Biología

Biología

Profesor: Javier Aguirre

A LAS BASES DE LA VIDA

A.1 La base química de la vida

La base química de la vida se divide en dos partes, la primera describe las características de los seres vivos, y la segunda describe los niveles de organización de la materia. Como todos sabemos, todos los seres al igual que todo lo que nos rodea se conforman por materia.

Las características de los seres vivos se componen por medio de las siguientes cualidades:

• Complejidad y organización.

• Función específica.

• Reproducción y evolución.

• Capacidad para emplear la energía externa para mantener su organización.

Los niveles de organización de la materia se organizan según sus grados de complejidad. Estos niveles de organización de la materia son:

• Nivel molecular.

• Nivel macromolecular.

• Nivel celular.

• Nivel organismo.

• Nivel órgano.

• Aparato o sistema.

• Nivel población.

• Nivel ecosistema.

Es muy importante tomar en cuenta que NO todos los seres vivos en la tierra son iguales. Por eso existe la BIODIVERSIDAD que consiste en explicar un conjunto de seres vivos que hay en el planeta tierra. Este conjunto de seres vivos se divide en dos grupos (reino). El primer reino es el reino animal y el segundo reino es el reino vegetal. Es muy importante saber que los dos reinos tienen el mismo grado de importancia. A continuación explicaré como se dividen estos grupos.

1. - Reino Monera:

• Todos son microbios

• Organización procariota (no núcleo, si material hereditario) 1-10ðð

• Pueden ser autótrofos o heterótrofos

• Son siempre unicelulares

• EJ: bacterias, arquebacterias, micoplasmas, cianofíceas(algas azules o cianobacterias)

2. - Reino Protoctista:

• Organización eucariota.

• Pueden ser unicelulares o pluricelulares.

• No forman tejidos (talófitos).

• Pueden ser autótrofos o heterótrofos.

• Ej. Algas, protozoos, hongos muy inferiores.

3. - Reino Fungi:

- Organización eucariota.

• Pueden ser unicelulares o pluricelulares.

• Son heterótrofos.

• Son talófitos, no forman tejidos pero tienen una estructura llamada talo.

• La pared celular esta formada por quitina (no celulosa).

• Las células están situadas en unas estructuras filamentosas llamadas hifas, que se agrupan entre sí para formar un cuerpo vegetativo llamado micelio. El cuerpo reproductor, dónde se encuentran las esporas, es el himenio (lo que se come).

• Dentro de la cadena trófica, son mineralizadores, transforman la materia orgánica en inorgánica.

4. - Reino Plantae:

• Organización eucariota.

• Pluricelulares.

• Son los vegetales.

• Son cormófitas, tienen tejidos bien formados.

• Son autótrofas.

5. - Reino Animalia:

• Organización eucariota.

• Pluricelulares.

• Cormófitos.

• Heterótrofos.

A.2 Biomoléculas

En 1965 Roberto Hooke descubrió mientras observaba una corteza de roble unos compartimientos a los que llamo celulas, muchos años después el científico alrededor de 1700 el alemán Antón van Leeuwenhoek desarrollo un microscopio más poderoso con el que observo diferentes animales microscópicos, por muchos años los cientificos observaron estas células en todo lo que observaban y para principios de 1800 desarrollaron la teoría celular la cual establece que todos los seres vivos estan constituidos por celular y que estas son el principio de su estructura y su funcionamiento. A esta teoría se le añadió mas tarde un tercer enunciado todas las células vienen de células preexistentes. Existen dos tipos básicos de células: eucariotas y procariotas, estas se distinguen porque las eucariotas tienen un núcleo y muchos otros organelos mientras que una célula procariota no tiene núcleo. Asi existen también diferencias entre diferentes tipos de células eucariotas como por ejemplo la pared celular que poseen las plantas y les hace falta a los animales o las cloroplástas y la vacuola central, por lo demas estos des tipos de célula son muy similares. La membrana de los eucariotes es mas que una division de secciones ya que esta solo permite el paso de cietas sustancias creando un ambiente quimico adecuado para el area que rodea. La membrana esta construida por moléculas fosfolípidas que constan de un a cabeza hidrofilita y dos colas hidrofobicas. Cada membrana se constituye de dos ileras de estas moléculas las cuales se organizan con las cabezas hacia afuera y las colas interconectándoles. La composición de la membrana permite que solo las moléculas polares pequeñas puedan pasar mientras que las apoláres no lo pueden hacer, este es el llamado transporte pasivo ya que no requiere energía. Existen ciertas proteinas en la membrana que realizan varias funciones (conocido como osmosis facilitada), ellas se encargan de sacar ciertos químicos de la celula y de comunicar algunas células entre si. Otra funcion de las proteinas que se encuentran en la membrana celular es la que desempeñan las proteínas transporte, estas permiten el paso de las moléculas que son esenciales para la célula y no pueden pasar por la membrana de fosfolípidos.. Otra forma por la que las moléculas pasan a través de la membrana es mediante proteinas que bombean estas moléculas usualmente en la direccion contraria a la que sucede la osmosis, a esta clase de transporte se le llama transporte pasivo ya que no requiere de energía para funcionar. La forma en que las grandes moléculas dejan la célula es a través de las vesículas que son sacos de membrana especializados en tomar de fuera, hacia fuera y dentro de la célula ciertos tipos de molécula. Cuando una molécula deja la célula ocupa parte de un proceso llamado exocitosis y cuando una molécula entra en la célula se el llama endocitosis

Organelos principales de la celula

El núcleo es la parte de la célula que contiene el ADN que es la sustancia que controla el funcionamiento de la célula. La cromatina contiene la información genética de la célula y rodea al nucleolo, el cual contiene las ribosomas que son las encargadas de construir las proteínas y organéles de la célula, la forma en que se comunica el centro del núcleo con los alrededores es a través de pequeños poros en la membrana nuclear. Una extensa red de membranas es llamada el reticulo endoplasmático, este posee una membrana que lo separa del resto de la citoplasma y podría entenderse como la fabrica y sistema de empaque o transporte principal de una compañía. Se divide en dos regiones: lisa y rugosa En la región lisa no existen ribosomas en la membrana y gracias a las enzimas dentro de este organelo es posible la producción de lípidos en esta región En la región rugosa existe la presencia de ribosomas en la membrana, esta region produce proteinas, y a algunas de estas proteínas las empaca y exporta a otras regiónes. en vesiculas. El aparato de golgui es el responsable de modificar, contener, y enviar a su proximo destino las diferentes sustancias que le envía la retícula endoplasmita. Las vacualas son sacos de membrana que flotan en el citoplasma y almacenan nutrientes, o en algunos casos sirven para bombear fuera el exceso de agua (vacuola contráctil), en algunas plantas contiene el veneno, pigmentos o bien pueden absorber agua e incharse para facilitar el crecimiento de la planta. Las lisosomas son las encargadas de digerir todo lo que haya en la célula, pueden aplicar encimas a los nutrientes contenidos en las vacuolas o bien atacar a los compuestos dañinos. La citoplasma es la responsable de la fotosíntesis es decir la que permite a las plantas obtener su energía de la energía solar, y la mitocondria es la que libera esta energía de su forma de energía química, que le fue dotada a través de la fotosíntesis, para realizar algún trabajo mediante la respiración célular. La cloroplasta solo se encuentra en algunas células de los organismos que pueden tomar energía de la fotosíntesis, mientras que la mitocondría es común a todos los organismos que obtienen su energía del ATP.

A.2.1 El carbono como elemento principal de los compuestos orgánicos

La química orgánica estudia los compuestos del carbono, a los que se da el nombre de compuestos orgánicos. Los compuestos orgánicos tienen como estructura base al carbono, debido a que es un elemento que posee las siguientes características:

•Posee cuatro electrones en su último nivel, o sea cuatro electrones de valencia. •Puede unirse mediante enlaces covalentes con otros átomos de carbono o con otros distintos. •Los enlaces o uniones pueden ser sencillos, dobles o triples.

Estas características le permiten formar moléculas estables, muy grandes y complejas o pequeñas, en cadenas abiertas o cerradas (anillos).

Actualmente se conocen mas de cuatro millones de compuestos orgánicos algunos de ellos forman parte esencial de los seres vivos, por lo que podemos decir que el carbono es un elemento base para la vida.

Bibliografía:

http://www.xenciclopedia.com/post/Biologia/Carbono-elemento-base-de-los-compuestos-organicos.html

A.2.2 Carbohidratos: monosacáridos, disacáridos, y polisacáridos

Los carbohidratos se clasifican en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Un monosacárido, es una unidad, ya no se subdivide más por hidrólisis ácida o enzimática, por ejemplo glucosa, fructosa o galactosa.

Los oligosacáridos están constituidos por dos a diez unidades de monosacáridos. La palabra viene del griego, oligo = pocos. Digamos el azúcar que utilizamos es un disacárido y por tanto un oligosacárido.

Los polisacáridos son macromoléculas, por hidrólisis producen muchos monosacáridos, entre 100 y 90 000 unidades.

Como primera aproximación, desde el punto de vista químico, los carbohidratos son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas o compuestos que los producen por hidrólisis ácida o enzimática. Esto es solo parcialmente cierto, pues en solución acuosa, las estructuras de polihidroxialdehídos o de polihidroxicetonas, permanecen en pequeña proporción en equilibrio con sus formas cíclicas, que son las más abundantes. Estos aspectos interesantes los veremos más adelante.

Monosacaridos

Como ya señalamos, en una primera aproximación, son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. La estructura contiene pues, varios grupos hidroxilos y un grupo carbonilo. El sufijo que se utiliza al referirnos a ellos es "osa". Una hexosa es por tanto, un monosacárido de seis átomos de carbono. Si el carbonilo se presenta como aldehído será una aldohexosa y si se presenta de forma similar a una cetona, diremos es una cetohexosa.

Ogliosacaridos

Generalidades sobre los disacáridos.

Como su nombre lo indica un disacárido, es un carbohidrato formado por dos unidades de monosacáridos. Estas unidades están unidas mediante un enlace glicosídico.

¿Qué es un enlace glicosídico?

Es un éter formado en el hidroxilo hemiacetálico y se clasifica bajo la denominación de Glicósido.

Polisacaridos

Son polímeros naturales, macromoléculas, formadas por monosacáridos, cientos de unidades enlazadas y a veces están constituidas por miles de unidades. Dos ejemplos típicos de polisacáridos son el almidón y la celulosa.

•Almidón. Reserva energética de las plantas y para nosotros un alimento. Se encuentra en forma en forma de pequeños granos en muchas partes, u órganos constituyentes de las plantas, especialmente en semillas y tejidos vegetales embrionarios, en tubérculos de papa, semillas de arroz, maíz o trigo. Ellos sirven de nutrientes para el proceso germinativo y en general para el desarrollo de las plantas.

Como primera aproximación, se puede decir que el almidón está constituido por unidades de D(+)-glucosa enlazadas α-1,4´. Nuestras enzimas hidrolizan los almidones hasta sus unidades constituyentes de glucosa, la cual, como ya hemos expresado, sirve a nuestro organismo de nutriente y es utilizada para diferentes transformaciones metabólicas.

