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  1. 1. Gua de estudio de Biologa Quinto Texto base: Biologade Smallwood y Green ed. Publicaciones cultural, S.A., Mxico. Primera edicin, 1976.Unidad I. Modelos de estructuraCaptulo 1. Primeras investigaciones sobre estructuraCaptulo 2. La estructura de la clulaCaptulo 3. Las molculas de la materia vivaCaptulo 4. Organismos y su medio ambienteCaptulo 1. Primeras investigaciones sobre estructuraEstructura: Distribucin y orden de las partes de un todo.En biologa, estructura: Es la manera en la que se organiza un ser vivo.Anatoma: es el estudio de la estructura de los organismos.Antiguamente se crea que los fenmenos naturales eran controlados pordivinidades. 500 aos a. de C. en Grecia los filsofos naturalistas trataron de encontrarrespuestas lgicas a los fenmenos naturales. El exponente ms importante de estacorriente fue Aristteles (384-322 a. de C). Uno de sus trabajos fue Historia de losanimales en donde dio a conocer el mtodo de investigacin basado en la observacin,descripcin y razonamiento de las cosas.Galeno (130-200), tambin conocido como el padre de la medicina, fue uno de losprimeros anatomistas que describa la estructura humana. Se bas en la anatoma delmono brbaro. Sus aportaciones al conocimiento fueron utilizadas por ms de 1300 aos apesar de sus mltiples errores.Leonardo da Vinci, en el siglo XV, realiz profundos estudiosanatmicos. Dibujos precisos sobre la estructura y funcin de rganoshumanos. En 1543 que Andreas Vesalius, un estudiante belga, contradice lasteoras de Galeno. Realiza disecciones y escribe el libro Corporis humanifabrica ilustrado por el mismo. Con estos estudios se establecen las bases dela anatoma moderna.Tiempo despus, Fabricius investig sobre la estructura de las venas,descubriendo pequeas puertas (vlvulas) en ellas. Posteriormente William Harvey(1568-1657), logr descubrir el proceso de la circulacin de la sangre y las funciones del
  2. 2. corazn como bomba.En el siglo XVI comenz la exploracin de nuevos continentes y aument elconocimiento de plantas y animales. Surgi la taxonoma. En el siglo XVII se invent elmicroscopio con el cual se logr afinar el conocimiento anatmico. Algunos de losmicroscopistas ms sobresaliente fueron:Marcelo Malpighi (1628-1694) descubri los capilares (vasos sanguneos que unenarterias con venas) en los pulmones de la rana.Nememiah Grew (1641-1792) busc semejanzas estructurales entre plantas y animales.Estudi los tallos de las plantas.Jan Swamerdan (1637-1680) trabaj en la estructura fina de las moscas y abejas. Da unanueva pauta en la fidelidad de los dibujos.Anton van Leewenhoek (1632-1723) primero en observar microbios en gotas de agua.Robert Hooke (1635-1703) primero en usar el termino clula, para describir los poros oespacios existentes entre las paredes del corcho.Ya en 1800 se realizaron importantes aportaciones sobre la estructura. Un ejemploes Marie Francois Bichat (1771-1802), que sin microscopio defini el trmino tejido, alencontrar 21 tipos diferentes en el cuerpo humano. Colabor en el descubrimiento de laclula.Dutrochet declar que las es la unidad bsica de la estructura de los tejidos y, porlo tanto, de los seres vivos.Captulo 2. La estructura de la clulaEn el ao de 1831, Robert Brown reconoci por primera vez que casi todas lasclulas poseen un ncleo. Mathias J. Scheiden estableci parte de los que llamamosteora celular: todos los seres vivos estn compuestos por clulas. Karl von Siebolddetermin que existen microorganismos constituidos por una sola clula (unicelulares) yestudi los cilios que son estructuras para el movimiento de los microorganismos.Desde 1900 en adelante ha habido una serie de avances que permitieron elprogreso en el conocimiento de la estructura, como el invento del microtomo (un aparatoque permite realizar cortes muy finos), el perfeccionamiento del microscopio fotnico ydespus la creacin del microscopio de contraste de fases con el cual se pueden observarclulas vivas.Louis Pasteur prob que algunos microorganismos son causantes de procesosbenficos (levadura) y otros que les provocan enfermedades. Se le conoce como el padrede la microbiologa. Prob adems que no existe la generacin espontnea: losorganismos slo proceden de otros organismos.
