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¡PRE SAN MARCOS, A UN PASO DE SER SANMARQUINO! Biología 2019 Gottfried Reinhold Treviranus Escrotilus, defensor de la transformación de las especies en 1802, publica el libro Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, por lo que es considerado junto con Jean Baptiste, uno de los primeros en acuñar el término “Biología”. La Biología es una ciencia cuyo estudio se basa en la observación de la naturaleza y la experimentación para explicar los fenómenos relacionados con la vida. El término fue introducido en Alemania, pero se refería solo a la vida humana (Karl Friedrich Burdach,1800) y popularizado por el naturalista francés Jean Baptiste de Lamarck (Hydrogeologie, 1802) con el fin de reunir en él a un número creciente de conocimientos relacionados con los seres vivos (ciencia de la vida). Biología 01 COMPOSICIÓN DE LA MATERIA VIVA BIOELEMENTOS ORGANÓGENOS SECUNDARIOS OLIGOELEMENTOS PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS Agua Oxígeno Anhídrido carbónico Sales minerales ORGÁNICOS Glúcidos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos Vitaminas CIENCIAS BIOLÓGICAS OBJETO DE ESTUDIO DOMINIOS Bioquímica Biofísica Biología celular Histología Embriología Paleontología Taxonomía Etología Ecología Virología Bacteriología Protozoología Micología Genética CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Organización específica Movimiento Irritabilidad y coordinación Crecimiento Adaptación Reproducción Metabolismo Homeostasis NIVELES DE ORGANIZACIÓN Subcelular -Atómico -Molecular -Macromolecular -Complejo supramolecular - Organelas Celular Tisular Organológico Sistémico Individual Población Comunidad Ecosistema Ecósfera MÉTODO CIENTÍFICO Observación Hipótesis Experimentación Resultados Conclusiones MÉTODO DE ESTUDIO PRINCIPOS INMEDIATOS ORGÁNICOS Clase de Molécula Principales subtipos Ejemplo Función Carbohidrato: normalmente contiene carbono, oxígeno e hidrógeno y tiene la fórmula aproximada (CH2O)n Monosacárido: azúcar simple (pentosas y hexosas) Glucosa (hexosa) Importante fuente de energía para las células, subunidad con la que se hace casi todo los polisacáridos Disacárido: dos monosacáridos enlazados (sacarosa, lactosa y maltosa) Sacarosa Principal azúcar transportado dentro del cuerpo de las plantas terrestres. Al metabolizarse suministra glucosa y fructuosa. Polisacáridos: Muchos monosacáridos (normalmente glucosa) enlazados Almidón Almacén de energía en las plantas Glucógeno Almacén de energía en animales Celulosa Material estructural de plantas Lípido: contiene una porción elevada de carbono e hidrógeno: suele ser no polar e insoluble en agua. Triglicéridos: tres ácidos grasos unidos a glicerol Aceite, grasa Almacén de energía en animales y algunas plantas Cera: número variable de ácidos grasos unidos a un alcohol de cadena larga Ceras en la cutícula de las plantas Cubierta impermeable de las hojas y tallos de las plantas terrestres Fosfolípidos: grupo fosfato polar y dos ácidos grasos unidos a glicerol Fosfatidilcolina Componente común de las membranas de las células Esteroide: cuatro anillos fusionados de átomos de carbono, con grupos funcionales unidos. Colesterol Componente común de las membranas de las células eucarióticas: precursor de otros esteroides como testosterona y sales biliares Proteínas: cadena de aminoácidos: contiene carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre. Aminoácidos Queratina Proteína helicoidal, principal componente del pelo Seda Proteína producida por polillas y arañas Hemoglobina Proteína globular formada por cuatro subunidades peptídicas, transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados Ácido nucleico: formado por subunidades llamadas nucleótidos; puede ser un solo nucleótido o una cadena larga de nucleótidos Ácidos nucleicos Ácido desoxirribonucleico (DNA) Material genético de todas las células vivas Ácido ribonucleico (RNA) Material genético de algunos virus; en células vivas es indispensable para transferir la información genética del DNA a las proteínas Nucleótidos individuales Trifosfato de adenosina(ATP) Principal molécula portadora de energía a corto plazo en las células Monofosfato de adenosina (AMP cíclico) Mensajero intracelular ESTRUCTURA DE UN DISACÁRIDO: ESTRUCTURA DE UN ÁCIDO GRASO: ESTRUCTURA DE UN AMINOÁCIDO: ESTRUCTURA DE UN NUCLEÓTIDO: Puente de hidrógeno Base nitrogenada PRINCIPIOS IMEDIATOS INORGÁNICOS Molécula Importancia Agua Solvente universal Medio de transporte Soporte en reacciones bioquímicas Regulador térmico Permite el intercambio gaseoso Función mecánica amortiguadora Oxígeno Muy reactivo Aceptor final de hidrógenos para producir agua en la respiración Anhídrido carbónico Producto de oxidación de los compuestos orgánicos durante la respiración Sales minerales Intercambio de agua Permeabilidad celular Excitabilidad celular Equilibrio ácido base NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA PARÁSITOS INTRACELULARES CARACTERÍSTICAS SE REPLICAN IMPORTANCIA BIOLÓGICA PARASITISMO METABÓLICO VIRUS CLASES DNA RNA METABÓLICAMENTE INERTES UN SOLO TIPO DE ÁCIDO NUCLEICO ENFERMEDADES HERRAMIENTA BIOTECNOLÓGICA Biología 02 ESQUEMA DE LA ESTRUCTURA GENERAL DE UN VIRUS BACTERIÓFAGO ESQUEMA DE LA ESTRUCTURA DEL VIRUS CAUSANTE DEL SIDA FORMAS DE VIRUS VIRUS DE RNA VIRUS DNA REPLICACION DE UN BACTERIOFAGO CICLO REPLICATIVO DEL VIH TEORÍA CELULAR “La célula es la unidad fundamental de todo ser vivo” POSTULADOS Schleiden- Schwann (1839) Rudolf Virchow (1859) August Weismann (1880) CÉLULA PROCARIOTA EUCARIOTA EUBACTERIAS ARQUEAS VEGETAL ANIMAL FUNGI CÉLULA PROCARIOTA REPRODUCCIÓ N IMPORTANCIA FORMA VIBRIONES ESPIRILOS BACILOS COCOS ESTRUCTURA COMPONENTES PRINCIPALES COMPONENTES ACCESORIOS POR FUENTE DE CARBONO NUTRICIÓN POR FUENTE DE ENERGÍA CLASIFICACIÓN ARQUEAS EUBACTERIAS ESTRUCTURA GENERAL DE UNA BACTERIA PARED DE LAS GRAM POSITIVAS (izquierda) Y GRAM NEGATIVAS (derecha) NUTRICIÓN BACTERIANA FORMAS BACTERIANAS REPRODUCCIÓN BACTERIANA (FISIÓN) CONJUGACIÓN BACTERIANA https://geneticabacterianauce.wikispaces.com/file/view/conjugacion.gif/190233878/422x343/conjugacion.gif https://geneticabacterianauce.wikispaces.com/file/view/conjugacion.gif/190233878/422x343/conjugacion.gif TRANSDUCCIÓN La biorremediación es una tecnología emergente que utiliza el potencial metabólico de organismos vivos (plantas, algas, hongos y bacterias) para absorber, degradar o transformar los contaminantes y retirarlos, inactivarloso atenuar su efecto en el ambiente. Por ejemplo, para remediar y recuperar suelos o cuerpos de agua contaminados con hidrocarburos es posible hacer uso de bacterias como las del género Pseudomonas, que contribuyen a la oxidación, degradación, transformación y completa mineralización de estos contaminantes, permitiendo de esta manera la restauración ecológica de los ecosistemas. Básicamente, los procesos de biorremediación pueden ser de tres tipos: a) Degradación enzimática: Consiste en el empleo de enzimas con el fin de degradar las sustancias nocivas. Dichas enzimas son previamente producidas en bacterias transformadas genéticamente. Actualmente las compañías biotecnológicas ofrecen las enzimas y los microorganismos genéticamente modificados para tal fin. b) Remediación microbiana: Se refiere al uso de microorganismos directamente en el foco de la contaminación. Estos microorganismos pueden ya existir en ese sitio o pueden provenir de otros ecosistemas, en cuyo caso deben ser inoculados en el sitio contaminado (proceso de inoculación). Por ejemplo hay bacterias y hongos que pueden degradar con relativa facilidad petróleo y sus derivados, benceno, tolueno, acetona, pesticidas, herbicidas, éteres, alcoholes simples, entre otros. Los metales pesados como uranio, cadmio y mercurio no son biodegradables, pero las bacterias pueden concentrarlos de tal manera que luego puedan ser eliminados más fácilmente. Estas características también pueden lograrse por ingeniería genética. c) Fitorremediación: La fitorremediación es el uso de plantas para limpiar ambientes contaminados. Este tipo se encuentra aun en desarrollo, y se aprovecha la capacidad que tienen algunas especies vegetales de absorber, acumular y/o tolerar