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Saber de Naturales 7 1er. año de secundaria Autores Luis Baraldo Leonor Bonan Jorge Bruno Ricardo Cabrera Alejandro Gangui Leonardo González Galli Juan Carlos Imbrogno Elsa Meinardi Liliana Olazar María Victoria Plaza Andrea Revel Chion Alejandro Sztrajman Jorge Sztrajman Leonardo Zayat Saber de naturales 7 / Primer año de secundaria / adaptado por Olga Martínez. 1a ed. - Buenos Aires: Ediba, 2010. 240 p.; 27,5 x21,5 cm. ISBN 978-987-583-201-5 1. Material Auxiliar para la Enseñanza. I. Olga Martínez, adapt. CDD 371.33
Copyright © 2010 Ediba Fecha de catalogación: 22/12/2009
Ediba Libros S.A Forest 579. Ciudad de Buenos Aires E mail libros@edibalibros.com.ar Tel: 011 4554 7577
Se terminó de imprimir en el mes de enero de 2010 en Quebecor Word Pilar S.A. calle 8 y 3 Parque Industrial Pilar Buenos Aires. Argentina.
Libro de edición Argentina. Todos los derechos reservados. Queda hecho el depósito que establece la Ley 11.723. No se permite la reproducción parcial o total, el almacenamiento, el alquiler, la transmisión o la transformación de este libro, en cualquier forma o por cualquier medio, sea electrónico o mecánico, mediante fotocopias, digitalización u otros métodos, sin el permiso previo y escrito del editor.
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Staff Dirección editorial Gustavo Iaies Mónica Pinto Edición Olga Martínez Diseño y diagramación Halabi Diseño Actividades Olga Martínez Imágenes Ediba libros Prof. Leonardo González Galli Corrección Laura González Enrique Salvino Licenciadas en Biología: Prof. Analía Cangelosi Prof. Silvia Sogni Supervisión pedagógica Jorge Fasce Luis Baraldo Autores Luis Baraldo Leonor Bonan Jorge Bruno Ricardo Cabrera Alejandro Gangui Leonardo González Galli Juan Carlos Imbrogno Elsa Meinardi Liliana Olazar María Victoria Plaza Andrea Revel Chion Alejandro Sztrajman Jorge Sztrajman Leonardo Zayat Coordinación Luis Quevedo Raúl Sánchez Coordinador autoral Dr. Luis Baraldo
UBA:
Universidad de Buenos Aires
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¿Cómo está organizado este libro? “Saber de Naturales 7” te acerca los contenidos que debés aprender este año, relacionados con la Biología, la Física, la Química y todo lo que tenga que ver con las Ciencias Naturales del mundo que te rodea. Posee 9 unidades, una para cada mes del año escolar. A través de ellas vas a conocer tu planeta, para poder comprometerte a cuidarlo y a evitar los daños ambientales que están a tu alcance y que lo perjudican actualmente.
Cada unidad comienza con una Portada a doble página. En ella aparece una imagen relacionada con los temas que vas a aprender.
Un detalle de los contenidos que propone la unidad.
Un texto que introduce el tema.
Un diccionario científico con términos que debés conocer para comprender los textos.
Actividades individuales y grupales.
Actividades Para resolver en grupo a partir de la imagen y el texto.
Diccionario científico.
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Secciones especiales
Trabajos Prácticos Que se desarrollan a través de estudios de casos, de investigación, de lectura de textos y de imágenes con actividades de cierre.
Experiencias Para que puedas comprobar, mediante distintas estrategias, los conceptos que aprendas.
En estas páginas encontrarás curiosidades, informaciones y textos breves acerca de los temas tratados en la unidad. También informaciones y curiosidades del pasado, relacionadas con lo aprendido.
Las unidades cierran con una evaluación, que te ayudará a poner en orden lo que sabés y a comprobar cuánto aprendiste. Para que conozcas el problema ambiental de nuestro planeta y te comprometas con su cuidado.
