Biologa

N D I C E

CaptuloPg.I. La ciencia: su mtodo e importancia ................................................................................ 157II. La Biologa y su campo de estudio ................................................................................... 163III. Estudio de la materia viva ............................................................................................... 169IV. Biomolculas orgnicas .................................................................................................. 173V. Citologa: estudio de la clula y sus partes ....................................................................... 177VI. Fisiologa celular: metabolismo y reproduccin ................................................................. 183VII. Principios de gentica ..................................................................................................... 193Bla cka m es

La ciencia, su mtodo e importanciaCaptulo I1. Introduccin.2. Qu es la ciencia?: Concepto de ciencia / Concepto de conocimiento / Tipos de conocimiento / Caractersticas del conocimiento cientfico.3. Cuntos tipos de ciencia existen?: Clasificacin de las ciencias.4. Cmo procede la ciencia para realizar una investigacin?: El mtodo cientfico / Pasos del mtodo cientfico: Observacin, Hiptesis, Experimentacin, Ley, Teora.5. Ciencia, tecnologa y sociedad: Definicin de tecnologa / Importancia de la ciencia y la tecnologa para la sociedad.6. Actividad de aprendizaje N 1IntroduccinDesde que el hombre empieza a interesarse por las causas de los fenmenos naturales, entonces empieza a generar una serie de conocimientos que le permiten interpretar y comprender el mundo que le rodea. Luego, tales conocimientos fueron siendo debidamente sistematizados, organizados y verificados, es as como surge el trmino CIENCIA para referirse a este Conocimiento Sistema- tizado, utilizado para explicar, objetiva y racionalmente, una determinada realidad.Los esfuerzos por sistematizar (organizar racionalmente) el conocimiento se remontan a los tiempos prehistricos, como lo atestiguan los dibujos que los pueblos del Paleoltico (primer periodo de la edad de piedra) pintaban en las paredes de sus cuevas, as como los datos numricos grabados en hueso o piedra o los objetos fabricados por civilizaciones del Neoltico (segundo perodo de la edad de piedra).Qu es ciencia?La ciencia es un conjunto de conocimientos sistematizados, organizados y demostrables, que el hombre utiliza para explicar las causas de los fenmenos naturales. Por ejemplo: Para explicar las causas de un terremoto recurrimos a la ciencia llamada Geografa, para explicar la reproduccin animal recurrimos a la Biologa, etc.Concepto de conocimiento:El conocimiento es un conjunto de nociones o saberes o informacin que se tiene de alguna cosa.

Tipos de conocimientos:A. Emprico (cotidiano): surge de la experiencia personal.No busca entender la causa de los fenmenos. Por ejemplo, cuando observamos un arco iris sabemos, por conocimiento emprico, que los arco iris aparecen cuando llueve y hay sol, y que siempre presentan los mismos colores.B. Cientfico (racional u objetivo): no slo se obtiene de la experiencia sino del anlisis y la reflexin. Busca conocer las causas y efectos de los fenmenos a travs de la explicacin racional y objetiva. Este tipo de conocimiento propone explicaciones basadas en hiptesis razonables y sustentadas en investigaciones e informaciones bibliogrficas previas que pueden ser verificadas por medio de la experimentacin. Por ejemplo, por medio del conocimiento cientfico se puede explicar un arco iris como un fenmeno luminoso relacionado con la refraccin de la luz al atravesar el agua.Caractersticas del conocimiento cientfico:a) Es objetivo.- porque resulta de la observacin directa de los objetos o fenmenos estudiados.b) Es verificable.- porque cada una de sus afirmaciones e hiptesis pueden ser comprobadas.c) Es factible.- porque no est libre del error (puede equivocarse). Sus enunciados no son verdad absoluta.d) Es autocorregible.- porque est sujeto a revisin y a correcciones constantes. Puede ser modificado o eliminado.Estudio experimental de Anatoma Humana Universidad NacionalMayor de San Marcos - PerInvestigacin mdica en HoustonHouston, situada en el sureste de Texas, es una ciudad que cuenta con muchas instalaciones de investigacin mdica y hospitales. Uno de los ms conocidos es el Texas Medical Center, un complejo de ms de 20 instituciones, que incluye el Hospital M.D. Anderson, el Instituto Oncolgico y el Instituto Cardiolgico de Texas. Houston, la mayor ciudad de Texas, es un puerto internacional muy importante, comunicado por un canal con la Galveston Bay, baha situada en elGolfo de Mxico.

Cuntos tipos de ciencia existen? Clasificacin de las cienciasA. Ciencias Abstractas (Ideales o Formales)B. Ciencias Reales o FcticasCIENCIAS ABSTRACTAS(llamadas tambin Ideales o Formales)PurasAplicadas- Matemtica- Lgica

- Computacin- EstadsticaCIENCIAS REALES O FCTICASCiencias Naturales Ciencias SocialesPuras Aplicadas

Puras

AplicadasCiencias Fsicas (mecnica, ptica, astronoma, etc.).Ciencias Qumicas (qumica)Ciencias Biolgicas (biologa, zoologa, botnica, gentica, Bbioqumica, etc.).De la tierra (geologa, geografa, meteorologa, etc.).

Ing. Mecnica, Ing. Electrnica, Ing. Civil, etc.Ing. QumicaMedicina, Enfermera, Farmacia, Laboratorio clnico, Ing. Agraria, Biotecnologa, Ing. Gentica, etc..Ing. Geolgica, Iing. de Minas, etc..

Sociologa Antropologa Arqueologa Historia Economa Derecho Educacin

Trabajo social Demografa Economa poltica LingsticaCmo procede la ciencia para realizar una investigacin?El mtodo cientficoEs el modo de trabajar en ciencias. Es el camino o procedimiento que sigue el investigador para estudiar, comprender y explicar las causas de un fenmeno natural.Pasos del mtodo cientfico:a) Observacin: consiste en el anlisis minucioso de un fenmeno por medio de los sentidos. Comprende la recoleccin de datos.

entonces podrn hacerse generalizaciones del fenmeno.f) Generalizacin: se produce cada vez que los resultados adquieren amplia validez, de este modo, las hiptesis comprobadas se convierten en teoras y la leyes debidamente organizadas permiten la construccin de leyes.Experimentacin en animales(Ratas blanca de laboratorio)Las ratas blancas de laboratorio, como su nombre indica, han sido mu y u t il i zad a s e n in v e st i g ac i o ne s so b re e l c n ce r, d ro ga s , e nf e rme d ad e s d e i n mu n o de f ic i e nc i a o al e rg i as a p rod u c to s cosmticos.Ciencia, tecnologa y sociedadObservacin de una erupcin volcnicaObservar un fenmeno significa tomar conciencia de su existencia y recolectar todos los datos posibles para su posterior estudio.b) Planteamiento del problema: consiste en plantear una hiptesis o explicacin que permita comprender la causa del fenmeno observado.c) Formulacin de la hiptesis: se llama hiptesis a una respuesta posible que intenta explicar la causa de un problema o fenmeno natural.d) Experimentacin: consiste en llevar a cabo una reproduccin del fenmeno (ya sea en un laboratorio o en el campo), que permita observarlo y estudiarlo de una mejor manera. Es todo aquello que realiza el investigador para comprobar la validez de su hiptesis. Se realiza muchas veces.e) Anlisis de resultados y conclusiones: consiste en comparar los resultados de la experimentacin con lo que dice la hiptesis. Esto conlleva a conclusiones que predicen que siempre que se den las mismas condiciones, se producir el mismo fenmeno. Las conclusiones se publican en revistas, peridicos, etc.e) Comparacin: consiste en comparar los resultados obtenidos por otras personas que han estudiado el mismo fenmeno. Si se verifican los mismos resultados

IntroduccinYa se dijo que la ciencia es un conjunto de conocimientos sistemticamente estructurados, obtenidos mediante la observacin y el razonamiento, de los cuales se deducen principios y leyes generales. Dichos conocimientos cientficos, en la mayora de las veces, permiten al hombre disear herramientas y mquinas que le servirn para incrementar su control y su comprensin del mundo material. Estas herramientas y mquinas que el hombre crea constituyen la tecnologa.Concepto de tecnologaLa palabra tecnologa quiere decir Ciencia de los oficios. La tecnologa es un conjunto de teoras y de tcnicasque permiten el aprovechamiento prctico del conocimiento cientfico.La Tecnologa se refiere a los procesos a travs de los cuales los seres humanos disean herramientas y mquinas que les permiten controlar y comprender ms rpidamente su entorno material y por lo tanto les permiten resolver sus problemas y les facilitan la vida.El hombre ha practicado la tecnologa desde tiempos muy remotos, desde la prehistoria, cuando comenz a confeccionar utensilios de piedra para cazar y objetos para recolectar, cuando descubri el fuego y aprendi a controlarlo, cuando conquist los metales y los utiliz parafabricar alhajas y herramientas para el cultivo, cuando construy embarcaciones para desplazarse por el agua, etc. La tecnologa tambin se impuso al crearse la ciudades (4000 aos a.C.).En la Edad Media la tecnologa se inmiscuye en el arte de la guerra (se inventan las pistolas, los caones y los morteros), se inventan el Molino, la Rueda de Hilado, el Reloj, la Imprenta, entre otros.En la Edad Moderna(1453 1789), la tecnologa se hace notar en la Revolucin Industrial, se inventa la mquina de vapor, y se crean las fbricas textiles con muchas mquinas que aceleraron la produccin y reemplazaron al hombre en sus funciones.En el siglo XIX y XX la tecnologa se luce enormemente, se crean naves espaciales que llevaron al hombre hasta la Luna, se inventaron el telfono, la radio, el automvil, la televisin, la computadora, el microscopio electrnico, las armas nucleares, etc.La tecnologa y los beneficios para la sociedad humanaDejando a un lado los efectos negativos, la tecnologa hizo que las personas ganaran el control sobre la naturaleza y construyeran una existencia civilizada. Gracias a ello, incrementaron la produccin de bienes materiales y de servicios y redujeron la cantidad de trabajo necesario para fabricar una gran serie de cosas. En el mundo industrial avanzado, las mquinas realizan la mayora del trabajo en la agricultura y en muchas industrias, y los trabajadores producen ms bienes que hace un siglo con menos horas de trabajo. Una buena parte de la poblacin de los pases industrializados tiene un mejor nivel de vida (mejor alimentacin, vestimenta, alojamiento y una variedad de aparatos para el uso domstico y el ocio). En la actualidad, muchas personas viven ms y de forma ms sana como resultado de la tecnologa.En el siglo XX los logros tecnolgicos fueron insuperables, con un ritmo de desarrollo mucho mayor que en periodos anteriores. La invencin del automvil, la radio, la televisin y telfono revolucion el modo de vida y de trabajo de muchos millones de personas. Las dos reas de mayor avance han sido la tecnologa mdica, que ha proporcionado los medios para diagnosticar y vencer muchas en- fermedades mortales, y la exploracin del espacio, donde se ha producido el logro tecnolgico ms espectacular del siglo XX: por primera vez los hombres consiguieron abandonar y regresar a la biosfera terrestre.