altas concentraciones de contaminantes como metales pesados, compuestos orgánicos y radioactivos, etc. Las ventajas que ofrece la fitorremediación frente a los procesos descritos anteriormente son el bajo costo y la rapidez con que pueden llevarse a cabo ciertos procesos degradativos. BIORREMEDIACION PARA LA RESTAURACION DE ECOSISTEMAS CÉLULA EUCARIÓTICA BIOLOGÍA CELULAR LA CÉLULA se ocupa del estudio de la PROCARIÓTICA que puede ser MEMBRANA CELULAR CITOPLASMA NÚCLEO PARED CELULAR CITOSOL CITOESQUELETO RIBOSOMAS ORGANELAS CARIOTECA NUCLEOPLASMA CROMATINA NUCLÉOLO contiene formado por EUCARIÓTICA está formada por Biología 03 TRANSPORTE ACTIVO: BOMBA DE SODIO Y POTASIO PARED CELULAR Las células vegetales producen una pared celular primaria justo en el exterior de la membrana plasmática. Luego se produce una segunda pared celular entre la pared primaria y la membrana plasmática (pared secundaria). La pared secundaria suele ser mas ancha que la primaria; presenta regiones llamadas punteaduras donde la pared es mas delgada o inexistente, lo cual agiliza la transferencia de agua y minerales disueltos de una celula a otra. La pared celular se compone fundamentalmente de celulosa, pero también presenta otros componentes como lignina, hemicelulosa y proteínas. CITOESQUELETO: RIBOSOMA PROCARIOTE Y EUCARIOTE: LISOSOMAS Y APARATO DE GOLGI CLOROPLASTO ESTRUCTURA DEL NÚCLEO CELULAR NIVELES DE COMPACTACIÓN DE LA CROMATINA CÓDIGO GENÉTICO DIFERENCIAS ENTRE UNA CÉLULA VEGETAL Y UNA CÉLULA ANIMAL TEJIDOS PERIDERMIS MERISTEMÁTICOS (de crecimiento) APICAL o PRIMARIO (crecimiento longitudinal) LATERAL o SECUNDARIO (crecimiento en grosor) TEJIDOS VEGETALES TEJIDOS ADULTOS T. Protectores EPIDERMIS T. Conductores XILEMA FLOEMA P. de Reserva P. Clorofiliano P. Acuífero P. Aerífero ESCLERÉNQUIMA (sostén de partes desarrolladas) COLÉNQUIMA (sostén de órganos en crecimiento) PARÉNQUIMAS o T. Fundamentales o T. de Sostén Biología 04 TEJIDOS MERISTEMÁTICOS: Son tejidos que dan lugar a células indiferenciadas, están conformados por células pequeñas que están en constante división por mitosis. Se encuentran en zonas de crecimiento. Hay dos tipos de meristemos: Apical o primario (crecimiento longitudinal) y Lateral o secundario (crecimiento en grosor). SISTEMA DÉRMICO: La epidermis y la peridermis cubren los órganos de las plantas. La epidermis está formada por células aplanadas de paredes delgadas, cubiertas por cutina, capa cerosa que le da impermeabilidad a la planta; en la epidermis se encuentran los estomas formados por dos células oclusivas que regulan la transpiración y permiten el intercambio gaseoso entre el aire y la planta. La epidermis de la raíz presenta los pelos radicales que, sumados, proveen un área extensa de absorción. Se pueden encontrar también pelos, papilas, etc. La peridermis reemplaza a la epidermis en las plantas leñosas y semileñosas. Los estomas son pequeños orificios o poros que atraviesan la epidermis de las plantas, que permiten el intercambio gaseoso del interior de la planta con el del exterior, poseen una morfología particular que les permite abrirse o cerrarse según las condiciones de la planta. Lenticelas: son estructuras pequeñas y circulares o alargadas que se forman en la corteza o superficie de los troncos, tallos y ramas de muchas especies de árboles y demás plantas. Su función es realizar intercambios de gases (respiración y transpiración) en los tallos y raíces con peridermis, en sustitución de los estomas. TEJIDOS VEGETALES: La felodermis es un tejido que se halla en la corteza de las plantas leñosas, integrando la peridermis, y formado a partir de un meristema secundario denominado felógeno. SISTEMA FUNDAMENTAL: Los encontramos en los tallos, las raíces, los frutos y también como tejido de relleno. Son células poliédricas con vacuolas desarrolladas que pueden elaborar el alimento o almacenar diferentes sustancias. TIPO DE TEJIDO TIPO DE CÉLULAS LOCALIZACIÓN FUNCIÓN Parénquima Células con paredes celulares delgadas y vacuolas centrales grandes. En hojas, tallos, frutos y raíces. La mayor parte de la Fotosíntesis. Colénquima Células con paredes celulares engrosadas (celulosa). En hojas y tallos. Dan soporte a las plantas. Esclerénquima Células con paredes celulares lignificadas extremadamente rígidas y gruesas. En tallos y raíces. Brindan sostén y resistencia. Parénquima: PARÉNQUIMA LOCALIZACIÓN ESTRUCTURA FUNCIÓN P. Clorofiliano Mesófilo de las hojas y en tallos jóvenes Células con paredes celu- lares delgadas con abun- dantes cloroplastos. Fotosíntesis P. de Reserva En raíces engrosadas, tallos subterráneos, bulbos, rizomas, semi- llas, el mesocarpo de los frutos. Las sustancias de reserva se almacenan en las vacuolas, plastidios o en las paredes celulares. Almacenamiento de sustancias. P. Acuífero En hojas y tallos de plantas suculentas. Células grandes, con paredes delgadas. Almacenan agua. P. Aerífero En las hojas, tallos o raíces de plantas flotantes. SISTEMA VASCULAR: Tejidos conductores, el xilema y el floema, los cuales trabajan coordinadamente para que puedan fluir los líquidos libremente por toda la planta. TEJIDO FUNCIÓN TIPOS DE CÉLULAS XILEMA Transporta de agua y minerales Tráqueasy traqueidas (células muertas) FLOEMA Transporta alimento Tubos cribosos, células acompañantes (células vivas) Tejido Meristemático (células en división) TEJIDOS ANIMALES TEJIDO: Es una agrupación de células dispuestas en una organización específica, pero un tejido no solo incluye células sino también una matriz extracelular que le da propiedades específicas al tejido. En animales existen cuatro tipos de tejidos: – A. TEJIDO EPITELIAL – B. TEJIDO CONECTIVO O CONJUNTIVO – C. TEJIDO MUSCULAR – D. TEJIDO NERVIOSO Parénquima Aerífero Parénquima de reserva CLASES DE TEJIDO CARACTERÍSTICAS FUNCIONES UBICACIÓN 1.- TEJIDO EPITELIAL - Células poco diferenciadas, con escasa sustancia intercelular. - Es avascular (sin vasos sanguíneos. - Se apoya sobre una membrana basal. - Protección - Absorción - Secreción - Reproducción - Piel - Alvéolos pulmonares - Tracto digestivo - Tracto respiratorio 2.- TEJIDO CONJUNTIVO O CONECTIVO - Abundante sustancia intercelular. - Gran variedad de células. - Se originan del mesénquima (mesodermo). - Relleno - Sostén - Defensa - Tendones - Sangre - Huesos 3.- TEJIDO MUSCULAR - Células llamadas “fibra muscular” con proteínas contráctiles. - Movimiento del cuerpo - Sobre el esqueleto - En el tubo digestivo - En el corazón 4.- TEJIDO NERVIOSO - Altamente especializado. - Propiedades de irritabilidad y conductibilidad. - Con dos tipos de células: neuronas y neuroglias. - Transmitir impulsos nerviosos y conducir las respuestas - En el sistema nervioso GLANDULAS EXOCRINAS: TEJIDO CONECTIVO TEJIDO MUSCULAR: SARCOMERO fuente: https://es.slideshare.net/ramebote/musculo-estriado TEJIDO NERVIOSO NEUROGLIAS: NUTRICIÓN Nutrición es el conjunto de procesos por los cuales los seres vivos captan sustancias del medio y las transforman en su propia materia para reparar su desgaste. Incorporan energía directamente (algunos por fotosíntesis y otros a partir de compuestos inorgánicos); e indirectamente de compuestos orgánicos. Clases de Nutrición: Autótrofa: Cuando los organismos sintetizan compuestos orgánicos a partir de inorgánicos (Plantas, bacterias quimiosintéticas y protozoarios holofíticos). Heterótrofa: Degrada compuestos orgánicos provenientes de otros organismos; como los animales, hongos, bacterias heterótrofas y protozoarios heterótrofos. FOTOSÍNTESIS Fase lumínica: En tilacoides. Reacciones acíclicas: Intervienen los fotosistemas II y I Fotosistema II: fotolisis del agua, liberación de O2, generación de ATP. Fotosistema I: NADPH + H+ Reacciones cíclicas: Fotosistema I: ATP. Fase oscura: Estroma. Reacciones cíclicas denominadas Ciclo de Calvin-Benson La ribulosa difosfato fija el CO2 formandose compuestos organicos. Formación de ATP por ruptura de enlaces de compuestos organicos Biología 05 RESPIRACIÓN CELULAR Anaeróbica: En el citosol, sin O2. Glicolisis: Transformación de la glucosa en 2 piruvatos. Se obtiene 2 ATP y 2 NADH + H Fermentación: Reducción del piruvato a ácido láctico fermentación Láctica (músculo, globulos rojos, bacterias). Reducción del piruvato a