Al tratar el almidón con agua caliente, este se separa en dos fracciones: una dispersable, que se conoce como amilasa y otra no dispersable, que es la mayoritaria, que se conoce como amilopectina.

Bibliografía:

http://www.monografias.com/trabajos24/carbohidratos/carbohidratos.shtml

A.2.3 Lípidos: Acilglicéridos (grasas y aceites) / Esteroides (colesterol)

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .

Esteroides

Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias:

1.Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D. 2.Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.

El colesterol forma parte estructural de las membranas a las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve para la síntesis de casi todos los esteroides

HORMONAS SEXUALES

Entre las hormonas sexuales se encuentran la progesterona que prepara los órganos sexuales femeninos para la gestación y la testosterona responsable de los caracteres sexuales masculinos.

Acilglicéridos

Son lípidos simples formados por la esterificación de una,dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples

Según el número de ácidos grasos, se distinguen tres tipos de estos lípidos:

•los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso •los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos •los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos. Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón.

Bibliografía:

http://www.monografias.com/trabajos16/lipidos/lipidos.shtml

A.2.4 Proteínas y Enzimas

Proteínas

Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario. Son macromoléculas orgánicas, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (I), etc... Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales llamados AMINOÁCIDOS, a los cuales podríamos considerar como los "ladrillos de los edificios moleculares proteicos". Se clasifican, de forma general, en Holoproteinas y Heteroproteinas según estén formadas respectivamente sólo por aminoácidos o bien por aminoácidos más otras moléculas o elementos adicionales no aminoacídicos.

Enzimas

En todos los organismos es preciso sintetizar macromoléculas a partir de moléculas sencillas, y para establecer los enlaces entre éstas se necesita energía. Esta energía se consigue rompiendo los enlaces químicos internos de otras macromoléculas, sustancias de reserva o alimentos. Todo ello comporta una serie de reacciones coordinadas cuyo conjunto se denomina metabolismo. Dado que las sustancias que intervienen en estas reacciones son, generalmente, muy estables, se requeriría una gran cantidad de energía para que reaccionaran entre sí, ya que, si no, la velocidad de reacción sería nula o demasiado lenta. Para acelerar la reacción en un laboratorio bastaría con aumentar la temperatura o bien con añadir un catalizador, es decir, una sustancia que aumente la velocidad de la reacción. En los seres vivos, un aumento de temperatura puede provocar la muerte, por lo que se opta por la otra posibilidad, es decir, el concurso de catalizadores biológicos o biocatalizadores. Las moléculas que desempeñan esta función son las enzimas. Las enzimas son, proteínas globulares capaces de catalizar las reacciones metabólicas. Son solubles en agua y se difunden bien en los líquidos orgánicos. Pueden actuar a nivel intracelular, es decir, en el interior de la célula donde se han formado, o a nivel extracelular, en la zona donde se segregan. Las enzimas cumplen las dos leyes comunes a todos los catalizadores: la primera es que durante la reacción no se alteran, y la segunda es que no desplazan la constante de equilibrio para que se obtenga más producto, sino que simplemente favorecen que la misma cantidad de producto se obtenga en menos tiempo. Las enzimas, a diferencia de los catalizadores no biológicos, presentan una gran especificidad, actúan a temperatura ambiente y consiguen un aumento de la velocidad de reacción de un millón a un trillón de veces.

Bibliografía:

http://www.aula21.net/Nutriweb/proteinas.htm#Lasenzimas

A.2.5 Ácidos nucleicos: ADN / ARN

ADN Pruebas de ADN, utilización de restos orgánicos para identificar el ácido desoxirribonucleico (ADN) de una persona. Se ha realizado un buen número de pruebas científicas que prueban que el ADN es la base de la herencia, entre las que se pueden destacar: a) en el proceso normal de reproducción celular, los cromosomas (estructuras con ADN) se duplican para proporcionar a los núcleos hijos los mismos genes que la célula madre; b) las mutaciones provocadas se producen por una alteración de la estructura del ADN que tienen como efecto una grave alteración de la descendencia de las células afectadas; c) el ADN extraído de un virus basta por sí mismo para reproducir el virus entero, por lo que parece claro que, en la esfera jurídica y a efectos legales, tiene toda la información genética para ello. Por todo ello, el ADN puede llegar a ser muy útil en Derecho, no sólo para identificar a una persona gracias a los restos orgánicos encontrados donde se haya cometido un crimen (en especial en delitos contra la libertad sexual o en los que se ha ejercido violencia), sino también para determinar la filiación biológica de una persona.

Ácido desoxirribonucleico (ADN), material genético de todos los organismos celulares y casi todos los virus. El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación. Se llama síntesis de proteínas a la producción de las proteínas que necesita la célula o el virus para realizar sus actividades y desarrollarse. La replicación es el conjunto de reacciones por medio de las cuales el ADN se copia a sí mismo cada vez que una célula o un virus se reproduce y transmite a la descendencia la información que contiene. En casi todos los organismos celulares el ADN está organizado en forma de cromosomas, situados en el núcleo de la célula.

ARN Material genético de ciertos virus (virus ARN) y, en los organismos celulares, molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica. En los virus ARN, esta molécula dirige dos procesos: la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que forman la cápsula del virus) y replicación (proceso mediante el cual el ARN forma una copia de sí mismo). En los organismos celulares es otro tipo de material genético, llamado ácido desoxirribonucleico (ADN), el que lleva la información que determina la estructura de las proteínas. Pero el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo).

Como el ADN, el ARN está formado por una cadena de compuestos químicos llamados nucleótidos. Cada uno está formado por una molécula de un azúcar llamado ribosa, un grupo fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina, guanina, uracilo y citosina. Estos compuestos se unen igual que en el ácido desoxirribonucleico (ADN). El ARN se diferencia químicamente del ADN por dos cosas: la molécula de azúcar del ARN contiene un átomo de oxígeno que falta en el ADN; y el ARN contiene la base uracilo en lugar de la timina del ADN.

Bibliografía: http://www.mitareanet.com/colaboraciones/ADNyARN.htm

A.3 La célula

A.3.1 Teoría celular

A.3.2 Diferencias y similitudes entre células procariotas y eucariotas

A.3.3 Diferencias y similitudes entre células animal y vegetal

A.3.4 Membranas celulares y tipos de transporte que se realizan a través de ellas

A.3.5 Estructura y Organelos (definición, estructura y funciones)

B RESPIRACIÓN CELULAR Y FOTOSÍNTESIS

Respiración celular. Proceso químico en que el oxígeno se usa para producir energía a partir de los carbohidratos (azúcares). También se llama metabolismo aeróbico, metabolismo oxidativo, y respiración aeróbica.

              (CH2O)n + O2 -> CO2 + H2O + energía

ATP (El trifosfato de adenosina o adenosín trifosfato es un nucleótido básico en la obtención de energía celular. Está formado por una base nitrogenada (adenina) unida al carbono 1 de un azúcar de tipo pentosa, la ribosa, que en su carbono 5 tiene enlazados tres grupos fosfato. Se encuentra incorporada en los ácidos nucleicos. Se produce durante la fotosíntesis y la respiración celular, y es consumida por muchos enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos. Su fórmula es C10H16N5O13P3.

Reacción de oxidacion-reduccion. Las reacciones de reducción-oxidación (también conocidas como reacciones redox) son las reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor (una forma reducida y una forma oxidada respectivamente). Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber un elemento que ceda electrones y otro que los acepte: •El oxidante es aquel elemento químico que tiende a ceder electrones de su estructura química al medio, quedando con una carga positiva mayor a la que tenía. •El reductor es el elemento químico que tiende a captar esos electrones, quedando con carga positiva menor a la que tenía. Cuando un elemento químico reductor cede electrones al medio se convierte en un elemento oxidado, y la relación que guarda con su precursor queda establecida mediante lo que se llama un par redox. Análogamente, se dice que cuando un elemento químico capta electrones del medio se convierte en un elemento reducido, e igualmente forma un par redox con su precursor reducido.

Glicolisis. La glucólisis o glicolisis (del griego glycos: azúcar y lysis: ruptura), es la vía metabólica encargada de oxidar o fermentar la glucosa y así obtener energía para la célula. Ésta consiste de 10 reacciones enzimáticas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, la cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.1

Es la vía inicial del catabolismo (degradación) de carbohidratos, y tiene tres funciones principales:

1. La generación de moléculas de alta energía (ATP y NADH) como fuente de energía celular en procesos de respiración aeróbica (presencia de oxígeno) y anaeróbica (ausencia de oxígeno). 2. La generación de piruvato que pasará al Ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica. 3. La producción de intermediarios de 6 y 3 carbonos que pueden ser ocupados por otros procesos celulares. Cuando hay ausencia de oxígeno (anoxia o hipoxia), luego que la glucosa ha pasado por este proceso, el piruvato sufre fermentación, una segunda vía de adquisición de energía que, al igual que la glucólisis, es poco eficiente. El tipo de compuesto obtenido de la fermentación suele variar con el tipo de organismo. En los animales, el piruvato fermenta a lactato y en levadura, el piruvato fermenta a etanol. En eucariotas y procariotas, la glucólisis ocurre en el citosol de la célula. En células vegetales, algunas de las reacciones glucolíticas se encuentran también en el ciclo de Calvin, que ocurre dentro de los cloroplastos. La amplia conservación de esta vía incluye los organismos filogenéticamente más antiguos, y por esto se considera una de las vías metabólicas más antiguas.2 El tipo de glucólisis más común y más conocida es la vía de Embden-Meyerhoff, explicada inicialmente por Gustav Embden y Otto Meyerhof. El término puede incluir vías alternativas, como la vía de Entner-Doudoroff. No obstante, Glucólisis será usada aquí como sinónimo de la vía de Embden-Meyerhoff.

Respiración celular anaeróbica. La respiración anaeróbica es un proceso biológico de oxidorreducción de azúcares y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula, en general inorgánica, distinta del oxígeno. La realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias.

La respiración aeróbica La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. En otras variantes de la respiración, muy raras, el oxidante es distinto del oxígeno (respiración anaeróbica).

Es el proceso responsable de que la mayoría de los seres vivos, los llamados por ello aerobios, requieran oxígeno. La respiración aeróbica es propia de los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias. El oxígeno que, como cualquier gas, atraviesa sin obstáculos las membranas biológicas, atraviesa primero la membrana plasmática y luego las membranas mitocondriales, siendo en la matriz de la mitocondria donde se une a electrones y protones (que sumados constituyen átomos de hidrógeno) formando agua. En esa oxidación final, que es compleja, y en procesos anteriores se obtiene la energía necesaria para la fosforilación del ATP. En presencia de oxígeno, el ácido pirúvico, obtenido durante la fase primera anaerobia o glucólisis, es oxidado para proporcionar energía, dióxido de carbono y agua. A esta serie de reacciones se le conoce con el nombre de respiración aeróbica. La reacción química global de la respiración es la siguiente: 1. C6 H12 O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)

Ciclo de Krebs. El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones químicas, que forman parte de la respiración celular en todas las células aerobias. En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP).

