Guía de Estudio de Biología Para el Examen Final Ego Sum Alter Cum Deo

Ácidos Nucleicos (ADN y ARN) Está compuesto de Base nitrogenada (que son cuatro moléculas llamadas

nucleótidos que en combinación crean el ácido y pueden ser púricas (Adenina y Guanina) o pirimidinas (Timina y Citosina), en el ARN son iguales pero en vez de Tiamina existe Uracilo), azúcar (pentosa en el ADN con cinco carbonos y en el ARN es azúcar ribosa), grupo fosfato.

ADN.- Está en el núcleo celular, dobla cadena de nucleótidos larga (forma cromosomas o cromatina en estado laxo) contiene información genética clave para lo caracteres hereditarios. Se duplica. Controla y dirige las actividades de la célula a través del ARN.

ARN.- Está en el citoplasma, es responsable de crear proteínas, contiene la mitad necesaria de los nucleótidos para crear proteínas. Tiene tres tipos: el ARN mensajero (determina la secuencia de los aminoácidos APRA formar una proteína, cada nueva molécula se copia a partir de 1 de las dos cadenas del ADN), ARN ribosómico (Constituye los ribosomas, donde se sintetizan las proteínas) ARN de transferencia (Adaptador para colocar el aminoácido en su lugar en la cadena proteína. Reconoce los aminoácidos y los codones correctos en el ARN)

Código genético.- Es información contenida en una secuencia de bases de ácidos nucleicos que es traducida en los aminoácidos. Igual en todos los seres vivos.

Tiamina va con Adenina. Adenina con Tiamina o Uracilo. Guanina con citosina. (Producción de proteinas)

Proteínas Se forman de los aminoácidos (existen 20). Se crea con la dirección del ADN

a través del ARN que ocurre en el citoplasma en dos fases: Trascripción (La información genética del ADN forma moléculas de ARN mensajero (en núcleo)) Traducción (Se forman las proteínas(en citoplasma))

Codón.- Unidad funcional de una cadena que se forma por 3 nucleótidos (triplete) 64 en total, proteína con Metionina y siempre termina con paro. (Esto sirve para usar la tabla de creación de proteínas)

Reproducción celular y en organismos Reproducción celular es lo mismo que división. “Todas las células provienen

de otras células”. Las células se dividen para que los organismos multicelulares alcancen el tamaño adulto, reemplazar células gastadas o dañadas, para crear células germinales en organismos con reproducción sexual.

Primera FaseInterfase (Duplicación del ADN, la célula aumenta, abarca 90-95% del tiempo del ciclo celular, aumentan los organelos, se prepara para la segunda fase.)

Segunda fase Mitosis.- División en dos células iguales. Ciclo genético (Se duplica el material genético de la célula madre, después se divide en dos células iguales cada una con mismo número de cromosomas). Hace posible que el organismo crezca, se regenere o repare tejidos. La segunda parte de la mitosis tiene cuatro fases: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

1. Profase.- Cromatina se condensa. Nucleolo desaparece. Membrana se repliega hacia la membrana celular. Aparece Huso Mitótico.

2. Metafase.- Se forma la placa ecuatorial con los cromosomas alineados al ecuador.

3. Anafase.- Jalan los pares opuestos. 4. Telofase.- Las cromátidas separadas llegan a los polos opuestos de la

célula. Desaparece el Huso Mitótico. Se forma nuevamente la membrana celular.

Citocinesis.- Separación real de las dos células. Meiosis.- Ocurre en las células germinales. (Que producen gametos)

los gametos son células haploides. Su función es producir células sexuales con la mitad de los cromosomas que contienen las células somáticas de los padres.

Espermatogénesis y ovogénesis.- procesos de formación de gametos. En la espermatogénesis el material se divide equitativamente, en la ovogénesis queda solo una célula con todo el material.

Meiosis II: igual que la mitosis, pero salen 4 células con 23 cromosomas.

