Célula eucariota

	Autora: Erica Carrizo Responsable disciplinar: Silvia Blaustein Área disciplinar: Biología Temática: Tipos celulares Nivel: Secundario, ciclo orientado Secuencia didáctica elaborada por Educ.ar

Propósitos generales

Promover el uso de los equipos portátiles en el proceso de enseñanza y aprendizaje.

Promover el trabajo en red y colaborativo, la discusión y el intercambio entre pares, la realización en conjunto de la propuesta, la autonomía de los alumnos y el rol del docente como orientador y facilitador del trabajo.

Estimular la búsqueda y selección crítica de información proveniente de diferentes soportes, la evaluación y validación, el procesamiento, la jerarquización, la crítica y la interpretación.

Introducción a las actividades

El registro fósil indica que los primeros eucariontes habrían aparecido hace alrededor de 1.500 millones de años. Las células eucariotas, posteriores en el proceso evolutivo al surgimiento de las células procariotas, se distinguen principalmente de estas últimas por poseer el material genético separado del citoplasma mediante una envoltura nuclear, organelas complejas y por su mayor tamaño.

Los organismos constituidos por células eucariotas abarcan una enorme variedad de formas de vida que muestran diferentes mecanismos de obtención de energía, así como viven en hábitats sumamente diversos. Entre estos organismos se pueden encontrar desde las algas, protozoos y hongos hasta la diversidad de plantas y animales que pueblan el planeta.

Objetivos de las actividades

Que los alumnos:

• comprendan el origen, la estructura y las funciones de los componentes de las células eucariotas y sus principales diferencias con las células procariotas;
• identifiquen organismos constituidos por células eucariotas.

Actividad 1:

La comparación entre las células procariotas y eucariotas muestra claramente que estas últimas son evidentemente más complejas. No obstante, las numerosas semejanzas en su composición y funcionamiento no dejan dudas acerca de su parentesco. Los procariontes fueron las únicas formas de vida en nuestro planeta durante 2.000 millones de años hasta que aparecieron los eucariontes. El origen de las primeras células eucariotas a partir de organismos procariontes fue una de las principales transiciones evolutivas.

El modo en que ocurrió esta transición aún es objeto de controvertidas discusiones. Una hipótesis que actualmente cuenta con un amplio grado de aceptación es que las células eucariotas se originaron cuando ciertos procariontes se alojaron en el interior de otras células y dieron lugar, en algunos casos, a asociaciones estables.

1. A partir de la lectura del apartado “El origen de algunas organelas clave” (Capítulo 1) y la introducción del capítulo 25 “Eukarya I: los protistas, eucariontes heterogéneos” del libro “Curtis Biología”,[1] impriman las siguientes frases y únanlas con flechas según corresponda.

1. La teoría endosimbiótica 2. Los fósiles más antiguos de procariotas 3. Los fósiles más antiguos de eucariotas 4. La simbiosis 5. El procarionte fotosintético 6. El procarionte aeróbico 7. Los organismos pluricelulares 8. Los organismos unicelulares

• son siempre eucariotas. • dio origen a los cloroplastos. • datan de 1.500 millones de años de antigüedad. • dio origen a las mitocondrias. • pueden ser procariotas o eucariotas. • datan de 3.500 millones de años de antigüedad. • explica el origen de los eucariontes. • es una relación de beneficio mutuo entre dos organismos.

2. Con el procesador de textos de sus equipos portátiles, elaboren un texto que contenga al menos cuatro de las frases anteriores y que explique algún aspecto del origen de las células eucariotas.

Actividad 2:

En las células eucariotas (del griego eu que significa “buen” y karyon, “núcleo” o “centro”), el ADN es lineal y está fuertemente unido a proteínas. Está rodeado por una membrana, la envoltura nuclear, que lo separa de otros componentes celulares en un núcleo bien definido. Posee un tamaño superior al de las células procariotas y su maquinaria celular presenta una complejidad superior porque tiene un sistema de endomembranas, entre otras cosas, que posibilita una mayor eficiencia metabólica debido a que permite la separación de funciones en el citoplasma.