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Índice La interacción y la diversidad en los sistemas biológicos UNIDAD 1 I Los seres vivos
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Características de los seres vivos compuestos por células. Se relacionan con el ambiente, se reproducen, evolucionan. Ciclo vital. La célula: animal y vegetal. Funciones: relación, nutrición, reproducción. Niveles de organización de los seres vivos: celular, colonias, tejidos, órganos, sistema de órganos. Clasificación de los seres vivos; criterios, filogenéticos, los taxones. Los reinos: monera, protista, plantas , animales y fungi. Formas de nutrición: autótrofos y heterótrofos. Las plantas (una planta tipo), los animales y los hongos: Adaptaciones al ambiente, formas de conseguir alimento y de comer y estructuras de nutrición. Fotosíntesis. Trabajo Práctico Tema de Integración Experiencia Científica Para Organizar las Ideas
UNIDAD 2 I El cuerpo humano y la salud
30 32 34 38
40 a 75
Órganos. Función. Interrelación: Sistemas de Nutrición, digestivo, circulatorio, respiratorio, excretor; Inmunológico; de Relación, Coordinación y Regulación; de Sostén y movimiento; Reproductor, sexualidad. Los alimentos. Nutrientes. Dieta equilibrada. La salud, definición, factores. Derecho a la salud. La salud en nuestro país. Nutrición y salud. Enfermedades, prevención. Bulimia, Anorexia, Obesidad. Crecimiento y pubertad. Desarrollo y defensas, células colaboradoras y asesinas. Trabajo Práctico
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Experiencia Científica
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Planeta Ciencia
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Para Organizar las Ideas
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UNIDAD 3 I Ecosistemas y Biomas
76 a 105
Biocenosis, biotopo. Niveles de organización de la naturaleza: individuo, especie, población, comunidad, ecosistema, bioma. Nicho ecológico, relaciones inter e intraespecíficas. Clases de ecosistemas, acuáticos y terrestres. Transporte de materia y energía en los ecosistemas. Relaciones tróficas: cadenas, redes y pirámides alimentarias. Biomas argentinos, clases: selvas, bosques, áridos. Ambiente humano, el suelo, la agricultura Trabajo Práctico
100
Planeta Ciencia
102
Para Organizar las Ideas
104
La Tierra y el Universo UNIDAD 4 I Los subsistemas terrestres
106 a 125
Atmósfera: partes, funciones. El aire, composición. Tiempo meteorológico, clima, temperatura. Hidrosfera: El agua, ciclo del agua, distribución, mares y océanos. Aguas continentales y subterráneas, corrientes marinas. Geosfera: composición interna de la Tierra. Movimientos internos. Rocas, minerales, metales. Erosión. Volcanes. Biosfera: fauna y flora. Recursos naturales. Fósiles, combustibles. El suelo, formación, horizontes. Recursos forestales y la fauna. Trabajo Práctico
120
Planeta Ciencia
122
Para Organizar las Ideas
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UNIDAD 5 I El Sistema Solar y el Universo
126 a 149
Descripción del cielo nocturno. Movimientos. Historia de la astronomía: Ptolomeo, Copérnico, Galileo, Newton. Creencias, Teoría geocéntrica y heliocéntrica. Movimientos de la Tierra. Rotación, usos horarios. Traslación. Estaciones. La Luna, orígenes, características, movimientos. Sistema Solar, planetas, movimientos, fuerzas que los regulan. Estrellas. El Sol. Meteoritos, asteroides y cometas. Eclipses de Sol y de Luna. El Universo. Sus componentes y escalas. Galaxias. La Vía Láctea. Movimientos Trabajo Práctico
140
Experiencia Científica
142
Planeta Ciencia
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Para Organizar las Ideas
148
Los materiales y sus transformaciones UNIDAD 6 I Sistemas materiales
150 a 181
Materia. Composición. Estructura. Modelo cinético de las partículas. El átomo. Estados de la materia. Cambios de estado. Propiedades de los materiales: Intensivas: olor, sabor, color. Brillo, transparencia, composición química, temperatura, fusión, ebullición, conductibilidad térmica y eléctrica, magnetismo, plasticidad, solubilidad, fragilidad, dureza. Extensivas: volumen, peso, masa. Las mezclas Heterogéneas, homogéneas. Cambios químicos, concepto de soluble. Soluto. Fase Métodos de separación. Reacciones. El agua como sustancia, propiedades. El agua corriente como mezcla. Fuentes de obtención y usos: industriales, cotidianos, tecnológicas. Agua destilada, potable, de red. Proceso de potabilización Experiencia Científica