HerenciaHerencia mendeliana. Requisitos para aplicar las Leyes de Mendel.

a) Individuos a cruzarse deben pertenecer a especies de raza pura.b) Deben estudiarse características contrasntantes.c) Deben de intervenir todas las variedades de los gametos.d) Sólo se verifican con genes de cromosomas homólogos (pares).e) Los resultados son probabilidades (%).

1° Ley de Mendel: Principio de segregación. 2° Ley de Mendel o de segregación independiente

1. Humanos tienen 46 cromosomas. 44 autosomas (cromosomas que no son sexuales) y 2 sexuales.

2. Después de la fertilización habrá siempre una proporción 1:1 entre hombre y mujer.

3. Hombre: XY. Heterogaméticos.4. Mujer: XX. Homogaméticas.5. Aportan 23 cromosomas al organismo hijo c/uno.

Proyecto genoma humano Beneficios: prevención de algunas enfermedades. Resistencia de los

cultivos a enfermedades. Proyecto del genoma humano: estudios para comprender el conjunto de

los genes de un organismo y como las células acriban y desactivan los genes. Su propósito es entender las interacciones que suceden entre los genes del ser humano y del resto de los seres vivos. Busca obtener mapas cromosómicos lo mas exactos posible, ubicando los genes, su función y secuencia. Los virus fueron las primeras formas de vida cuyo genoma pudo leerse. Problemas éticos: uso que se le podría dar a la información.

Biotecnología La biología molecular y la celular son disciplinas que trabajan con

biotecnología, pues utilizan técnicas a partir de procesos microbianos que permiten comercializar productos derivados de organismos vegetales y animales manipulados en sus moléculas de ADN.

Medicina Avances en la biomedicina: producir herramientas de diagnostico y

tratamiento capaces de combatir enfermedades en los seres humanos.Bioinformática Avances en la Bioinformática: redes y bases de datos para el genoma, uso

de los seres vivos, principalmente microorganismos, para tratar, controlar y disminuir los efectos negativos de la contaminación. El metabolismo de éstos permite reconvertir sustancias contaminantes en otras que resulten inofensivas para el ambiente o en energía celular. A estos organismos se les conoce como degradadores o descomponedores. Bioética.- Vincula el conocimiento biológico con el de los valores humanos.

Evolución.- proceso de cambio y adaptación por el cual se logran diferentes especies de un ancestro común.

384-322 a.C - Aristóteles -> Transformismo423-347 a.C. – Platón -> “Cada especie es permanente y existe como un arqueotipo perfecto.”98-55 a.C. Lucrecio -> En los seres vivos ocurren cambios graduales.1730 Linneo - Fijismo – “Todas las especies creadas por un Dios”.1749 Lecreck – Las especies pueden cambiar con el paso del tiempo. Anatomía comparada (Historia Natural)1731-1802 Erasmus Darwin -> “Los animales cambian de acuerdo al ambiente en donde viven.”1817 – Cuvier - Fijismo y Catastrofismo ->Edad de la Tierra 6000 años.1809 – Lamarck – Transformismo -> acuñó el término Biología. “Uso y desuso”.1856 – Wallace ->Distribución geográfica de los animales en 5 regiones. Biogeografía.1859 – Charles Darwin -> “El origen de las especies”.

1865 – Mendel -> “Leyes de Mendel”.1910-1915 – Morgan -> Vinculó genes a la herencia. Creó mapa de localización de cromosomas.1953 – Watson y Crick -> Descubren estructura ADN (doble hélice).1977 – Carl Woese -> Clasifica organismos por su genética. Bacteria Arquea y Eukarya.2003 – Se completa la secuencia del genoma humano.

Darwin y la Teoría de la Evolución Desde el inicio de la vida en la Tierra se puede observar una

serie de cambios continuos en todas las formas de vida.La historia de la Tierra y la vida muestra una sucesión continua de cambios: las especies nuevas se formaron a partir de especies anteriores mediante un constante proceso de cambio llamado evolución. Evidencias de la evolución: fósiles: registros que se obtienen de restos de plantas o animales prehistóricos. Ej.: huesos, petrificaciones, etc. Selección natural o darwiniana: de acuerdo con la teoría de la evolución postulada por Darwin, las poblaciones de organismos pueden presentar cambios biológicos a lo largo de las generaciones.