Microscopio Electrnico: inventado por los alemanes en 1935. Ha hecho posible el estudio de la clula y sus componentes. Ha permitido el desarrollo de la biologa y la medicina.Los efectos de la tecnologa:Durante las ltimas dcadas, algunos observadores han comenzado a advertir sobre algunos resultados de la tecnologa que tambin poseen aspectos destructivos y perjudiciales. De la dcada de 1970 a la de 1980, el nmero de estos resultados negativos ha aumentado y sus problemas han alcanzado difusin pblica. Los observadores sealaron, entre otros peligros, que los tubos de escape de los automviles estaban contaminando la atmsfera, que los recursos mundiales se estaban usando por encima de sus posibilidades, que pesticidas como el DDT amenazaban la cadena alimenticia, y que los residuos minerales de una gran variedad de recursos industriales estaban contaminando las reservas de agua subterrnea. En las ltimas dcadas, se argumenta que el medio ambiente ha sido tan daado por los procesos tecnolgicos que uno de los mayores desafos de la sociedad moderna es la bsqueda de lugares para almacenar la gran cantidad de residuos que se producen. Los problemas originados por la tecnologa son la consecuencia de la incapacidad de predecir o valorar sus posibles consecuencias negativas. Se seguirn sopesando las ventajas y las desventajasde la tecnologa, mientras se aprovechan sus resultados.Entre los problemas que ha generado la tecnologa se pueden citar: la conta- minacin ambiental (aire, suelo, agua), la lluvia cida, el deterioro y destruccin de la biodiversidad, la deforestacin, la destruccin de la capa de ozono, etc.Contaminacin del aireLos v ehculos emiten una seri e de contaminantes areos que afectan de forma adversa a la salud de los animales y las plantas y a la composicin qumica de la atmsfera. Las emisiones de dixido de carbono e hidrocarburos, dos de los principales contaminantes expulsados porHombre en la Luna

los vehculos a motor, contribuyen alCl or ofl uo rca rb on o o C FCPropelente de pintura en aerosolcalentamiento global y son producto de la combustin de derivados del petrleo. La presencia de niveles elevados de estos productos hacen que la radiacin reflejada quede atrapada en la atmsfera, produciendo un efecto de calentamiento que hace subir lentamente la temperatura de la misma (efecto invernadero).

El uso de ClorofluorcarbonoEn aerosoles, spray y refrigerantes ha contribuido a la destruccin de la capa de ozono. Si el ozono se sigue destruyendo todo el planeta quedara expuesto a la radiacin ultravioleta, lo que sera fatal para la vida.Actividad N1Indique 5 ciencias que hayan alcanzado gran desarrollo en los ltimos 50 aos. Indique adems cules fueron los logros de dichas ciencias; y por ltimo seale los 10 inventos tecnolgicos ms importantes de los ltimos 50 aos. Puede ayudarse completando los cuadros que se muestran a continuacin.OJO: No olvidar volver a construir los cuadros en hojas bond A4 u hojas cuadriculadas. Cuadros de ayuda para resolver la actividad N 1Cuadro N1Nombre de la cienciaAoLogro12345Cuadro N2Nombre del invento12345678910

Ao

Autor(es)

Ciencia(s)involucrada(s)

Utilidades y usosLa Biologa y su campo de estudioCaptulo II1. Introduccin2. Qu estudia la Biologa?: Definicin de Biologa / Ramas de la Biologa / Ciencias auxiliares de la Biologa.3. La vida, los seres vivos y sus caractersticas: Definicin de vida / Definicin de ser vivo / caractersticas generales de los seres vivos.4. Cmo aparece la vida en la Tierra?: El Origen de la vida / Teoras que explican el origen de la vida.5. Actividad de aprendizaje N 2IntroduccinEn nuestra vida diaria nos encontramos siempre con seres vivos, ya sean plantas, animales o seres humanos. Al conjunto de seres vivos de un lugar se le denomina biodiversidad. En nuestra vida diaria tambin podemos presenciar diversos procesos biolgicos, tales como: la fermentacin (al hacer pan, vino o yogurt), la putrefaccin (al descomponerse una fruta), la respiracin (al incorporar oxgeno en nuestro cuerpo), la fotosntesis (cuando las plantas producen alimento y oxigenan el ambiente), etc. Adems siempre estamos consumiendo productos derivados de los seres vivos, como: carne, leche, huevos, verduras, frutas, etc. Todo lo antes mencionado se halla relacionado directamente con la vida y con los seres vivos, y nos lleva a hacernos preguntas tales como: Qu es la vida?, cmo aparece la vida en la Tierra?, cmo se form la biodiversidad?, qu es un ser vivo?, qu procesos ocurren en un ser vivo que lo mantienen con vida?, cmo se relacionan los seres vivos entre s y cmo lo hacen con su ambiente?, qu parecidos existen entre los seres vivos y qu diferencias? Para responder a todas estas preguntas y a otras ms es que nace la ciencia de la vida: La Biologa.Qu estudia la Biologa?La Biologa es la ciencia que estudia todos los procesos relacionados con los seres vivos.Desde el punto de vista etimolgico, la palabra BIOLOGA significa: Ciencia o estudio de la vida, y proviene de dos vocablos griegos que son:

Ramas de la BiologaLa Biologa, para su mejor estudio, ha sido dividida en las siguientes ramas:A. Botnica: Es el estudio de las plantas. Comprende la criptogamia (estudio de las plantas que carecen de flores, como los musgos y helechos) y la fanerogamia (estudio de las plantas con flores, llamadas tambin espermatofitas porque producen semillas).B. Zoologa: Es el estudio de los animales. Comprende disciplinas como: herpetologa (reptiles), ictiologa (peces), entomologa (insectos), ornitologa (aves), malacologa (moluscos), aracnologa (arcnidos), helmintologa (gusanos), mastozoologa (mamferos), etc.C. Microbiologa: Es el estudio de los microorganismos.Comprende disciplinas como: virologa (virus), bacteriologa (bacterias), micologa (hongos), protozoologa (protozoos).D. Ecologa: Es la ciencia que estudia las interacciones producidas entre los elementos biticos (seres vivos) y los elementos abiticos (seres inertes) de un ecosistema.Ciencias auxiliares de la BiologaSe trata de un grupo de ciencias cuyas investigaciones y descubrimientos contribuyen a enriquecer el conocimiento biolgico. Estas ciencias pueden significar un apoyo tanto para la zoologa, la botnica, la microbiologa y la ecologa. Entre ellas tenemos:- Citologa: estudia la clula.- Histologa: estudia los tejidos.-Anatoma: estudia la estructura y localizacin de los rganos.-Fisiologa: estudia las funciones de los rganos del cuerpo.-Gentica: estudia la herencia y la transmisin de los genes.-Evolucin: estudia los cambios producidos sobre los seres vivos a lo largo del tiempo.- Taxonoma: estudia la clasificacin de los seres vivos.-Bioqumica: estudia la composicin qumica de los seres vivos.-Otras: ontogenia, filogenia, embriologa, bioenergtica, biogeografa, etologa, etc.La vida, los seres vivos y sus caracte- rsticas generalesConcepto de VidaSe denomina vida a un estado particular de la materia en el que se ponen de manifiesto procesos exclusivos y complejos, tales como: la reproduccin, el metabolismo, la irritabilidad, el crecimiento, etc. La vida es un estado que se manifiesta nica y exclusivamente en los seres vivos.Concepto de ser vivo u organismoEn Biologa se emplea la palabra organismo para designar a cualquier ser vivo.Se puede conceptuar a un ser vivo como una estructura fundamentalmente orgnica (compuesta de protoplasma o materia viva), altamente compleja y organizada y termodinmicamente abierta, capaz de intercambiar materia y energa con el medio ambiente.Para comprender mejor lo que es un ser vivo y para diferenciarlo de un ser inerte, ser mejor conocer las caractersticas ms importantes que todos los seres vivos comparten: reproduccin, metabolismo, irritabilidad, homeostasis, adaptacin, crecimiento, evolucin, etc.Caractersticas generales de los seres vivosTodos los seres vivos se hallan constituidos por protoplasma (materia viviente), el cual les confiere las siguientes propiedades y/o caractersticas generales: organizacin compleja, metabolismo, reproduccin, irritabilidad (relacin), adaptacin, homeostasis, crecimiento, evolucin, etc.

A. Organizacin Compleja:Se refiere a la manera cmo est organizado estructuralmente el cuerpo de los seres vivos, c om en za nd o po r lo s t om os , bi oe le me nt os , biomolculas, clulas, tejidos, hasta llegar a constituir el individuo completo. Muchos seres vivos se componen nicamente de una sola clula y se llaman unicelulares, mientras que otros constan de tejidos, rganos, aparatos y sistemas y se denominan pluricelulares.B. Metabolismo:Conjunto de procesos fsicos y qumicos que ocurren dentro de un ser vivo y que hacen posible su existencia, crecimiento y desarrollo. Tambin se refiere a la capacidad que tienen los organismos vivos para intercambiar materia y energa con su entorno (ambiente). Debido a este intercambio constante de energa entre los seres vivos y su ambiente, se dice que stos son Sistemas Termodinmicamente Abiertos.El metabolismo comprende dos fases:-El Anabolismo (construccin o sntesis).- Proceso Endergnico (que almacena energa) por el cual se forman sustancias complejas a partir de sustancias simples. Ej: fotosntesis, sntesis de protenas, formacin de tejidos, etc.-El Catabolismo (destruccin o desdoblamiento).- Proceso Exergnico (que libera energa), por el cual se descomponen sustancias complejas obtenindose sustancias simples. Ej: respiracin celular, digestin, degradacin del almidn, etc.C. Reproduccin:Proceso natural por el cual los seres vivos son capaces de producir descendencia. Puede ser de dos tipos: Asexual, cuando los descendientes son idnticos al progenitor, pues no ocurre variabilidad gentica (ejemplo: bacterias, hongos) y Sexual, cuando la descendencia es parecida a los progenitores, ms no igual, pues s ocurre variabilidad gentica (ejemplo: animales y plantas).D. Irritabilidad (capacidad de respuesta, adaptacin y de relacin):Se refiere a la capacidad que tienen los seres vivos para responder a estmulos fsicos y qumicos provenientes ya sea de su entorno (ambiente) o del interior de su propio cuerpo.Cuando el organismo responde a un estmulo temporal (pasajero) estar sucediendo la irritabilidad propiamente dicha (por ejemplo cuando de pronto hace mucho fro y nos abrigamos); pero si el organismoresponde a un estmulo permanente se estar produciendo un proceso de adaptacin al medio (por ejemplo el organismo de las personas que viven en la puna se ha adaptado a dicho clima). Todo esto le permite al organismo relacionarse con el medio donde vive y coordinar el funcionamiento de todos sus rganos, aparatos y sistemas. En esta funcin intervienen el Sistema Nervioso y el Sistema endocrino.E. Homeostasis (estado de equilibrio):Se refiere a la capacidad de los seres vivos que les permite mantener ms o menos constante las condiciones de su medio interno. Esto le permite vivir y funcionar eficazmente. Ej: mantener constante la temperatura corporal, el nmero de latidos cardiacos por minuto, la cantidad de orina producida en un da, etc.F. Crecimiento:Capacidad que tienen los organismos para aumentar de tamao, ya sea por el incremento del nmero de sus clulas o por aumento del tamao de las mismas.Organizacin complejaLos entes vivientes estnaltamente organizados, como en este corte transversal de un tallo de pino de un ao de edad. Esto reflejala organizacin complicada de muchos tipos distintos de tomos en molculas y de molculas en estructuras complejas.Tal complejidad de las formas no ocurre en los objetos inanimados.Homeostasis

ReproduccinLos seres vivos se reproducen. Hacen ms de s mismos, generacin tras generacin, con una fidelidad asombrosa (y sin embargo, como veremos, justo con la variacin suficiente como para que tenga lugar la evolucin).CrecimientoLos organismos vivientes crecen y se desarrollan. Crecimiento y desarrollo son los procesos por los cuales, por ejemplo, una sola clula viva, el huevo fecundado, se convierte en un rbol, en un elefante o, como vemos aqu, en un feto humano.MetabolismoLas cosas vivas captan energa del ambiente y la convierten de una forma a otra. Estn altamente especializadas para la conversin de energa. Esta joven osa parda de Alaska acaba de convertir energa qumica almacenada en su cuerpo en energa dinmica para atrapar un salmn. Una vez que haya comido y digerido el salmn, la energa qumica almacenada en el cuerpo del pez estar disponible para que la utilice la osa.IrritabilidadL os o rg a n is mo s v i vo s so n ho me os t ti c o s, l o c u al s ig n i fi c a simplemente que "se mantienen invariables". Es decir, a pesar de que constantemente intercambian materiales con el mundo externo, conservan un ambiente interno relativamente estable, muy distinto a su medio circundante. Hasta este animal minsculo que aparenta ser tan frgil, una pulga acutica, tiene una composicin qumica distinta a la de su ambiente cambiante.