1. Formen grupos de 3 o 4 alumnos que se distribuyan las siguientes tareas:

a) Realizar una búsqueda en la bibliografía de referencia y en Internet sobre la estructura de las células eucariotas y seleccionar dos figuras o imágenes (una de una célula animal y otra de una célula vegetal) que cuente con las referencias de los componentes de la célula.

b) Realizar una búsqueda sobre los componentes de las células eucariotas identificados en la figuras seleccionadas y describir brevemente la función de cada uno de ellos en no más de tres líneas o renglones.

2. Respondan el siguiente cuestionario:
a) ¿Cuáles son los organismos constituidos por células eucariotas? ¿A qué dominios pertenecen?
b) ¿Cuáles son los componentes básicos de las células eucariotas que no están presentes en las células procariotas? ¿Cuál es la estructura de cada uno de esos componentes? ¿Qué función cumplen?
c) ¿Cuáles son las principales diferencias entre las células animales y vegetales?

2. Realicen un cuadro comparativo entre las células vegetales y animales que muestre las principales diferencias entre ellas.

Actividad 3:

Las células eucariotas poseen una complejidad marcadamente superior a la de las células procariotas y esto dotó a las primeras de una serie de ventajas que finalmente posibilitaron la evolución de los organismos pluricelulares o multicelulares. Así, las células eucariotas son más eficientes desde el punto de vista metabólico (las funciones específicas se hallan separadas por un sistema de membranas), son de mayor tamaño y su material genético es mucho más complejo que el de las células procariotas.

1. Formen grupos de dos alumnos y copien el siguiente cuadro comparativo en un documento compartido en la red interna del aula. Pueden usar el programa e-Learning Class de sus equipos portátiles.

a) Distribuyan entre ustedes el trabajo en las columnas: uno de los alumnos completará la columna de célula eucariota y el otro, la de célula procariota.

A continuación, intercambiarán los roles y cada uno corregirá la columna del otro para evaluar si cometió algún error. En caso de tener dudas, pueden chatear entre ambos o con otros compañeros y el profesor para aclarar puntos dudosos.

Tipo celular	Procariota		Eucariota (célula animal o vegetal)
Característica	Sí	No	Sí	No
Núcleo
Nucleoide
Pared celular
Membrana nuclear
Membrana plasmática
Ribosomas	x		x
Cloroplastos			x (célula vegetal)
Mitocondrias
Flagelos
Pilis
Plásmidos
Cápsula
ADN lineal
ADN cirucular
Pigmentos fotosintéticos
Sistema de endomembranas
Inclusiones
Fimbrias
Unicelulares o coloniales
Unicelulares, coloniales o pluricelulares

2. Elaboren un mapa conceptual que incluya los siguientes nodos y conectores.

Nodos: tipos celulares, eucariota, procariota, núcleo celular, primitivas, células, estructura compleja, pared celular, bacterias (eubacterias), cianobacterias, arqueobacterias, formas de vida, plantas, animales, hongos, protozoos, algas, virus.

Conectores: son, poseen, las, células,constituidos, por, etc.

Ejemplo de uso de nodos y conectores en un mapa conceptual.

Aclaración: el mapa conceptual puede incluir otros conectores no sugeridos.

Actividad de cierre: Identificación y observación de organismos eucariotas

Las células eucariotas constituyen organismos muy diversos que van desde formas unicelulares y microscópicas –como las algas diatomeas– hasta organismos sumamente complejos, como las plantas y animales más evolucionados, entre los que se encuentra el ser humano.

Los eucariontes han poblado hábitats muy diversos, desde pequeños charcos de agua hasta ríos, mares, océanos, y regiones desérticas, montañosas y polares. La adaptación a esta diversidad de ambientes ha ido acompañada por el surgimiento de numerosas especializaciones estructurales y funcionales en las células que los componen, lo que explica el origen de la diversidad estructural que muestra este tipo celular.