etanol + CO2 fermentación alcoholica (levaduras). Aeróbica: En la mitocondria, con O2. Ciclo de Krebs (matriz mitocondrial): 1GTP 1 ATP, 3NADH + H+ Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa (crestas mitocondriales) 3 NADH+H 9 ATP 1 FADH2 2 ATP 12 ADP FASE LUMINOSA METABOLISMO : GLUCÓLISIS DESTINOS DEL PIRUVATO MITOCONDRIA CICLO DE KREBS (CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO) NADH + H+ NADH + H+ 36 CADENA TRANSPORTADORA DE ELECTRONES Y GENERACIÓN DEL ATP CADENA RESPIRATORIA: INTERCAMBIO GASEOSO Plantas : Estomas CO2O2 Pulmón en libro Células de los tejidos Estigma Tráqueas Tráquea Células de los tejidos Agua Exterior Cutícula Epitelio RELACIÓN ENTRE INGESTIÓN, DIGESTIÓN, ABSORCIÓN Y REABSORCIÓN Puede ser Cnidarios (Hidras) Platelmintos (Planarias) Anélidos Insectos Vertebrados INCOMPLETO COMPLETO SISTEMA DIGESTIVO ALIMENTOS Y NUTRIENTES se obtienen por INGESTIÓN DIGESTIÓN ABSORCIÓN ABSORCIÓN luego luego hay y Boca Transformación Intestino delgado Boca (solo en el hombre), estómago e intestinos en la es decir en el en el Mecánica (masticación) denominada Monosacáridos, ácidos grasos, glicerol, aminoácidos, bases nitrogenadas y fosfatos moléculas simples Intestino grueso Eliminación de desechos alimenticios finalmente en los órganos Química (por acción enzimática) moléculas inorgánicas Agua y sales Biología 06 HYDRA SISTEMA DIGESTIVO EN INVERTEBRADOS SISTEMA DIGESTIVO EN VERTEBRADOS REPTILES AVES PECES RUMIANTES SISTEMA DIGESTIVO HUMANO CAVIDAD ORAL FÓRMULA DENTARIA DE UN ADULTO I 4/4 + C 2/2 + PM 4/4 + M 6/6 MOVIMIENTOS DEL ESÓFAGO ESTOMAGO La digestión ESTRUCTURAS ESPECIALIZADAS Y ÓRGANOS ANEXOS DEL SISTEMA DIGESTIVO HUMANO VELLOSIDADES INTESTINALES VITAMINAS VITAMINAS FUENTE ACCIÓN DÉFICIT A (retinol) Vegetales de color amarillo, naranja Huevos, leche Protección de mucosas y piel. Necesaria para percepción de luz Xeroftalmia Infecciones en piel y mucosas D (colecalciferol) Salmón, sardina, hígado, leche, huevos. Regula absorción de Ca++ y formación de huesos Raquitismo E (tocoferol) Vegetales verdes, semillas, aceite vegetal, yema de huevo. Relacionada con la fertilidad en animales menores. En roedores produce esterilidad, parálisis y distrofia muscular. K (menadiona) Vegetales verdes, derivados de pescado. En la formación de protrombina. Hemorragias B1 (tiamina) Vegetales y cascarilla de cereales y legumbres. Metabolismo de glúcidos Beriberi (afecta el aparato cardiovascular (beriberi húmedo)o el sistema nervioso (beriberi seco). B2 (riboflavina) Presente en casi todos los alimentos, sobre todo en vegetales de color amarillo Forma parte del FAD y del FMN; participa en la cadena respiratoria Enrojecimiento e irritabilidad de labios, lengua, mejillas y ojos. Fotofobia. Niacinamida (vitamina PP) Leche, carne y alimentos fermentados por levaduras. Forma parte del NAD y del NADP Pelagra B12 (cobalamina) Producida por bacterias intestinales Metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos. Eritropoyesis. Anemia perniciosa. CIRCULACIÓN Y TRANSPORTE en en en cerrado está a cargo transporte de savia elaborada (floema) CIRCULACIÓN Y TRANSPORTE ANIMALES PLANTAS Arrastre por transpiración Teoría del flujo de masas Sistema circulatorio abierto peces anfibios y reptiles aves y mamíferos transporte de savia bruta (xilema) de tipo simple y completo en vertebrados artrópodos incompleto completo doble Biotina Vegetales y bacterias intestinales Fijación de CO2 y carboxilaciones. Palidez, descamación de piel, dolor muscular, anemia. C (ácido ascórbico) Cítricos, hortalizas y leche de vaca. Síntesis de colágeno, absorción del fe y refuerza el sistema inmunitario. Escorbuto Biología 07 MECANISMO DE TRANSPORTE EN PLANTAS TRANSPORTE DEL AGUA EN PLANTAS Mecanismo del ingreso del agua a través de la raíz Mecanismo de transporte de los nutrientes MECANISMO DE TRANSPORTE Y CIRCULACIÓN EN ANIMALES INSECTOS MOLUSCOS NO CEFALOPODOS SISTEMA CIRCULATORIO CERRADO ANELIDOS SISTEMA CIRCULATORIO ABIERTO circulación mayor y circulación menor VASOS SANGUÍNEOS SANGRE Ruidos Pulso arterial Presión arterial Llenado ventricular (0,5 seg) Contracción isovolumétrica (0,1 seg) Eyección (0,2 seg) Relajación isovolumétrica (0,1 seg) arteria s venas capilares CORAZÓN Transporte coagulación sanguínea SISTEMA CIRCULATORIO HUMANO constituido por plan general por él circula son Movimientos ciclo cardiaco funciones Sístole y diástole PARTES DEL CORAZÓN ESTRUCTURA MOTORA DEL CORAZÓN HAZ DE HIS RAMA IZQUIERDA SISTEMA CIRCULATORIO HUMANO SISTEMA LINFÁTICO El líquido intersticial que se acumula fuera de los capilares sanguíneos es recuperado hacia el torrente sanguíneo gracias al sistema linfático. Cuando este líquido ingresa a los vasos linfáticos se le denomina linfa. Son funciones del sistema linfático: ● Recoger el líquido intersticial ● Absorber y transportar el quilo intersticial ● Maduración de los linfocitos EXCRECIÓN Protozoarios Hidrozoarios Platelmintos Anélidos Insectos Vertebrados tubos de Malpighi nefridios protonefridios difusión por vacuola contráctil riñones EXCRECIÓN PRODUCTOS DEL METABOLISMO HOMEOSTASIS (OSMORREGULACIÓN ) orina sudor lágrimas eliminación contribuye mediante SISTEMA EXCRETOR DE PLANARIA SISTEMA EXCRETOR DE ANELIDO SISTEMA EXCRETOR HUMANO COORDINACIÓN QUÍMICA Y SISTEMA INMUNE Una de las características más importantes de los seres vivos es la irritabilidad, que se refiere a la capacidad de reaccionar ante estímulos del medio interno y externo, así como elaborar respuestas. Las respuestas pueden ser simples o complejas, esto depende en gran parte de la complejidad de los seres vivientes. Las respuestas más simples las encontramos solo en forma de coordinación química como la que tienen las plantas, en cambio en la mayoría de animales la coordinación es química y nerviosa, alcanzando el mayor grado de complejidad estímulo-respuesta en el hombre. La denominada inmunidad, que es la capacidad de un organismo para resistir al ataque de agentes patógenos tiene el mismo desarrollo ya que constituye una forma de respuesta ante la agresividad del medio ambiente. Vegetales Animales • Producidas en células • No son específicas • Producidas en glándulas • Son específicas • Moléculas reguladoras de procesos metabólicos y fisiológicos. • Actúan en pequeñas cantidades. Hormonas Biología 08 COORDINACIÓN QUÍMICA EN VEGETALES Esta a cargo de las fitohormonas u hormonas vegetales que regulan el crecimiento y desarrollo de la planta. El transporte de una célula a otra es por el floema o difusión entre células. Principalmente estimuladoras: Auxinas: relacionadas con el IAA. Sintetizadas en los meristemos de los vegetales. Luego van a las partes inferiores de la planta estimulando el crecimiento del tallo. Inducen a las células a sintetizar componentes de la pared y a depositarlas en los extremos de la célula, lo cual tiene como efecto el alargamiento celular. Estimulan la formación de raíces adventicias y laterales y la diferenciación del tejido vascular. Inhiben el crecimiento de las yemas laterales. Giberelinas: relacionadas con el ácido giberélico. Influyen en el crecimiento del tallo. Estimulan el crecimiento de las hojas, floración y germinación de la semilla. Citocininas: Deriva de la adenina. Estimulan la mitosis. Producen aumento de la síntesis de ADN, ARN y proteínas. Favorece la formación de yemas laterales, transpiración y crecimiento de tubérculos. Favorece el alargamiento de frutos y semillas. Inhibición del amarilleo de las hojas cortadas. Previenen la senescencia. Principalmente inhibidoras: Ácido abscísico: relacionada estructuralmente con los carotenoides. Se sintetiza en la base de los frutos. Induce el letargo de yemas y semillas y la caída de los frutos y hojas. Regula el cierre de estomas en las hojas. Etileno: Gas que se forma en los tejidos de las espermatofitas. Interviene en el gravitropismo. Acelera la maduración de los frutos. Lugar de acción de las hormonas vegetales PROCESO DE ABSCISIÓN DE UNA HOJA COORDINACIÓN QUÍMICA EN ANIMALES El sistema endocrino se encarga de regular el control hormonal en el organismo. Su centro de control se ubica en el hipotálamo, secreta hormonas que estimulan o suprimen la liberación de hormonas en la glándula pituitaria, controlan el balance de agua, el sueño, la temperatura, el apetito y la presión sanguínea. Su principal glándula de control es la Hipófisis. Las glándulas endocrinas son órganos especializados en la formación de mensajeros químicos, los que son secretados al cuerpo y repartidos a losórganos diana por medio del sistema circulatorio. Las hormonas son sustancias químicas producidas por el cuerpo que controlan numerosas funciones corporales. Las hormonas actúan como "mensajeros" para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo. La mayoría de las hormonas son proteínas que consisten de cadenas de aminoácidos. Algunas hormonas son esteroides, producidas a base de colesterol. SISTEMA ENDOCRINO HUMANO Mecanismo de transporte de las hormonas Mecanismo de ingreso y acción de las hormonas La glándula pituitaria o hipófisis: Está localizada en la base del cerebro, controla muchas funciones de otras glándulas endocrinas. Acción de la hipófisis Glándula tiroides.