La cadena de transporte de electrones. La cadena de transporte de electrones es una serie de transportadores de electrones que se encuentran en la membrana plasmática de bacterias, en la membrana interna mitocondrial o en las membranas tilacoidales, que median reacciones bioquímicas que producen adenosina trifosfato (ATP), que es el compuesto energético que utilizan los seres vivos. Sólo dos fuentes de energía son utilizadas por los organismos vivos: reacciones de óxido-reducción (redox) y la luz solar (fotosíntesis). Los organismos que utilizan las reacciones redox para producir ATP se les conoce con el nombre de quimioautótrofos, mientras que los que utilizan la luz solar para tal evento se les conoce por el nombre de fotoautótrofos. Ambos tipos de organismos utilizan sus cadenas de transporte de electrones para convertir la energía en ATP.

Bibliografía. • http://es.wikipedia.org/wiki/Cadena_de_transporte_de_electrones • http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_de_Krebs • http://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_aer%C3%B3bica • http://es.wikipedia.org/wiki/Respiraci%C3%B3n_anaer%C3%B3bica • http://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3lisis • http://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3n-oxidaci%C3%B3n • http://es.wikipedia.org/wiki/Adenos%C3%ADn_trifosfato • http://www.kalipedia.com/ecologia/tema/ecuacion-general-respiracion-celular.html?x=20070418klpcnaecl_79.Kes&x1=20070418klpcnaecl_77.Kes • http://www.cancer.gov/Templates/db_alpha.aspx?CdrID=44008&lang=spanish

B.2 Fotosíntesis

B.2.1 Definición y ecuación química

La fotosíntesis se define como el proceso por el cual las plantas usan la luz del sol para convertir agua y dioxido de carbono en azucares; como residuo de este proceso se libera oxígeno. La ecuación química de la fotosíntesis es: 6CO2+H2O+Luz Solar=C6H12O6+6O2

B.2.2 El espectro electromagnético

El espectro electromagnético es el tipo de rangos de energía electromagnética y va desde los rayos gamma hasta las ondas de radio. Uyn pequeño rango de este espectro es perceptible por nuestros ojos y a ese rango le llamamos luz visible. El largo de onda de la luz visible va desde 400 nanometros hasta 700 nanometros. Los rayos que estan en este rango son los que se utilizan en la fotosíntesis, sin embargo el verde se utiliza poco, ya que es reflejado por las ojas y por eso las vemos de color verde.

B.2.3 Pigmentos fotosintéticos

Los pigmentos son compuestos químicos que le dan color a una substancia. En los cloroplastos existen principalmente dos pigmentos: la clorofila A y la clorofila B. La clorofila A absorbe mayormente La luz azul, violeta y roja y refleja mayormente la luz verde. La clorofila B absorbe mayormente la luz azul y anaranjada y refleja luz amarilla y verde. En general los pigmentos secundarios absorben la luz amarilla y verde y reflejan la luz amarilla y anaranjada.

B.2.4 Cloroplastos, tilacoides y fotosistemas

Los cloroplastos son los organelos que se encuentran dentro de las celulas vegetales y que contienen l aclorofila. Dentro de los cloroplastos se llava a cabo la fotosíntesis. Los cloroplastos tienen una doble membrana. Dentro de la membrana interior se encuentran las grana que estan compuestos pur discos, llamados tilacoides. Cada tilacoide tiene una membrana que rodea un espacio vacío dentro de sí mismo. Dentro del espacio vacío que queda en la membrana interior se encuentra un líquido llamado Estroma. En la membrana de los tilacoides hay muchos fotosistemas, los cuales están compuestos por Muchísimam moleculas de pigmentos que forman pequeños paneles. Cuando estos paneles absorben energía uno de sus electrones adquiere es energía y este electrón transfiere su energía al panel central del fotosistema. Cuando el electron del panes central tiene suficiente energía deja al panel central y se adihere a un receptor de electrones y luego otras molecuals dentro del tilacoide utlizan esta energía para hacer ATP y NADPH.

B.2.5 Reacciones dependientes de la luz

Son las reacciones que necesitan de la luz para llevarse a cabo o , dicho de otra manera, las reacciones que convienrten la energía radiante de la luz del sol en energía química. Los cloroplastos utilizan la energía del sol para quitarles electrones a las moleculas del agua, y esta se separa en iones de hidrógeno y moleculas de oxígeno. Luego los cloroplastos utilizan la energía de los electrones y la de los iones de Hidrógeno para hacer ATP y NADPH.

B.2.6 Reacciones independientes de la luz

Los cloroplastos utilizan el ATP y el NADPH produciodo en los tilacoides para producir azucares usando el dioxido de carbono que se encuentra en la atmosfera. A este proceso se le llama Ciclo de Calvin.

B.2.7 Ciclo de Calvin

El ciclo de Calvin se lleva a cabo en el estroma. Primero el Carbono en el dioxido de carbono y rompe las moleculas de RuBP en seis moleculas de tres carbonos llamadas 3-PGA. El ATP y el NADPH producidos en los tilacoides proveen la energía necesaria para convertir las seis moleculas de 3-PGA en moleculas de G3P. Una de estas molécuals se separa del grupo y la celulas de la planta utilizan el carbono en ella para hacer glucosa. Por último se vuelve a utilizar ATP para reordenar los quince carbonos restantes en moleculas de RuBP para comenzar de nuevo el proceso.

B.2.8 Factores limitantes en la fotosíntesis

Principalmente el factor limitante de la fotosíntesis es la suz que esta disponible. Por esta razón muchas plantas tienen adaptaciones respecto a la cantidad de pigmentos que tienen y a el balance de clorofila A y B que tienen. Por esto es que podemos observar plantas con ojas moradas, amarillas y diversas tonalidades de verde. También puede ser un factor limitante el CO2 disponible en la atmósfera y también el agua.

Bibliografía Biology, exploring life, de Campbell Williamson y Heyden

C GENÉTICA

C.1 División Celular

La división celular es la parte del ciclo celular en la que una célula inicial llamada "madre" se divide en dos para formar dos células hijas. Únicamente conectadas por el centromero.

C.1.1 Ciclo celular

Son las secuencias en la que la célula se divide. Comenzando por la Interfase dividida en G1, S y G2, Seguido por la Fase mitotica que incluye mitosis y citokinesis.

C.1.1.1. Interfase (G1, S, G2)

Interfase es la etapa en la que las celulas se preparan para la division celular. G1 S G2 y M. El estado G1 quiere decir "GAP 1"(Intervalo 1). El estado S representa "Síntesis". Este es el estado cuando ocurre la replicación del ADN. El estado G2 representa "GAP 2"(Intervalo 2).

C.1.1.2. Fase mitótica

Esta fase incluye dos procesos, mitotis y citoquinesis

Mitosis es el proceso en que se dividen en dos el nuceo y los cromosomas en las celulas hijas.

Citoquinesis es el proceso en el que el citoplasma se divide en dos.

C.1.1.2.1. Mitosis

Profase

Es la fase más larga de la mitosis. Como el material genético se ha duplicado previamente durante la fase S, los cromosomas replicados están formados por dos cromátidas, unidas a través del centrómero por moléculas de cohesinas.

Además, durante esta fase se inicia la formación del huso mitótico bipolar. Uno de los hechos más tempranos de la profase en las células animales es duplicación del centriolo; los dos centriolos hijos migran entonces hacia extremos opuestos de la célula. Los centriolos actúan como centros organizadores de microtúbulos, controlando la formación de unas estructuras fibrosas, los microtúbulos, mediante la polimerización de tubulina soluble. De esta forma, el huso de una célula mitótica tiene dos polos que emanan microtúbulos.

Metafase

A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros durante la profase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en el plano ecuatorial, una línea imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los dos polos del huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del huso se debe a las fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros hermanos.

Anafase

Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos del huso y alineados en la placa metafásica, la célula procede a entrar en anafase

Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas ambas cromatidas hermanas , son cortadas, lo que permite la separación de las cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son cromosomas hermanos diferentes, son separados por los microtúbulos anclados a sus microtúbulos al desensamblarse, dirigiéndose hacia los centrosomas respectivos. A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan, empujando a los centrosomas hacia los extremos opuestos de la célula.

Telofase

La telofase es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante profase. Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en cromatina.

C.1.1.2.2. Citoquinesis

La citocinesis es la separación física del citoplasma en dos células hijas durante la división celular. Se produce al final de la telofase, en la división celular. Su mecanismo es distinto en la célula animal o vegetal.

En célula animal la formación de un surco de división implica una expansión de la membrana en esta zona y una contracción progresiva causada por un anillo periférico contráctil. Este anillo producirá la separación de las dos células hijas por estrangulación del citoplasma.

Las célula vegetal tienen un proceso diferente de división que consiste en la acumulación de vesículas procedentes del aparato de Golgi, que contienen elementos de la pared celular, en la zona media de la célula. Las vesículas se fusionan y entran en contacto con las paredes laterales de la célula. De esta forma se origina el tabique que hará posible la división celular.

C.1.2 División celular descontrolada (Cáncer y tumores)

El cáncer es un conjunto de enfermedades en las cuales el organismo produce un exceso de células malignas, con crecimiento y división más allá de los límites normales. La metástasis es la propagación a distancia, por vía fundamentalmente sanguínea, de las células originarias del cáncer, y el crecimiento de nuevos tumores en los lugares de destino de dicha metástasis.

Estas propiedades diferencian a los tumores malignos de los benignos, que son limitados y no invaden. Las células normales al sentir el contacto con las células vecinas inhiben la reproducción, pero las células malignas no tienen este freno. La mayoría de los cánceres forman tumores pero algunos no.

Los tumores benignos pueden ser removidos por medio de cirugia debido a que el cercimiento es mas que todo en una area.

Los tumores malignos pueden ser removidos pero afectan mas al cuerpo y es mas seguro que llegue a la muerte ya que las celulas cancerigenas se mueven por medio de la sangre y estan en todo el cuerpo.

C.1.3 Meiosis: División celular de la reproducción sexual

Es una de las formas de reproducción celular. Es un proceso divisional celular, en el cuál una célula diploide, experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides.

C.1.3.1. Cromosomas homólogos

Un cromosoma homólogo es cada uno del par de cromosomas que tiene un organismo eucariota diploide, y que empareja entre sí durante la meiosis. Suelen tener igual disposición de secuencia de ADN de un extremo a otro y, por ello, de genes, lo cual no significa que lleven la misma información genética.

C.1.3.2. Cariotipos

El cariotipo es el ordenamiento de los cromosomas de una célula metafásica , tales como el tamaño, etc. El cariotipo es característico de cada especie, al igual que el número de cromosomas; el ser humano tiene 46 cromosomas (23 pares porque somos diploides) en el núcleo de cada célula, organizados en 22 pares autosómicos y 1 par sexual en el hombre XY y en la mujer XX.