164
Planeta Ciencia
168 172 176 178
Para Organizar las Ideas
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Tema Transversal Trabajo Práctico
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Energía, cambio y movimiento UNIDAD 7 I La Energía
182 a 205
Presencia en todas las actividades. Transformaciones. Posibilidad de ser almacenada, transformada y degradada. Uso doméstico de la energía. Energía mecánica, potencial, eléctrica, calórica, química, cinética. Nuclear. La electricidad Temperatura. Calor Conservación de la energía. Trabajo Práctico
200
Experiencia Científica Planeta Ciencia
202 203
Para Organizar las Ideas
204
UNIDAD 8 I Fenómenos ondulatorios
206 a 225
Las ondas. Características. Clasificación. Propagación de energía si n transporte de materia. El sonido y el medio. El ruido. Reflexión del sonido. La luz, ondas lumínicas. Los cuerpos y la luz. Difusión, reflexión y refracción. Los espejos. Las lentes. Descomposición de la luz. Los colores. El arco iris. Tema Transversal Planeta Ciencia
220 222
Para Organizar las Ideas
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UNIDAD 9 I En movimiento
226 a 239
Diferentes movimientos. La posición., Los sistemas de referencia. Movimiento relativo. Sistemas de coordenadas. Trayectorias simples y comunes. Distancia recorridas. Cálculos de distancia. Relación entre distancia y tiempo. Representación de movimientos en gráficos. Noción de velocidad. Entre rapidez y velocidad. La aceleración. Movimiento pendular. Planeta Ciencia Para Organizar las Ideas
238 240
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UNIDAD La interacción y la diversidad de los sistemas biológicos
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Las plantas
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SABER DE NATURALES I Unidad 1
La naturaleza está formada por materia y la materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio. Con los diversos materiales de la naturaleza y la energía se pueden formar muchas cosas: naturales: seres vivos, suelo, rocas, etc. o artificiales: autos, plásticos, casas, etc. Por eso podemos decir que todo está formado por materia, pero hay materia viva y materia inanimada o no viva. ¿Cómo se diferencian? ¿En qué se asemejan? Observemos, pensemos y descubramos.
Actividades Observá con atención las imágenes de estas dos páginas y describí cómo están formadas. Decí en qué se parecen. Escribí tu idea en la carpeta.
En grupo Si comparáramos las partes de la construcción con cada ser vivo y la construcción completa con la naturaleza: ¿cómo se llamarían las partes que forman a los seres vivos? ¿Por qué partes está compuesta la naturaleza? ¿Cómo describirías a la naturaleza? ¿Tiene partes? ¿Cuáles son las partes más pequeñas que forman a un ser vivo? ¿y las que forman a la casa? Escribí las respuestas en tu carpeta.
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¿Cómo son los seres vivos? Características
Diccionario
científico Exobiólogos: estudian la presencia de vida fuera de la Tierra.
En 1976 llegó a Marte la sonda Viking, una nave enviada por EE.UU. para recorrer el Universo y buscar vida fuera de la Tierra. Pero ésta no es la única historia sobre la búsqueda de vida en otros planetas. Hace pocos años se localizó en la Antártida, ubicada en el Polo Sur de la Tierra, un meteorito formado por un fragmento del suelo marciano. En este meteorito se detectaron unas estructuras que, por su forma y composición, podrían tratarse de fósiles de bacterias. ¿Cómo hacen los investigadores, biólogos, exobiólogos, bioquímicos, paleontólogos y otros especialistas, para saber si existe vida en algún lugar, en la Tierra o en otros planetas? Lo que buscan es la presencia de células o indicios de actividad biológica que indiquen su presencia en el pasado. Si bien esto puede ser difícil de determinar en algunos casos, los científicos no dudan de que Meteorito Kapper existe una diferencia muy grande entre un ser vivo y la materia inerte, es decir, algo que no tiene ni nunca tuvo vida.