- Situada en la parte anterior del cuello àdelante del cartílago cricoides. Produce la tiroxina que estimula el crecimiento en mamíferos jóvenes y controla la velocidad del metabolismo. Las células parafoliculares o células C de la tiroides produce la calcitonina, interviene en la regulación del calcio reduciendo los niveles de calcio en la sangre y reduce el dolor óseo. Glándula Paratiroides.- Está formada por cuatro grupos celulares incluidos en la parte posterior de la tiroides. secretan la paratohormona (PTH) que mantiene el nivel de calcio en la sangre. Las glándulas suprarrenales.- El par de glándulas suprarrenles están ubicados encima de los dos riñones. Las glándulas adrenales trabajan en conjunto con el hipotálamo y la glándula pituitaria. El páncreas.- Está localizado transversalmente en la parte posterior del abdomen, detrás del estómago. El páncreas participa en la digestión, así como en la producción de hormonas. SISTEMA INMUNOLÓGICO El sistema inmunológico está formado por una red compleja y vital de células y órganos que protegen el cuerpo de las infecciones. Los órganos involucrados en elsistema inmunológico se denominan órganos linfoides. Afectan el crecimiento, el desarrollo y la liberación de linfocitos (cierto tipo de glóbulo blanco). El sistema inmune, en los vertebrados el sistema inmune está formado por órganos y células bien diferenciados que permiten reconocer las sustancias extrañas (antígenos) para poder eliminarlas. Se encarga de elaborar la respuesta inmune frente a un antígeno. La Inmunología ocupa del estudio del reconocimiento de "lo propio" frente a "lo extraño". INMUNIDAD.- Se define como todos los mecanismos utilizados por el cuerpo como protección contra los microorganismos y otros agentes extraños. Estos mecanismos de defensa son conocidos como: inmunidad innata (natural) e inmunidad adquirida. Provee de inmunidad de tipo sus componentes son da protección general contra cualquier brinda Linfocitos T de varios tipos Regulan respuesta inmune: linfoquinas y monoquinas Elemento extraño Protección específica no específica específica Células Refuerzan la respuesta inmunológica adecuada granulocito s linfocitos monocitos Linfocitos B Actúa en forma específica contra el antígeno Proteínas anticuerpos complemento citoquinas contra Linfocitos T activados Anticuerpos mediante SISTEMA INMUNE Inmunidad natural.- Inmunidad conferida por componentes del cuerpo que desarrollamos desde el nacimiento, y siempre están presentes. Los mecanismos innatos (no – específicos) incluyen los tejidos externos que actúan como barreras estructurales que ayudan a prevenir los microorganismos de la entrada al organismo. Inmunidad adquirida.- Es el mecanismo adicional que incluye la producción de anticuerpos y ciertas células blancas (leucocitos) activados. Estos mecanismos son adquiridos solamente después de exposición del cuerpo a un microorganismo. Los anticuerpos son proteínas específicas que actúan solamente contra un tipo de microorganismo. SISTEMA NERVIOSO El sistema nervioso es una red de tejidos de origen ectodérmico en los animales diblásticos y triblásticos cuya unidad básica son las neuronas. Su principal función es la de recibir, procesar rápidamente señales (estímulos e información) y responder, ejerciendo control y coordinación sobre los demás órganos para lograr una oportuna y eficaz interacción con el medio ambiente cambiante. Las neuronas son células especializadas, cuya función es coordinar las acciones de los animales por medio de señales químicas y eléctricas enviadas de un extremo al otro del organismo. Los organismos más simples carecen de verdaderos sistemas nerviosos desarrollados pero todos responden a estímulos ambientales. Los protozoos tienen receptores en sus membranas que responden a estímulos químicos, que promueven cambios en la dirección de movimiento de sus cilios. Los poríferos, responden a estímulos físicos y químicos, alterando el flujo de agua que circula a través de su cuerpo. En los cnidarios, las neuronas (protoneuronas) forman una red difusa que les permite responder en forma global. Los gusanos planos tienen una cefalización rudimentaria, con ganglios en el extremo anterior del cuerpo y cordones a lo largo del cuerpo. En los anélidos y artrópodos, cordones nerviosos ventrales llevan ganglios repartidos en toda su longitud. En los vertebrados, el complejo sistema nervioso es dorsal, está protegido y notablemente desarrollado. Biología 09 TIPOS DE SISTEMA NERVIOSO ma yor mayor complejidad. craneales espinales. SISTEMA NERVIOSO HUMANO NERVIOS CRANEALES Sensitivos : I, II y VIII Motores : III, IV, VI, XI y XII Mixtos : V, VII, IX y X NERVIOS RAQUÍDEOS 8 Cervicales 12 Dorsales 5 Lumbares 6 Sacros SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO SISTEMA SIMPÁTICO SISTEMA NERVIOSO SOMÁTICO ( a la piel, músculo esquelético) NERVIOSOS CRANEALES NERVIOS ESPINALES SISTEMA NERVIOSO VISCERAL ( a músculo liso, miocardio, glándulas) SISTEMA PARASIMPÁTICO SISTEMA NERVIOSO ENCÉFALO MÉDULA ESPINAL ENCÉFALO SISTEMA NERVIOSO CENTRAL SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO ESQUEMA DE UN ARCO REFLEJO SINAPSIS QUÍMICA IMPULSO NERVIOSODiferencias sistemas simpático y parasimpático: Órgano Simpático Parasimpático Tubo digestivo Reduce actividad peristaltismo Aumenta actividad peristaltismo Corazón Acelera ritmo cardiaco(taquicardia) Disminuye ritmo cardiaco (bradicardia ) Arterias Contracción Dilatación Presión arterial Aumenta por disminución del diámetro Disminuye por dilatación del diámetro Bronquios Dilata el diámetro para facilitar respiración Reduce el diámetro y obstaculiza respiración Iris Dilata pupila Contrae pupila Glándulas sudoríparas Aumenta sudor Inhibe sudor Neurotransmisores Noradrenalina Acetilcolina ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS La reproducción es el medio natural de perpetuación de la especie. Mediante esta función, los organismos vivientes forman nuevos individuos semejantes a ellos mismos. Tipos de reproducción: Asexual y sexual. Asexual: Es aquella en la que interviene un solo progenitor sin participación de gametos. Las plantas y algunos animales de organización sencilla, así como todos los organismos unicelulares, se reproducen directamente de sus progenitores, sin la intervención de células sexuales o gametos. Se conocen varias formas de reproducción asexual. Sexual: Cuando los nuevos individuos resultan de la unión de dos células diferentes llamados gametos. En la plantas con flores, los gametos masculinos se forman en los granos de polen y los femeninos en el saco embrionario. Los animales que tienen reproducción sexual están provistos de un sistema reproductor que se diferencia, en cuanto a su morfología y función, en masculino y femenino; es decir, requieren de dos progenitores. Sin embargo, existen organismos hermafroditas que poseen órganos masculino y femenino en el mismo individuo, esta condición es propia de animales inferiores. En estos organismos existe la autofecundación como en las tenias o también, los dos individuos hermafroditas se acoplan y mutuamente se fecundan como sucede en la lombriz de tierra. En los organismos unisexuales tenemos como ejemplo el sistema reproductor humano. Biología 10 REPRODUCCIÓN ASEXUAL