C.1.3.3. Células diploides y haploides

Diploide

Las células diploides son las que tienen un número doble de cromosomas, a diferencia de un gameto, es decir, poseen dos series de cromosomas. Las célula somática del ser humano contienen 46 cromosomas; ese es su número diploide. Los gametos, originados en las gónadas, por medio de meiosis de las células germinales, tienen solamente la mitad, lo cual constituye su número haploide, puesto que en la división meiótica sus 46 cromosomas son divididos tras una duplicación de material genético en 4 células, cada una con 23 cromosomas y una cantidad de material genético C, dejando a cada célula sin el par completo de cromosomas homólogos.

Haploides

Una célula haploide es aquella que contiene un solo juego de cromosomas o la mitad del número normal de cromosomas en células diploides. Las células reproductoras, como los óvulos y los espermatozoides de los mamíferos y algunas algas contienen un sólo juego de cromosomas, mientras que el resto de las células de un organismo superior suelen tener dos juegos de ellos.

C.1.3.4. Meiosis

En biología, meiosis es una de las formas de reproducción celular. Es un proceso divisional celular, en el cuál una célula diploide, experimentará dos divisiones celulares sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides. Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas Meiosis I y Meiosis II. Ambas comprenden Profase, Metafase, Anafase y Telofase. Durante la meiosis I los miembros de cada par homólogo de cromosomas se unen primero y luego se separan y se distribuyen en diferentes núcleos. En la Meiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen en los núcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S.

La meiosis no siempre es un proceso preciso, a veces los errores en la meiosis son responsables de las principales anomalías cromosómicas. La meiosis consigue mantener constante el número de cromosomas de las células de la especie para mantener la información genética.

C.1.3.6. Sobrecruzamientos

Intercambio recíproco de segmentos de material genético entre cromosomas homólogos, producido mediante rotura simétrica y unión cruzada de los extremos. Tiene lugar durante la meiosis y más raramente, durante la mitosis y proporciona una base biológica al fenómeno de la recombinación.

C.2 Patrones de herencia

Patrones de Herencia. Cromosomas y genes: En los organismos, la información genética generalmente reside en los cromosomas, donde está almacenada en la secuencia de moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN). Los genes contienen la información necesaria para determinar la secuencia de aminoácidos de las proteínas. Éstas, a su vez, desempeñan una función importante en la determinación del fenotipo final, o apariencia física, del organismo. En los organismos diploides, un alelo dominante en uno de los cromosomas homólogos enmascara la expresión de un alelo recesivo en el otro. El alelo es cada una de las formas alternativas que puede tener un gen que se diferencian en su secuencia y que se puede manifestar en modificaciones concretas de la función de ese gen. Al ser la mayoría de los mamíferos diploides estos poseen dos alelos de cada gen, uno de ellos procedente del padre y el otro de la madre. Cada par de alelos se ubica en igual locus o lugar del cromosoma. El concepto de alelo se entiende a partir de la palabra alelomorfo (en formas alelas) es decir, algo que se presenta de diversas formas dentro de una población de individuos. Los alelos son formas alternas de un gen, que difieren en secuencia o función. Toda caracteristica geneticamente determinada depende de la acción de cuando menos un par de genes homologos, que se denominan alelos. • Los alelos que varían en secuencia tienen diferencias en el ADN, como deleciones, inserciones o sustituciones. • Los alelos que difieren en función pueden tener o no diferencias conocidas en las secuencias, pero se evalúan por la forma en que afectan al organismo. En función de su expresión en el fenotipo se pueden dividir en: Alelos dominantes: aquellos que aparecen en el fenotipo de los individuos heterocigotos o híbridos para un determinado carácter, además de en el homocigoto. Alelos Recesivos: los que quedan enmascarados del fenotipo de un individuo heterocigoto y sólo aparecen en el homocigoto, siendo homocigótico para los genes recesivos.

El genotipo es el contenido genético (el genoma específico) de un individuo, en forma de ADN. El genotipo puede definirse como el conjunto de genes de un organismo y el fenotipo como el conjunto de rasgos de un organismo. Se denomina fenotipo a la expresión del genotipo en un determinado ambiente, Es importante destacar que el fenotipo no puede definirse como la "manifestación visible" del genotipo, pues a veces las características que se estudian no son visibles en el individuo, como es el caso de la presencia de una enzima. El fenotipo está determinado fundamentalmente por el genotipo, o por la identidad de los alelos. Algunos fenotipos están determinados por los múltiples genes, y además influidos por factores del medio. En conclusión, el fenotipo es cualquier característica detectable de un organismo (estructural, bioquímico, fisiológico o conductual) determinado por una interacción entre su genotipo y su medio. Cuando se dice que un organismo es homocigoto con respecto a un gen específico, significa que posee dos copias idénticas de ese gen para un rasgo dado en los dos cromosomas homólogos (por ejemplo, un genotipo es AA o aa). Tales células u organismos se llaman homocigotos. Un genotipo homocigoto dominante surge cuando una secuencia determinada abarca dos alelos para el atributo dominante. Un genotipo homocigoto recesivo surge cuando la secuencia abarca dos alelos del atributo recesivo. Heterocigoto es en Genética un individuo diploide que para un gen dado, tiene en cada uno de dos cromosomas homólogos un alelo distinto, que posee dos formas diferentes de un gen en particular; cada una heredada de cada uno de los progenitores. CRUCE MONOHÍBRIDO: Se conoce como cruce monohíbrido al individuo que cuyo genotipo contiene dos alelos distintos e involucra aun solo caracter. Los monohibridos producen dos tipos de gamentos; en la descendencia del cruzamiento monohíbrido surgen tres genotipos diferentes (AA, Aa y aa).

CRUCE DIHÍBRIDO: se conoce como cruce dihibrido a cuyo, individuo contiene dos alelos distintos en calda locus. Los dihibridos produecen cuatro tipos de gametos los cuales se diferencian porque cada una levan parejas distintas de alelos(AB,Ab,aB,ab). Características ligadas a los cromosomas del sexo: Cada par de cromosomas homólogos es portador de varios pares de genes para distintos caracteres y no de un solo par. Estas características determinan que exista un tipo especial de herencia llamada LIGADA AL SEXO representada por los genes existentes en los cromosmas sexuales X e Y además de los determinantes del sexo. El cromosma Y del varón humano posee menos información genética que el cromosoma X. Los genes para la visión de los colores, por ejemplo, están en el cromosoma X del ser humano, pero no en el Y. La CEGUERA PARA LOS COLORES se debe a un alelo recesivo del gen normal. El alelo para la visión de los colores completa es dominante, así, una mujer con un cromosoma X que posee el alelo normal y un cromosoma X con el alelo para la ceguera para los colores, tiene una visión de los colores normal. Si esta mujer transmite a una hija el cromosoma X que tiene el alelo recesivo, la hija también tendrá una visión de los colores normal si recibe del padre un cromosoma X cuyo alelo es normal. En cambio, si el cromosoma X con el alelo recesivo se transmite de madre a hijo, éste tendrá ceguera para los colores porque al carecer de un segundo cromosoma X, solo posee el alelo recesivo.

C.3 Estructura del ADN

C.3.1 Desarrollo histórico del descubrimiento del ADN

El ADN fue aislado por vez primera por el médico suizo Friedrich Miescher mientras trabajaba en la Universidad de Tubinga. Miescher realizaba experimentos acerca de la composición química del pus de vendas quirúrgicas desechadas cuando notó un precipitado de una sustancia desconocida que caracterizó químicamente más tarde. Lo llamó "nucleína", debido a que lo había extraído a partir de núcleos celulares. Se necesitaron casi 70 años de investigación para poder identificar los componentes y la estructura de los ácidos nucleicos.

En 1930 Levene y su maestro Albrecht Kossel probaron que la nucleína de Miescher es un ácido desoxirribonucleico formado por cuatro bases nitrogenadas citosina (C), timina (T), adenina (A) y guanina (G), el azúcar desoxirribosa y un grupo fosfato,en su estructura básica, el nucleótido está compuesto por un azúcar unido a la base y al fosfato. Sin embargo, Levene pensaba que la cadena era corta y que las bases se repetían en un orden fijo. En 1937 William Astbury produjo el primer patrón de difracción de rayos X que mostraba que el ADN tenía una estructura regular.

C.3.2 Estructura del ADN

Estructuras en doble helice

En geometría una doble hélice consiste típicamente en dos hélices congruentes con un mismo eje, difiriendo por una traslación a lo largo del eje.

Pares ordenados

Las cuatro bases nitrogenadas que se encuentran en el ADN son la adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Cada una de estas cuatro bases está unida al armazón de azúcar-fosfato a través del azúcar para formar el nucleótido completo (base-azúcar-fosfato). Las bases son compuestos heterocíclicos y aromáticos con dos o más átomos de nitrógeno, y, dentro de las bases mayoritarias, se clasifican en dos grupos: las bases púricas o purinas (adenina y guanina), derivadas de la purina y formadas por dos anillos unidos entre sí, y las bases pirimidínicas o pirimidinas (citosina y timina), derivadas de la pirimidina y con un solo anillo. En los ácidos nucleicos existe una quinta base pirimidínica, denominada uracilo (U), que normalmente ocupa el lugar de la timina en el ARN y difiere de ésta en que carece de un grupo metilo en su anillo. El uracilo no se encuentra habitualmente en el ADN, sólo aparece raramente como un producto residual de la degradación de la citosina por procesos de desaminación oxidativa.

C.3.3 Replicación del ADN

El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse. Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservador, lo que indica que las dos cadenas complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del ADN original.

C.3.4 Transcripción y traducción

Transcripción del ADN

Cuando una parte de la información contenida en la molécula de ADN debe ser utilizada en el citoplasma de la célula para la construcción de las proteínas, ella es transcrita bajo la forma de una pequeña cadena de ácido ribonucléico: el ARN mensajero utilizando las mismas correspondencias de base que el ADN visto anteriormente, pero con la diferencia ya señalada de que la timina es reemplazada por el uracilo.

Traducción del ARN

La información genética llevada por el ARNm deberá ser traducida en el citoplasma por una fábrica de proteínas: el ribosoma éste está compuesto por varios tipos de proteínas más una forma de ARN, denominado ARN ribosómico. En el ribosoma no se podrá comenzar la lectura de un mensajero mas que por una secuencia particular, distinta en las eucariotes y en las procariotas. Asido el ARNm en el ribosoma, el tercer tipo de ARN -ARN de transferencia (ARNt)- entra en acción.

Existen muchos tipos de ARNt y cada uno es capaz de reconocer determinados grupos de tres bases del ARNm. A cada triplete de nucleótidos, los ARN de transferencia hacen corresponder uno de los veinte aminoácidos que constituyen las mayores cadenas polipéptidas, las proteínas. La información es inscripta de un trazo en el ADN bacteriano, pero en los organismos superiores se ha descubierto hace una decena de años que la información genética constituye un mosaico en los que la información útil es interrumpida por secuencias no codificantes, aparentemente inútiles, llamadas intrones. En la célula eucariota, en principio, el ARNm transcribe todo, intrones incluídos.