Los seres vivos, la materia inerte y los bichos que salen de la nada
En 1675 Athanasius Kircher, profesor de ciencias en el Colegio Romano, en un cuento escrito para niños describe con detalle cómo debería estar equipada una embarcación que pudiera salvar a los seres humanos y a los demás animales de una gran inundación. Kircher relata que no habría lugar para todos, por lo tanto sólo valdría la pena embarcar a aquellos que se reprodujeran sexualmente; no haría falta llevar a los otros porKircher que se generaban espontáneamente, es decir, podían volver a aparecer “de la nada” (sin necesidad de padres o madres) en cualquier lugar. Tampoco haría falta llevar a los peces…
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La idea errónea de que los seres vivos podían originarse sin necesidad de otro organismo que le diera origen se mantuvo hasta hace unos 150 años. Algunas personas creían que la vida podía surgir de materia inerte, como rocas; mientras que otras intentaron mostrar que la carne o un vegetal en descomposición podrían originar seres vivos. Hoy sabemos que ningún ser vivo se puede generar espontáneamente: es decir, para que haya un ser vivo hace falta una “madre” o un “padre” que le dé origen. Todo ser vivo proviene únicamente de otro ser vivo. ¿Se podían originar gusanos de la descomposición de la carne o mohos a partir de un pan? ¿Todo gusano proviene de otro gusano y todo moho de otro anterior? Veamos cómo se resolvieron estos problemas. Los debates acerca de si la materia inerte puede o no originar vida se resolvieron con un concurso famoso: dos investigadores, Pasteur y Pouchet, se enfrentaron a mediados del siglo XIX para poner a prueba sus ideas.
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SABER DE NATURALES I Unidad 1
Pouchet
Pouchet coloca un caldo de vegetales o de carne en frascos y al cabo de un tiempo aparecen organismos pequeñísimos (microorganismos) y concluye que éstos se originaron allí, sin padres ni madres. Pasteur sospecha que el aire ya traía microorganismos que se reprodujeron y dieron origen a otros. Entonces esteriliza el agua, el aire y el puré, y… gana el desafío: no aparecen microorganismos. Para que haya un ser vivo tiene que haber otro que lo produzca; ésta es la conclusión acertada de Pasteur. Los seres vivos comparten características que les son propias y que los diferencian completamente de la materia inerte. Pero llegar a la conclusión de que todos los seres vivos tenemos cosas en común y provenimos de un mismo origen llevó muchos años de investigación. Veamos cuáles son esas características. Cuello del frasco curvado con calor
Hervido del caldo
Polvo y microbios retenidos
Pasteur
Caldo vertido en frasco
Frasco vertical. El caldo permanece sin microbios
Frasco inclinado
Caldo contaminado con microbios
Experimento de Pasteur
Actividades Explicá brevemente lo que expresó Kircher en su cuento para niños, acerca del origen de los seres vivos.
¿Cuánto hace que cambió esta idea?
¿Qué propuso Pasteur? Fundamentá su conclusión.
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¿Cuáles son las características de los seres vivos? Si analizamos una roca sabemos que no puede ser considerada un ser vivo porque no tiene una estructura formada por células. Si miramos con un microscopio y vemos células en alguna porción de la roca, entonces sabemos que hay o hubo seres vivos en ella, pero no pensamos que la roca es un ser vivo. Por el contrario, si estamos estudiando algo que parece una roca pero vemos que está enteramente formada por células, entonces podemos sospechar que no es una verdadera roca sino un conjunto de células que se convirtieron en un fósil o en algo parecido a una roca, pero que su origen fue biológico. Los paleontólogos se ocupan de estudiar los fósiles, por lo que pueden decir si algo que vemos como una roca se trata en realidad de organismos muertos hace muchos miles de millones de años. Y los organismos muertos, ¿son seres vivos para los biólogos? Sí. Entonces, por qué se los llama vivos si están muertos? Los biólogos llaman seres vivos a todos aquellos organismos que en algún momento tuvieron vida, aunque en el presente estén muertos. Si se trata de una roca, podemos decir que nunca estuvo viva, por eso se la considera materia inerte. Es decir, lo contrario de ser vivo no es ser muerto, sino materia inerte. Un trozo de vegetal o el puré de carne, que hace muchos años algunos pensaban que podía originar vida, son restos de seres vivos; no se los considera materia inerte.
Los seres vivos se relacionan con el ambiente de múltiples formas Los seres vivos son modificados por el ambiente* y el ambiente los modifica. *Llamamos ambiente al lugar en el que se desarrolla un organismo y consideramos tanto las características físicas y químicas del lugar como a los otros seres vivos (sin olvidar a los seres humanos).