A) En unicelulares B) En pluricelulares Reproducción en vegetales Reproducción de invertebrados CICLO CELULAR G1 S G2 PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE CICLO CELULAR FASE M MITOSIS INTERFASE MITOSIS MEIOSIS 1 : PROFASE I - Leptoteno - Cigoteno - Paquiteno - Diploteno - Diacinesis 2: METAFASE I 3: ANAFASE I 4: TELOFASE I 5: PROFASE II 6: METAFASE II 7: ANAFASE II 8: TELOFASE II Células germinales diploides Mitosis Espermatogenesis Oogenesis Fase de proliferación Espermatogonia / Oogonia diploides Espermatocito / Oocito de 1º orden Mitosis 1ª. división meiótica Fase de crecimiento Espermatocito / Oocito de 2º orden 2da. división meiótica Fase de maduración Tres corpúsculos polares Óvulo haploide Espermátidas Diferenciación Espermatozoides haploides REPRODUCCIÓN SEXUAL A) Formación de gametos en animales Primer corpúsculo polar REPRODUCCIÓN SEXUAL B) Formación de gametos en plantas (Fuente: https://www.chegg.com/homework-help/definitions/plant-gametogenesis-as-represented-in-angiosperms-14) Microgametogénesis (Fuente:https://www.chegg.com/homework-help/definitions/plant-gametogenesis-as-represented-in-angiosperms-14) Macrogametogénesis https://www.chegg.com/homework-help/definitions/plant-gametogenesis-as-represented-in-angiosperms-14 PARTES DE UNA FLOR FRUTO APARATO REPRODUCTOR MASCULINO ESPERMATOGENESIS Corte transversal del pene Los cuerpos cavernosos constituyen un par de columnas de tejido erectil situadas en la parte superior del pene, que se llenan de sangre durante la erección. El cuerpo esponjoso (o cuerpo cavernoso uretral), tiene por funcion evitar que, durante la erección, se comprima la uretra (conducto por el cual son expulsados tanto el semen como la orina). Cuando el pene se encuentra en dicho estado, contiene solamente el 10% de la sangre; los cuerpos cavernosos absorben el 90% de la misma. https://es.wikipedia.org/wiki/Pene https://es.wikipedia.org/wiki/Erecci%C3%B3n https://es.wikipedia.org/wiki/Uretra https://es.wikipedia.org/wiki/Semen https://es.wikipedia.org/wiki/Orina APARATO REPRODUCTOR FEMENINO OVOGENESIS Desarrollo embrionario Ciclo menstrual Días del ciclo menstrual Fuente. www.sexualidad.es GENÉTICA La mitosis y la meiosis son procesos biológicos que permiten que la información genética pase de célula a célula y de generación a generación, asegurando así la continuidad de las especies. Pero el conocimiento de las divisiones mitóticas y meióticas fue limitado, y el estudio de su papel en la herencia no se desarrolló y refinó sino hasta el siglo XX. En 1865, un monje austríaco, Gregor Mendel (1822-1884), en una Reunión de la Sociedad de Historia Natural de Brünn dio a conocer los resultados de ocho años de estudio y análisis, pero su trabajo prácticamente quedó en el olvido durante 34 años. Cuando, a comienzos del siglo XX, se conoció a ciencia cierta sus experimentos, fue considerado como una nueva y notable dificultad a vencer. Esto resultó ser el principio del estudio de la genética; la ciencia de la herencia y la variación, como una rama definida de las Ciencias Biológicas. LEYES propuso es el padre de que es la LOS GENES CODOMINANTES RECESIVOS que pueden ser DOMINANTES 2a : LEY DE LA SEGREGACIÓN INDEPENDIENTE 1ª : LEY DE LA SEGREGACIÓN donde donde F1 F2 F1 F2 Todos híbridos A_ : aa 3 : 1 GREGOR MENDEL LA GENÉTICA CIENCIA DE LA HERENCIA Y VARIACIÓN Todos híbridos A_ B_ : 9 A_ bb : 3 aa B_ : 3 aa bb : 1 Biología 11 CROMOSOMAS HOMÓLOGOS Y ALELOS: Gregor Mendel nació el 20 de julio de 1822 en un pueblo llamado Heinzendorf (hoy Hynčice, en el norte de Moravia, República Checa) entonces provincia austriaca, y fue bautizado con el nombre de Johann Mendel. Tomó el nombre de padre Gregorio al ingresar como fraile agustino, el 9 de octubre de 1843, en el convento de agustinos de Brno (conocido en la época como Brünn) y sede de clérigos ilustrados. El 6 de agosto de1847 se ordenó sacerdote. Mendel presentó sus trabajos en las reuniones de la Sociedad de Historia Natural de Brünn el 8 de febrero y el 8 de marzo de 1865, y los publicó posteriormente en 1866, sin embargo sus resultados fueron ignorados por completo, y tuvieron que transcurrir más de treinta años para que fueran reconocidos y entendidos. Mendel falleció el6 de enero de 1884 en Brünn, a causa de una nefritis crónica. Características de Pisum sativum analizadas por Mendel en sus experimentos: La primera ley de Mendel: Cuando se cruzan dos variedades de individuos de raza pura, ambos homocigotos para un determinado carácter, todos los híbridos de la primera generación (F1) son iguales. Mendel llegó a esta conclusión al cruzar variedades puras de arvejas (guisantes o chícharos) amarillas y verdes, pues siempre obtenía de este cruzamiento variedades de arvejas amarillas. Segunda Ley de Mendel o Ley de la Segregación Independiente o Principio de la recombinación independiente: Al cruzar dos individuos que difieren en dos o más caracteres, estos se transmiten como si estuvieran aislados unos de otros, de tal manera que en la segunda generación los genes se recombinan en todas las formas posibles. 2ªLey: Principio de la recombinación independiente. CRUCE DE PRUEBA.- Estos cruzamientos se realizan cuando un individuo muestra dominancia para una característica, pero se desconoce su genotipo (puede ser AA o Aa), y para averiguarlo se le cruza con el individuo homocigoto recesivo correspondiente (aa). Dependiendo de los resultados de la cruza, se podrá determinar si el individuo es homocigoto dominante o heterocigoto. HERENCIA INTERMEDIA O DOMINANCIA INCOMPLETA.- Ninguno de los alelos involucrados domina totalmente al otro, razón por la cual los híbridos presentan un fenotipo intermedio al que producen los individuos homocigotos recíprocos. CODOMINANCIA.- Caso en el que los alelos de un gen son responsables de la producción de dos productos génicos diferentes y detectables y ocurre una expresión conjunta de ambos alelos en el heterocigoto. ALELOS MÚLTIPLES.- El número máximo de alelos que cualquier individuo diploide posee en un locus genético es de dos, uno en cada uno de los cromosomas homólogos. Pero dado que un gen puede cambiar a formas alternativas por el proceso de mutación, teóricamente es posible un gran número de alelos en una población de individuos. Cuando existen más de 2 formas alternativas de un gen, estamos frente a un caso de alelos múltiples. ALGUNOS DATOS CRONOLÓGICOS IMPORTANTES EN GENÉTICA: 1865 Publicación del artículo de Gregor Mendel “Experimentos sobre hibridación de plantas” 1869 Friedrich Miescher descubre la “nucleina”, lo que hoy se conoce como ADN. 1900 Hugo de Vries, Carl Correns y Erich von Tschermak redescubren los trabajos de Mendel. 1903 Walter Sutton establece la hipótesis según la cual los cromosomas, segregados de modo mendeliano, son unidades hereditarias. 1906 William Bateson propone el término «genética». http://es.wikipedia.org/wiki/Gregor_Mendel http://es.wikipedia.org/wiki/1869 http://es.wikipedia.org/wiki/Friedrich_Miescher http://es.wikipedia.org/wiki/ADN http://es.wikipedia.org/wiki/1903 http://es.wikipedia.org/wiki/Walter_Sutton http://es.wikipedia.org/wiki/1906 http://es.wikipedia.org/wiki/William_Bateson 1910 Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas. Descubrimiento de la herencia ligada al sexo. 1953 James D. Watson y Francis Crick demuestran la estructura de doble hélice del ADN1956 Joe Hin Tjio y Albert Levan determinan que es 46 el número de cromosomas en los seres humanos. 1995 Se secuencia por primera vez el genoma de un organismo vivo (Haemophilus influenzae). 1996 Primera secuenciación de un genoma eucariota: Saccharomyces cerevisiae. 1996 Clonación de la oveja Dolly 1998 Primera secuenciación del genoma de un eucariota multicelular: Caenorhabditis elegans. 