Con la publicación de El Origen de las Especies en 1859, se formularon argumentos para sugerir que:

1. Las especies descienden de otras especies, no se crean independientemente.

2. Debe existir algún mecanismo para explicar como se han modificado las especies.

3. Las especies semejantes tienen un ancestro común.4. En una especie existe variación, ningún individuo es igual a otro.

Cada generación produce nuevas variaciones y surgen al azar. Los cambios ambientales son el mecanismo para seleccionar a los organismos con características para sobrevivir, que tienen más probabilidades de reproducirse.

Charles Darwin explica su idea sobre la evolución y la selección natural. Elaboró la Teoría moderna de la evolución. Sus observaciones le llevaron a concluir que los organismos como el hombre y otros mamíferos descienden de un antepasado común. Darwin y Wallace mantenían contacto por correspondencia desde mucho tiempo antes. Se estaba abriendo la puerta a una nueva forma de ver las especies como entidades que cambian a lo largo del tiempo para dar origen a la gran biodiversidad que existe y a nuevas especies. Presentó pruebas que demostraban que las especies no son inmutables, evolucionan con el tiempo y descienden unas de las otras. Estableció que el principal mecanismo de la evolución es la selección natural o la supervivencia d elos mejor adaptados.

Poza genética. Población: grupo de individuos de la misma especie que viven en

un mismo lugar. Es una comunidad reproductora, porque los individuos que se reproducen sexualmente se aparean entre ellos. Las poblaciones posee un fondo genético o poza genética: conjunto de genes que en un momento dado comparten los miembros sexualmente activos de una población.

Variabilidad y cambios en las poblaciones. Adaptación: evolución de ciertas características que permiten a un

grupo de individuos estar mejor preparados para vivir y reproducirse en un ambiente en particular. Cada cualidad de los seres vivos afecta sus posibilidades de sobrevivir, dejar descendencia y obtener alimentos.

La adaptación nunca será perfecta porque el medio no es estático, son múltiples los factores que determinan que las poblaciones habiten o no un lugar y que los individuos puedan adaptarse al medio.

Las variaciones genéticas en las poblaciones se deben a:1. Mutaciones: cambio en el material hereditario. Se produce cuando

se altera la secuencia de ADN en un gen y una nueva secuencia de nucleótidos se transmite a la descendencia. Provocada por factores químicos, físicos y biológicos.

2. Flujo genético (migración): movimiento de los alelos hacia dentro o hacia fuera de la población por la movilidad de los individuos. Solo se cuentan los individuos fértiles (capaces de reproducirse). Si entran más la poza genética gana, si la dejan se pierden genes.

3. Deriva genética: Cuando ocurre un cambio en el acervo genético de una población pequeña debido a la casualidad de algunos factores.

a) Efecto fundador: cuando un pequeño grupo de una población se aísla para fundar una colonia.

b) Apareamiento selectivo: los individuos eligen a su pareja sexual.Origen de las especies.

Especie: grupos de poblaciones naturales que se cruzan entre sí y que han quedado reproductivamente aislados de otros grupos.

Especiación: mecanismo por el cual una especie puede llegar a formar 2 o más especies. 2 tipos:

a) Especiación alopátrica: resulta cuando las poblaciones encuentran dificultades geográficas para establecer un flujo de genes con otras poblaciones, permaneciendo aisladas por una barrera geográfica. La posibilidad de que suceda este tipo de especiación aumenta cuando una población es pequeña y está aislada, ya que el acervo genético puede cambiar. La separación permite la acumulación de diferencias que conducen al aislamiento reproductivo, entonces si se encuentran con otra variedad alterada, al ser tan diferentes no podrían cruzarse, en ese momento serían ya especies diferentes.