Los organismos vivos responden a los estmulos. Por ejemplo, las araas que construyen telas, como esta araa de jardn, son sensibles a las ms tenues vibraciones de sus redes. Saben distinguir entre las vibraciones causadas por el viento y las originadas por un intruso como el saltamontes de la izquierda. Cuando el saltamontes se enred en su tela, la araa respondi al instante inyectndole veneno y envolvindolo en seda.Adaptacin

descompuesta son producto del desove de las moscas. Como conclusin propuso que la vida slo se puede originar de la vida ya existente.En 1862, Luis Pasteur dio el golpe final a los seguidores de la Teora de la generacin espontnea. l demuestra la existencia de microorganismos en el aire, que son los causantes de la descomposicin de los cuerpos orgnicos, tales como la carne.Los seres vivos estn adaptados. Por ejemplo, los topos viven en madrigueras que excavan con sus grandes manos. Tienen unos ojos pequeos que casi no ven. Su hocico es carnoso y grande detecta a los vermes y a otros pequeos invertebrados que constituyen su dieta.

Retortas de PasteurCmo aparece la vida en la Tierra?IntroduccinEl universo se habra originado hace aproximadamente18 000 millones de aos como resultado de una Gran Explosin (Teora del Big Bang). Las altas temperaturas alcanzadas entonces, no permitieron ni que los tomos mantuvieran sus componentes juntos, existiendo entonces solamente partculas subatmicas (protones, neutrones y electrones).Al enfriarse el universo, las partculas subatmicas se reunieron formando los tomos. Luego stos se asociaron formando molculas que constituyeron nubes gaseosas las cuales al enfriarse formaron masas slidas como las estrellas y los planetas. De este modo hace aproxima- damente 5000 millones de aos hace su aparicin el planeta Tierra.Teoras sobre el origen de la vida en la TierraA. Teora de la generacin espontnea(Corriente Vitalista):Fue propuesta por Aristteles en el siglo IV a. C. Postula que los seres vivos surgieron a partir de la materia inanimada gracias a la accin de un Principio Vital, que se encontraba en el aire y en el agua. Estas ideas Vitalistas (llamadas as por postular la existencia de un Principio Vital) tuvieron vigencia durante siglos y segn ellas la carne en descomposicin se converta en gusanos por accin del principio vital; la cornamenta de un carnero muerto, en abejas; el Limo del ro Nilo, en anguilas y ratones, etc.B. Teora de la biognesis(Corriente mecanicista):Fue postulada por Francisco Redi en 1662. Demuestra la Inexistencia del Principio Vital. Postula que los seres vivos se originan a partir de otros seres vivos preexistentes, as demostr que los gusanos de la carne

Retortas de cuello de cisne que utiliz Pasteur para invalidar el argumento de que en los recipientes cerrados hermticamente no ocurra generacin espontnea porque no contenan aire. Estas retortas permitan la entrada de oxgeno, al que se lo consideraba esencial para la vida, pero sus largos cuellos curvos atrapaban las esporas de los microorganismos y protegan as de la contaminacin a los lquidos que estaban en las retortas.C. Teora cosmognica(llamada tambin Cosmozoica o de la Panspermia):Fue propuesta por Svante Arrhenius en 1907. Postula que la vida se origin a partir de ESPORAS (estructuras biolgicas muy resistentes), que llegaron a la tierra procedentes del espacio, habiendo viajado durante millones de aos.Su desarrollo en nuestro planeta fue posible gracias a sus peculiares caractersticas que lo hacen habitable.Esta Teora no explica el origen de las esporas ni de las primeras formas de vida en la Tierra.D. Teora quimiosinttica(llamada tambin de la Evolucin Qumica o Prebitica):Fue propuesta por A. I. Oparin. Postula que la vida pudo aparecer como producto de una evolucin qumica, factible en las condiciones de la Tierra primitiva, una peculiar composicin de la atmsfera (metano, amoniaco, hidrgeno molecular y vapor de agua) y una gran disponibilidad de energa (tormentas elctricas, gran actividad volcnica, intenso bombardeo de radiaciones y altas temperaturas).Segn Oparin, los gases de esta atmsfera, al chocar entre s impulsados por la energa disponible, originaronmolculas orgnicas simples. Ellas cayeron en el agua que se almacen al bajar la temperatura del planeta, formndose as una especie de gigantesca Sopa Orgnica. Aqu con el paso de cientos de miles de aos, continuaron organizndose y formando molculas orgnicas de mayor tamao (macromolculas). Algunas de ellas desarrollaron la capacidad de autorreplicarse (autocopiado) y se agruparon en Cmulos rodeados de una fina pelcula de grasa (semejante a una membrana) que fueron denominados Coacervados. De esta forma debieron aparecer las primeras clulas (hace 3600 millones de aos), que constaban nicamente de algunas protenas y cido nucleico dentro de una membrana. La fuente de energa y alimento estaba a su alrededor, en la Sopa Orgnica donde se haban formado. Eran ms primitivas que las actuales bacterias y a partir de ellas evolucionaron todas las dems formas de vida.As, al agotarse el material orgnico de la Sopa, sobrevivieron aquellas clulas que pudieron utilizar molculas muy simples para vivir, como el CO2, desarrollndose as la fotosntesis. Posteriormente, al aumentar las cantidades de oxgeno en la atmsfera, producto de la fotosntesis, surgieron clulas parecidas a las de los animales, que aparecieron mucho despus.

Miller someti a verificacin experi- mental la propuesta de OparinEXPERIMENTO DE MILLEREl experimento deMiller. En el aparato que se diagrama aqu se simularon las condiciones que habran existido en la Tierra primitiva. Se hizocircular continuamente metano y amonaco entre un "ocano" inferior calentado y una "atmsfera" superior, atravs de la cual pasaba una descarga elctrica. A las 24 horas, cerca dela mitad del carbono que haba originariamenteen el metano se haba convertido en aminocidos y otrasAgua

molculas orgnicas. sta fue la primera verificacin de la hiptesis de Oparin.Relampagueo en el vapor y otros gases que brotan de un crter volcnico. Estas descargas elctricas se originan en la electricidad esttica generada por la colisin de los tomos y molculas de los gases. Tales fuentes de energa, que existan en la Tierra primitiva, habran contribuido a la formacin de molculas orgnicas. Esta fotografa, tomada en 1963, muestra el nacimiento de la isla de Surtsey, frente a la costa de Islandia.La posibilidad de que la vida se hubiera iniciado de esta forma, la evidenci en 1953 Stanley Miller quien obtuvo molculas orgnicas en un sistema donde simul las condiciones atmosfricas propuestas por Oparin, a partir de molculas como agua, hidrgeno, amoniaco y metano.La Teora Quimiosinttica es la teora con mayor aceptacin cientfica actualmente.

Actividad N2Cul es la posicin de la iglesia catlica, o de la iglesia a la cual asistes, con respecto al origen de la vida en la Tierra? Redactar un informe fundamentado y exponerlo en la prxima sesin.Estudio de la materia vivaCaptulo III1. Introduccin2. Qu es materia viva?: Definicin de materia viva o protoplasma / Niveles de organizacin de la materia viva.3. De qu est compuesta la materia viva?: Composicin qumica de la materia viva / Bioelementos / Biomolculas / Biomolculas inorgnicas (agua, sales y gases).4. Actividad de aprendizaje N 3IntroduccinMateria es todo aquello que nos rodea, tiene masa, forma, volumen e impresiona a nuestros sentidos. En el universo puede encontrarse dos tipos de materia: materia viva (protoplasma) y materia inerte. La primera ser objeto de estudio de la biologa y dems ciencias relacionadas con el estudio de la vida, mientras que la segunda es objeto de estudio de la qumica.La materia viva, llamada tambin protoplasma, en su concepto ms simple, viene a ser la sustancia de la cual estamos hechos todos los seres vivos. Es en ella donde se van a suceder todos los procesos que harn posible la vida de un ser.Qu es materia viva?Se denomina materia viva a un sistema fsico-qumico muy complejo y organizado, capaz de intercambiar materia y energa con el medioambiente y capaz de llevar a cabo todos los procesos que determinan la vida de un organismo.Niveles de organizacin de la materia vivaUna de las caractersticas ms resaltantes del protoplasma es su organizacin compleja, la cual puede ser explicada considerando tres niveles de organizacin: qumico, biolgico y ecolgico, cada uno de los cuales a su vez se divide en subniveles, de la forma siguiente:A. Niveles qumicos (abiticos, inertes): comprende:-Bioelementos: son aproximadamente 25, ej: carbono, hidrgeno, nitrgeno, oxgeno, sodio, cloro, potasio, calcio, hierro, magnesio, etc.