1. Realicen una observación de células vegetales con microscopio en compañía del docente.

a) Con un bisturí o una gillette, hagan un corte en V en la epidermis de un tomate. Separen y extraigan el tejido epidérmico con la ayuda de una pinza.

b) Coloquen el tejido sobre un portaobjeto y agreguen una gota de agua. Cubran con un cubreobjeto y observen con las lentes objetivas de 10x y 40x. Esquematicen lo observado.

c) Realicen una búsqueda en Internet de microfotografías del tejido observado y esquematizado. Compárenlos. ¿Cuáles son las causas de las diferencias?

2. Realicen una observación de células animales con microscopio en compañía del docente.

a) Con la ayuda de una pinza de disección, tomen una pequeña muestra de grasa animal de un corte de carne de ganado vacuno y colóquenlo sobre un portaobjeto. Desmembren lo más fino posible utilizando dos agujas de disección. Observen con las lentes objetivas de 10x y 40x y esquematicen lo observado.

b) Realicen una búsqueda en Internet de microfotografías del tejido observado y esquematizado. Compárenlos. ¿Cuáles son las causas de las diferencias?

3. Realicen una observación de hongos con microscopio en compañía del docente.

a) Coloquen ¼ de cucharadita de levadura de cerveza (“Saccharomyces cerevisiae”) en un vaso de precipitados y dilúyanla con 50 ml de agua potable o de canilla.

Con una pipeta, extraigan una muestra de la solución y coloquen una gota sobre un cubreobjeto. Observen al microscopio con los aumentos de 10x, 20x y 40x. Esquematicen las levaduras observadas con el aumento que haya brindado una visión más clara de las mismas.

b) Dejen un yogur abierto fuera de la heladera hasta que forme moho.

Con una aguja o una pinza de disección, extraigan una muestra de moho de yogur. Observen al microscopio con los aumentos de 10x, 20x y 40x. Esquematicen las levaduras observadas con el aumento que haya brindado una visión más clara de las mismas.

c) Realicen una búsqueda en Internet de microfotografías de células de “Saccharomyces cerevisiae” y moho de yogur. Compárenlas con las imágenes observadas en el microscopio. ¿Cuáles son las causas de las diferencias?

4. Realicen una observación de algas y protozoos con microscopio en compañía del docente.

a) Tomen una muestra de agua de laguna con una pipeta de Pasteur y coloquen una gota sobre un portaobjeto.

b) Cubran la muestra con un cubreobjeto y observen con las lentes objetivas de 10x y 40x. Esquematicen lo observado.

c) Realicen una búsqueda en Internet de microfotografías de algas y protozoos. Compárenlas con las imágenes observadas en el microscopio. ¿Cuáles son las causas de las diferencias?

Enlaces de interés y utilidad para el trabajo

Cells Alive. (en inglés)

Biología. Ciclo básico.

El origen de las cosas vivas. (en inglés)

Guía sobre procariontes, eucariontes y virus.

Cells Alive. (traducida con el Traductor Google).

Animación interactiva sobre células eucariotas.

Bibliografía recomendada

H. Curtis, S. N. Barnes, A. Schnek, A. Massarini. “Curtis Biología”. Buenos Aires, Editorial Panamericana, 2008.

D. Aljanati, E. Wolovelsky. “La vida en la Tierra. Biología I”. Buenos Aires, Ediciones Colihue, 1995.

D. Aljanati, E. Wolovelsky, C. Tambussi. “Los caminos de la evolución. Biología II”. Buenos Aires, Ediciones Colihue, 2004.

D. Aljanati, E. Wolovelsky, C. Tambussi. “Los códigos de la vida. Biología III”. Buenos Aires, Ediciones Colihue, 2005.