C.3.5 Las mutaciones genéticas y sus causas

La mutación en genética y biología, es una alteración o cambio en la información genética (genotipo) de un ser vivo y que, por lo tanto, va a producir un cambio de características, que se presenta súbita y espontáneamente, y que se puede transmitir o heredar a la descendencia La causa de las mutacones geneticas se debe a un mutágeno. Un agente físico o químico que altera o cambia la información genética de un organismo y ello incrementa la frecuencia de mutaciones por encima del nivel natural. Cuando numerosas mutaciones causan el cáncer adquieren la denominación de carcinógenos. No todas las mutaciones son causadas por mutágenos. Hay "mutaciones espontáneas", llamadas así debido a errores en la reparación y la recombinación del ADN.

C.3.6 El genoma humano y sus implicaciones éticas

El genoma humano , es decir, la secuencia de ADN contenida en 23 pares de cromosomas en el núcleo de cada célula humana diploide. De los 23 pares, 22 son cromosomas autosómicos y un par es determinante del sexo. El genoma haploide tiene una longitud total aproximada de 3200 millones de pares de bases de ADN (3200 Mb) que contienen unos 20.000-25.000 genes

C.3.7 Causas de desordenes genéticas en humanos

Deleción

Cuando un cromosoma se rompe en uno o mas sitios y se pierde una parte del mismo, el trozo perdido se denomina deleción o deficiencia. La deleción puede ocurrir cerca de un extremo o en la parte interna del cromosoma. Estas se denominan deleciones terminales o intersticiales, respetivamente.

Duplicación

Las duplicaciones surgen cuando un segmento cromosómico se replica más de una vez por error en la duplicación del DNA, como producto de una reorganización cromosómica de tipo estructural o relacionado con un proceso de sobrecruzamiento defectuoso. Las duplicaciones no suelen ser deletéreas,es una fuente de nuevo material genético y base para nuevos cambios evolutivos.

Inversion

La inversión es un tipo de aberración cromosómica en la que un segmento de un cromosoma está girando 180º sobre si mismo. Una inversión no implica perdida de información genética sino simplemente una reordenación lineal de la secuencia de genes. Una inversión requiere dos roturas y la posterior reinserción del segmento invertido

Translocación

La translocación es el desplazamiento de un segmento de un cromosoma a un nuevo lugar en el genoma. El intercambio de segmento entre dos cromosomas no homólogos es una translocación reciproca. El modo mas fácil para que ocurra esto es que los brazos de dos cromosomas no homólogos se aproximen de tal manera que se facilite el intercambio

Transposón

Es una secuencia de ADN que puede moverse autosuficientemente a diferentes partes del genoma de una célula, un fenómeno conocido como transposición. En este proceso, pueden causar mutaciones y cambio en la cantidad de ADN del genoma. Anteriormente fueron conocidos como "genes saltarines" y son ejemplos de elementos genéticos móviles.

C.3.8 Predicción y tratamiento de desordenes genéticos en humanos y sus implicaciones éticas

En la prediccion podemos usar un pedigrí para ver la historia de rasgo para poder ver con anterioridad las futuras generaciones. Tambien podemos ir a ver a el encargado y experto en esta area que es el consejero genetico.

C.4 Ingeniería Genética y Biotecnología

La ingenieria genetica es el estudio en el que los humano lograron manipular el adn de varias maneras. Primero con la bacteria Ecoli que ha sido muy facil de modificar. Segundo por medio de las vacterias que se pueden intercambiar genes por medio de un a conecccion tipo tunel que es lo que hace el intercambio posible. Y tercero es la manera en que las bacterias pueden recojer fragmetos de ADN de los alrededores.

C.4.1 Los orígenes de la biotecnología

Los humanos desde hace muchos años han dejado que los organismos hagan ciertos trabajos pero ahroa se conoce la fermentacion de el pan y el cambiar plantas y animales por medio de la bacteria. A este proceso de le llama Biotecnologia.

C.4.2 Transferencia de genes utilizando plásmidos

La manera de transmitir genes por medio de plasmidos es dividido en 5 paso. 1 Una enzima de restriccion corta el plasmido y lo divide en fragmentos de adn. Este es el momento en que el nuevo pedazo de ADN se adiehre a uno de los fragmentos del plasmido

2 El nuevo fragmento con el adn deseado se vuelve a colocar dentro de al plasmido

3 Luego de que el plasmido esta unido otra vez se le denomina plásmido de ADN recombinante

4 El plasmido es agregado a una bacteria.

5 La bacteria se reproduce haciendo asi la multiplicacion del gen deseado y agragado geneticamente.

C.4.3 Aplicaciones de la ingeniería genética de microorganismos

Las aplicaciones de la ingenieria genetica han influido en muchas areas asi como en la agricultura y la medicina. En la medicina se creo la insulina, hormona que ayuda a regular el nivel de azucar en el cuerpo especialmente en personas con Diabetes.

C.4.4 Producción de cultivos y/o animales genéticamente modificados y sus implicaciones éticas

La ingenieria genetica puede ser utlizada en el campo de la agricultura como por ejemplo en hacer que una vaca llegue a tener un mayor tamaño en un menor tiempo haciendo asi mayor cantidad de carne y menores gastos. Asi como puede ser utilizada en las plantas como injectando un fragmento deseado de ADN para que la planta cresca mas rapido y mas grande. Puede ser utilizado en animales como en el momento de clonar animales. Cuando se extrae el nucleo de la celula y se injecta el nucleo de otro animal existente, produce que los comandos de ADN sean los mismos haciendo asi la clonacion animal.

C.4.5 Tecnología del ADN

C.4.5.1. La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)

Es una técnica de biología molecular descrita por Kary Mullis, cuyo objetivo es obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN particular, partiendo de un mínimo; en teoría basta partir de una única copia de ese fragmento original, o molde.

Esta técnica sirve para amplificar un fragmento de ADN; su utilidad es que, tras la amplificación, resulta mucho más fácil identificar con una muy alta probabilidad virus o bacterias causantes de una enfermedad, identificar personas o hacer investigación científica sobre el ADN amplificado. Estos usos derivados de la amplificación han hecho que se convierta en una técnica muy extendida, con el consiguiente abaratamiento del equipo necesario para llevarla a cabo.

C.4.5.2. Electroforesis en gel

La electroforesis en gel es un grupo de técnicas empleadas por los científicos para separar moléculas basándose en propiedades como el tamaño. La electroforesis en gel se utiliza generalmente con propósitos analíticos, pero puede ser una técnica preparativa para purificar moléculas parcialmente antes de aplicar espectrometría de masas, PCR, clonación o secuenciación de ADN.

La electroforesis en gel es el proceso en el cual se utiliza una secuencia de adn en el cual corta el adn con la misma secuencia haciendo asi diferentes tipos de tamaños en los fragmentos de adn. El Gel electroforesis mantiene a los fragmentos mas grades contenidos y deja pasar a los mas pequeños segun su tamaño haciendo asi como la imagen siguiente.

Este metodo es utilizados por los medicos forenses al momento de comparar dos tipos de ADN.

C.4.5.3. El análisis de ADN en pruebas de paternidad y en investigaciones forenses

El analisis del ADN puede demostrar y comprobar pruebas de paternidad debido a que se puede notar y comprar muy claramente el ADN. En las investigacines forences puede ser de mucha utilidad al tratar de encontrar y comprar ADN.

C.4.6 Regulación Genética

C.4.6.1. Diferenciación celular

La diferenciación celular es el proceso por el que las células adquieren una forma y una función determinada durante el desarrollo embrionario o la vida de un organismo pluricelular, especializándose en un tipo celular. La morfología de las células cambia notablemente durante la diferenciación, pero el material genético o genoma, permanece inalterable, con algunas excepciones

C.4.6.2. Células madre

Una célula madre es una célula que tiene capacidad de autorrenovarse mediante divisiones mitóticas o bien de continuar la vía de diferenciación para la que está programada y, por lo tanto, producir células de uno o más tejidos maduros, funcionales y plenamente diferenciados en función de su grado de multipotencialidad. La mayoría de tejidos de un individuo adulto poseen una población específica propia de células madre que permiten su renovación periódica o su regeneración cuando se produce algún daño. Es común que en documentos especializados se las denomine stem cells, en inglés, donde stem significa tronco, traduciéndolo lo más a menudo como «células troncales».

D ECOLOGÍA

D.1 Definición de especie, hábitat, población, comunidad, ecosistema, biomas, biosfera y ecología

Especie se le denomina especie a cada uno de los grupos en que se dividen los géneros, esto quiere decir, la limitación de lo genérico en un ámbito morfológicamente concreto. En biología, una especie es la unidad básica de la clasificación biológica. Una especie es un como grupo de organismos capaces de entrecruzar y de producirse entre ellos.

Hábitat es el ambiente que ocupa una población biológica . El hábitat tiene que reunir ciertas condiciones adecuadas para que la especie pueda residir y reproducirse.

Población una población es un grupo de personas, u organismos de una especie particular, que viven en un espacio determinado, y cuyo número se determina normalmente por un censo.

Comunidad Una comunidad es un conjunto de individuos, pueden ser, seres humanos, o de animales que comparten elementos en común.

Ecosistema Un ecosistema es una comunidad que consiste en todas las plantas, animales y micro-organismos de un área funcionando junto con todos los factores no vivos del medio ambiente. Un ecosistema esta compuesta por organismos interdependientes que comparten el mismo hábitat.

Biomas es un lugar que comparte clima, vegetación y fauna. Un bioma es el conjunto de ecosistemas que se caracterizan con una zona en particular característicos de una zona biogeográfica que es nombrado a partir de la vegetación y de las especies animales que predominan en el y son las adecuadas.

Biosfera es el espacio dentro del cual se desarrolla la vida, la biosfera es formada por la litósfera, hidrósfera y la atmósfera. La biosfera es el ecosistema global. En una biosfera se puede ver una variedad de organismos y especies que interactuando entre sí, forman la diversidad de los ecosistemas.

Ecología es la ciencia que estudia los seres vivos, su ambiente, la distribución y abundancia. La ecología estudia las interacciones entre organismos y entre organismos y su medio ambiente. .

D.2 Diferencia entre organismos autótrofos y heterótrofos

                            Diferencia entre organismos autótrofos y heterótrofos

Autótrofos Un organismo autótrofo es aquel organismo que puede sintetizar moléculas orgánicas a partir de la radiación luminosa o de la energía de enlace contenida en las moléculas inorgánicas. Los organismos autótrofos que obtienen su energía a través de la radiación luminosa se llaman fotoautótrofos y los que obtienen su energía a través de la energía de enlace se llaman quimiautótrofos.

Heterótrofos Un organismo heterótrofo es un organismo que obtiene su energía a partir de la energía liberada por la rotura de los enlaces de las moléculas orgánicas, que son obtenidas de su alimento

Diferencias Las diferencias entre los organismos autótrofos y heterótrofos es la fuente de la energía que utilizan para hacer funcionar su metabolismo. Los autótrofos, como mencionado anteriormente, obtienen su energía de fuente inorgánicas, pidiéndose mantener vivos sin la ayuda de algún otro organismo (auto). Los organismos heterótrofos necesitan consumir algún otro organismo para obtener sus energias, por lo tanto, necesitan de otros organismos para sobrevivir (hetero)

Bibliografía: http://www.hiru.com/es/biologia/biologia_02400.html

D.3 Diferencia entre consumidores, detritívoros y saprotrofos

Todo organismo requiere energía para llevar a cabo procesos de vida así como crecer, moverse y reproducirse. La diferencia entre consumidores, detritívoros y saprótrofos se encuentra en la forma en la que estos organismos producen o encuentran su energía a través de sus alimentos.