Las poblaciones pueden dar lugar a razas o subespecies, ya que a pesar de la diferencia observable en el fenotipo se pueden reproducir entre sí; éstas no son todavía otra especie pues se pueden reproducir entre si.

b) Especiación simpátrica: especiación de una población que ocurre sin aislamiento geográfico. Se presenta como resultado de hibridación, acompañada de poliploidía (organismos que reciben 3 o más juegos de cromosomas); puede ocurrir en algunos casos como resultado de la selección desorganizada.

Ej.: mulas, jitomate. Los animales de 2 especies diferentes pueden dar origen a híbridos estériles, como la mula macho (yegua y burro macho).

Nutrición y transporte en las plantas. Nutrición: se da por un conjunto de procesos en los que se absorben

y asimilan elementos químicos que se utilizan como materia prima para la fabricación de nutrientes necesarios para realizar funciones como el crecimiento, reproducción, desarrollo, etc.

Las plantas son organismos autótrofos porque pueden elaborar su propio alimento a través de la fotosíntesis. Los organismos heterótrofos necesitan alimentarse de otros organismos, no realizan la fotosíntesis.

Fotosíntesis. Es un proceso realizado por las plantas verdes. Se utiliza la luz del

sol para realizar reacciones químicas por las que se transforma el CO2 en azúcares simples y se libera O2. Tiene 2 funciones:1. Producir los compuestos orgánicos de carbono que consumen los

animales.2. Producir el oxígeno que respiramos.

Clorofila: pigmento verde que absorbe la energía de la luz para fragmentar la molécula de agua. Se libera O2 mientras que el H ayuda a la transformación del CO2 en azúcares simples.

Hojas. Forma de lámina (depende del ambiente). Contienen el tejido que

realiza la fotosíntesis, siempre al alcance de la luz. En el envés (parte opuesta a la que recibe luz) se encuentran poros llamados estomas (espacio entre 2 células epidérmicas).

Cloroplastos: organelos fotosintetizadores. Se encuentran en las partes verdes de las plantas.

Tallo.

Función: sostener la planta, transportar nutrientes de las raíces a las hojas.

Posee nudos (donde las hojas se unen) y entrenudos (entre los nudos).

Xilema: fluye la savia bruta (solución de agua y minerales). Fluye desde las raíces hasta la punta de las hojas.

Floema: transporta los azúcares producidos en la fotosíntesis. La savia elaborada se transporta en todas direcciones a la planta.

Raíz. Se encuentran bajo tierra generalmente. Carecen de cloroplastos

porque están en la oscuridad. Absorber agua y minerales, fijar la planta al suelo, almacenar alimento.

Xilema conduce nutrientes y agua hacia la planta. Reproducción en plantas angiospermas.

Las plantas con semilla se dividen en 2 grupos: Gimnospermas: producen semillas desnudas. Angiospermas: poseen semillas protegidas. Presentan 2 estructuras

que las distinguen del resto de las plantas: flor y fruto. 90% de los vegetales del planeta. Se dividen en 2 subclases:

a. Monocotiledóneas: presentan 1 cotiledón (estructura de la semilla que alimenta al embrión en su desarrollo) que funciona más como un órgano de absorción que como uno de almacenamiento. Los órganos de las flores presentan múltiplos de 3. Casi siempre son herbáceas.

b. Dicotiledóneas: embrión de la semilla presenta 2 cotiledones repletos de almidón que nutren al retoño hasta que éste elabora sus alimentos por fotosíntesis. Los órganos de las flores se presentan en múltiplos de 4 ó 5.

Flor. Estructura reproductiva de las plantas fanerógamas. Sépalos: encierran y protegen el capullo antes de que se abra la flor. Pétalos: de colores brillantes para atraer a los insectos y aves para la

polinización. Carpelo: estructura central de la flor. Órgano femenino en cuya

punta se encuentra el estigma (superficie de recepción de los granos de polen). Ovario es la base, guarda óvulos. Conjunto de carpelos se llama gineceo.

Estambres: en el interior de los pétalos. Órganos masculinos. Se desarrollan los granos de polen. Conjunto de estambres se llama androceo.