  3. 3. Rudolf Virchow fue el fundador de la patologa celular (enfermedades de lasclulas). Declar que cada clula proviene de otra igual.El descubrimiento de Virchow incit a otros a investigar como se originan lasclulas. Descubrieron que una clula nueva se origina a partir de una vieja. Walter Flemingintrodujo los trminos mitosis y cromatina (material oscuro en el interior de la clula).Mitosis es el proceso de divisin celular durante el cual se presenta la duplicacin de loscromosomas. Esto origina dos clulas con un nmero de cromosomas idntico. Loscromosomas son formados a partir de la condensacin de la llamada cromatina. Estructuras de la clulaEn los 50s se cre el microscopio electrnico que dio a conocer la estructura yfuncionamiento de la clula. Las clulas estn constituidas por elementos bsicos:membrana o pared celular, orgnulos, citoplasma y ncleo.Ncleo: es el centro de control de las actividades celulares. Contiene la informacingentica en el ADN.El citoplasma es el lquido en el que estn embebidos los siguientes orgnulos celulares:Mitocondria: cuerpo redondo oalargado que se considera lacentral elctrica de la clula. Esun sitio en donde se produceenerga para toda la clula.Retculo endoplsmicolaberinto que conecta al ncleocon el exterior de la clula.Puede ser liso o rugoso. Si esrugoso se debe ala presenciade ribosomas y que intervienenen la produccin de protenas.Tambin es un sistema detransporte interno de la clula.Aparato de Golgi: est formado por un montn de sacos cuya funcin es empaquetarsustancias de secrecin.Centriolos: cuerpos redondos, visibles durante la mitosis que influyen en la formacin defibras fusiformes, tiles en este proceso.Vacuolas: son vasos alargados que contienen agua, alimentos o material de desecho queha sido temporalmente almacenado.Lisosomas: son cuerpos que contienen enzimas digestivas dentro de la clula que
  4. 4. descomponen las partculas alimenticias grandes en pequeasMembrana celular: limita a la clula. Permite o impide la entrada y salida de sustancias yes una proteccin para la clula de agentes externos.En las clulas vegetales existe la pared celular y tambin los cloroplastos que songotas de grasa y grnulos que almacenan energa (glucgeno) y que sirven para lafotosntesisCaptulo 3. Las molculas de la materia vivaToda la materia est formada por tomos. En el centro del tomo est el ncleo ydentro de este se encuentran los protones (partculas con carga positiva) y los neutrones(carga neutra). Alrededor de este giran los electrones (carga negativa).Si los tomos no estn elctricamente equilibrados o neutros, o sea que tienencarga se les llama iones. Ion positivo es cuando tiene ms protones y negativo si tienems electrones.Enlace qumico es la unin entre dos electrones de dos tomos-Los grupos de tomos que se combinan formando un enlace qumico se llaman molculas.El agua es una molcula formada por un tomo de oxgeno y dos de hidrgeno.Por los arreglos de sus enlaces (puentes de hidrgeno) el agua tiene dos polos. Estapolaridad es la causa de que pueda disolver muchas sustancias.Existen cuatro elementos con los que se conforma el 97% de los compuestospresentes en los organismos carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno (CHON). Molculas orgnicas son las que estn compuestas por varios tomos de Carbonounidos entre s o con Hidrgeno. La mayor parte de las molculas que forman a los seresvivos son orgnicas.Los CarbohidratosTambin se les conoce como azcares. Hay tres tipos principales: monosacridos(formados por un azcar o sacrido), disacridos (formados por dos monosacridosunidos) y polisacridos (formados largas cadenas de sacridos). Dentro de losmonosacridos, los ms simples son las hexosas como la glucosa, la fructosa y lagalactosa. Son los compuestos ms abundantes en la naturaleza y proporcionan energa.La mayor parte de ellos se producen en la fotosntesis de las plantas.El disacrido ms conocido es la sacarosa o azcar comn. Uno de lospolisacridos ms comn es la celulosa, que se forma en las paredes celulares de lasplantas. Las plantas almacenan glucosa en forma de almidn y los animales en forma de
  5. 5. glucgeno.Las protenas Estas son cadenas de molculas formadas por aminocidos. Estos se componenpor un tomo de Carbono o Carbono alfa al que se le unen cuatro grupos de molculas,tres de las cuales son siempre las mismas: un grupo amino (NH2), un tomo de Hidrgeno(H), un grupo cido (COOH). Por ltimo presentan un radical (R), que es diferente en cadaaminocido. Existen 20 aminocidos comunes. La unin de los aminocidos se lleva a cabo con la unin del grupo amino con elgrupo cido. Este enlace qumico se llama enlace peptdicoAdems del agua, los carbohidratos y las protenas existen los lpidos, queincluyen las grasas y aceites, y los cidos nucleicos (ADN o ARN) llamados tambinmolculas maestras.Captulo 4. Organismos y su medio ambienteExisten bilogos que basan sus investigaciones en la estructura interna de losorganismos y otros que estudian la relacin de los organismos con su exterior, elambiente. Por ejemplo, si se quieren saber las causas y efectos de una marea roja en unacosta, se deben tomar en cuenta el ambiente en general y no slo a los seres vivos. Elambiente incluye factores abiticos y biticos.Factores abiticos. Se refiere a todo lo no viviente, por ejemplo, el clima, lascorrientes de los vientos, la salinidad del agua, el tipo de suelos minerales, etc. El mediobitico, comprende las distintas formas de vida que existen en un espacio determinado.Los bilogos que estudian a los organismos en su medio son los eclogos.Se han propuesto distintos niveles de organizacin para estudiar el ambiente deforma ecolgica. Uno de ellos propone una organizacin superior: poblacin, comunidad,ecosistema, biosfera y exosfera. El otro nivel es el inferior: sistema de rganos, rgano,tejido y clula.

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