-Biomolculas: pueden ser inorgnicas (agua, sales y gases) u orgnicas (glcidos, lpidos, protenas, cidos nucleicos, vitaminas, etc.).Nota: las biomolculas con elevado peso molecular (muy grandes) se denominan macromolculas (ej: protenas, cidos nucleicos, etc.)-Asociaciones o agregados supramoleculares: resultan de la asociacin de uno o ms tipos de macromolculas. Ej: Membrana celular, ribosomas, cromatina, virus, etc.B. Niveles biolgicos (biticos): comprende:-Clula: Unidad biolgica, anatmica, fisiolgica y gentica de todo ser vivo. Ej: neurona, eritrocito, osteocito, adipocito.-Tejido: conjunto de clulas que cumplen la misma funcin. Ej: tejido nervioso, tejido sanguneo, tejido seo, tejido adiposo, etc.- rga no: co nj un to d e te ji do s se me ja nt es .Ej: cerebro, corazn, huesos, etc.-Aparato: conjunto de rganos formados por varios tipos de tejidos. Ej: aparato digestivo, aparato cardiovascular, etc.-Sistema: conjunto de rganos formados por un solo tipo de tejido. Ej: sistema nervioso, sistema muscular, sistema endocrino, etc.-Individuo (organismo pluricelular): conjunto de aparatos y sistemas. Ej: hombre, perro, paloma, etc.Nota: En organismos unicelulares, el nivel biolgico culmina en la clula. Ej: bacterias, protozoarios, etc.C.- Niveles ecolgicos: Comprende:-Especie: grupo de individuos con caractersticas s em ej an te s qu e pu ed en c ru za rs e y te ne r descendientes frtiles. Ej: especie perro (Canis familiaris).-Poblacin: grupo de individuos de una misma especie que viven en un lugar y tiempo determinados. Ej: La poblacin de perros de Miraflores en el ao2004.-Comunidad: conjunto de poblaciones diferentes que viven en un lugar y tiempo determinados. Ej: aves de Pantanos de Villa en el ao 2004.-Ecosistema: sistema natural compuesto por Seres Vivos (comunidad bitica o biocenosis) y Seres Inertes (medio fsico o biotopo), en constante interaccin.-Ecosfera: conjunto de ecosistemas de una determinada regin.-Biosfera: se refiere a la tierra con todos sus ecosistemas y a cualquier lugar de ella donde sea posible la vida.Biotomos o Bioelementos Biomolculas ClulasTejidosrganos Aparatos y sistemas Ser vivo u organismomulticelularEspecie Poblacin Comunidad EcosistemaBiosfera

De qu est compuesta la materia viva?La composicin qumica de todos los seres vivos es bastante similar, su protoplasma (materia viva) est compuesto de innumerables sustancias, cada una de las cuales desempea una o ms funciones. Entre las sustancias ms importantes que constituyen la materia viva y por lo tanto a los seres vivos tenemos: los biotomos o bioelementos (carbono, sodio, etc.), las biomolculas: el agua, las protenas, los glcidos, los cidos nucleicos, los lpidos, entre otros.A. Bioelementos o biotomos:Son todos aquellos elementos qumicos que forman parte de la materia viva, aproximadamente son 25. Segn su abundancia en el cuerpo de los seres vivos se les divide en dos grupos: Bioelementos primarios y secundarios.1. Bioelementos primarios o macroelementos (96% de abundancia):-Son cuatro: Carbono (C), Hidrgeno (H), Oxgeno(O) y Nitrgeno (N).-Tambin se les llama Elementos Biogensicos o Plsticos, puesto que son indispensables para la construccin de tejidos.-Son los principales componentes del protoplasma.-Se hallan formando parte de las biomolculas orgnicas, como las Protenas y los cidos Nucleicos.2. Bioelementos secundarios u oligoelementos (4% de abundancia):-Son 21. Entre los ms importantes estn: Calcio (Ca), Fsforo (P), Potasio (K), Sodio (Na), Azufre (S), Hierro (Fe), Cloro (Cl), Yodo (I), Magnesio (Mg), Cobalto (Co), Cobre (Cu), Molibdeno (Mo), Cinc (Zn), etc..-Intervienen en la formacin del esqueleto, regulan la acidez del organismo, regulan el volumen de agua de nuestro cuerpo y forman parte de algunas vitaminas y enzimas. Son importante para el normal funcionamiento del sistema muscular, nervioso y para el crecimiento del organismo.B. Biomolculas:Se originan de la unin de dos o ms biotomos, por medio de una reaccin qumica que hace posible la formacin de enlaces qumicos.Las biomolculas se clasifican en dos grandes grupos:biomolculas inorgnicas y biomolculas orgnicas.Biomolculas inorgnicas(agua, sales y gases)Se las puede encontrar tanto en la materia viva como en la inerte. Se caracterizan porque no poseen carbono o poseen escasa concentracin de este bioelemento. Entre las ms importantes tenemos: el agua, las sales y los gases.1. El agua:-Es el compuesto que se encuentra en mayor abundancia en los seres vivos y en el planeta Tierra.-En los seres vivos aproximadamente 70% de su peso corporal es agua.-Entre sus principales funciones tenemos:a) Es un eficaz disolvente, es decir el agua sirve para disolver o mantener en suspensin compuestos como las sales minerales, azcares, protenas, biotomos, etc.b) Es un eficaz termorregulador, es decir el agua regula la temperatura de nuestro cuerpo y evita que nuestras clulas se perjudiquen por el exceso de calor que se genera en nuestro organismo. El agua puede absorber mucho calor y se calienta lentamente (hierve a 100 C). El agua enfra nuestro cuerpo, eliminando el calor a travs de la transpiracin y el sudor.c) Es un medio de transporte, esto significa que el agua permite la circulacin de nutrientes por la sangre hacia todas nuestras clulas.d) Es un medio de excrecin, esto significa que el agua permite la eliminacin de desechos txicos, como la rea, a travs de la orina.e) Es un componente esencial de los lquidos corporales como: sangre, linfa, saliva, jugo gstrico, jugo pancretico, bilis, orina, semen, humor vtreo del ojo, etc.

2. Las sales:-Son sustancias que se disuelven con facilidad en agua y al hacerlo forman compuestos que se conocen con el nombre de electrolitos (sustancias que pueden tener carga elctrica negativa o positiva).-Entre sus funciones tenemos: forman estructuras resistentes como huesos, conchas de moluscos y caparazones de cangrejos. Adems tambin intervienen en la regulacin del volumen de agua que hay en nuestro cuerpo. Otras participan en el funcionamiento de los nervios y msculos. Otras controlan la acidez de nuestro cuerpo.-Ejemplos: Cloruro de sodio, Fosfato de calcio, Carbonato de calcio, Bicarbonato, etc.Cristales de sal comnHi eloCuando el agua se congela en las grietas e intersticios de la roca, la fuerza que genera su expansin la parte. A largo plazo, este proceso desintegra masas rocosas y contribuye a la formacin del suelo.

3. Los gases.

Las sales de calcio (carbonato de calcio) son importantes para la formacin de huesos y conchas de moluscos.

-Son sustancias muy livianas. Entre sus molculas se producen fuerzas de repulsin que las mantienen separadas.-Entre los gases ms importantes para la vida tenemos: el oxgeno (indispensable para la respiracin), el dixido de carbono (necesario para la fotosntesis), nitrgeno (necesario para la fabricacin de protenas) y el ozono (til para filtrar la radiacin ultravioleta precedente del sol).

Actividad N3

La fotosntesisEl oxgeno y el dixido de carbono son dos gases que participan durante la fotosntesis. El oxgeno es liberado mientras que el dixido de carbono es asimilado para fabricar glucosa.Investigar sobre los bioelementos que se indican a continuacin y luego resolver segn el cuadro siguiente.OJO: No olvidar de volver a construir el cuadro en una hoja bond A4 u hoja oficio cuadriculadaBuscar informacin en libros de biologa, folletos o libros de medicina natural o nutricin humana, enciclopedia mundialEncarta, etc. o consultar a un nutricionista, mdico o enfermero.Cuadro:Nombre del bioelemento

Smbolo qumico

Importancia biolgicapara qu sirve a nuestro organismo?

Qu enfermedad o sntomas produce su deficiencia en el organismo?

Qu enfermedad o sntomas produce su exceso en el organismo? (intoxicacin)Calcio Hierro Iodo Fsforo Cloro Sodio Potasio CobaltoMagnesioCincBiomolculas orgnicasCaptulo IV1. Biomolculas orgnicas: Glcidos, Lpidos, Protenas y cidos nucleicos.2. Actividad de aprendizaje N 4Son sustancias necesarias para la vida. Algunas sirven como fuentes de energa, otras se almacenan y funcionan como reservas energticas, otras sirven para reparar el protoplasma desgastado, as como para formar nuevos tejidos y otras se encargan del control de todos los procesos celulares. Se las encuentra fundamentalmente formando parte de la materia viviente.Se caracterizan por presentar carbono, adems de hidrgeno, oxgeno y nitrgeno en su composicin molecular.Entre las ms importantes tenemos: los Glcidos, losLpidos, las Protenas y los cidos nucleicos.Glcidos(llamados tambin azcares o carbohidratos)Son compuestos orgnicos que representan las principales fuentes de energa para el organismo. Es decir, son las sustancias que nuestras clulas usan en primera instancia para proveerse de la energa necesaria para vivir. Algunos glcidos tambin sirven para formar envolturas celulares como la Pared Celular de plantas y hongos, y cubiertas animales como Exoesqueletos de insectos, arcnidos y crustceos. Otros se acumulan y sirven como reserva de energa.A los glcidos se les encuentra en gran cantidad en todos los alimentos de origen vegetal, tales como: papa, yuca, arroz, maz, frutos, semillas, hojas y verduras. Tambin hay glcidos en la leche y en productos de sabor dulce como galletas, yogurt, chocolates, etc.Todo ser vivo necesita de los glcidos, pero son los animales ms desarrollados, entre ellos el hombre, los que los consumen en grandes cantidades debido a que requieren de mucha energa para poder realizar todas sus actividades diarias.Clasificacin de los glcidos:a) Monosacridos: Son los glcidos ms pequeos que existen. Son fcilmente digeridos y pueden ser usados directamente por las clulas. Ejemplos: Glucosa (principal fuente de energa celular), Fructosa (azcar de las frutas), Galactosa (azcar de la leche), etc.

b) Oligosacridos: Son glcidos que resultan de la unin de dos a diez monosacridos. Los ms importantes son aquellos que resultan de la unin de dos monosacridos. Ej: Sacarosa (llamada tambin azcar de caa, est compuesta de Glucosa + Fructosa), Lactosa (llamada tambin azcar de la leche, est compuesta de Galactosa + Glucosa) y Maltosa (llamada tambin azcar de la malta, est compuesta de la unin de dos glucosas).c) Polisacridos: Son los glcidos ms grandes y complejos que existen. Resultan de la unin de cientos o miles de monosacridos. Entre los ms importantes tenemos: Almidn (principal reserva energtica vegetal, se almacena en tallos, races, semillas, hojas y frutos), Glucgeno (sirve como reserva energtica en los animales, se almacena en hgado y msculos), Celulosa (forma la pared celular de las plantas), Quitina (forma la pared celular de hongos y exoesqueleto de artrpodos).ALMIDN(al microscopio electrnico)GLUCGENO (al microscopio electrnico)Muda de una liblula verde. Las cubiertas externas relativamente duras o exoesqueletos de los insectos contienen quitina. Algunos insectos reciclan sus azcares y su nitrgeno despus de la muda, comindose conavidez sus exoesqueletos descartados.

localizan en las semillas donde constituyen ReservasEnergticas para el embrin vegetal.b) Ceras: Pueden ser de origen animal (cera de abeja - reserva de energa) o vegetal (cera vegetal o cutina - evita la deshidratacin de la planta).Grasa vegetal o cutina

Lpidos o grasasSon compuestos orgnicos altamente energticos, representan las principales reservas de energa para el organismo. A diferencia de los glcidos, los lpidos aportan ms energa, sin embargo deben de consumirse en menor cantidad debido a que su procesamiento suele ser lento y porque tienden a acumularse en distintas zonas de nuestro cuerpo, ocasionando problemas de salud como obesidad, arterioesclerosis, males cardiacos, etc.Los lpidos pueden ser de origen animal o vegetal. Encontramos lpidos en alimentos como la carne, yema de huevo, leche, semillas, aceites, aceitunas, mantequilla, etc. Hay lpidos que son sumamente importantes como los fosfolpidos que se hallan formando la membrana celular de todas las clulas y los triglicridos, que protegen del fro.Clasificacin de los Lpidos:a) Triglicridos: Representan importantes reservas de energa para el organismo. En animales suelen ser de consistencia slida y se les llama grasas o sebos, se localizan debajo de la piel y alrededor de los rganos y sirven adems como agentes termo aislantes, es decir, protegen del fro y evitan la prdida de calor. En las plantas, suelen ser lquidos y se denominan Aceites, seGrasa aislante: triglicridoEsta foca de Weddell, que disfruta de la primavera antrtica, est bien aislada por una gruesa capa de grasa subcutnea. Esta grasa cumple la misma funcin que un traje de buzo.