3 tipos de flores: Flor perfecta : con estambres y pistilos. Flores estaminadas : con estambres y sin pistilos. Flores postiladas : sin estambres y con pistilos. Polen: nombre colectivo de los microgametofitos masculinos de las

plantas. Polinización: llega del polen a la parte femenina. Puede ser por

medio del aire, del agua o de animales. Después se lleva a cabo la polinización.

Fruto. Ovario maduro que contiene las semillas. Función: dispersión (movimiento de la semilla lejos de la planta

progenitora). 4 tipos de frutos:a. Accesorios: provienen de los sépalos, pétalos o receptáculos.b. Verdaderos: proceden del ovario.c. Agregados: después de madurar conservan aún parte de la floración.d. Múltiples: derivado de un grupo de flores que se unen para formar un

solo fruto. Germinación: requiere de calor, humedad y oxígeno. Embrión y

endosperma absorben agua, se hinchan y romper las cubiertas de la semilla. Después de la fertilización se produce el suspensor (filamento de células), donde el embrión se forma.

Semillas importantes para ser humano: fuente de alimento, elaboración de bebidas, aceites y textiles.

Digestión Se divide en digestión química y mecánica. La mecánica

se hace a través de la masticación en la boca (32 dientes y 17 músculos en la lengua) y los movimientos peristálticos en el esófago, estómago e intestinos, con los cuales el alimento se reduce hasta fragmentarlo. La química degrada la estructura del alimento mediante las enzimas (biocatalizadores que producen cambios químicos en los alimentos) Lipasas (proteolíticas para las proteínas y aminoácidos), las lipasas para digerir lípidos y ácidos) y las amilasas(digieren carbohidratos (dulces) y monosacáridos).

Respiración externa pulmonar Proceso donde el cuerpo hace intercambio de gases

(hematosis) con el ambiente externo. Se divide en inhalación (Entra el aire hasta la respiración celular) y exhalación(El aire sale como dióxido de carbono y vapor de agua al exterior)

Respiración interna celular Sucede dentro de las mitocondrias gracias al oxigeno que

es la materia prima para degradar energía química (glucana). Transforma el ATP en una fuente de energía celular.

Respiración animal Respiración pulmonar.- Se hace en los pulmones que son

sacos internos muy ramificados e irrigados, tienen alvólos donde se hace la hematosis(intercambio de gases) El aire entra por las fosas nasales.

Respiración traqueal.- La hacen los insectos y artrópodos (mariposas, hormigas, arañas y cangrejos). Es realizada mediante una serie de tráqueas que se conectan con orificios (estigmas) donde penetra el oxigeno de la atmosfera.

Intercambio por difusión.- Lo hacen móneras y protistas. Respiración braquial.- La mayoría de los animales del mar

tienen este sistema debajo de la piel. La branquias son laminas pequeñas con gran cantidad de capilares que captan el oxigeno en el agua.

Sistema circulatorio Está compuesto por sangre, corazón, arterias y venas. Sangre.- Tejido líquido hecho de plasma (H2O, vitaminas,

proteínas, Sales, sustancias nutritivas, hormonas y glóbulos blancos) y corpúsculos (eritrocitos (glóbulos rojos que hacen hematosis) y plaquetas (linfocitos, monosacáridos, isofilos, basófilos, neutrónicos).

Latido cardiaco.- Sistole (contracción de ventrículos) y diástole (relajación) salida de sangre de los ventrículos.

Sistole.- Válvulas que cierran y abren las sigmideas (aórtica (corpo) pulmonar (pulmón)

Diastole.- Entrada de sangre a los ventrículos que abren sus válvulas.

Frecuencia cardíaca.- Número de veces que late el corazón en un minuto.

Latir del corazón Ciclo cardíaco.- Presión arterial 120/80. Diastole y

sístole(cada fase produce el potencial energético que es detectado por los instrumentos eléctricos que configuran el registro de electrocardiograma.

