuar como enzimas, catalizando reacciones químicas específicas en la superficie celular.

Defina los siguientes términos: METABOLISMO, CATABOLISMO, ANABOLISMO, ATP.

Metabolismo: Es el conjunto de procesos químicos que ocurren dentro de un organismo para mantener la vida. Incluye procesos como la digestión, la respiración celular, la síntesis y degradación de biomoléculas, entre otros.
Catabolismo: Es la parte del metabolismo que se encarga de la degradación de moléculas complejas en moléculas más simples, liberando energía en el proceso. Ejemplos de reacciones catabólicas incluyen la glucólisis (degradación de glucosa), la beta-oxidación de ácidos grasos y la degradación de proteínas en aminoácidos.
Anabolismo: Es la parte del metabolismo que se encarga de la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas más simples, requiriendo energía para llevar a cabo estas reacciones. Ejemplos de reacciones anabólicas incluyen la síntesis de proteínas a partir de aminoácidos, la gluconeogénesis (síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos) y la síntesis de ácidos grasos.
ATP (Adenosín Trifosfato): Es la molécula principal que sirve como fuente de energía para la mayoría de los procesos celulares. Consiste en una molécula de adenosina unida a tres grupos fosfato. La energía liberada durante la ruptura de los enlaces fosfato en el ATP se utiliza para llevar a cabo trabajo celular, como la síntesis de biomoléculas, el transporte activo de sustancias a través de membranas celulares, y la contracción muscular, entre otros procesos.

¿Cuál es el rol del ATP?

El ATP tiene un papel fundamental como fuente de energía en la célula. Cuando se hidroliza, es decir, cuando pierde uno de sus grupos fosfato, se libera una gran cantidad de energía que puede ser utilizada para impulsar una amplia variedad de procesos celulares. Algunas de las funciones principales del ATP incluyen:
Transferencia de energía: El ATP actúa como un intermediario en la transferencia de energía liberada por las reacciones catabólicas a las reacciones anabólicas que requieren energía. La energía liberada durante la hidrólisis del ATP se puede acoplar a procesos endergónicos, permitiendo que ocurran.
Activación de moléculas: En muchas reacciones metabólicas, el ATP se utiliza para transferir grupos fosfato a otras moléculas, activándolas para su posterior procesamiento. Por ejemplo, en la síntesis de proteínas, el ATP se utiliza para activar los aminoácidos antes de que se unan a la cadena polipeptídica.

Transporte activo: El ATP se utiliza en el transporte activo de sustancias a través de membranas celulares, contra su gradiente de concentración. Este proceso es vital para mantener los gradientes de concentración adecuados de iones y nutrientes dentro y fuera de la célula.

Realice un cuadro en el cual relacione los términos del punto a-.

Término	Definición
Metabolismo	Conjunto de procesos químicos que ocurren dentro de un organismo para mantener la vida.
Catabolismo	Parte del metabolismo que se encarga de la degradación de moléculas complejas en moléculas más simples, liberando energía en el proceso.
Anabolismo	Parte del metabolismo que se encarga de la síntesis de moléculas complejas a partir de moléculas más simples, requiriendo energía para llevar a cabo estas reacciones.
ATP	Molécula principal que sirve como fuente de energía para la mayoría de los procesos celulares.

 

Investigue sobre las principales macromoléculas que se encuentran en la célula y complete el siguiente cuadro:

Macromolécula	Unidades que lo componen	Funciones principales	Ejemplos
Hidratos de carbono	Monosacáridos (glucosa, fructosa, galactosa)	- Fuente de energía rápida	Glucosa (monosacárido)
		- Estructura y soporte en células vegetales (celulosa)	Celulosa (polisacárido)
		- Almacenamiento de energía (almidón en plantas, glucógeno en animales)	Glucógeno (polisacárido)
Lípidos	Ácidos grasos, glicerol	- Almacenamiento de energía	Triglicéridos (almacenamiento de grasa)
		- Componente estructural de membranas celulares (fosfolípidos)	Fosfolípidos (componente de membrana)
		- Aislamiento térmico y protección de órganos internos	Ceras (aislamiento térmico)
Proteínas	Aminoácidos	- Componente estructural de células y tejidos	Colágeno (estructura en tejidos)
		- Catalizadores de reacciones bioquímicas (enzimas)	Lipasa (enzima)
		- Transporte de sustancias (hemoglobina)	Hemoglobina (transporte de oxígeno)
		- Defensa del organismo (anticuerpos)	Inmunoglobulinas (anticuerpos)
Ácidos nucleicos	Nucleótidos	- Almacenamiento y transmisión de información genética	ADN (información genética)
		- Síntesis de proteínas (ARN mensajero)	ARN mensajero (síntesis proteica)
		- Regulación de procesos celulares (ARN no codificante)	ARN ribosomal (regulación celular)

 

3- Elija la opción correcta:

Todas las enzimas son proteínas
Todas las proteínas son enzimas.
 

4-¿Cuál es el rol general de una enzima? ¿Cómo funcionan?

El rol general de una enzima es actuar como catalizador en reacciones químicas específicas dentro de los organismos vivos. Las enzimas aceleran la velocidad de las reacciones químicas al disminuir la energía de activación necesaria para que ocurran. Funcionan uniéndose a su sustrato (la molécula sobre la cual actúan) en un sitio activo altamente específico, donde facilitan la conversión del sustrato en productos. Una vez que la reacción ha ocurrido, la enzima es liberada y puede volver a catalizar otra reacción similar.

5- En general, los nombres de las enzimas terminan con el sufijo “asa”. Complete los espacios en blanco:

a) Una enzima que degrada proteínas se denomina proteasa.
b) Las enzimas que agregan grupos fosfato a otras proteínas se denominan quinasas.
c) Las enzimas que remueven los grupos fosfato de las proteínas se denominan fosfatasas