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Una forma de relacionarse es respondiendo a estímulos del ambiente. Al ser atacadas por insectos, algunas plantas de maíz y tomate producen sustancias que atraen a los parásitos que matan a esos insectos. Otras plantas tienen en la superficie de sus hojas unas glándulas que son letales: cuando el insecto muerde, las sustancias se mezclan y forman cianuro o una especie de goma que los deja atrapados. La germinación de las semillas es una respuesta a las condiciones de luz y humedad del ambiente. Otra forma de relacionarse es tomando materia y energía del ambiente y devolviéndola a él. Las plantas toman energía del Sol y los animales del alimento; los animales también intercambian calor con el ambiente, que es una forma de energía. Las raíces de las plantas arraigan el suelo, facilitando la entrada de agua y disminuyendo su erosión. El pastoreo de las vacas, por el contrario, compacta el suelo. Las personas contaminan el aire, que es otra forma de interactuar con el ambiente. La característica de modificar el ambiente y ser modificado por él no es exclusiva de los seres vivos. Las rocas, por ejemplo, se calientan con el sol durante el día y se enfrían durante la noche; esto hace que se partan. A lo largo de muchos años este proceso ha generado la arena del desierto. Sin embargo, las maneras en que el ambiente modifica la materia inerte son más simples, menos variadas, y no se puede hablar de una verdadera forma de interacción.
¿Cristales sanadores? Algunas personas creen que los cristales se rompen porque son capaces de captar una forma de “energía negativa” que sale de nuestro cuerpo, y de esta forma nos curan; o bien que nos transmiten una “energía positiva”. La única transferencia de energía entre las rocas y nuestro cuerpo es por medio del calor y, como cualquier roca, se dilatan. Al enfriarse se contraen y esto puede hacer que se rompan.
Los seres vivos se reproducen Ya mencionamos que todo ser vivo proviene de otro ser vivo. Si bien existen algunos organismos que no se reproducen, se considera que todos los grupos de seres
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vivos tienen la capacidad de generar organismos similares a ellos, aunque algún integrante del grupo no lo haga. La mula es hija de una yegua que fue cruzada con un burro. Es un animal estéril, o sea, incapaz de reproducirse; pero nadie duda de que sea un ser vivo. La capacidad de reproducirse forma parte del ciclo de la vida de los seres vivos. La secuoya roja de California (como la que se ve en la foto) es el árbol conocido más longevo. Se calcula que algunos ejemplares tienen entre 2.000 y 3.000 años de edad. El ciclo de vida de los seres vivos los diferencia de la materia inerte. Todos los seres vivos recorremos la vida cumpliendo el ciclo vital, inclusive nosotros. Éste consiste en: nacer, crecer, reproducirnos y morir.
Secuoya roja de California
Ciclo vital
Nacemos
Crecemos
Actividades
Nos reproducimos
Morimos
Creció:
Enumerá interacciones que realizan los seres vivos y la materia inerte con el ambiente.
Se reprodujo:
Expresá tu idea sobre el ciclo de la vida, con algún ejemplo que conozcas. Podés pegar imágenes o fotos. Nació:
Murió:
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Los seres vivos son el resultado de un largo proceso evolutivo Todos los seres vivos que existen y han existido alguna vez sobre nuestro planeta somos parientes más o menos cercanos. Esto se debe a que todos provenimos de otros organismos que a lo largo de miles de millones de años fueron sufriendo cambios muy lentos y graduales, que originaron otros grupos de seres vivos. Hace 150 años Charles Darwin propuso un mecanismo – aceptado actualmente por el mundo científico– que explica la evolución de los organismos. Lo Charles Darwin representó con un dibujo en
forma de árbol, mostrando la aparición de distintas especies de seres vivos a partir de un solo grupo de organismos, que formaría el “tronco” común a todas las ramas de este árbol. Todos los seres vivos conocidos, tanto actuales como extinguidos, provenimos de organismos unicelulares similares a las bacterias que se formaron hace unos 3.600 millones de años en la Tierra. En el siguiente esquema se representa una parte del árbol evolutivo, en donde se ve cómo de un grupo o tronco común surgieron distintos grupos de animales vertebrados. Las aves, por ejemplo, evolucionaron a partir de dinosaurios. Algunos de estos reptiles eran un poco distintos a los demás, y a lo largo de miles de millones de años fueron haciéndose cada vez más diferentes hasta que, finalmente, se parecían más a lo que ahora llamamos aves que a sus antecesores, los reptiles. Esto ocurre con todos los grupos de seres vivos.
