BIOLOGÍA 3° - 2017

Pág. UNIDAD I

Introducción a la ciencia

Cap. 1

La ciencia, su método y su importancia............................................................ 5

Cap. 2

La Biología y su campo de estudio................................................................... 11

Cap. 3

Materia viva y sus características más importantes............................................ 19

Cap. 4

Niveles de organización de los seres vivos ...................................................... 25

Repaso ............................................................................................................ 33

UNIDAD II

Los alimentos

Cap. 1

Composición química de la materia ................................................................ 37

Cap. 2

Estudio de las biomoléculas ............................................................................. 43

Cap. 3

Los glúcidos .................................................................................................... 51

Cap. 4

Los lípidos ....................................................................................................... 57

Cap. 5

Proteínas.......................................................................................................... 64

Cap. 6

Los ácidos nucleicos ........................................................................................ 70

Cap. 7

Estudio del ADN.............................................................................................. 76

Cap. 8

Estudio del ARN............................................................................................... 85

Repaso ............................................................................................................ 92

Elementos de Biología  2016 - TRILCE Departamento de Publicaciones Lima - Perú TRCO3SLIBI1B-2B-13.indd

Pág. UNIDAD III

La célula como unidad básica de la vida

Cap. 1

Introducción a la Biología celular (Citología) ................................................... 96

Cap. 2

Estudio de la célula procariota ......................................................................... 102

Cap. 3

Estudio de la célula eucariota........................................................................... 108

Cap. 4

Estudio del citoplasma ..................................................................................... 114

Cap. 5

Estudio del núcleo celular ............................................................................... 122

Cap. 6

Metabolismo celular (bioenergética) ................................................................ 128

UNIDAD IV

Fisiología Celular: Principios de Genética

Cap. 1

Respiración celular (bioenergética) .................................................................. 139

Cap. 2

Ciclo celular I .................................................................................................. 147

Cap. 3

Ciclo celular II ................................................................................................. 153

Cap. 4

Introducción a la genética................................................................................ 161

Cap. 5

Leyes de la herencia I ...................................................................................... 166

Cap. 6

Leyes de la herencia II ..................................................................................... 170

I

UNIDAD

Introducción a la ciencia

¿Cuánto conocimiento puede adquirir el hombre, sabiendo que su capacidad es ilimitada? ¿Algún día lograremos explicar todos los fenómenos que ocurren en la naturaleza? ¿La ciencia será capaz de evitar el avance de la contaminación ambiental?

Aprendizajes esperados Comprensión de la información •

Reconocer a la ciencia como base del desarrollo humano.

•

Identificar los tipos de ciencias y valorar su importancia.

•

Aplicar el método científico en los diferentes fenómenos naturales.

•

Valorar a la Biología dentro del desarrollo de la humanidad.

•

Identificar las ramas de la Biología y su aplicación en el conocimiento humano.

Indagación y experimentación •

Investigar sobre los nuevos avances de la ciencia.

Unidad I - Capítulo 1

La ciencia, su método y su importancia

1

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t.

¿Qué es la ciencia?

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Se denomina “ciencia” a un conjunto de conocimientos ordenados, sintetizados y comprobables, que permiten explicar y comprender las causas de los fenómenos naturales.

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¿La ciencia permitirá que permanezcamos sobre la Tierra?

¿Qué es el conocimiento? Se denomina conocimiento a un conjunto de nociones y saberes que se tiene acerca de una realidad o de un objeto. Existen dos clases de conocimientos: empírico y científico. 1. Conocimiento empírico

Llamado también “cotidiano”. Es aquel conocimiento que se aprende día tras día como producto de nuestra experiencia con el mundo que nos rodea.

Llamado también “racional”. Es aquel conocimiento que se aprende de los libros, revistas, conferencias, etc., o al llevar a cabo estudios superiores sobre una materia en especial. Este conocimiento si pretende averiguar las causas y los efectos de los fenómenos observados, para ello se vale de la investigación, el análisis, la experimentación y la explicación racional y objetiva de tales causas y efectos: conocer que la vida se forma de la unión de un espermatozoide con un óvulo, lo cual se lleva a cabo en un órgano femenino llamado trompa de Falopio, dicha unión origina una célula llamada cigoto, que luego da origen al embrión y, finalmente, al Las ciencias dan nuevas expectativas de vida para la feto.

http://www.madrimasd.org/blogs/tecnocidanos/wp-content/blogs. dir/21/files/35/o_Feria_ciencia_2007_DSC_0985_avg-043.jpg

2. Conocimiento científico

humanidad.