Los organismos llamados consumidores obtienen energía química al alimentarse de los productores (que son los organismos cómo plantas que convierten la luz solar en energía química), o ya sea alimentándose de otros consumidores. Finalmente, organismos llamados detritívoros descomponen los desechos y los organismos muertos.

Los organismos llamados saprótrofos son los que obtienen nutrientes a través de la materia orgánica sin vida, usualmente de de una planta o un animal muerto/a al absorber componentes orgánicos solubles. Debido a que los saprótrofos no pueden producir alimento para ellos mismos, son considerados como un tipo de heterótrofos. Un ejemplo de saprótrofo puede ser un buitre.

Bibliografía: • http://dictionary.babylon.com/saprotrophs • Biology; Exploring Life; By Campbell, Williamson and Heyden.: Pearson, Prentice Hall

D.4 Niveles tróficos, cadenas tróficas y redes tróficas

Se llama nivel trófico en ecología a cada uno de los conjuntos de especies, o de organismos, de un ecosistema que coinciden por el turno que ocupan en la circulación de energía y nutrientes, es decir, a los que ocupan un lugar equivalente en la cadena trófica.

Cadenas troficas 

La cadena trófica, o también conocida como cadena alimentaria, es la corriente de energía y nutrientes que se establece entre las distintas especies de un ecosistema en relación con su nutrición.

D.5 El flujo de energía en las cadenas y redes tróficas

• Flujo de energía en las cadenas y redes tróficas:

Este temario tiene como principal punto, la explicación como se fluye la energía en un ecosistema por medio de las cadenas y las redes tróficas.

Todos los organismos requieren de energía para transportar para llevar a cabo acciones de la vida como: crecer, moverse y reproducir.

En un flujo de energía se requiere de un productor, consumidor y descomponedores los cuales son los encargados de crear, tener y descomponer la energía por medio de la comida, así como las cadenas alimentarias las cuales son las vías en las que la comida se transfiere de un nivel trófico a otro.

Las redes tróficas es el patrón de la alimentación que están representadas por las interconectadas y derivación de las cadenas alimentarias.

Los ecosistemas contienen diferentes especies de animales, plantas, y otros organismos, los consumidores tienen varias fuentes alimentarias.

Bibliografía:

• Capitulo 36.1 “Biology: Exploring life”, Campbell- Williamson- Hayden.

D.6 Poblaciones y los factores que influyen en su crecimiento

En Biología, una población es un conjunto de organismos o individuos que coexisten en un mismo espacio y tiempo, que comparten ciertas propiedades biológicas, las cuales producen una alta cohesión reproductiva y ecológica del grupo. La cohesión reproductiva implica el intercambio de material genético entre los individuos. La cohesión ecológica se refiere a la presencia de interacciones entre ellos, resultantes de poseer requerimientos similares para la supervivencia y la reproducción, ocupando un espacio generalmente heterogéneo en cuanto a la disponibilidad de recursos.

Tipos de población

Poblaciones familiares

Son aquellas en que la unión entre los individuos que la componen se da por el parentesco entre ellos. Se originan en una pareja de distinto sexo que se reproduce y genera una descendencia más o menos numerosa.

Poblaciones gregarias

Son aquellas formadas por transporte pasivo o por la movilización de individuos emparentados entre sí y que se movilizan juntos.

Poblaciones estatales Son aquellas que se caracterizan por la división y especialización del trabajo entre sus miembros y que les hace imposible la vida en forma aislada.

Factores que influyen en el crecimiento de las poblaciones

Potencial biótico

Se refiere a la máxima capacidad que poseen los individuos de una población para reproducirse en condiciones óptimas. Este factor es inherente a la especie y representa la capacidad máxima reproductiva de las hembras contando con una óptima disponibilidad de recursos.

Resistencia ambiental

Se refiere al conjunto de factores que impiden a una población alcanzar el potencial biótico. Estos factores pueden ser tanto bióticos como abióticos y regulan la capacidad reproductiva de una población de manera limitante. Estos factores pueden representar tanto recursos, como la interacción con otras poblaciones

Patrones de crecimiento

Se refiere al tipo de gráfica que representa la tasa de crecimiento de una población. Así podemos encontrar curvas con crecimiento sigmoideo, exponencial o decreciente, determinadas tanto por el potencial biótico en su interacción con la resistencia ambiental, como con la capacidad de carga que representa la cantidad promedio de individuos que coexisten cuando la curva de crecimiento se encuentra en la fase de equilibrio.

Tasas de natalidad y mortalidad

Estas tasas están determinadas tanto por la especie como por las condiciones del medio y representan la cantidad de individuos que nacen por unidad de tiempo y la cantidad que muere por unidad de tiempo, respectivamente. Estos valores a su vez distinguen un tercer concepto, el de densidad poblacional que representa la cantidad de individuos que coexisten por unidad de superficie, factor indicador de la disponibilidad geográfica de los recursos.

Bibliografía http://es.wikipedia.org/wiki/Poblaci%C3%B3n_biol%C3%B3gica http://www.barrameda.com.ar/ecologia/individu.htm

D.7 Gráficas sigmoidales del crecimiento de una población

D.7.1 Fase de crecimiento exponencial

Es cuando el ritmo de crecimiento poblacional e mayor debido a que hay más efectivos de población que puedan reproducirse y ya están perfectamente adaptados al medio. También, aún no se ha presentado el problema de la escasez. De momento los recursos (básicamente alimenticios) parecen ilimitados.

El crecimiento exponencial se define como el crecimiento de una población que se multiplica por un factor constante en intervalos de tiempo constante.

Ejemplo

Imágen 1. Fuente: http://img414.imageshack.us/i/poblacionhumanacf6cg.png/

D.7.2 Fase de asintótica

Es cuando la población no crece más porque ésta ha alcanzado la capacidad de carga.

La capacidad de carga se define como el número de organismos en una población que puede mantener un medio ambiente.

Ejemplo

En este ejemplo la fase asintótica es la parte (c).

Imágen 2. Fuente: http://www.geocities.com/roberto_raul/crecimiento.html

D.7.3 Fase de transición entre las dos anteriores

Es cuando las poblaciones experimentan una evolución que las conduce desde un régimen demográfico presidido por altas tasas de mortalidad y natalidad a otro en el que ambas tasas son bajas. En la descripción de la transición se distinguen cuatro estadios: En el primero, tanto la mortalidad como la natalidad son muy altas, siendo el factor decisivo la alta mortalidad.

Bibliografía:

http://img414.imageshack.us/i/poblacionhumanacf6cg.png/

http://html.rincondelvago.com/ecologia-y-evolucion.html

http://www.geocities.com/roberto_raul/crecimiento.html

Biology Exploring Life. Editorial Person Prentice Hall. Students Edition. Páginas 770, 771, 772 y 773.

D.8 El efecto invernadero

Juan Pablo Maldonado 18-08-09

Biología: El efecto invernadero.

Se le denomina efecto invernadero al fenómeno, en donde ciertos gases, que son componentes de la atmósfera del planeta, retienen parte de la energía que el suelo libera por haber sido calentado por medio de la radiación solar. Hoy en día, estamos viviendo el efecto invernadero en el planeta, ya que la emisión de gases, como el dióxido de carbono y el metano han estado siendo liberados a hacia la capa de ozono.

El dióxido de carbono y el metano son gases liberados por medio de la contaminación; Por ejemplo la quema de la basura crea que el metano se convierta en gas, ya que el aluminio, y plástico crean esa reacción a la hora de ser quemados. El humo que sacan los escapes de lo carros, las quemas en la agricultura como la caña, entre muchas otros aparatos industriales y basura (quemada) son una causa de la contaminación, y de que este ocurriendo el efecto invernadero. Este fenómeno evita que la energía solar recibida constantemente por la Tierra vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala planetaria un efecto similar al observado en un invernadero. En un invernadero lo que ocurre es que el ecosistema adentro del invernadero, tiene como fin retener la humedad, mantener una temperatura constante, en pocas palabras retener el ecosistema adentro de la estructura.

La diferencia para nosotros los humanos, es de que para nosotros el metano es un veneno al igual que el carbono de dióxido, y se crea una acumulación severa en la capa de ozono, nos moriremos de asfixia, ya que el oxigeno no estará bien distribuido con el hidrógeno, y el porcentaje decimal de dióxido de carbono necesario para nosotros.

Bibliografía: Texto de Biología: “The dynamics of life” editado por “ Glencoe”. http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero.

E SALUD Y FISIOLOGÍA HUMANA

E.1 Digestión

La digestión es el proceso de transformación de los alimentos que son ingeridos en sustancias más sencillas para ser absorbidos. La digestión ocurre tanto en los organismos pluricelulares como en las células, como a nivel subcelular. En este proceso participan diferentes tipos de enzimas. El aparato digestivo (Es aparato y sistema ya que un sistema es el conjunto de órganos con el mismo tejido, el aparato es todo lo contrario. Pueden formar parte de un aparato incluso varios sistemas) es muy importante en la digestión ya que los organismos heterótrofos dependen de fuentes externas de materias primas y energía para crecimiento, mantenimiento y funcionamiento. El alimento se emplea para generar y reparar tejidos y obtención de energía. Los organismos autótrofos (las plantas, organismos fotosintéticos), por el contrario, captan la energía lumínica y la transforman en energía química, inutilizable por los animales.

En cada paso de la conversión energética de un nivel a otro hay una perdida de materia y energía utilizable asociada a la mantención de tejidos y también a la degradación del alimento en partículas más pequeñas, que después se reconstituirán en moléculas tisulares más complejas.

También es el proceso en que los alimentos al pasar por el sistema digestivo son transformados en nutrientes y minerales que necesita nuestro cuerpo.

Bibliografía:

http://es.wikipedia.org/wiki/Digesti%C3%B3n

E.1.1 Enzimas digestivas

Su funcion es apurar las reacciones quimicas, experimentan reacciones de desembalaje, debido a la acción de diversas enzimas. Son especificas para cada tipo de nutriente por lo que sin ellas las digestion no acurriria

Existen alrededor de 20 tipos distintos de enzimas digestivas englobadas en tres grupos principales:

Lipasas

Las Lipasas son enzimas específicas originadas en el páncreas que poseen la función de disociar los enlaces covalentes entre lípidos complejos llevándolos al estado de gliceroles y ácidos grasos asimilables por el organismo.

Peptidasas o Proteasas

Este grupo enzimático, que se origina en el estómago o en el páncreas, posee la capacidad de actuar sobre los enlaces peptídicos de las macromoléculas proteicas reduciéndolas a monómeros orgánicos denominados aminoácido.