Tiburones Peces óseos Celacantos Peces pulmonados Salamandras y tritones Anfibios Ranas Tortugas Reptiles
Serpientes y laga lagarto lagartos rto oss o Cocodrilos Aves Mamíferos ovíparos arros
Mamíferos
Marsupiales Placentarios
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Distintos tipos de células
Las células eucariotas
Todos los seres vivos poseen una estructura interna conformada por una o más células. Es decir, tienen una constitución celular, pero hay una gran división entre el tipo de células que pueden poseer. Existen organismos cuyo cuerpo está formado por células eucariotas y hay seres vivos formados por células procariotas. No hay ningún organismo que posea ambos tipos de células. ¿De qué tipo son las de tu cuerpo?
Las plantas, las algas, los animales, los hongos y algunos organismos unicelulares están formados por células eucariotas, denominadas así por tener un espacio llamado núcleo celular, que está delimitado por una membrana. Además de la membrana celular las células eucariotas poseen en su interior un complejo sistema de membranas que se pliegan, forman túneles, canales y pequeñas organelas, haciendo que en el interior de las células se puedan distinguir verdaderos espacios donde se realizan distintos procesos.
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Células eucariotas animales y vegetales El dibujo representa las estructuras y organelas que hay adentro de las células, y que sólo se pueden ver con muchos aumentos, para lo que hace falta un microscopio electrónico.
Éstas son células del tejido epitelial de la boca teñidas de azul y vistas a través de un microscopio de 400 aumentos. En el centro se pueden ver los núcleos más oscuros. El esquema representa el contenido celular. También son notables las paredes celulares, que están por afuera de la membrana celular y le dan estructura a las células. Funcionan como un esqueleto celular externo.
En este tejido vegetal, observado a través de un microscopio de 300 aumentos, se ven las células, con cloroplastos redondeados y bien verdes. Las células vegetales tienen dos organelas características: una es la gran vacuola, en la que se acumulan, agua, azúcares, sales y desechos; y la otra, los plástidos, como los cloroplastos, que contienen, un pigmento llamado clorofila, que le da color verde a la planta, participando en la captación de energía lumínica.
Los pigmentos rojos, amarillos y naranjas, que dan color a muchos frutos (tomate, naranja, sandía, por ejemplo), se encuentran en otro tipo de plástidos, llamados cromoplastos.
Actividades Conversen en grupo. ¿Cuál es la unidad básica que conforma a todos los seres vivos? ¿De qué tipo son las células de su cuerpo? ¿Qué funciones cumplen las células?
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Las células procariotas Las bacterias poseen un tipo de célula bien distinto a los que mencionamos arriba. Son las células procariotas. Su característica más importante es que no tienen un sistema de membranas en su interior ni rodeando organelas. De esta forma, tampoco se puede decir que tengan un núcleo, de allí proviene su nombre, que significa “antes del núcleo”. Como las organelas celulares (cloroplastos, vacuolas, núcleo, entre otras) están formadas por membranas, ahora tenemos que imaginar una célula en la que en su interior no haya estas estructuras. El resultado es el siguiente. Muchas enfermedades son producidas por bacterias: infecciones urinarias, tétanos, difteria, diarrea, caries, apendicitis, neumonía y cólera son algunas de ellas. Pero no todas son perjudiciales: hay bacterias en el yogur, Célula procariota en el queso, en el suelo y en el aire, en nuestros intestinos, y en lugares extremos. Alrededor de 100 millones de bacterias pueden vivir normalmente en el cuerpo de una persona sana.
Esporos bacterianos Cocos
Deportes extremos
Bacilos
Hace poco tiempo se descubrió un grupo de organismos capaces de vivir en situaciones extremas, de allí que los llamen extremófilos. Algunos habitan en lugares donde la temperatura puede ser superior a los 100 ºC, otros en aguas muy salobres y también en lugares sin nada de agua o muy ácidos. Cuando se investigó sus células se vio que si bien se parecían a las bacterias por no tener núcleo, comparten otras características con los eucariotas. Se denominan Arquea y los biólogos los clasifican actualmente como un grupo aparte. Los primeros microorganismos del grupo arquea se descubrieron en 1978. Sulfolobus es un ejemplo de estos organismos, crece en manantiales de aguas calientes y ácidas, ricas en azufre, a temperaturas de 90 ºC. Otro arquea, Pyrolobus fumarii, puede vivir a 113 ºC.