Las ceras tambin son lpidos. En esta fotomicrografa electrnica vemos unos depsitos creos en la superficie superior de una hoja de eucalipto. Todos los grupos de plantas terrestres sintetizan ceras que protegen a sus superficies expuestas de la prdida de agua.c) Fosfolpidos: Son lpidos estructurales que forman la membrana celular de todas las clulas, tanto animales como vegetales.d) Colesterol: Es un lpido esteroidal de origen animal.Forma parte de la membrana celular. A partir de l se forman sustancias importantes como: hormonas sexuales (testosterona y estrgenos), y vitamina D (til para el crecimiento de los huesos). El colesterol en exceso es muy peligroso porque obstruye las arterias e impide la circulacin de la sangre, provocando algunas veces infarto del corazn.ProtenasSon compuestos orgnicos indispensables para la formacin de tejidos y para generar el crecimiento y desarrollo de nuestro cuerpo. Son los compuestos orgnicos ms abundantes e importantes de nuestro organismo. Llevan a cabo mltiples funciones como: contraccin muscular, transporte de oxgeno, coagulacin sangunea, defensa contra infecciones, digestin, respiracin, etc.Las protenas se hallan presentes sobretodo en alimentos de origen animal como: carne, huevo, leche y derivados; tambin se encuentran en vegetales como: frejol, pallar, soya, kiwicha, etc.Ejemplos de protenas:a) Queratina: Forma las uas, pelos, plumas, cuernos, piel, etc.b) Colgeno: Forma la piel, huesos, tendones, etc.c) Actina y miosina: Son dos protenas que participan en la contraccin muscular.d) Hemoglobina: Transporta oxgeno y dixido de carbono por la sangre de los animales vertebrados.e) Hormonas: S on p ro te n as q ue e st im ul an e l funcionamiento de los rganos y tejidos de nuestro cuerpo.f) Anticuerpos: Son protenas que defienden al cuerpo de las infecciones bacterianas o virales.La pluma consiste en un tallo del cual parten millares de barbas - cada una con muchas brbulas minsculas - y las brbulas de la mitad inferior de cada pluma tienen unos ganchosdiminutos que empalman con las brbulas de la pluma adyacente, formando una estructura slida, aunque flexible, para volar. Cuando un pjaro se emperejila,est "empalmando" de nuevo sus plumas. Esta pluma, de un colibr, ha sido ampliada 56 veces.

nombre de GEN, al conjunto total de genes se denominaGENOMA.b) El ARN (cido ribonucleico): Este cido nucleico es el que recibe las instrucciones del ADN para fabricar las protenas. El ARN dirige y lleva acabo el proceso denominado Sntesis o fabricacin de Protenas.Msculo gemeloMsculo sleoHueso peroncidos nucleicos

Todos los procesos biolgicos necesitan de la participacin de protenas. Un ejemplo de ello lo constituye la actividad muscular o contraccin de los msculos, donde intervienen dos protenas: la Actina y la Miosina.

Watson (izq.) y Crick en 1953, con uno de sus modelos del ADN. Maurice Wilkins con el cual compartieron el Premio Nobel, dijo: "El ADN es como el oro de Midas; quien lo toca enloquece".Son compuestos orgnicos muy complejos que se encargan de controlar todos los procesos bsicos de nuestras clulas y del organismo (reproduccin, metabolismo, crecimiento, fabricacin de protenas, etc.). Se localizan fundamen- talmente en el ncleo de todas las clulas, as como en el citoplasma y organelas como mitocondrias y cloroplastos.Existen dos tipos de cidos nucleicos: El ADN y El ARN.a) El ADN (cido desoxirribonucleico): Es el ms importante. Contiene las instrucciones para fabricar cada una de las partes que componen a un organismo, as como para que dichas partes puedan funcionar adecuadamente.El ADN controla todos los procesos biolgicos del organismo, para ello se vale de un proceso llamado sntesis o fabricacin de protenas; en el ADN se hallan las instrucciones para que las clulas puedan fabricar todas las protenas que nuestro cuerpo utiliza para vivir.Cada instruccin contenida en el ADN equivale a un pequeo segmento de esta molcula conocido con el

Es truct ura Hel ic oid al d el ADN, propuesta por Watson y Crick en 1953.Actividad N4Investigue sobre el valor nutricional de los siguientes productos y complete el siguiente cuadro.OJO: volver a construir el cuadro en hojas bond A4 u hojas cuadriculadas. Buscar informacin en libros de biologa, Revistas de nutricin, Encarta, etc.Cuadro:Nombre del producto

Qu biomolcula orgnica est presente en mayor cantidad en este producto?

De qu manera se beneficia nuestro organismo al consumir adecuadamente este producto?

Qu problema de salud o enfer- medad podra producirse si abusa- mos del consumo de este producto?CarneEmbutidoHuevoPanPapas fritasCaramelosMenestrasFrutasChocolateYucaCitologa:Estudio de la clula y sus partesCaptulo V1. Introduccin2. Definicin de clula3. Breve historia sobre su descubrimiento, su descubridor y sus estudiosos.4. La teora celular.5. La clula Procariota: Estructura bsica / Descripcin de sus partes.6. La clula Eucariota: Estructura bsica / Descripcin de sus partes.7. Actividad de aprendizaje N 5.IntroduccinSegn el captulo III, en el que se describen los niveles de organizacin de la materia viva (protoplasma), la clula representa el primer nivel bitico, es decir es el primer nivel de organizacin del protoplasma en el que se pone de manifiesto la vida y por tanto se la cataloga como la unidad biolgica.Es bien sabido que tanto animales como plantas se hallan formados por clulas, que son sus unidades bsicas o estructurales, las cuales al agruparse forman tejidos, rganos, aparatos y sistemas que constituyen al organismo completo. Los organismos pluricelulares presentan diversidad de tipos de clulas, cada una de las cuales se ha especializado en una determinada funcin del organismo; por el contrario en organismos unicelulares, como las

vivos. Es la Unidad anatmica, porque de la forma y disposicin de las clulas depende la forma del organismo; es la unidad gentica, porque cada clula posee todos los genes (todo el genoma) correspondiente al organismo; y es la unidad funcional, porque del buen funcionamiento de cada clula depende el adecuado desempeo del organismo como un todo.FORMAS CELULARESbacterias, una sola clula es capaz de llevar a cabo todas las funciones vitales del organismo.Todos los organismos vivos estn formados por clulas, y en general se acepta que ningn organismo es un ser vivo si no consta al menos de una clula.

fla ge la d o(espermatozoide)

a l a r g a d a(ba cter ia)Definicin de celulaSe denomina clula a la mnima cantidad de materia viva que es capaz de llevar acabo procesos biolgicos como la respiracin, digestin, excrecin, reproduccin, etc. Tambin se puede decir que es la mnima porcin de protoplasma que posee vida autnoma al interior de un organismo.

i r r e g u l a r(ame ba)esfricas(vulo)El concepto ms importante de clula que se tiene actualmente es el siguiente: La clula es la unidad anatmica, gentica y funcional de todos los seres

estrellada(neurona)

disco bicncavo(glbulo rojo)Resea histrica sobre el descubrimiento de la clulaEl invento que hizo posible el descubrimientosde las clulas y su estudio fue sin lugar a dudas el microscopio. La utilizacin del microscopio facilit el desarrollo de la Citologa o Biologa Celular, ciencia que se ocupa del estudio de la clula.Se denomina microscopio a un instrumento que se usa para obtener una imagen aumentada y detalles muy pe qu e os d e ob je to s minsculos.El primer microscopio data delao 1590 y fue construido por el holands Zacaras Janssen.En 1665, Robert Hooke, observa con un microscopio una lmina de corcho y descubre en ella unos compartimentos bastante diminutos a los que denomin celdillas o clulas. Hooke, utiliza la palabra clula (que en latn significa pequea cantidad) para describir los minsculos compartimentos que constituyen a un organismo. El descubrimiento de Hooke fue importante para el perfeccionamiento del microscopio y para el nacimiento de la biologa celular.

La microscopa alcanza su mximo desarrollo cuando en el ao de 1935 un grupo de cientficos alemanes inventa el Microscopio Electrnico, que marca una nueva era en el campo de la Biologa Celular. Con este microscopio es posible observar y estudiar la clula viva y cada uno de sus componentes, como mitocondrias, aparato de Golgi, ribosomas, membrana celular, etc.Entre 1668 y 1674, Van Leeuwenhoek (fabricante holands de microscopios), observa y describe glbulos rojos, espermatozoides, protozoarios y bacterias.En 1831, Robert Brow descubre el ncleo de la clula.En 1838 y 1839, Mathias Scheleiden y Theodor Schawnn llegan a la conclusin siguiente: Todos los seres vivos, sean animales o vegetales, estn compuestos de clulas, a este nuevo conocimiento se le dio el nombre de Teora Celular.La teora celularFue en 1838 y 1839 en que Mathias Scheleiden (botnico) y Theodor Schawnn (zologo) propusieron que todos los seres vivos estn formados por clulas, que son sus unidades estructurales y funcionales. A esto se conoce como la primera Teora Celular.Actualmente la Teora Celular propone que la clula es la unidad estructural (anatmica), gentica y funcional de todos los seres vivos.

(a) Dos laminillas de corcho dibujados por Robert Hooke en su Micrographa, publi -c ad a en 1 66 5 , y (b ) fotomicrografa electr- nica de barrido de corte de un corcho. Hooke fue el primero que emple la pa la bra "c l ula s" pa ra describir los minsculoscompartimientos que cons- tituyen un organismo. Las clulas de estos trozos dec orc h o h a n mu ert o y s l o qued an sus parede s externas.

(a)Como veremos, la clula viva est ocupada por una varied ad de sus- tancias organizadas en estructuras bien ntidas que desarrollan una mul- titud de procesos esen- ciales.(b )

Clasificacin de las clulasSegn el grado de evolucin que presentan las clulas pueden ser de dos tipos: Procariotas y Eucariotas.1. Clulas Procariotas:-Son las clulas ms primitivas que existen. Se estima que aparecieron hace 3500 millones de aos.-Este tipo de clulas las poseen las bacterias y las cianobacterias, organismos pertenecientes al reino monera.-Su estructura es bastante simple, se trata de clulas que no presentan membrana nuclear, por lo tanto carecen de ncleo. Su ADN es de forma circular y se encuentra disperso en su citoplasma. Estas clulas n o po se en o rg an el as c om o mi to co nd ri as , c lo ro pl as to s, a pa ra to d e Go lg i, r et c ul o endoplasmtico, etc.; lo que s poseen es Ribosomas (donde se realiza la sntesis de protenas) y Mesosomas (donde se lleva a cabo la respiracin celular); adems poseen una membrana celular (compuesta de fosfolpidos y protenas) y una pared celular compuesta de peptidoglicanos (en las bacterias) y de celulosa (en las cianobacterias).Estructura de una clula procariota:a) Pared celular.- Es una cubierta externa muy resistente que brinda proteccin y estabilidad a la clula procariota formada por mureina y lpidos.b) Membrana celular.- Es una delgada lmina, compuesta de lpidos y protenas, que rodea al citoplasma y se encarga de controlar qu sustancias ingresan y qu sustancias salen de la clula. Posee unos repliegues denominados mesosomas, donde se realiza la respiracin celular y se produce la energa para la clula.c) Citoplasma.- Es un fluido coloidal donde se llevan acabo numerosas reacciones qumicas necesarias para la vida de la clula. En l se encuentra disperso el ADN (material gentico de la clula). Tambin contiene a los ribosomas, que son organelas donde se fabrican las protenas.