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Tercer año de secundaria

Unidad I - Capítulo 1 I. Definición de ciencia La ciencia es un conjunto de conocimientos sistematizados, organizados y demostrables que el hombre usa para explicar las causas de los fenómenos naturales. Ejemplo: para explicar por qué los hijos se parecen a los padres recurrimos a la Genética, una disciplina auxiliar de la Biología. II. Clasificación de las ciencias 1. Ciencias reales o fácticas Son aquellas cuyos estudios parten desde las observaciones de los hechos naturales para poder elaborar un conjunto de conocimientos bien organizados, estructurados y más confiables. Las ciencias fácticas son: • La Biología, que se define como el estudio de la vida y de los seres que la experimentan. • La Física es la ciencia que estudia las transformaciones de la energía y sus relaciones con la materia. • La Química, que estudia las transformaciones de la materia. 2. Ciencias formales, ideales o abstractas Son aquellas ciencias que establecen el razonamiento lógico y trabajan con ideas creadas por la mente. Ejemplos: Matemática, Lógica, Ciencias de la computación. ¿Cómo se clasifican las ciencias? Las ciencias pueden ser clasificadas de la siguiente manera: Matemática Lógica

Puras Ciencias abstractas, ideales o formales

Computación Estadística

Aplicadas

N A T U R A L E S

Puras

Aplicadas

Física

Ing. Mecánica

Astronomía

Ing. Electrónica

Óptica

Ing. Civil

Mecánica Química

Ing. Química

Puras

Aplicadas

Biología

Medicina

Zoología

Farmacia

Botánica

Ing. Agraria

Genética

Biotecnología

Bioquímica

Ing. Genética

Geología

Ing. Geológica

Geografía

Ing. de Minas

Meteorología Ciencias reales

Puras S O C I A L E S

Aplicadas

Sociología Antropología Arqueología Historia Economía Derecho Educación

Trabajo social Demografía Economía política Lingüística Ciencias de la comunicación

Observación: Las “ciencias puras” buscan o producen nuevos conocimientos, mientras que las “ciencias aplicadas” buscan la manera de darle uso a los conocimientos científicos ya existentes, para ello se valen de un conjunto de técnicas denominadas “tecnología”. Colegios

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Biología El Método Científico Se denomina Método Científico a un conjunto de técnicas y procedimientos que permiten estudiar, comprender y explicar las causas y efectos de un fenómeno natural. Mediante el uso adecuado de este método, la Biología investiga acerca de los fenómenos biológicos y obtiene nuevos conocimientos. Etapas del Método Científico Son las siguientes: 1. Observación En esta etapa se registran todos los datos posibles del fenómeno que será estudiado, para ello, el investigador se vale de sus sentidos (vista, olfato, oído, etc.) o se apoya en instrumentos como: microscopios,lupas,termómetros, cámaras fotográficas, etc. Luego del registro de datos, el investigador estará en condiciones de plantearse un problema en relación a lo observado y a buscar la solución.

2. Hipótesis

Preguntas Observaciones

Documentación

Descubrimientos

Seguir aprendiendo Conclusiones

Nuevas preguntas Hipótesis

http://dis.um.es/~barzana/Imagenes/metodo_cienti.gif

En esta etapa, el investigador propone una posible respuesta o solución al problema planteado. Experimentación El Método Científico La hipótesis es una idea que tiene que ser sometida a prueba para demostrar su validez. Toda hipótesis pretende dar una explicación acerca de las causas que originan un fenómeno.

3. Experimentación

En esta etapa, el investigador realiza una serie de actividades necesarias para comprobar su hipótesis. Se realiza las veces que sea necesario. Puede hacerse en un laboratorio o en el campo.

4. Conclusiones

En esta etapa, el investigador analiza e interpreta los resultados obtenidos en la experimentación, de tal modo que comprueba la veracidad o falsedad de su hipótesis.

5. Generalización En esta etapa, el investigador da a conocer que su hipótesis ha adquirido amplia validez, ya que se apoya en conclusiones de muchos experimentos. De esta manera, las hipótesis comprobadas se convierten en leyes y las leyes sistemáticamente organizadas sirven para construir teorías. http://img.bebesmundo.com/wp-content/ uploads/2009/11/obesidad-infantil4.jpg

¿Sabías que...? La adicción de un niño a la “comida chatarra”, una de las causas principales de obesidad en la infancia, puede comenzar en el útero materno.