Diplococos Espirilos
Estreptococos
Estafilococos
Vibrios
Bacteria flagelada
Distintos tipos de bacterias
Niveles de organización celular En algunos casos, todo el ser vivo es una sola célula, mientras que otros tienen su cuerpo formado por numerosas células. Organismos unicelulares: todo su cuerpo es una (por eso el nombre de uni) sola célula. 18
Algas unicelulares
Alga unicelular
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En nuestro cuerpo hay muchos y diferentes tejidos, por ejemplo, el nervioso, el muscular y el óseo. Las plantas también tienen distintos tipos de tejidos.
Paramecios
Tetrahymenas
Paramecios y Tetrahymenas son organismos unicelulares con cilias alrededor de su cuerpo que funcionan como pequeños remos.
Epidermis de cebolla
Cebolla
El tejido, formado por estas células que pueden ser vistas a través de un microscopio con aproximadamente 200 aumentos, parece un piso de mosaicos. Los puntos oscuros adentro de cada célula son los núcleos celulares.
Levaduras
También hay hongos unicelulares, como las levaduras que se ven en la foto. Organismos pluricelulares o multicelulares: tienen un cuerpo formado por muchas células. En algunos pocos organismos todas sus células son iguales; por eso se dice que forman una colonia celular. Otros organismos, la mayoría de los pluricelulares, están formados por conjuntos de células iguales o semejantes que cumplen funciones similares y forman un tejido.
Árbol de alcornoque
El corcho de los tapones de botellas está formado por la peridermis, un tejido protector del tronco de los árboles. Organismos
Actividades Explicá en un texto breve las características de las células procariotas.
Corcho celular
Unicelulares
Pluricelulares
son los que
son los que
como, por ejemplo,
como, por ejemplo,
Completá el esquema:
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Los órganos Cuando los tejidos forman una estructura más compleja que cumple una función determinada, hablamos de órganos. Por ejemplo: el estómago, el hígado, el corazón. En el caso de las plantas, la raíz, el tallo y las hojas son ejemplos de órganos.
Los sistemas de órganos Cuando hablamos de sistema digestivo, por ejemplo, pensamos en el estómago, la boca, las glándulas saliva-
les, el hígado y los intestinos, entre otros órganos que lo forman. Es decir que cuando hablamos de sistema estamos refiriéndonos a un conjunto de órganos que cumplen una cierta función en el organismo, en este caso, la digestión de los alimentos. En los vegetales también existen sistemas de órganos, por ejemplo, el sistema vascular (sistema de vasos) que transporta el agua y otras sustancias dentro de las plantas; o el sistema dérmico, formado por los tejidos epidérmicos y peridérmicos que ya mencionamos. Éstos son diferentes niveles de organización de las células:
Los órganos forman los sistemas
Las células forman los tejidos
Células nerviosas (neuronas)
Células
Los tejidos forman los órganos
Tejido nervioso
Tejido
Un órgano (el cerebro)
Un órgano (estómago)
Sistema nervioso
Sistema digestivo
Formas de nutrición Aunque a veces no parezca, todos los seres vivos están en constante movimiento y transformación. Podemos pensar en algunos ejemplos sencillos como una planta que florece, una mosca que vuela o simplemente una bacteria que se divide en dos (las bacterias se dividen en dos, aproximadamente una vez cada 20 minutos). Para realizar cualquiera de estas tareas, los seres vivos necesitan energía. ¿De dónde la obtienen? 20
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SABER DE NATURALES I Unidad 1
En el caso de las plantas, la energía que necesitan para crecer y producir hojas, flores, frutos y semillas se obtiene a partir del sol. Las plantas, junto con las algas y algunas bacterias, son capaces de capturar la energía de la luz del sol y guardarla en sustancias químicas. El proceso por el cual la energía solar es convertida en energía química se llama fotosíntesis. En la fotosíntesis (foto=luz, síntesis=combinación) moléculas de dióxido de carbono (CO2) –un gas que está presente en la atmósfera– se combinan con moléculas de agua (H2O) para formar moléculas de glucosa y de oxígeno. La energía es almacenada en las uniones químicas de la glucosa, que se almacena en la planta, mientras que el oxígeno producido se libera a la atmósfera. + energía CO2 solar
+
+ H2O
energía química
glucosa
O2
Las plantas, las algas y las bacterias que hacen fotosíntesis se denominan organismos autótrofos (auto=mismo, trofos=alimentación) ya que no necesitan más que de sí mismos para obtener la energía que utilizan para vivir. Por el contrario, los animales, los hongos y muchos organismos unicelulares y bacterias son
incapaces de transformar la energía del sol en energía química. Por lo tanto deben obtener la energía que necesitan para vivir de las uniones químicas presentes en el alimento que consumen. Este alimento consiste en otros seres vivos o productos derivados de ellos. Debido a que estos organismos dependen de otros seres vivos para conseguir energía, se denominan heterótrofos (hetero=otro). Como dijimos, los seres vivos –ya sean autótrofos o heterótrofos– usan energía para todas las tareas que realizan. Para usar la energía almacenada en la glucosa es necesario romper las uniones químicas que la forman. Este proceso se llama respiración celular y se lleva a cabo en todas las células (animales o vegetales y eucariotas o procariotas). Algunos seres vivos no utilizan oxígeno para la respiración celular, pero la energía que pueden obtener de la glucosa es escasa. Una manera más eficiente de liberar energía de la glucosa es realizando un proceso inverso al de la fotosíntesis. Los seres vivos que tienen células que respiran de esta forma son los que necesitan oxígeno para vivir.