Fotomicrografa electrnica de Chlamydomonas, clula eucaritica fotosinttica que contiene un ncleo limitado por una membrana ("verdadero") y numerosos orgnulos. El orgnulo ms prominente es el nico cloroplasto de formairregular que ocupa la mayor parte de la clula. Este orgnulo est rodeado por una membrana doble y en l ocurre la fotosntesis. Otros orgnulos delimitados por membranas, las mitocondrias, aportan energa para las funciones celulares, entre ellas los movimientos en latigazo de los dos flagelos (uno de los cuales se ve en la fotomicrografa). Estos movimientos propulsan a la clula por el agua. Las reservas de alimento del organismo consisten en grnulos de almidn. El citoplasma est rodeado por una membrana celular y por fuera de sta hay una pared celular de celulosa y deotros polisacridos.-Su estructura es ms compleja. S poseen ncleo y organelas citoplasmticas. Su ADN es alargado y se localiza dentro del ncleo. El ADN se halla combinado con unas protenas llamadas histonas, dicha combinacin origina un compuesto denominado Cromatina.

Clulas de Escherichia coli, procariota heterotrfico comn en el tracto digestivo humano. El material hereditario (ADN) est en el rea menos densa (ms clara) del centro de cada clula. Los pequeos cuerpos densos del citoplasma son ribosomas. Las dos clulas del centro acaban de terminar de dividirse y todava no se han separado del todo. Escherichia coli es el ms estudiado y mejor elucidado de todos los organismos vivos.2. Clulas Eucariotas:-Son las clulas ms evolucionadas que existen, se cree que surgieron a partir de las clulas procariotas hace aproximadamente 1000 millones de aos.-Este tipo de clulas las poseen los protozoarios (reino protista), hongos (reino fungi), plantas (reino plantae) y animales (reino animalia).-Se puede decir que hay dos tipos de clulas eucariotas: animal (para protozoarios y animales) y vegetal (para hongos, algas y plantas).

Estructura de una clula eucariota:Toda clula eucariota posee cuatro partes fundamen- tales, que de afuera hacia adentro son: la cubierta celular, la membrana celular, el citoplasma y el ncleo.a) Cubierta celular.- Viene a ser la envoltura de la clula. Est compuesta de carbohidratos. Puede ser de dos tipos:- Glucoclix : es la cubierta celular de animales y protozoarios. Se encarga de recibir seales qumicas provenientes de otras clulas. Permite la identificacin, el reconocimiento y la adhesin entre las clulas de un mismo tejido.- Pared Celular: es la cubierta celular de hongos y plantas. Se encarga de dar proteccin mecnica a la clula. En hongos est compuesta de un glcido llamado quitina, mientras que en plantas se halla compuesta de celulosa.b) Membrana celular.- De composicin y funcin similares a la de la clula procariota, con la excepcin de que no presenta mesosomas.MEMBRANA CELULAR

MITOCONDRIAMatriz mitocondrialexterior de la clula

carbohidrato

Grnulo

DNAmitocondrial

Ribosomainteriorde la clulaprotena perifricazonas hidroflicas

protenas integrales

doble capa fosfolipdica

ProtenaATPasa

Protenas de la cadena respiratoria en la membrana mitocondrial interna

Membrana mitocondrial internaEspacio intermembranal (donde se produce la gradiente electroqumica)Membrana mitocondrial externazonas hidrofbicas

2. Cloroplasto: organela exclusiva de la plantas.Se encarga de realizar la fotosntesis.Modelo de una membrana celular cuyos rasgos bsicos fueron propuestos por S.J. Singer y G.L. Nicholson basndose en fotomicrografas electrnicas y en datos bioqumicos. La membrana consiste en molculas

ESTRUCTURA DEL CLOROPLASTOde fosfolpidos y grandes molculas de protena. Las molculas de fosfolpido estn dispuestas en una doble capa con sus colas hidrofbicas orientadas hacia el interior de la membrana y sus cabezas de fosfato hidroflicas hacia afuera. Las protenas incluidas en la doble capa se conocen como protenas integrales; el lado citoplasmtico de la mem- brana presenta protenas perifricas unidas con algunas protenas integrales. La porcin de la superficie de una molcula proteica que est dentro de la doble capa lipdica es hidrofbica; la porcin de la superficie que est afuera de la doble capa es hidroflica. Se cree que a travs de algunas molculas de protenas pasan poros con superficies hidroflicas. Las cortas cadenas de carbohidratos unidas al exterior de la membrana intervienen en la adhesin de las clulas y en el "reconocimiento" de molculas en la superficie de la membrana.

Cadena de cido desoxirribonucleico (ADN)Grano de almidn

Lamela(membrana del tilacoide)

Tilacoide(saco aplanado de la grana)}

Grana (conjunto de tilacoides)Estroma (matriz acuosa)La estructura molecular de la membrana celular, as como sus funciones, propiedades e importancia, fueron estudiadas en 1972 por los cientficos Singer y Nicholson, quienes propusieron un modelo estructural denominado de Mosaico Fluido, a travs del cual se puede explicar la composicin, propiedades y funciones de la membrana celular.c) Citoplasma.- Es la parte comprendida entre la membrana celular y el ncleo. Comprende los siguientes elementos: el Citoesqueleto (armazn de la clula que determina su forma y movimiento), el Citosol (porcin lquida donde ocurren reacciones qumicas importantes para la vida) y las Organelas (pequeos rganos celulares que realizan funciones especficas).Entre las organelas ms importantes tenemos:1. Mitocondria: responsable de la respiracin celular, proceso que permite a la clula producir energa a partir de nutrientes como la glucosa.

RibosomaMembrana externa3. Lisosoma: responsable de la digestin celular.4. Ribosomas: responsable de la sntesis o fabricacin de protenas.5. Retculo endoplasmtico: puede ser de dos tipos: Rugoso (cuando posee ribosomas adheridos a su superficie externa, en este caso se encarga de fabricar protenas que van a ser exportadas de la clula) y Liso (cuando no posee ribosomas) en este caso se encarga de fabricar lpidos en general).RETCULO ENDOPLASMTICO

(a)7. Centrolos: organelos exclusivos de la clula animal. Participan durante la reproduccin celular (divisin celular).d) Ncleo.- Es la parte ms importante de la clula eucariota. Comprende los siguientes elementos: Membrana nuclear o carioteca, jugo nuclear o carioplasma, cromatina (ADN + Histonas) y nucleolo.(b)(c)a) El retculo endoplasmtico liso, que ocupa la mayor parte de esta fotomicrografa, es un sistema de membranas que separa a la clula en conductos y compartimientos y provee superficies sobre las cuales tienen lugar las actividades qumicas. Los objetos densos aplicados en las superficies de las membranas son ribosomas. Esta clula es de un pncreas, rgano que sintetiza enzimas digestivas con una actividad extraordinaria y las "exporta" al intestino proximal, donde tiene lugar la mayor parte de la digestin. En el ngulo inferior derecho de la fotomicrografa vemos una mitocondria y, encima de ella, una porcin de otra.b) Retculo endoplsmico rugoso ms ampliado, con sus ribosomas individuales.c) Interpretacin del retculo endoplsmico rugoso basada en fotomicrografas electrnicas.6. Aparato de Golgi: se encarga de empaquetar y distribuir los productos elaborados por el retculo endoplasmtico. A esta funcin se denomina Secrecin celular (produccin y liberacin de sustancias).

-Membrana nuclear: es una envoltura que rodea al ncleo, de composicin similar a la membrana celular.-Carioplasma: es la porcin lquida del ncleo, donde ocurren reacciones qumicas y donde se halla disperso el ADN.-Cromatina: es el ADN combinado con unas protenas llamadas histonas. Constituye el material gentico.-Nucleolo: es un cuerpo ovoide dentro del ncleo que se encarga de formar RNA.NUCLEOLONucleolo, estructura circular densa dentro del ncleo (micrografa electrnica de transmisin)APARATO DE GOLGIInterpretacin grfica y fotomicrografa electrnica de un cuerpo de Golgi. Los cuerpos de Golgi consisten en membranas dispuestas de manera especial. Los materiales se empaquetan en vesculas membranosas en los cuerpos de Golgi y se distribuyendentro de la clula o se envan a la superficie celular. Ntenselas vesculas que se desprendende los bordes de los sacos aplanados.Actividad N5Averige usted cinco diferencias entre clula animal y vegetal. Incluir un esquema o lmina de cada clula indicando sus partes. Puede apoyarse de los siguientes cuadros:Diferencias entre clula animal y vegetalClula animalClula vegetal1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.Esquema de una clula vegetal, con sus partes:Esquema de una clula animal, con sus partes:Fisiologa celular:metabolismo y reproduccinCaptulo VI1. Introduccin.2. Metabolismo celular - Concepto - Fases del metabolismo.3. La fotosntesis Concepto Fases de la fotosntesis.4. La respiracin celular Concepto Etapas de la respiracin celular.5. El Ciclo celular Etapas Divisin celular: Mitosis y meiosis.6. Actividad de aprendizaje N 6Introduccin

INGESTINTo da c l ul a es c ap az d e re al iz ar d os p ro ce so s fundamentales, como son: el metabolismo y la reproduccin.

Vacuola alimenticia

DIGESTINGracias al metabolismo, una clula ser capaz de asimilar materia y energa de su entorno, procesarla, aprovecharla y valerse de ellas para subsistir. Por medio del metabolismo,

CO2 + aguaMitocondria+ productos deexcrecin

CATABOLISMOlas clulas son capaces de arrancarles la energa a los

Molculas

ENERGA

Materia orgnicaalimentos que a diario consumen, sobretodo a loscarbohidratos y a las grasas. Hay organismos que son capaces de asimilar la energa solar y fabricar con ella sustancias orgnicas como la glucosa y el almidn, es el

de la Clula

en molculas pequeasANABOLISMOcaso de la plantas, que por esta razn se les llama auttrofas, o sea capaces de fabricar su propio alimento mediante un proceso llamado fotosntesis. Por el contrario, los animales, hongos y protozoarios son incapaces de asimilar la energa solar y por lo tanto no realizan fotosntesis, en consecuencia no fabrican su propio alimento llamndoseles por ello hetertrofos.