2001 Primeras secuencias del genoma humano por parte del Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics 2003 El Proyecto Genoma Humano publica la primera secuenciación completa del genoma humano con un 99.99% de fidelidad. ALGUNAS CARACTERÍSTICAS AUTOSÓMICAS EN EL SER HUMANO: Dominante Recesivo Con hoyuelos faciales Sin hoyuelos Pueden degustar el PTC No pueden degustar el PTC Lóbulo de la oreja despegado Lóbulo pegado a la cara Mentón hendido Sin mentón hendido Iris marrón Iris azulado Con pecas Sin pecas Cerumen húmedo Cerumen seco Pueden enrollar la lengua en U Incapacidad para enrollarla Dedo pulgar normal Pulgar muy flexible (hiperextensibilidad) Dedo meñique torcido Meñique no torcido Rasgos capilares frontales en ángulo, Widow's peak (pico de viuda) Sin Widow's peak http://es.wikipedia.org/wiki/1910 http://es.wikipedia.org/wiki/Thomas_Hunt_Morgan http://es.wikipedia.org/wiki/1953 http://es.wikipedia.org/wiki/James_D._Watson http://es.wikipedia.org/wiki/Francis_Crick http://es.wikipedia.org/wiki/1956 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Joe_Hin_Tjio&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Albert_Levan&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/1995 http://es.wikipedia.org/wiki/1996 http://es.wikipedia.org/wiki/Saccharomyces_cerevisiae http://es.wikipedia.org/wiki/1998 http://es.wikipedia.org/wiki/Caenorhabditis_elegans http://es.wikipedia.org/wiki/Caenorhabditis_elegans http://es.wikipedia.org/wiki/2001 http://es.wikipedia.org/wiki/Proyecto_Genoma_Humano http://es.wikipedia.org/wiki/Celera_Genomics http://es.wikipedia.org/wiki/2003 SISTEMA SANGUÍNEO ABO GENÉTICA DEL SEXO El sexo es un carácter biológico que está genéticamente determinado. La determinación cromosómica del sexo se produce en el momento en que se forma el huevo o cigote (determinación primaria). En el sistema XY, los machos son heterogaméticos porque forman dos tipos de espermatozoides y las hembras son homogaméticas porque forman ovocitos de un solo tipo. Al formarse el huevo o cigote En los humanos, los cromosomas sexuales son los cromosomas X e Y. Estos cromosomas presentan un segmento homólogo donde se ubican genes cuya transmisión no se diferencia de la que siguen los genes ubicados en los cromosomas autosómicos (herencia parcialmente ligada al sexo); un segmento diferencial del cromosoma X donde se localizan los genes ginándricos, como los responsables de la ceguera nocturna, daltonismo y la hemofilia (herencia ligada al sexo); y un segmento diferencial en el cromosoma Y donde se encuentran los genes holándricos como el de la diferenciación testicular y el de la hipertricosis (herencia restricta al sexo). En la herencia influenciada por el sexo, los responsables de los fenotipos que presentan machos y hembras son genes autosómicos pero su expresión depende de la constitución hormonal del individuo. DETERMINACIÓN DEL SEXO SISTEMA XY MACHOS HETEROGAMÉTICOS XY HEMBRAS HOMOGAMÉTICAS XX Thomas Morgan (1866-1945). Genetista estadounidense. Fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 1933 por la demostración de que los cromosomas son portadores de los genes. Gracias a su trabajo en Drosophila melanogaster se convirtió en uno de los principales organismos modelo en Genética. Biología 12 Cualquier alteración en el número y/o en la morfología de los cromosomas constituye una mutación cromosómica que se origina durante la meiosis o en las primeras divisiones del huevo, lo que provoca una anomalía de número o estructura de los cromosomas. Anomalías cromosómicas sexuales son defectos genéticos que generalmente se producen por duplicación y/o pérdida de los cromosomas sexuales. Tipos: GENÉTICA DEL SEXO HERENCIA RESTRICTA AL SEXO Región diferencial del cromosoma Y HERENCIA PARCIALMENTE LIGADA AL SEXO Región homóloga de los cromosomasX e Y EN HUMANOS Hemofilia, Daltonismo y Ceguera nocturna Hipertricosis auricular y Síndrome de solo células de Sertoli ANOMALÍAS DE LOS CROMOSOMAS SEXUALES SÍNDROMES TURNER: 45, XO/ mujer estéril, cuello alado, retraso mental y baja estatura. KLINEFELTER: 47, XXY/ varón estéril, ginecomastia, estatura elevada. METAHEMBRA: 47, XXX/mujer con cierto retraso mental, fértil y de talla elevada. MUTACIÓN Cambio en una característica y que se puede trasmitir a la descendencia (línea germinal) PUNTIFORME CROMOSÓMICA Se altera un par de bases del ADN Se altera la estructura o el número de los cromosomas HERENCIA LIGADA AL SEXO Región diferencial cromosoma X Ceguera para los colores HEMBRA DE OJOS ROJOS X MACHO DE OJOS BLANCOS XW XW Xw Y HEMOFILIA F1: 100% hembras de ojos rojos. 100% machos de ojos rojos. HERENCIA LIGADA AL SEXO Descubierta por Thomas Morgan. No cumple las proporciones mendelianas. Herencia Ginándrica. Genes ubicados en la región no homóloga del X. Hembras y machos pueden resultar afectados. DALTONISMO Los genes que codifican los pigmentos de los conos verde y rojo se hallan en el cromosoma X, y el del azul en el cromosoma 7. El daltonismo se debe a un gen recesivo ligado al sexo. CARIOTIPO HUMANO DE UN VARÓN CARIOTIPO HUMANO DE UNA MUJER CARIOTIPO DE SINDROME DE TURNER. Nótese la falta de un cromosoma sexual CARIOTIPO DEL SINDROME DE KLINEFELTER. GENOMA HUMANO La secuencia de ADN que conforma el genoma humano contiene codificada la información necesaria para la expresión, altamente coordinada y adaptable al ambiente, del proteoma humano, es decir, del conjunto de las proteínas del ser humano. El proyecto genoma humano, que se inició en el año 1990, tuvo como propósito descifrar el código genético contenido en los 23 pares de cromosomas, en su totalidad. Se basa principalmente en la elaboración de un mapa genético de la especie humana; esto significa el conocimiento de la cantidad de genes sabiendo la función y ubicación de cada uno de ellos. Gracias al esfuerzo conjunto de la investigación pública y privada, el 26 de junio del 2000 se dio la noticia de que se había alcanzado una de las metas de este ambicioso proyecto: se había determinado el 99% de la información genómica humana (o ADN). La INGENIERÍA GENÉTICA es la tecnología de la manipulación y transferencia de ADN de un organismo a otro. La ingeniería genética incluye un conjunto de técnicas biotecnológicas, entre las que destacan: 1. La tecnología del ADN recombinante: con la que es posible aislar y manipular un fragmento de ADN de un organismo para introducirlo en otro. 2. La secuenciación del ADN: Técnica que permite saber el orden o secuencia de los nucleótidos que forman parte de un gen. 3. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR): con la que se consigue aumentar el número de copias de un fragmento determinado de ADN por lo tanto, con una mínima cantidad de muestra de ADN, se puede conseguir toda la que se necesite para un estudio determinado. La BIOÉTICA surgió en 1971 como un intento de establecer un puente entre la ciencia experimental y la humanidad, con la finalidad de formular principios que permitan afrontar con responsabilidad, a todo nivel, las posibilidades enormes que ofrece la tecnología y que atañen a la vida en general, abarcando no solo el ámbito médico y biológico, sino también los aspectos relacionados con el ambiente y la defensa de los animales. El Kennedy Institute de la Universidad jesuita de Georgetown en Estados Unidos, publicó la primera Enciclopedia de Bioética en cuatro volúmenes, donde se define a la Bioética como el "estudio sistemático de la conducta humana en el área de las ciencias de la vida y la salud, examinado a la luz de los valores y principios morales". La Bioética tiene cuatro principios fundamentales: a) Principio de autonomía: es la obligación de respetar los valores y opciones personales de cada individuo en aquellas decisiones básicas que le atañen. Este principio constituye el fundamento para la regla del consentimiento libre e informado en el que se asume, por ejemplo, al paciente como una persona libre de decidir sobre su propio bien y que este no le puede serimpuesto en contra de su voluntad pormedio de la fuerza o aprovechándose de su ignorancia. b) Principio de beneficencia: es la obligación de hacer el bien. No se puede buscar hacer un bien a costa de hacer un daño. c) Principio de no maleficencia: Abstenerse intencionadamente de realizar actos que puedan causar daño o perjudicar a otros. Se trata de no perjudicar innecesariamente a otros. El análisis de este principio va de la mano con el de beneficencia, para que prevalezca el beneficio sobre el perjuicio. d) Principio de justicia: es el reparto equitativo de cargas y beneficios en el ámbito del bienestar vital, evitando la discriminación en el acceso a los recursos. Tratar a cada uno como corresponda, con