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Glosario 1. Biotecnología: es la aplicación de la ciencia y la tecnología, tanto a los organismos vivos como a sus partes, productos o modelos que se desprendan de ellos, para alterar los materiales, vivos o no, destinados a la producción de conocimiento, bienes o servicios. 2. Biogas: gas combustible, mezcla de metano con otras moléculas, formado en reacciones de descomposición de la materia orgánica (biomasa). 3. Conocimiento: entendimiento teórico o práctico adquirido acerca de un fenómeno natural o social. 4. Evaluación: proceso orientado a la toma de decisiones y a la acción. 5. Genoma: es el aparato genético de una especie considerado en su conjunto y como característica de esta especie. 6. Nanotecnología: es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales funcionales y sistemas de control de la materia a escalas del nanómetro (la mil millonésima parte de un metro) o tecnologías comparables a la longitud de una pequeña molécula. 7. Proyecto: conjunto integrado de actividades orientadas a alcanzar los objetivos y metas específicos, con un presupuesto definido, personas/entidades responsables y en un plazo determinado. 8. Técnica (del griego techné): arte, destreza, habilidad, artesanía, la capacidad o poder, el hábito o pericia); conocimiento, métodos, procedimientos, habilidades para realizar una operación específica de producción o distribución, o actividades cuyos objetivos están definidos. 9. Tecnología: con frecuencia conocimiento científico, pero también conocimiento organizado en otra forma, aplicado sistemáticamente a la producción y distribución de bienes y servicios. 10. Transgénico: organismo modificado genéticamente.

Practiquemos Comprensión de la información I. Completa: (2 puntos cada una) 1. Se denomina conocimiento científico a: ....................................................................................... 2. La experimentación consiste en: .................................................................................................. 3. Se dice que el conocimiento científico es objetivo porque: .......................................................... 4. El conocimiento empírico se basa en: ........................................................................................... 5. Las ciencias abstractas son también llamadas: .............................................................................. II. Relaciona:

Colegios

(0,5 puntos cada una)

1 Teoría

Posible respuesta acerca de las causas de un fenómeno.

2 Hipótesis

Conjunto de leyes.

3 Experimentación

Reproducción del fenómeno para comprobar la validez de la hipótesis.

4 Observación

Interpretación de lo experimentado.

5 Conclusión

Captación de un fenómeno natural.

6 Generalización

Puede dar a conocer las leyes.

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Biología III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda

(0,5 punto cada una)

1

La ciencia permite averiguar las causas de los fenómenos naturales.

2

Todo conocimiento científico debe ser demostrable y está sujeto a revisiones.

3

El conocimiento empírico se aprende en la vida cotidiana.

4

La matemática es una ciencia real, natural y aplicada.

5

La medicina es una ciencia abstracta.

6

Jean Lamarck introdujo la palabra biología en el lenguaje científico.

IV. Marque la alternativa correcta

(1 punto cada una)

1. ¿Cuál de las siguientes alternativas es una ciencia abstracta y pura? a) Química b) Geología c) Lógica d) Sociología e) Arqueología 2. Se afirma que el conocimiento científico es verificable porque: a) Está sujeto a correcciones periódicas. b) Sus hipótesis pueden ser comprobadas. c) Resulta de la observación directa del fenómeno estudiado. d) No está libre de error. e) Sus hipótesis son consideradas como verdad absoluta. 3. ¿Qué paso del método científico permite establecer una posible explicación sobre las causas de un fenómeno? a) Observación

b) Generalización

d) Formulación de hipótesis

e) Análisis de resultados

c) Experimentación

4. Uno de los pasos del Método Científico es la observación, que consiste en: a) Probar la validez de una hipótesis.

b) Recolectar datos del fenómeno a estudiar.

c) Elaborar una teoría científica.

d) Proponer nuevas leyes.

e) Analizar los resultados del estudio realizado.

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responda brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el conocimiento?

................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

2. ¿Qué es la ciencia?

................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

3. ¿Qué es el Método Científico?

................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

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Unidad I - Capítulo 1 4. ¿Qué es el conocimiento empírico?

................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

5. ¿En qué se basa el conocimiento científico?

................................................................................................................................................... ......................................................................................................................................................

II. Correlaciona: I.

Ciencia abstracta


Astronomía Antropología

II.

Ciencias Naturales

Lógica Bioquímica

III. Ciencias Sociales

Arqueología Matemáticas

III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1

Los conocimientos empíricos se aprenden de los libros, revistas etc.

2

La ciencia se dedica a analizar todo fenómeno natural.

3

En la experimentación se interpretan todos los fenómenos.

4

La observación no es necesaria para la ciencia.

5

Las leyes debidamente sistematizadas permiten la construcción de teorías.

6

En las conclusiones el investigador registra los datos.