Nutricin de una clula hetertrofaLa reproduccin celular permite a la clula formar otras clulas iguales o parecidas, generando as la renovacin o crecimiento del organismo o la formacin de clulas sexuales especializadas en la reproduccin del individuo. La reproduccin de los individuos permitir la conservacin de la especie.CO2+ agua+ sales minerales

LuzFOTOSNTESIS CloroplastoAzcaresCATABOLISMO

Metabolismo celularSe denomina metabolismo al conjunto de procesos qumicos que realiza una clula con el propsito de obtener energa y utilizarla para realizar sus actividades (para realizar trabajo) y para conservar su existencia. El metabolismo hace posible la reparacin del protoplasma gastado, la formacin de nuevos tejidos, el crecimiento y desarrolloANABOLISMOMolculas de la clula

MitocondriasENERGA

CO + H 2O+ productos deexcrecin

del cuerpo. En fin, el metabolismo es importante porquepermite la conservacin de la vida de la clula y del individuo.Entre los procesos relacionados con la conservacin de la

Nutricn de una clula auttrofa

vida de los organismos (procesos metablicos), tenemos:fotosntesis (fabricacin de glucosa, a partir de energa solar, en plantas), respiracin celular (obtencin de energa, a partir de glucosa, en todos los seres vivos), digestin (transformacin de alimentos en sustancias asimilables), excrecin (eliminacin de desechos) , circulacin (transporte de nutrientes), etc..El metabolismo comprende dos fases: anabolismo y catabolismo-El anabolismo (construccin o sntesis).- Proceso endergnico (que almacena energa) por el cual se forman sustancias complejas a partir de sustancias simples. En esta fase se forman enlaces qumicos donde quedan almacenados la energa. Ej: fotosntesis, sntesis de protenas, formacin de lpidos, etc.Suministro de energa

FotosntesisSe denomina fotosntesis al proceso por el cual la energa luminosa procedente del sol es atrapada y utilizada para la formacin de sustancias orgnicas como la glucosa. Este proceso ocurre sobretodo en plantas y algas y adems de luz solar requiere de dixido de carbono y agua.Las sustancias orgnicas fabricadas por fotosntesis representan el alimento del organismo que realiza este proceso. Dicho alimento puede ser utilizado en forma inmediata para el crecimiento, desarrollo o reparacin del protoplasma; o puede almacenarse para ser usado despus. Los lugares de la planta donde se almacena el alimento pueden ser: tallos, como la papa; races, como la yuca; semillas, como el arroz; hojas, como la espinaca; y frutos, como el pltano. Es importante sealar que todas las partes de la planta donde se almacena alimento pueden ser consumidos por el hombre y otros animales.A+B

ABEn qu partes de la planta ocurre la fotosntesis?ReactivosProductos-El catabolismo (destruccin o descomposicin).- Proceso exergnico (que libera energa), por el cual se descomponen sustancias complejas obtenindose sustancias simples. En esta fase rompen enlaces qumicos y se libera la energa que estaba contenido en ellos. Ej: respiracin celular, digestin, degradacin del almidn, degradacin de lpidos, etc.A B A + B

La fotosntesis se lleva a cabo principalmente en las hojas, as como en cualquier parte de la planta que sea de color verde (por ejemplo algunos tallos). Todas las hojas, en sus clulas, contienen unas organelas llamada cloroplastos, en los cuales se encuentra un pigmento verde llamado clorofila, que permite a la planta absorber la energa luminosa del sol. Al interior de cada cloroplasto es que se lleva a cabo el proceso de la fotosntesis.Qu sustancias participan en la fotosntesis?Participan: la energa luminosa solar (luz), el agua, el bixido de carbono, la clorofila y las enzimas de la fotosntesis.Reactivos

Liberacin de energa

Productos

1. La luz: proporciona la energa necesaria para el proceso.La luz se compone de varias radiaciones de diferentesLUZ Y FOTOSNTESISrayos gammarayos Xuvinfrarrojos

ondas de radiolongitud de onda < 1nm100nm

luz visible

< 1 metro

miles de metrosLa luz visible slo abarca una pequea porcin del vasto espectro electromagntico. Para el ojo humano, el espectro visible va desde la luzvioleta, constituidapor rayos de longitud de onda comparativamente corta, hasta la roja,380430

500560600650750 longitud de onda (nanmetros)

que corresponde alos rayos visibles de onda ms larga.colores, que al mezclarse dan el color blanco caracterstico. De todas esas radiaciones, las ms tiles son las de color rojo y azul violeta.2. El agua: proporciona tomos de hidrgeno para la fabricacin de glucosa. Durante la fotosntesis las molculas de agua son destruidas (proceso llamado Fotlisis) con el propsito de que se separen el Oxgeno y el Hidrgeno. El oxgeno liberado se desprende hacia la atmsfera y sirve para la respiracin, mientras que el hidrgeno es utilizado por la planta para fabricar glucosa.3. Bixido de carbono (CO2): tambin proporciona tomos para la fabricacin de glucosa, sobretodo tomos de carbono. El CO2 es capturado del aire e ingresa a la hoja por unos orificios muy pequeos denominados Estomas, de ah es conducido hacia los cloroplastos.ESTOMASFotomicrografa electrnica de barrido de estomas abiertos de la superficie inferior de una hoja. El dixido de carbono que se utiliza en la fotosntesis llega a las clulas fotosintticas por estas aberturas.4. Clorofila: es un pigmento verde que se encuentra en los cloroplastos. Su funcin es absorber la energa luminosa solar, que luego ser almacenada en las molculas de glucosa.

5. Enzimas de la fotosntesis: son sustancias qumicas que se encuentran dentro de los cloroplastos. Se encargan de acelerar las reacciones qumicas de la fotosntesis.Cmo se lleva a cabo el proceso de la fotosntesis? Fases de la fotosntesisLa fotosntesis se lleva acabo en dos fases: luminosa yoscura.1. Fase Luminosa:-Se realiza en presencia de luz. Slo ocurre durante el da.-Se realiza en una zona de los cloroplastos, ricas en clorofila, llamadas tilacoides.-Durante esta fase la clorofila captura la energa luminosa solar y la almacena temporalmente en una molcula llamada ATP (adenosn trifosfato). Tambin se produce la fotlisis (destruccin de las molculas de agua), lo cual provoca la liberacin de oxgeno y la liberacin de electrones e hidrgenos que se utilizarn en la fase oscura.Nota: El ATP es una molcula muy importante por su gran capacidad para almacenar y entregar energa. Est presente en todas las formas de vida. Se le conoce tambin como moneda universal de energa. Al romperse un ATP se libera gran cantidad de energa.2. Fase Oscura:-No requiere de luz. Puede ocurrir durante el da o la noche.- Se realiza en una zona del cloroplasto llamadaestroma.-Durante esta etapa se captura el bixido de carbono del aire y se lo utiliza para la fabricacin de molculas de glucosa, a las cuales se transfiere la energa que se haba almacenado en el ATP.CLOROPLASTOS Y TILACOIDES(a)

(b)

(c)La unidad de la fotosntesis es el tilacoide, saco aplanado cuyas membranas contienen clorofila y otros pigmentos. En las plantas y algas los tilacoides forman parte de un intrincado sistema membranoso incluido en un orgnulo especial, el cloroplasto. a) Superficie interna de la membrana de un tilacoide preparado con la tcnica de congelacin y fractura. Se cree que las partculas son enzimas que intervienen en las reacciones de captacin de la luz de la fotosntesis. b) Rimero de tilacoides en la clula de una planta. Los compartimientos internos de los tilacoides son intercomunicantes y forman el espacio tilacoide, que contiene una solucin de composicin distinta a la del estroma y a la del citoplasma. c) Cloroplasto que exhibe el intrincado sistema de membranas internas que comprenden las pilas interconectadas de tilacoides. d) Clula fotosntetica con ocho cloroplastos visibles. El centro de la clula est ocupado por un gran vacuolo.(d)FOTOSNTESIS

MITOCONDRIA

Cmo puede resumirse el proceso de la fotosntesis?La fotosntesis puede ser resumida mediante la siguiente ecuacin qumica:Energa luminosa

Las mitocondrias estn rodeadas por dos membranas. La membrana interna se pliega hacia adentro para formar una serie de estantes o crestas. Las enzimas y los porta- dores de electrones que participan en la etapa final de la respiracin celular estn includos en estas membranas internas. La matriz es una solucin densa que contiene las enzimas que iintervienen en las etapas iniciales de la respiracin celular, as como coenzimas, fosfatos y otros solutos.Cmo se lleva acabo la respiracin celular?La respiracin celular se realiza en dos etapas o fases:citoslica y mitocondrial.1. Etapa Citoslica:-Tiene lugar en el citosol, que es la porcin lquida del citoplasma celular.-No utiliza oxgeno, por lo tanto constituye un proceso anaerbico.6CO2 + 6H2O

C HO + 6OClorofila

-Durante esta fase, la molcula de glucosa se descompone y libera su energa, que se almacena en dos molculas de ATP. La descomposicin de la glucosa recibe el nombre de Gluclisis y produce,Respiracin celularSe denomina respiracin celular al proceso por el cual se descomponen molculas orgnicas como la glucosa para obtener la energa que en ella est almacenada y colocarla en las molculas de ATPLa energa as almacenada en el ATP estar fcilmente disponible para las diferentes actividades que la clula quiera realizar. El objetivo de la respiracin celular es formar ATP (adenosn trifosfato).Este proceso ocurre en todas las clulas y se lleva a cabo en el citosol y en las mitocondrias.

adems de dos ATP, otras sustancias (como el cido pirvico o piruvato) que podrn ser utilizadas por las mitocondrias para formar ms ATP.-Algunos microorganismos, como bacterias y hongos, slo realizan esta etapa, por lo tanto su respiracin se llama RESPIRACIN ANAERBICA. En ellos, despus de la gluclisis ocurre un proceso llamado FERMENTACIN, que consiste en formar alcohol etlico (en este caso el proceso se llama fermentacin alcohlica, por ejemplo: en levaduras) o cido lctico (proceso llamado fermentacin lctica, por ejemplo: en bacterias del yogurt).CH3C = O C = O OHcido pirvico

FERMENTACINCO NADH NAD+CH3C = O Hacetaldehdo

CH3H C OH Hetanol

Esto es importante para que el organismo pueda crecer, reparar tejidos daados e incluso para que pueda tener descendencia.(de la gluclisis)

(a)

Hay algunas clulas que son incapaces de reproducirse, tales el caso de la neuronas, los glbulos rojos y las clulas musculares, en este caso se dice que las clulas han quedado atrapadas en un periodo llamado G0.Etapas del ciclo celular:El ciclo celular consta de dos etapas: la interfase celular y la divisin celular.CICLO CELULAR(b)a) Pasos mediante los cuales el cido pirvico formado mediante glucslis, se convierte anaerobiamente en etanol (alcohol etlico). En el primer paso se libera dixido de carbono y en el segundo se oxida NADH y se reduce el acetaldehdo. La mayor parte de la energa de la glucosa permanece en el alcohol, producto final de la secuencia. Sin embargo, al regenerar el NAD+ estos pasos permiten que la gluclisis contine, con su produccin escasa pero a veces vitalmente necesaria de ATP.b) Consecuencias de la gluclisis anaerobia. Las clulas de la levadura, visibles en las uvas como una "florescencia" pulvurulenta, se mezclan conel jugo al estrujar las uvas. Almacenando la mezcla en condiciones anaerobias, la levadura degrada a la glucosa contenida en el zumo de la uva y la convierte en alcohol.2. Etapa Mitocondrial:- Se realiza en la mitocondria.