+ glucosa
energía química
+ O2
+
energía CO2 H2O útil
Actividades Investigá y armá con imágenes o dibujos el nivel de organización de las células del sistema óseo.
¿En qué se diferencian los organismos autótrofos y los heterótrofos?
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Las plantas, los animales y los hongos Además de la energía, los seres vivos necesitan disponer de los materiales adecuados para construir, mantener y reparar sus cuerpos. Entre los materiales básicos para asegurar la supervivencia y la buena salud de un organismo encontramos: - Agua: es el componente mayoritario de todos los cuerpos de los seres vivos. Además de ser el “relleno” de todos los espacios celulares, es fundamental en muchas reacciones químicas. Una célula bacteriana contiene aproximadamente un 70% de agua, una proporción similar a la cantidad de agua presente en el cuerpo humano. 70% de agua El contenido de agua en una planta es un poco mayor, y se acerca al 90%. El agua se pierde por diversos mecanismos como la transpiración o la excreción, y debe reponerse para mantener la hidrataCantidad de agua presente en el ser humano ción en niveles normales. Cada organismo cuenta con mecanismos específicos para conseguir agua y minimizar su pérdida. - Carbohidratos: también conocidos como azúcares, están compuestos por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. La glucosa es un ejemplo de un carbohidrato. Como ya vimos, es utilizada para guardar energía química. Uña También sirve como ladrillo biológico, ya que las paredes de las células vegetales están hechas de una red de moléculas de glucosa llamada celulosa. Las paredes ce90% de agua lulares de los hongos y las bacterias también están hechas de carbohidratos, aunque usan un ladrillo diferente a la glucosa. - Lípidos: también llaCantidad de agua presente en las plantas mados grasas, son los componentes principales de todas las membranas celulares. Como los carbohidratos, están compuestos por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Las grasas también son utilizadas por los animales para guardar energía por mucho tiempo y para aislarse del frío. - Proteínas: están compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Su función es ayudar a que muchas reacciones químicas, como por ejemplo la fotosíntesis, se lleven a cabo. Además, las proteínas son las componentes principales del cartílago, el pelo, las uñas y las plumas. - Vitaminas y minerales: son necesarios en pequeñas cantidades y cumplen una gran variedad de funciones. Entre los minerales encontramos el sodio, el calcio, el Pluma Pelo fósforo, el azufre, el magnesio, el hierro y otros. Entre las vitaminas, la A, la B, la C, la D, la E y la K.
Las plantas Estamos rodeados por una gran variedad de plantas: árboles grandes, árboles chicos, arbustos, enredaderas, pastos y otras hierbas. Aunque tienen aspectos diferentes, la mayoría de las plantas presentan el mismo nivel de órganos, que está compuesto por hojas, tallos y raíces. Las hojas son el principal lugar donde ocurre la fotosíntesis. Su gran superficie de contacto con el aire es ideal para recibir la luz del sol, tomar el dióxido de carbono y liberar el oxígeno. 22
Sodio
calcio
Azufre
Magnesio
Fósforo
Hierro