Presión arterial.- Fuerza con la que el corazón impulsa la sangre y la resistencia que las arterias hacen al avanzar (la elevación tiene que ver con la hipertensión)

Sistema excretor Riñon.- tiene forma de frijos (13cm largo, 8 cm ancho, 25

grosor). Nefronas.- Purifican la sangre. Limpia la sangre de los residuos que salen por la urina. Mantienen equilibrio hidroeléctrico mediante H2O y sales. Filtran (glomérulo mediante la cápsula de bowman), reabsorben (túbulo proximal) y secretan (túbulo distal y túbulo colector). La sangre filtrada sale por la vena renal.

Sangre.- Elemento esencial que transporta residuos de actos metabólicos celulares (carbohidratos y gorduras), proteínas (N,K,S).

Sistema nervioso Transmite información desde cualquier parte del cuerpo

hasta llegar al centro integrador donde se procesa la información que es de fuera.

Para que el sistema funcione bien se necesita de una rápida transmisión de señales hasta el centro integrador.

Neurona.- Célula del sistema nervioso. Está dividida en cuerpo celular (tiene núcleo), dendrita (parece una rama y es donde se dan los impulsos eléctricos) y el axón (es la prolongación larga y delgada de la cubierta por capas de mielina).

Tipos de neuronas.- Aferentes o sensitivas (Existen en los órganos o en los sentidos de la piel), Inter neurona (recibe información mandada y toma una decisión en respuesta) y motora o eferente (es la conductora de señal de respuesta).

Sistema nervioso central Encéfalo.- Cerebro (aqui se hace el proceso de memoria,

lenguaje, aprendizaje y la consciencia . La corteza cerebral nos da la capacidad de razonar y pensar. Tálamo (procesa información sensorial, regula emociones), Hipotálamo (En este centro se mantiene la homeostasis del cuerpo), cerebelo (Coordina movimientos musculares), tallo cerebral (Está entre el cerebro y la medula espinal, controla los reflejos como los de la pupila y otros movimientos del ojo) y el bulbo raquídeo (controla la respiración, el latido del corazón, la digestión y el calibre de los vasos sanguíneos).

Medula Espinal.- Su función es transmitir y coordinar los impulsos sensoriales y motores.

Sistema nervioso periférico Está hecho de terminaciones nerviosas que se distribuyen

a lo largo del cuerpo. Tiene ganglios (31 pares de nervios espinales, 12 pares de nervios craneales e neuronas motoras y sensoriales) Aquí se hacen los arco reflejo.

Sistema nervioso somático.- Es el voluntario, aquí se controlan la vista, el oído, el olfato y el gusto. Abarca todas las estructuras del sistema nervioso central y periférico encargados de conducir información aferente (sensitiva) consciente e inconsciente del control motor al musculo esquelético.

Sistema nervioso autónomo También llamado el sistema nervioso vegetativo. No está

conectado a la corteza cerebral, es para regular el ambiente interno.

Está dividido en parasimpático (controla los órganos internos en condiciones habituales) y el simpatico (Los tejidos actúan en situaciones de riesgo, peligro y sobresalto)

Sistema endocrino

Se forma de glándulas endócrinas. La glándula es un órgano que sintetiza sustancias para mantener el medio interno equilibrado. (homeostasis)

Se divide en glándulas exocrinas.- (secreción externa), Glándulas endocrinas.- secreción interna) secretan sus productos hacia el torrente sanguíneo, linfático o espacio extracelular. Glándulas mixtas (producen secreción interna, así como externa.)

Funciona a partir de las hormonas (Sustancia química que segregan las glándulas endócrinas, cuya función es afectar la función de otras células en glándulas, tejidos y órganos específicos. La secreción hormonal está regulada por los niveles de hormonas que circulan en la sangre.

Características de las hormonas Viajan a través de la sangre Afectan tejidos que pueden encontrarse lejos del punto de

origen de la hormona Su efecto es directamente proporcional a su

concentración Las glándulas endocrinas son: Pineal, Hipófisis, Tiroides y

paratiroides, Timo, suprarrenales, páncreas y glandulas sexuales.

Determinación del sexo Solo hay 50 por ciento de probabilidad de que sea hombre o mujer. La

determinación la da el hombre con su x o y que fecunda al x. Si sale xx es mujer. Si sale xy es hombre.

F1x yXxx xyx xx xy