Amilasas o Ptialinas

Las denominadas amilasas son aquellas enzimas con función de romper los enlaces glucosídicos entre monosacáridos dejándolos de forma individual para ser asimilados. Hay tres tipos de amilasas dependiendo de su lugar de origen, estas son la amilasa salival, amilasa pancreática y amilasa intestinal (del Duodeno).

Algunos tipos de enzimas digestivas también son secretados como precursores metabólicos.

Tipos de enzimas 

Ptialina: la Ptialina actúa sobre los almidones y proporciona mono y disacáridos, se producen en la boca (glándulas salivales) y son conducidas para que actúe por el medio moderadamente alcalino.

Amilasa: Las Amilasa actúan sobre los almidones y los azucares, proporciona glucosa, se produce en él estomago y el páncreas y las condiciones para que actúe es moderadamente ácido.

Pepsina: actúa sobre las proteínas , proporciona peptidos y aminoácidos, se produce en el estomago y las condiciones para que actúe es muy ácido

Lipasa: actúa sobre las grasas, proporciona ácidos grasos y glicerina, se produce en el páncreas y en el intestino y las condiciones para que actúe en un medio alcalino y previa acción de las sales biliares. Tambien le da un gusto màs dulce al sement para hacerlo mas suceptible al gusto femenino.

Bibliografía:

http://es.wikipedia.org/wiki/Enzimas_digestivas

E.1.2 El sistema digestivo

El sistema digestivo es el encargado de digerir los alimentos que tomamos, haciéndolos aptos para que puedan ser primero absorbidos y luego asimilados. El sistema digestivo comprende el tubo digestivo y las glándulas anejas. El tubo digestivo es un largo conducto que se extiende desde la boca, que es un orificio de entrada, hasta el ano, que es el orificio terminal o de salida de los residuos de la digestión. En el tubo digestivo se distinguen la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso.

Bibliografía:

http://www.monografias.com/trabajos7/sidiy/sidiy.shtml

E.1.3 Diferencia entre absorción y asimilación

Absorción

Es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido con el cual forma solución (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan a la líquida). Este proceso implica una difusión molecular turbulenta o una transferencia de masa del soluto A a través del gas B, que no se difunde y está en reposo, hacia un líquido C, también en reposo. Un ejemplo es la absorción de amoniaco A del aire B por medio de agua líquida C. Al proceso inverso de la absorción se le llama empobrecimiento o deserción; cuando el gas es aire puro y el líquido es agua pura, el proceso se llama des humidificación, la des humidificación significa extracción de vapor de agua del aire.

Asimilación

La nutrición incluye un conjunto de procesos mediante los cuales nuestro organismo incorpora, transforma y utiliza los nutrientes contenidos en los alimentos para mantenerse vivo y realizar todas sus funciones.

Se puede decir que nuestro organismo vive de carbohidratos, grasas, proteínas y otros elementos esenciales (vitaminas y minerales). Sin embargo, ninguno de ellos puede absorberse como tal, por lo que carecen de valor nutritivo mientras no sean digeridos.

La digestión transforma los carbohidratos, grasas y proteínas en compuestos que se pueden absorber: glucosa, ácidos grasos y aminoácidos, respectivamente.

La absorción implica el paso de los productos finales de la digestión, junto con vitaminas, minerales, agua, etc. a través del aparato digestivo a nuestro organismo.

El metabolismo se puede definir como el conjunto de reacciones químicas que permiten a las células seguir viviendo, y que implican a los nutrientes absorbidos.

Bibliografías:

http://es.wikipedia.org/wiki/Absorci%C3%B3n_(qu%C3%ADmica)

http://www.alimentacion-sana.com.ar/informaciones/novedades/asmilacion.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Absorci%C3%B3n_(qu%C3%ADmica)

E.2 El sistema de transporte

.El corazón tiene cuatro cavidades rodeadas por gruesas paredes de músculo, la parte inferior del corazón se divide en dos cavidades que son el ventrículo izquierdo y derecho quienes bombean la sangre hacia el exterior del corazón; estas cavidades estan divididas por una gruesa pared llamada tabique interventricular. En cambio en la parte superior del corazón esta formada por otras dos cavidades: la aurícula izquierda y derecha, estas están divididas por el tabique interauricular. Estas están divididas de los ventrículos por las válvulas auriculoventriculares. La válvula tricúspide separa la aurícula derecha del ventrículo derecho y la válvula mitral la aurícula izquierda del ventrículo izquierdo. La válvula pulmonar separa al auriculo derecho de la arteria pulmonar que lleva a los pulmones y la válvula aórtica separa el ventrículo izquierdo de la aorta. Los vasos sanguíneos que transportan la sangre hacia el exterior del corazón son las arterias y las que lo transportan hacia el interior se denominan venas. En la parte superior de la aorta se separan dos arterias coronarias que se dividen en arterias mas pequeñas, las cuales proporcionan oxigeno y nutrientes a los músculos del corazón. Existe otra arteria importante en el cuerpo además de la aorta, esta es la arteria pulmonar la cual transporta sangre con bajo contenido de oxigeno hacia los pulmones esta se divide en ramificaciones derecha e izquierda con dirección a los pulmones desde el ventrículo derecho. En los pulmones la sangre toma el oxigeno. Las válvulas del corazón al contraerse o no hacerlo permiten que la sangre fluya o restringen su paso. En el corazón la sangre recorre dos circuitos. En el circuito pulmonar la sangre sale del lado derecho del corazón por la arteria pulmonar hasta los pulmones donde esta sangre con poco oxigeno se convierte en sangre rica en oxigeno, la sangre regresa al corazón después de liberar el dióxido de carbono que es exhalado por la vena pulmonar por el la do izquierdo, ya en el corazón esta sangre rica en oxigeno es distribuida por todo el cuerpo por la aorta, el oxigeno que lleva la sangre es absorbido por vasos sanguíneos microscópicos que permiten el paso de la sangre de una vena a una arteria, llamados también capilares, después del intercambio de sustancia la sangre vuelve al corazón cargada de dióxido de carbono por las venas al lado derecho del corazón. La velocidad a la que bombea el corazón la determina un componente llamado marcapasos que se contrae a menor o mayor velocidad para modificar el ritmo cardiaco. Se encuentra en una pared del aurícula derecho, este genera impulsos eléctricos que se extienden por las dos aurículas haciendo que se contraigan. Este impulso viaja después a la región auriculaventricular, y luego a los ventrículos los que al contraerse enviarán sangre al resto del cuerpo. Las contracciones del corazón son controladas tanto por el sistema nervioso como el sistema endocrino, el sistema nervioso envía los impulsos que lo aceleran o desaceleran conforme a las necesidades del cuerpo y el sistema endocrino modifica su comportamiento mediante la secretación de hormona como la adrenalina La sangre esta constituida por glóbulos rojos, glóbulos blancos y plasma. El plasma constituye el 55% de la solución que conforma la sangre y en ella “flotan” los demás componentes. El plasma esta constituido por un 90% de agua y el 10% restante lo conforman sales disueltas, proteinas y otras sustancias transportadas. El 45% restante se conforma casi en su totalidad por los glóbulos rojos o eritrocitos, un milímetro cúbico de sangre contiene 5 millones y un adulto promedio alrededor de 35 trillones, una sustancia muy importante es la hemoglobina, que contiene hierro, que es la respnsable de que los glóbulos rojos transporten oxigeno. La medula espinal produce 2 millones de glóbulos rojos cada segundo, cuando un glóbulo rojo alcanza su desarrollo suprime su núcleo, esto maximiza su capacidad para transportar oxigeno y le da su característica forma aplastada. La vida promedio de un glóbulo rojo es de 100 a 120 días conforme su edad avanza se vuelven mas frágiles y se rompen. Los glóbulos blancos son los responsables de combatir las enfermedades y el desarrollo del cancer se les conoce también como leucocitos y son generados en su mayoría por la medula ocia. Estos se encuentran en una concentración de 4000 a 11000 glóbulos blancos en un milímetro cúbico de sangre. El numero de estos aumenta en una persona enferma. La sangre también contiene plaquetas que ayudan a cicatrizar, esto lo logran rompiendose y liberando sustancias llamadas factores de coagulación que funcionan como pegamento para añadir mas plaquetas y hacer que estas repitan el proceso, las plaquetas están en una concentración de 250 a 400 mil por milímetro cúbico de sangre.

E.3 Defensa contra las enfermedades infecciosas

Patógeno.

Un patógeno o agente biológico patógeno es aquel elemento o medio capaz de producir algún tipo de enfermedad o daño en el cuerpo de un animal, un ser humano o un vegetal, cuyas condiciones estén predispuestas a las ocasiones mencionadas.

Efectividad de los antibióticos contra las bacterias y los virus. Los antibióticos son drogas que atacan las bacterias, bien sea destruyéndolas o inhibiendo su reproducción. Fueron inicialmente descubiertas como productos de otros microorganismos (gérmenes), pero pueden ser modificados químicamente para mejorar su efectividad. Los antibióticos lo que hace con las bacterias o con los virus es que los reduce o hay veces que los eliminan, en muchos de sus casos.

El papel de la piel y las membranas mucosas en la defensa contra los patógenos. La defensa innata ante las infecciones tiene como principio el reconocimiento.En el cuerpo están tapizadas por membranas mucosas que segregan mucus y poseen,un Mecanismo más elaborado y eficaz, que interviene cuando los patógenos asumen el importante papel de inducir la respuesta inmune adaptativa.

Función de los leucocitos fagociticos en la sangre y los tejidos del cuerpo. Glóbulos blancos o leucocitos, son células que no tienen color, tienen un tamaño mayor que los glóbulos rojos. Cumplen la función de defender al cuerpo de los microorganismos infecciosos ya que tienen ciertas características que hacen posible esta acción.

Antígenos Molécula, generalmente proteica, que da lugar a la formación de un anticuerpo con el que reacciona específicamente. Es una sustancia extraña al organismo capaz de inducir una respuesta inmunitaria, es decir, capaz de provocar la aparición de anticuerpos o de células que actúan sobre ella. En la superficie del antígeno existen unas estructuras, trozos o fragmentos moleculares, que son las que verdaderamente van a reaccionar con el anticuerpo y con las células que las van a atacar.

Anticuerpos.

Los anticuerpos son glicoproteínas (proteínas unidas a azúcares) (inmunoglobulinas) secretadas por un tipo particular de células, los plasmocitos. Los plasmocitos son el resultado de la proliferación y diferenciación de los linfocitos B que han sido activados. Su propósito es reconocer cuerpos extraños invasores como las bacterias y virus para mantener al organismo libre de ellos. La producción de anticuerpos forma parte de la respuesta inmune humoral

Los efectos del HIV sobre el sistema inmunológico.

Los síntomas del HIV y del SIDA varían según la etapa de la infección. Cuando una persona es infectada por primera vez por el HIV, es probable que no se presente síntoma alguno, sin embargo es más común presentar gripe o un cuadro gripal a las dos a seis semanas de haber sido infectado. Pero a pesar de los signos y síntomas de una infección inicial – los cuales incluyen fiebre, dolor de cabeza, dolor de garganta, glándulas linfáticas inflamadas y erupciones – que son similares a una gran variedad de enfermedades, no se dará cuenta de que ha sido infectado por el HIV.

