Organització de la Matèria Viva: Cèl·lules, ADN i Cicle Cel·lular

1. Organització de la Matèria en Éssers Vius

Tant la matèria inert com la viva presenten diferents nivells de complexitat, coneguts com a nivells d'organització abiòtics i biòtics, respectivament.

A) Nivells d'Organització

Nivells Abiòtics

La complexitat de les associacions assolida per la matèria en tres nivells: subatòmic, atòmic i molecular.

Nivell Subatòmic

Integrat per les partícules elementals que s'associen per formar els àtoms.

Nivell Atòmic

Constituït pels àtoms que formen els diferents elements químics, com el carboni.

Nivell Molecular

Comprèn diferents subnivells, des de les molècules simples o compostes fins a les macromolècules.

Nivells Biòtics

Nivell Cel·lular

Constituït per les cèl·lules. Segons la seva complexitat, es diferencien en cèl·lules procariotes i eucariotes.

Nivell Pluricel·lular

Engloba els organismes pluricel·lulars.

Nivell de Població

Els individus no viuen aïllats, necessiten interaccionar amb altres.

Nivell d'Ecosistema

Diverses poblacions estableixen relacions per formar comunitats d'éssers vius (biocenosi). El major ecosistema del planeta és la biosfera.

2. La Generació Espontània

És un concepte biològic ja superat que defensava l'aparició de vida vegetal i animal a partir de matèria inert. La idea de la generació espontània ja va ser apuntada per Aristòtil.

3. Principis de la Teoria Cel·lular

La teoria cel·lular sosté que la cèl·lula és la unitat morfològica, fisiològica i genètica dels éssers vius.

• Tots els éssers vius estan compostos per una o més cèl·lules.
• La cèl·lula és la unitat fisiològica dels éssers vius.

4. La Cèl·lula, Unitat de Vida

Components Cel·lulars

Membrana Plasmàtica

És un fi embolcall que delimita el contingut cel·lular i controla l'intercanvi de substàncies amb el medi extern.

Citoplasma

Regió interna de la cèl·lula ocupada per un líquid viscós, anomenat citosol.

Material Genètic

Són molècules l'estructura de les quals conté la informació necessària per dirigir l'activitat cel·lular.

Cèl·lules Vegetals i Animals

La forma de les cèl·lules vegetals sol ser polièdrica, les cèl·lules animals no tenen paret i adopten formes arrodonides.

Les cèl·lules vegetals presenten vacuoles molt desenvolupades i uns orgànuls específics, els cloroplasts, on es realitza la fotosíntesi.

Les cèl·lules animals tenen centríols, orgànuls que intervenen en la divisió cel·lular.

Tipus d'Organització Cel·lular

Cèl·lules Procariotes

L'organització cel·lular més senzilla, amb una paret que recobreix la membrana plasmàtica i un citoplasma en el qual a penes existeixen orgànuls diferents.

Cèl·lules Eucariotes

Posseeixen una estructura més complexa derivada de l'evolució de les cèl·lules procariotes.

5. El Nucli Cel·lular

Components del Nucli

Membrana del Nucli

És el conjunt de dues membranes d'estructura similar a la de la membrana plasmàtica que separa el contingut nuclear de la resta del citoplasma.

Nucleoplasma

És el fluid intern del nucli en el qual es troben disperses totes les molècules implicades en l'activitat nuclear.

Nuclèol

És una regió del nucli en la qual es concentra el material genètic responsable de la fabricació dels ribosomes.

Cromatina

És la substància fonamental del nucli que s'estén per tot el nucleoplasma i que està constituïda per l'associació de l'ADN.

Cromatina i Cromosomes

Durant la interfase, el material genètic del nucli es troba en forma de cromatina.

Quan la cèl·lula es prepara per a la divisió, la cromatina experimenta dos processos: la duplicació de l'ADN i la condensació dels seus components.

6. L'ADN, Portador de la Informació Genètica

Composició de l'ADN

Està format per la unió de nucleòtids. Consten de tres components: desoxirribosa, una base orgànica nitrogenada i un grup fosfat.

Estructura de l'ADN

La molècula d'ADN està composta per dues cadenes de polinucleòtids unides de manera complementària.

Propietats de l'ADN

• Capacitat per a duplicar-se i formar còpies idèntiques de si mateixa.
• Capacitat per emmagatzemar informació.

7. El Cicle Cel·lular

És el període comprès entre el seu naixement a partir d'una altra cèl·lula preexistent i la seva pròpia divisió per originar dues noves cèl·lules filles.

El cicle cel·lular consta de dues etapes:

• Interfase: És l'etapa on la cèl·lula passa la major part de la seva vida.
• Divisió cel·lular: És un breu període que segueix a la interfase. Té dues fases: mitosi i citocinesi.

Mitosi

Procés de divisió nuclear del qual resulten 2 nuclis fills amb idèntic nombre de cromosomes entre ells, idèntics al de la cèl·lula mare.

8. Meiosi

En la meiosi es produeixen dues divisions cel·lulars consecutives, anomenades 1a i 2a divisió meiòtica.

1a Divisió

Profase 1, metafase 1, anafase 1, telofase 1.

2a Divisió

Profase 2, metafase 2, anafase 2, telofase 2.