la finalidad de disminuir las situaciones de desigualdad (ideológica, social, cultural, económica, etc.). En nuestra sociedad, se pretende que todos sean menos desiguales, por lo que se impone la obligación de tratar igual a los iguales y desigual a los desiguales para disminuir las situaciones de desigualdad. ORIGEN DE LA VIDA – EVOLUCIÓN Y BIODIVERSIDAD Biología 13 Generación espontánea: Francesco Redi fue un médico, naturalista, fisiólogo, y literato italiano, demostró que los insectos no nacen por generación espontánea. Su experimento de 1668 mostrando la ausencia de gusanos en un frasco cerrado donde se había dejado carne pudriéndose asestó un duro golpe a la teoría de la generación espontánea. En sus investigaciones usó ampliamente la disección y la observación con el microscopio. Suya es la frase Omne vivum ex ovum, ex vivo que se traduce como todo lo vivo procede de un huevo y este de lo vivo. http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A9dico http://es.wikipedia.org/wiki/Naturalista http://es.wikipedia.org/wiki/Fisiolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Literato http://es.wikipedia.org/wiki/Italia http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_la_generaci%C3%B3n_espont%C3%A1nea http://es.wikipedia.org/wiki/Disecci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Microscopio http://es.wikipedia.org/wiki/Omne_vivum_ex_ovum http://es.wikipedia.org/wiki/Omne_vivum_ex_ovum La teoría de la evolución pre biótica El bioquímico ruso Alexander Oparin propuso por primera vez la teoría de la evolución prebiótica (pre, antes; bio, vida) en la década de 1920. Según su teoría la sustancias primordiales de la tierra eran incondicionalmente simples, como agua (H2O) metano (CH4) amoniaco (NH3) e hidrogeno (H2) provenientes de las numerosas erupciones volcánicas. la radiación u.v solar, las descargas eléctricas de las constantes tormentas y posteriormente de meteoritos, aportaron gran cantidad de energía que provoco que estas moléculas simples formaran las primeras moléculas orgánicas tales como aminoácidos, los azucares y los ácidos grasos. La vida seria, pues, el resultado de la evolución de materia inorgánica a materia orgánica simple. El destacado químico sueco Svante Arrhenius propuso, en 1908, la teoría de la Panspermia (que significa semillas en todas partes), según la cual la vida no se originó en la Tierra, sino que provino del espacio exterior en forma de esporas que viajan en cruzadas por la presión ejercida por la radiación proveniente de las estrellas. TEORIAS DE LA EVOLUCIÓN LAMARCKISMO Filosofía zoológica Hipótesis del Uso y desuso de las partes. Teoría de la Herencia de los caracteresadquiridos. EVOLUCIÓN POR SELECCIÓN NATURAL CHARLES DARWIN: Sobre el origen de las Especies. Lucha por la existencia. Sobrevivencia del más apto. HUGO DE VRIES: Propone la Teoría de las mutaciones. La definición que en su obra de 1901"La teoría de la mutación" Hugo de Vries dio de la mutación (del latín mutare = cambiar) era la de variaciones hereditarias discontinuas que provocan cambios amplios. No consideró a la selección natural como la principal causa de la evolución. THEODOSIUS DOBZHANSKY: Teoría moderna de la evolución (Neodarwinismo) El Neodarwinismo es la teoría o corriente científica que engloba a las teorías de la evolución que de alguna manera mantienen la esencia de la Teoría Darwinista, es decir, variaciones aleatorias de los individuos y la selección natural. EVIDENCIAS DE LA EVOLUCIÓN PALEONTOLOGÍA EMBRIOLOGÍA ANATOMÍA COMPARADA APARICIÓN DE LOS SERES VIVOS EN LA TIERRA Sahelanthropus tchadensis “Toumai”. Los restos tienen entre seis y siete millones de años y parece ser que se trata del último ancestro común entre el chimpancé y el género homo. Su descubrimiento se realizó el 19 de julio de 2001 en la región de Toros Menalla de la actual república de Chad (África central). Cráneo de “Toumai” “Ardi”. Ardipithecus ramidus, el esqueleto más antiguo de un homínido hallado hasta ahora, que vivió hace 4,4 millones de años en lo que hoy es Etiopía, se trataría de una hembra de 1,20 metros de altura y 50 kilogramos. Según los científicos, este fósil es lo más cercano que tenemos al momento en el que nuestra rama evolutiva se separó de la de los simios. Sus restos fueron hallados en 1992, y luego de estudios exhaustivos fueron presentados en el 2009. Australopithecus (del latín «australis», del sur, y del griego «πίθηκος» pithekos, mono) es un género extinto de primates homínidos. Las especies de este género habitaron en África desde hace algo más de 4 millones de años hasta hace unos 2 a 1 millones de años. La mayor novedad aportada por los australopitecos es que se desplazaban de manera bípeda. El tamaño de su cerebro era similar al de los grandes simios actuales. Vivían en las zonas tropicales de África, alimentándose de frutas y hojas. A. afarensis. “Lucy”. Sus restos fueron descubiertos el 24 de noviembre de 1974 por Donald Johanson, Yves Coppens y Tim White en el yacimiento de Hadar, valle del río Awash, Etiopía. El nombre Lucy proviene de la canción «Lucy in the Sky with Diamonds» de la banda de música inglesa The Beatles, que oían los investigadores en el momento del hallazgo. https://es.wikipedia.org/wiki/Lucy_in_the_Sky_with_Diamonds https://es.wikipedia.org/wiki/The_Beatles Homo erectus Homo habilis Niño de Nariokotome o niño de Turkana, así es apodado el fósil KNM-WT 15000; se trata de un esqueleto casi completo — tan solo faltan manos y pies— correspondiente a un muchacho homínido que falleció entre los 11 a 12 años hace 1,6 millones de años, esto es a inicios del pleistoceno. Este esqueleto fue descubierto el 23 de agosto de 1984 por el experto buscador Kamoya Kimeu. Es el espécimen más completo de H. erectus. El cerebro tenía 880 cc, y se estima que habría alcanzado los 910 cc. de adulto. Este niño tenía 160 cm de altura y, se presume que de adulto, habría alcanzado los 185 cm. HOMBRE DE NEANDERTHAL: los primeros fósiles fueron descubiertos por Johann Fuhlrott en 1856, en una cueva de fedhofer en el Valle de Neander, Alemania. Enterraban a sus muertos. Hombre de Cro Magnon: El geólogo Louis Lartet descubrió los primeros cinco esqueletos en marzo de 1868 en la cueva de Cromañón (cerca de Les Eyzies de Tayac- Sireuil, Dordogne, Francia), lugar del que obtienen su nombre. Pinturas rupestres Carlos Linneo: Fue un científico, naturalista, botánico y zoólogo sueco que estableció los fundamentos para el esquema moderno de la nomenclatura binomial. Se le considera el fundador de la moderna taxonomía. CATEGORIAS TAXONOMICAS: Reino Phylum Clase Orden Familia Género Especie Nombre Científico: Compuesto por dos vocablos: Genero y especie Homo sapiens Mus musculus Allium cepa Mycobacterium tuberculosis Los dominios propuestos por Carl Woese: ARQUEOBACTERIA BACTERIA EUCARYA CELULAS PROCARIOTAS PROCARIOTAS EUCARIOTAS ORGANELAS MEMBRANOSAS CARECEN CARECEN POSEEN MEMBRANA NUCLEAR CARECE CARECE POSEE MEMBRANA CELULAR POSEE CON ENLACES ESTER RAMIFICADOS POSEE CON ENLACES ESTER NO RAMIFICADOS POSEE CON ENLACES ESTER NO RAMIFICADOS PARED CELULAR CARECE DE PEPTIDOGLICANO POSEE PEPTIDOGLICANO CARECE DE PEPTIDOGLICANO http://es.wikipedia.org/wiki/Cient%C3%ADfico http://es.wikipedia.org/wiki/Naturalista http://es.wikipedia.org/wiki/Bot%C3%A1nica http://es.wikipedia.org/wiki/Zoolog%C3%ADa http://es.wikipedia.org/wiki/Suecia http://es.wikipedia.org/wiki/Nomenclatura_binomial http://es.wikipedia.org/wiki/Taxonom%C3%ADa Pisces Amphibia Reptilia Aves Mammalia Crustacea Hexapoda Arachnida Chilopoda Diplopoda Onychophora Mollusca Annelida Arthropoda Echinodermata Hemichordata Vertebrata Cephalochordata Urochordata Rotífera sin espacio en el cuerpo y el tracto digestivo cavidad mesodermal Porifera Cnidaria Ctenophora REINO ANIMAL sin tejido Acelomado Celomado Platyhelmintes Nemertea Nematoda Pseudocelomado Chordata con espacio sin membrana Diploblastico Triploblastico Biología 14 Los animales son organismos eucariontes, multicelulares y heterotróficos, algunos se alimentan de plantas y se denominan herbívoros, los que se alimentan cazando a otros animales reciben el nombre de carnívoros. La gran mayoría se caracteriza por la capacidad de locomoción, por