Incluso a pesar de no presentar ningún síntoma de la enfermedad aún puede transmitir el virus a otras personas. Una vez que el virus ha entrado al cuerpo, el sistema inmunológico actuará. El virus se multiplica en los linfocitos y lentamente comienza a destruir las células T – los glóbulos blancos que coordinan el sistema inmunológico. Usted probablemente permanecerá libre de síntomas alrededor de ocho o nueve años, incluso más. Pero como el virus continúa multiplicándose y destruyendo sus células inmunológicas, es seguro que desarrolle leves infecciones o síntomas crónicos como: • Linfas hinchadas – normalmente uno de los primeros signos de la infección del HIV. • Diarreas. • Pérdida de peso. • Fiebre. • Tos y dificultades para respirar.

Las causas, transmisión e implicaciones éticas y sociales del SIDA. Transmisión. El VIH se encuentra en los fluidos del cuerpo como por ejemplo en la sangre, en el semen, en los fluidos vaginales y en la leche materna. La infección con el VIH puede ocurrir cuando los fluidos de una persona infectada entran en el sistema sanguíneo de otra persona. • Sexualmente. • De madre a hijo. • Por medio de agujas.

              Causa.
             • Linfas hinchadas – normalmente uno de los primeros signos de la infección del HIV.
             • Diarreas.
             • Pérdida de peso.
             • Fiebre.
             • Tos y dificultades para respirar.
Implicaciones.

Las implicaciones éticas y sociales en el SIDA son que las personas. Lo transmiten más que todo por medio de las relaciones sexuales, que es algo que no es ético si uno sabe que ya tiene esa enfermedad, por eso la gente que tiene ese tipo de enfermedades debe ser apartada, o éticamente, no tener relaciones sexuales.

Bibliografías. • http://www.definicionabc.com/salud/patogeno.php • http://www.profesorenlinea.cl/swf/links/frame_top.php?dest=http%3A//www.profesorenlinea.cl/Ciencias/sangre.htm • http://www.google.com.gt/search?hl=es&q=El+papel+de+la+piel+y+las+membranas+mucosas+en+la+defensa+contra+los+patógenos.&meta=&aq=f&oq= • http://www.sabiduria.com/salud/sida/sintomas.html

E.4 Intercambio de gases

E.4.1 Diferencia entre ventilación, intercambio gaseoso y respiración celular

Ventilación es la simple entrada y salida de gases a los pulmones. El intercambio de gases se lleva a cabo en los pulmones, en sitios llamados Alvéolos, que entregan el dióxido de Carbono y reciben el Oxigeno molecular. La respiración Celular es el proceso por el cual las células transforman el oxígeno y el azúcar en energía que estas pueden usar, dejando como desechos agua y dióxido de Carbono. Así podemos ver que estos tres procesos están intimamente relacionados pero que son muy distintos.

E.4.2 Función de los alvéolos en el intercambio gaseoso

En los alvéolos pasan muchos vasos sanguíneos. En estos vasos sanguíneos pasan glóbulos rojos queu llovan dióxido de Carbono. Al llegar a los alvéolos los glóbulos rojos entregan el dióxido de carbono y a cambio reciben oxígeno molecular para llevarlo a todas las partes del cuerpo.

E.4.3 El sistema respiratorio y el mecanismo de ventilación (estructura y función)

El sistema respiratorio esta compuesto por la nariz, la boca, la laringe, la faringe, la traquea, los pulmones izquierdo y derecho y el diafragma. Cuando el diafragma se contrae crea un vacío en los pulmones y la presión atmosférica hace que el aire entre por la nariz, pase por la faringe, la laringe y la traquea hasta llegar a los pulmones donde los alvéolos realizan el intercambio gaseoso. Luego el diafragma se relaja y deja salir el aire.

Bibliografía Biology, exploring life, de Campbell Williamson y Heyden

E.5 Sistema Nervioso

E.5.1 Diferencias estructurales y funcionales del sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP)

El Sistema nervioso central: está formado por el Encéfalo y la Médula espinal Protejida por la columna vertebral, se encuentra protegido por hueso, tres membranas, las meninges. En su interior existe un sistema de cavidades conocidas como ventrículos, por las cuales circula el líquido cefalorraquídeo.

Sistema nervioso periférico: está formado por los nervios, craneales y espinales, que emergen del sistema nervioso central y que recorren todo el cuerpo, y por los ganglios periféricos, que se encuentran en el trayecto de los nervios y que contienen cuerpos neuronales, los únicos fuera del sistema nervioso central.

E.5.2 La estructura de las neuronas motoras

E.5.3 La transmisión de impulsos nerviosos

Un impulso nervioso es una onda de naturaleza eléctrica que recorre toda la neurona y que se origina como consecuencia de un cambio transitorio de la permeabilidad en la membrana plasmática, secundario a un estímulo.

E.5.4 Diferencia entre potencial de reposo y potencial de acción (despolarización y repolarización)

Potencial de Reposo: es el estado en donde no se transmiten impulsos por las neuronas.

Potencial de Acción: es la transmisión de impulso a través de la neurona cambiando las concentraciones intracelulares y extracelulares de ciertos iones.

E.5.5 Los principios de la transmisión sináptica

Las neuronas tienen dentro de unas vesiculas del axon los neurotransmisores. Los neuro transmisores son los encargados de trasmitir la señal y son impulsados por el impulso nervioso. Al momento del impulso nervioso las vesiculas liberan a los neurotransmisores que transfieren el impulso luego de hace contacto con la dentrita de la siguiente neurona. Al espacio entre el Axon de la primera neurona y la dentrita de la segunda se le llama espacio Sinaptico.

E.6 Sistema Endocrino y Homeostasis

Sistema endocrino y homeostasis: El sistema endocrino u hormonal es un conjunto de órganos y tejidos del organismo que liberan un tipo de sustancias llamadas hormonas y está constituido además de estas, por células especializadas y glándulas endocrinas. Actúa como una red de comunicación celular que responde a los estímulos liberando hormonas y es el encargado de diversas funciones metabolicas del organismo; entre ellas encontramos: • Controlar la intensidad de funciones químicas en las células. • Regir el transporte de sustancias a través de las membranas de las células. • Regular el equilibrio (homeostasis) del organismo. • Hacer aparecer las características sexuales secundarias. • Otros aspectos del metabolismo de las células, como crecimiento y secreción. Glándulas hipófiso-dependientes Glandula tiroides, Ovarios y testiculos • Glándulas hipófiso-independientes o Glándula paratiroides o pancreas • glándulas endocrinas • glándulas exocrinas • glándulas suprarrenales Las hormonas son segregadas por ciertas células especializadas localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas, o también por células epiteliales e intersticiales. Homeostasis: es la característica de un sistema abierto o de un sistema cerrado, especialmente en un organismo vivo, mediante la cual se regula el ambiente interno para mantener una condición estable y constante. El medio interno: El metabolismo produce múltiples sustancias, algunas de ellas de desecho que deben ser eliminadas. Para realizar esta función los organismos poseen sistemas de excreción. Por ejemplo en el ser humano el aparato urinario. Los seres vivos pluricelulares también poseen mensajeros químicos como neurotransmisores y hormonas que regulan múltiples funciones fisiológicas. La termorregulación es la capacidad del cuerpo para regular su temperatura. Los animales homeotermos tienen capacidad para regular su propia temperatura.

La temperatura normal del cuerpo de una persona varía dependiendo de su sexo, su actividad reciente, el consumo de alimentos y líquidos, la hora del día y, en las mujeres, de la fase del ciclo menstrual en la que se encuentren. La temperatura corporal normal, puede oscilar entre 36,5 y 37,2 °C. Diabetes tipo 1: La diabetes inmunológica mediadora es la forma más común de la diabetes de tipo 1, y la que generalmente se llama tipo 1 de la diabetes. La información en esta página se refiere a esta forma de la diabetes de tipo 1. La diabetes de tipo 1 es responsable del 5 al 10 por ciento de todos los casos de diabetes diagnosticados en Estados Unidos. La diabetes de tipo 1 suele desarrollarse en niños o adultos jóvenes, aunque puede presentarse a cualquier edad. Diabetes tipo 2: La diabetes de tipo 2 es un desorden metabólico que resulta de la incapacidad del cuerpo de producir suficiente insulina o usarla apropiadamente. Antes se le llamaba diabetes mellitus sin dependencia de la insulina (su sigla en inglés es NIDDM). Sin la cantidad suficiente de insulina, el cuerpo no puede llevar el azúcar dentro de las células. Es una enfermedad crónica y se desconoce su cura. Es el tipo más común de diabetes, responsable de un 90 a un 95 por ciento de los casos de diabetes.

E.7 Sistema reproductivo

Aparato reproductor masculino

Está constituido por un conjunto de organis y estructuras que interivenen en la fomracion conduccion y expulsion de espermatosoides

Pene Organo extetrno copulador. Su funcion es depositar semen en el interior el aparato reproductor femenino. La puel que lo cubre se llama prepucio

Trsticulos son dos glandulas de forma ovalada, ubidcada atras del pene. Contienen los tubos seminíferos, donde se forman los espermatosoides. Secretan la hormona testosterona.

Escroto Es una bolsa de piel que contiene y protege los dos testiculos

Epididimo Es un conduicto al que se unen todos los tubos seminiferos. Su funcion es almacenar los espermatozoides. Se encuentra a un lado y fuera de los testiculos.

Prostata on las glandulas que segregan diversas sustancias que forman el esperma o semen, las cuales irrigan sobre los espermatozoides para protegelos.

Aparato Reproductor Femenino

Ovarios son dos glandulas que se localizan en cada uno de los extremos delas trompas de falopio y estas se encuentran en la parte inferior del abdomen. Tiene forma de almentra y de color blanco opaco. Estos oraganos tienen dos funciones Ovulacion y Procduccion de hormonas.

Trompas de falopio Tubos que se localizan en la parte superior del utero, son dos y miden aproximadamente 10 a 12 centimentros. Su funcion es conducir al ovulo que es expulsado por lo ovarios hacia el utero

Utero ta,bien conocido como matriz. Es un organo muscular hueco de forma semejande a una pera invertida. Ésta cuvierto por una capa de mucosa conocida como endometrio. Sirve para recibir uno o mas ovlos fecundados y dentro del cual se desarrollara el embrión su parte baja conocida como cuello o cervixse une con la vagina.

E.7.3 Los roles de la testosterona en el cuerpo masculino

La testosterona es una hormona androgénica producida por los testículos. En realidad es una prohormona, ya que para realizar su acción fisiológica o farmacológica debe reducirse en posición 5-alfa-dihidrotestosterona, que es la hormona activa. Es una hormona propia del género masculino, que permite desarrollar los músculos del hombre con muy poco esfuerzo. Las mujeres producen una cantidad mucho menor, que cumple también importantes funciones en la regulación de aspectos como su humor, apetito sexual y sensación de bienestar.