DIVISIN CELULAR

1. Interfase celular:

El ciclo celular es un conjunto de etapas cclicas que permiten la divisin de una clula eucariota. La interfase presenta la fase G1, crecimiento; la fase S, sntesis del DNA; y la fase G2, preparacin para la reproduccin.-Requiere de oxgeno, por lo tanto constituye unproceso aerbico.-Lo realizan todas las clulas eucariotas. A esta etapa tambin se le denomina RESPIRACIN AERBICA y se caracteriza por formar gran cantidad de ATP (hasta 38 molculas de ATP en total).-Para que se d la etapa mitocondrial es importante que haya ocurrido antes la etapa citoslica. La respiracin aerbica necesita de los productos obtenidos de la gluclisis.-La respiracin aerbica se puede entender como un proceso inverso a la fotosntesis, puesto que en ella se descompone totalmente la glucosa en presencia de oxgeno, obtenindose bixido de carbono y energa libre, que se almacena en 36 38 molculas de ATP.El ciclo celularSe denomina ciclo celular al conjunto de procesos que realiza una clula con el fin de reproducirse.

Es la etapa ms larga del ciclo. El ADN se encuentra desenrollado tomando el nombre de cromatina.Comprende tres periodos o fases:-G1 : Du ra nte e st a f as e l a c lul a cre ce . Su metabolismo es muy intenso.-S: Durante esta fase se produce la sntesis de ADN, es decir, se produce una rplica exacta del ADN (se duplica el ADN). Adems tambin se duplican los centriolos, que desempean un rol importante durante la divisin celular. La fase S es la ms larga de la interfase celular.-G2: Durante esta fase terminan de duplicarse las organelas y la clula se prepara para la divisin.-G0: Esta fase slo aparece en aquellas clulas que no van a dividirse, por haber adquirido un alto grado de especializacin, como las neuronas.2. Divisin celular:Es la etapa en la que la clula se reproduce. Durante ella el ADN se enrolla formando pequeos paquetes denominados cromosomas. El nmero total de cromosomas equivale al total de ADN presente en el ncleo de una clula. En los humanos cada una de sus clulas posee 46 cromosomas, excepto los gametos(espermatozoides y vulos) quienes poseen slo 23 cromosomas.Las clulas que poseen 46 cromosomas se llaman diploides y se simbolizan con 2n y las que tienen 23 se denominan haploides y se simbolizan con n.La divisin puede ocurrir, dependiendo del tipo de clula,por mitosis o por meiosis.CROMOSOMAcromtidescromtides Cromosoma condensado.El materialcromosmico se ha replicado durante la

La mitosis es realizada por la mayora de clulas con el objetivo de reparar tejidos daados o para generar el crecimiento del organismo.La Mitosis ocurre en cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase.a) Profase: La cromatina se condensa (se enrolla y empaqueta) para formar los cromosomas. Cada cromosoma consta de dos brazos llamados cromtides. Desaparecen la membrana nuclear, el ncleo y el nucleolo, mientras que los centrolos se desplazan hacia polos opuestos de la clula para formar una estructura denominada huso acromtico o mittico. El huso es una estructura compuesta de varios hilos (fibras) por donde se van a desplazarcentrmerocromosoma replicadoMitosis:

fase S del ciclo celular y cada cromosoma consiste ahora en dospartes idnticasque se llaman cromtides. Ambascromtides estn unidas entre s en el centrmetro, rea estrechada en el centro.

los cromosomas.b) Metafase: Los centrolos llegan a los polos de la clula y forman completamente el huso mittico. Los cromosomas, adheridos a los hilos del huso, se sitan en la lnea ecuatorial de la clula, formando la llamada placa ecuatorial.c) Anafase: El citoplasma comienza a dividirse (proceso llamado citocinesis). Los cromosomas se dividen en sus dos cromtides hermanas, cada una de las cualesEs la forma de reproduccin celular en la que a partirde una clula se obtienen dos clulas hijas idnticas entre s.Durante ella el nmero de cromosomas se mantiene constante, es decir, cada clula hija recibe una cantidad de ADN exactamente igual al de la clula madre. Por ejemplo: Si la clula que hace mitosis posee 46 cromosomas, entonces las dos clulas hijas resultantes tambin debern tener 46 cromosomas cada una.

es llevada hacia polos opuestos de la clulas por los hilos del huso. El huso comienza a desaparecer.d) Telofase: Las cromtides se renen en los polos opuestos de la clula y se descondensan dando lugar a la cromatina. Reaparece la membrana nuclear y se forma el ncleo, adems se divide totalmente el citoplasma y se reparten equitativamente las organelas. Finalmente se obtienen dos clulas hijas idnticas a la progenitora.MITOSISProfaseCitosinesis

MetafaseAnafaseTelofase(a)(b)Citocinesis en la clula animal, el huevo de una rana. a) El huevo se divide en dos. b) Detalle de los surcos de constriccin.MITOSISProfaseAnafaseMetafaseTelofase3. Meiosis:Es la forma de reproduccin celular en la que a partir de una clula se obtienen cuatro clulas hijas parecidas entre s.Durante ella el nmero de cromosomas se reduce a la mitad, es decir cada clula hija recibe una cantidad de ADN igual a la mitad del de la clula madre. Por ejemplo: Si la clula que hace meiosis posee 46 cromosomas, entonces cada una de las cuatro clulas hijas resultantes deber poseer 23 cromosomas cada una.Este tipo de divisin celular es realizado en los ovarios y testculos llamadas gnadas. El objetivo es formar los gametos (vulos y espermatozoides) , cl ulas importantes para la reproduccin sexual. Todos los

gametos formados durante la meiosis son diferentes entre s, esto significa que difieren en cuanto a composicin gentica (el ADN vara en cada uno de ellos). Esta variacin del ADN tiene lugar en un proceso llamado Crossing Over, que se da dentro de la meiosis y que hace posible que los organismos que se reproducen sexualmente no sean exactamente iguales, sino ms bien presenten diferencias entre ellos.La meiosis es un proceso ms complejo que la mitosis y tarda ms tiempo. Se desarrolla en dos etapas: meiosis I y meiosis II, cada una a su vez consta de fases como profase, metafase, anafase y telofase.

Actividad N6-Establezca cinco diferencias entre fotosntesis y respiracin celular aerbica.-Establezca cinco diferencias entre respiracin celular anaerbica y respiracin celular aerbica.-Establezca cinco diferencias entre mitosis y meiosis.NOTA: Puede apoyarse de los siguientes cuadros.Cuadro 1 para la actividad de aprendizaje N 6:Diferencias entre:FotosntesisRespiracin celular aerbica1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.Cuadro 2 para la actividad de aprendizaje N 6:Diferencias entre:Respiracin celular anaerbicaRespiracin celular aerbica1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.Cuadro 3 para la actividad de aprendizaje N 6:Diferencias entre:MitosisMeiosis1.1.2.2.3.3.4.4.5.5.Principios de genticaCaptulo VII1. Introduccin2. Concepto de gentica3. Nociones bsicas de gentica4. Leyes de Mendel5. Mutaciones6. Actividad de aprendizaje N 7Introduccin

RBOL DE HUMANOSDesde hace mucho tiempo ha sido evidente que las caracte- rsticas de los individuos se transmiten de alguna manera a los descendientes. A este grup o de car acterst icas transmisibles se le denomina herencia. Muchos estudiaron la herencia y su comporta- miento, trataron de descubrir las leyes que gobernaban su transmisin. Sin embargo, el primer estudio cientfico registrado con seriedad lo realiz un sacerdote aus-

MENDELGregorio Mendel (1822-1884) Padre de la Gentica

Hace bastante tiempo que se reconoci que los seres vivos slo derivande otros seres vivos de la misma especie. Este grabado de una vieja historia turca de la India muestra un baobab cargado de frutos humanos. Deca la versin que este rbol se encontraba en una isla del Pacfico Sur.triaco, matemtico y bilogo, llamado Gregorio Mendel. Debido a esto es considerado el Padre de la Gentica.

HERENCIA DE LOS HABSBURGOSEl labio sobresaliente de los Habsburgos es un famoso ejemplo de un rasgo heredado. Estos retratos de miembros de la familia Habsburgo abarca un periodo de unos 300 aos: a) Rodolfo I (1218 - 1291), Rey de Alemania, b) Maximiliano I (1418 -1519), Emperador del Sacro Imperio Romano Germnico; c) Carlos V (1500 - 1558), Emperador del Sacro Imperio Romano germnico y d) Fernando I (1503 -1564), Emperador del Sacro Imperio Romano germnico.

MENDEL, FRAILE AGUSTINOGregor Mendel, que sostiene una fucsia, es el tercero desde la derecha en esta fotografa de frailes agustinos tomada en Brn en la dcada de 1860. En sus experimentos, realizado en el jardn del monasterio, Mendel demostr que los determinantes hereditarios se transmiten como unidades independientes de generacin en generacin. Sus descubrimientos explicaron cmo las variaciones heredadas pueden persistir a travs de generaciones.Los trabajos de Mendel fueron realizados en una especie de arvejas de nombre cientfico Pisum sativum y son la base de la gentica moderna.

CARACTERES DEL GUISANTE ESTUDIADOS POR MENDELSemilla lisa o rugosaFloracin axial o terminalVaina hinchada o hendidaSemilla amarilla o verdePtalos prpuras o blancos

Vaina inmadura verde o amarillaTallo largo o cortoConcepto de GenticaEs la ciencia que estudia la herencia, sus variaciones y sus formas de transmisin.Nociones bsicas de gentica1. Cromatina: Es el ADN desenrollado que se encuentra dentro del ncleo.

2. Cromosomas: Son los pequeos paquetes en que se enrolla el ADN del ncleo durante la divisin celular.CROMOSOMAS HUMANOSABORGANIZACIN DE UN CROMOSOMA

12345C6789101112DEF1314151617181920GY2122XEl nmero diploide normal de cromosomas del ser humano es 46 y consiste en 22 pares de autosomas y los dos cromosomas sexuales. Los autosomas se agrupan por tamaos (A, B, C, etc.) y despus se aparean los homlogos probables. La mujer normal tiene dos cromosomas X y el hombre normal, cuyos cromosomas aparecen aqu, un X y un Y.NMERO DE CROMOSOMAS DE ALGUNOS ANIMALES Y PLANTASEl nmero de cromosomas vara de una especie a otra, pero su nmero, en condiciones normales, permanece constante al interior de la misma especie.AnimalesNmero de cromosomas 2(n)VegetalesNmero de cromosomas 2(n)

Mosca DrosfilaSapo Gato Hombre Gallina Vaca Perro8243846326078Arveja Cebolla Maz Tomate Tabaco1426203648

3. Gen: Es un segmento de ADN donde hay suficiente informacin para que se desarrolle una caracterstica o rasgo. Se encuentran en la cromatina y/o los cromosomas. Existe gen para la forma de la nariz, gen para el color de ojos, gen para la forma de los labios, etc.4. Alelo: Es cada una de las variedades de un gen. As el gen para color de ojos existe como alelo ojos verdes, alelo ojos marrones, alelo ojos celestes, alelo ojos grises, etc.Entre los diversos alelos existentes para un gen, existe una jerarqua, algo as como un "ranking". Este ranking tiene en cuenta la fuerza con que el alelo se expresa en el individuo que lo posee.Cada caracterstica o rango de un individuo dominante depende de dos alelos, uno procedente del padre y el otro de la madre. Al alelo de mayor jerarqua entre los dos se le llama dominante, y se le representa con la letra mayscula; y al de menor jerarqua se le llama recesivo y se le representa con la minscula respectiva. As, por ejemplo, si para el color de los ojos un individuo posee un alelo para ojos verdes y el otro para ojos marrones; y se sabe que el alelo ojos marrones de ma yo r je ra rq u a qu e el a le lo o jo s ve rd es l a representacin de dichos alelos sera la sigu