la ausencia de clorofila y de pared en sus células, y por su desarrollo embrionario, que atraviesa una fase de blástula y determina un plan corporal fijo (aunque muchas especies pueden sufrir posteriormente metamorfosis). La mayoría posee células nerviosas que coordinan las diferentes partes del cuerpo, excepto las esponjas. El Reino Animal comprende de 20 a 30 phyla diferentes, los invertebrados constituyen el 95% de todas las especies de animales conocidas, agrupadas en aproximadamente 10 phyla. El 5% de especies restantes lo constituyen otros phyla entre ellos el Phylum Hemichordata, Chordata con sus tres Subphyla Urochordata, Cephalochordata y Vertebrata, este último incluye animales con columna vertebral destacando aquí la presencia de los seres humanos. Al momento han sido descritas casi un millón y medio de especies, siendo los insectos los que dominan con más de dos tercios de esta lista. Los acelomados se definen como metazoos triploblasticos(o triblasticos) con simetria birateral. Son animales provistos de tres tipos de tejidos diferentes: tienen endodermo y ectodermo, como los diploblasticos, y ademós presentan una tercera capa situada entre las dos anteriores que se denominan mesodermo. Esta tercera capa no posee, sin embargo, una cavidad interna o celoma, razón por la cual son acelomados. Comprende los platelmintos. Los animales con verdadero celoma se denominan celomados o eucelomados("auténticos celomados") para enfatizar de poseer un celoma verdadero y no un pseudoceloma ("falso celoma"). El celoma aparece siempre en el embrión y algunos grupos lo conservan en estado adulto (típicamente los Anélidos, Sipuncúlidos, etc.), pero en otros filos se reduce mucho, y el adulto carece prácticamente de él (Vertebrados, Artrópodos, etc.). Se estima que 2.448 taxa de animales se encuentran en peligro de extinción, junto con otros 1.665 taxa que están en peligro crítico. La extinción de una especie animal afecta de manera directa o indirecta a las redes tróficas y, eventualmente, al propio ser humano. PHYLLUM PORÍFERA: “Esponja de mar”(animal sin tejidos verdaderos) PHYLLUM CNIDARIA: PHYLLUM CTENOPHORA : “Peine de mar”(ser diploblástico) PHYLLUM PLATYHELMINTHES: PHYLLUM NEMATODA: “Duela hepática”(triploblastico acelomado) “Lombriz intestinal”(triploblástico pseudocelomado) Phyllum annelida : ” Lombriz de tierra” PHYLLUM MOLLUSCA PHYLLUM ARTHROPODA CLASE CRUSTACEA CLASE HEXAPODA CLASE ARACHNIDA CLASE CHILOPODA Y DIPLOPODA PHYLLUM ECHINODERMATA: PHYLUM HEMICHORDATA (Balanogloso) PHYLLUM CHORDATA SUBPHYLUM UROCHORDATA (Ascidia) SUBPHYLUM CEPHALOCHORDATA Anfioxo SUBPHYLLUM VERTEBRATA Aves: Reptiles: Anfibios: Metamorfosis Mamíferos: ORNITORRINCO EQUIDNA MURCIELAGO ARTRÓPODOS TRANSMISORES DE ENFERMEDADES Directos Por ejemplo, al contacto de la piel con larvas de algunas polillas se pueden producir alergias por las sustancias tóxicas de sus pelos urticantes; otros, como el “gusano tornillo” pueden horadar la piel y el tejido subcutáneo de animales domésticos y el hombre, ocasionando miasis, los ácaros viven formando galería en la piel causando la sarna. Indirectos Por la transmisión de organismos patógenos causantes de enfermedades. La transmisión puede ser: Mecánica, los agentes patógenos se adhieren al vector y no sufren cambios. Biológica, los agentes patógenos se multiplican o cambian de estado en su ciclo de vida dentro del vector - Organismos uni y multicelulares - Eucariotas y fotosintetizadores - Con pared celular y cloroplastos - Reproducción asexual por esporas y vegetativa, sexual por gametos - Con alternancia de generaciones REINO PLANTAE CLASIFICACIÓN División. Gymnosperma - Semillas al descubierto, óvulos sobre hojas carpelares - Flores sin pistilo - Hojas aciculares o escamas - Con conos - Útiles por su madera - Unisexuales - Árboles perennes DIVISIÓN PTERIDOFITA - Plantas diploides, tallo subterráneo (rizoma) - Hojas (frondes) DIVISIÓN BRIOFITA - Hepáticas - Foliares División Clorofita : algas verdes División Crisofita : algas pardo-doradas ALGAS MUSGOS HELECHOS División. Angiosperma - Semillas dentro del fruto - Flores con pistilo - Óvulos dentro del ovario - Flores hermafroditas o unisexuales Plantas sin semillas: Criptógamas Plantas con semillas: Fanerógamas MONOCOTILEDÓNEAS DICOTILEDÓNEAS Tallo herbáceo Tallo leñoso Flores con pétalos en trímeras Flores con 4 ó 5 pétalos Nervaduras paralelas Nervaduras ramificadas Embrión con un cotiledón Embrión con dos cotiledones Biología 15 DIVISION CLOROFITA DIVISIÓN CRISOFITA: Diatomeas DIVISION BRIOFITA DIVISION PTERIDOFITA CICLO DE UNA GYMNOSPERMA Ciclo de una Angiosperma http://wikivirya.pbworks.com/f/1260639397/semillas%20de%20angiospermas%20y%20gimnospermas.JPG Plantas Alimenticias: Las plantas que el hombre cultiva o explota para su alimentación o nutrición se denominan plantas alimenticias. Estas almacenan glucidos, proteínas y lípidos en organos especiales, ademas contienen vitaminas y minerales. Aproximadamente el 95% de ellas son angiospermas y los alimentos que nos brindan son variados, existiendo diversos criterios para su clasificación. Uno de ellos las clasifica según su consumo, en cinco grupos: 1.- Cereales o gramíneas: como el trigo, maíz, arroz, avena, cebada. 2.- Leguminosas o legumbres: como el frijol, chícharo, tamarindo, haba, garbanzo, alubia. 3.- Frutas: cítricas, azucaradas y oleaginosas. 4.- Hortalizas o verduras: como las espinacas, lechuga,brocoli,cebolla,calabaza. 5.- Condimenticias: aquellas que producen sustancias especiales que otorgan un sabor específico a los alimentos, como el ají, pimienta, canela, ajo. Plantas medicinales: Una planta medicinal es un recurso vegetal, cuya parte o extractos se emplean como droga medicinal en el tratamiento de alguna afección. Se puede suministrar bajo diferentes formas, ya sea en capsulas, comprimidos, cremas, decocción, infusión, jarabe, tintura, ungüento, etc. El uso de remedios de origen vegetal se remonta a la época prehistórica, y fue una de las formas más extendidas de medicina, en prácticamente todas las culturas conocidas, muchas veces ligado a creencias sobrenaturales propias de cada una. La industria farmacéutica actual se ha basado en los conocimientos científicos modernos para la síntesis y elaboración de algunas moléculas farmacológicas análogas a las presentes en ciertas especies vegetales, y muchas sustancias derivadas forman parte http://www.flickr.com/photos/alexis963/4388049019/ http://es.wikipedia.org/wiki/Recurso_natural http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Droga_medicinal&action=edit&redlink=1 http://es.wikipedia.org/wiki/Afecci%C3%B3n http://es.wikipedia.org/wiki/Jarabe http://es.wikipedia.org/wiki/Tintura http://es.wikipedia.org/wiki/Ung%C3%BCento de los principios activos de medicamentos modernos, como la celebre Aspirina. (el ácido salicílico así llamado por extraerse de la corteza del sauce Salix spp.) ESPECIES AMENAZADAS DE FLORA SILVESTRE: Mediante el DECRETO SUPREMO Nº 043-2006-AG se establece la Categorización de especies amenazadas de flora silvestre. En dicho decreto se establece la clasificación oficial de especies amenazadas de flora silvestre en el Perú, como resultado de un proceso abierto y participativo a nivel nacional, que tiene como base los criterios y categorías de la IUCN (Unión Mundial para la Conservación), dentro de la cual se encuentran las principales categorías de amenaza: En peligro critico, en peligro, vulnerable y amenazado. En este listado se reconocen a 777 especies de flora silvestre peruana distribuidas en las cuatro categorías de amenaza. Caballito de totora SEGURIDAD ALIMENTARIA: “El hambre perpetúa la pobreza al impedir que las personas desarrollen sus potencialidades y contribuyan al progreso de sus sociedades” (Kofi Annan, ONU, 2002) EL CONCEPTO DE SEGURIDAD ALIMENTARIA Y NUTRICIONAL (SAN), surge en la década del 70, basado en la producción y disponibilidad alimentaria a nivel global y nacional. En los años 80, se consideró el acceso, tanto económico como físico; en la década del 90, se incorpora la inocuidad y las preferencias culturales, y se reafirma la Seguridad Alimentaria como un derecho humano. Es la capacidad
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