IV. Marcar la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. La ciencia pura produce: a) Sustancias químicas

b) Nuevos conocimientos

c) Aplicaciones de conocimientos

d) Nuevos seres vivos

e) El conocimiento 2. El (la) _________________ es un conjunto de técnicas y procedimientos que permiten estudiar, comprender y explicar las causas y efectos de un fenómeno natural. a) Conocimiento científico

b) Conocimiento empírico

d) Ciencia pura

e) Ciencia aplicada

c) Método científico

3. “Es la etapa en la que el investigador da a conocer que su hipótesis ha adquirido amplia validez, ya que se apoya en conclusiones de muchos experimentos”, esto se refiere: a) Hipótesis

b) Conclusión

d) Generalización

e) Experimentación

c) Observación

4. Los estudios científicos permiten mejorar las características genéticas de plantas y animales, mediante la ingeniería genética, ejemplo: a) Evitar plantas con alteraciones

b) Crear alimentos transgénicos

c) Curar síndromes

d) Vacunas contra la polio

e) Utilizar la uña de gato Colegios

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La Biología y su campo de estudio


2

¿Qué es la Biología? La Biología es la ciencia que estudia a los seres vivos y todos los procesos relacionados con la vida. La palabra “Biología” fue creada por Jean Baptiste de Lamarck en 1804 etimológicamente significa “estudio de la vida”, ya que resulta de unir dos voces griegas.

¿Qué tanto sabemos de los organismos?

Bios= vida y logos= tratado o estudio En la antigüedad, fue Aristóteles (384 - 322 a.C.) uno de los estudiosos más destacados de los seres vivos, él organizó y sistematizó el conocimiento biológico de su época, realizó estudios sobre animales y plantas, por tal motivo se le reconoce como el “Padre de la Biología”.

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Unidad I - Capítulo 2 ¿Por qué es importante la Biología? La Biología es importante porque permite al hombre:

Explicar

Objetivamente la estructura de los seres vivos y los procesos que rigen su existencia. Ejemplo: estudio de la anatomía y fisiología del sistema nervioso humano.

Estudiar

Las enfermedades para conocer su origen, su desarrollo y sus agentes causales (microbios, venenos, drogas, mutaciones, radiaciones, etc.), de tal modo que se les pueda combatir oportunamente. Ejemplo: estudio del cáncer, estudio del SIDA y el VIH, etc.

Elaborar

Vacunas para prevenir infecciones en individuos sanos. Ejemplo: vacuna contra la poliomielitis.

Mejorar

Las características genéticas de plantas y animales (por medio de ingeniería genética), con la finalidad de obtener alimentos y/o productos de consumo humano de mejor calidad. Ejemplo: alimentos transgénicos.

Manipular

Genéticamente microorganismos (ejemplo: bacteria Escherichia coli), con la finalidad de producir proteínas humanas tales como la insulina (utilizada en tratamiento de la diabetes) y el factor VIII de la coagulación (utilizado en el tratamiento de la hemofilia).

Explorar

La biodiversidad con el propósito de hallar en ella sustancias para el tratamiento y cura de enfermedades. Ejemplo: estudio de la uña de gato, yacón, etc.

Explotar

La naturaleza y sus ecosistemas, así como promover el desarrollo autosostenido para que todos podamos vivir mejor y disfrutar de nuestro planeta. Ejemplo: creación de áreas naturales protegidas como: Lomas de Lachay, Pantanos de Villa, Manu, etc.

La Biología y sus ramas

BIOLOGÍA

Origen y evolución

estudia

estudia

BIOTAXIA

BIOGENIA

Los seres vivos y los procesos que ocurren en ellos.

estudia

La clasificación de los seres vivos.

se divide

MORFOLOGÍA estudia Forma externa e interna de los seres vivos.

Colegios

TRILCE

Fisiología

Bioquímica

estudia estudia Funciones vitales Composición química de la materia y los cambios que en ella se producen. 12

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Biología Ramas de la Biología A lo largo de toda su historia, la Biología ha acumulado tanto conocimiento que se ha hecho necesario dividir su estudio en ramas, entre estas, mencionaremos las más importantes: Botánica

Se ocupa del estudio de las plantas. A su vez, se divide en:

Botánica criptogámica

Estudia las plantas llamadas criptógamas, es decir, aquellas que no desarrollan flores ni semilla. Por ejemplo: helechos (Pteridología) y musgos (Briología).

Botánica fanerogámica

Estudia las plantas llamadas fanerógamas, es decir, aquellas que desarrollan flores (o conos) y semillas, por ejemplo: maíz, papa, girasol, clavel, pino, etc.)

Zoología Se ocupa del estudio de los animales. A su vez, se divide en:

Ornitología

Estudia las aves, por ejemplo: gaviota, gorrión, etc.

Botánica: El mundo de las plantas (fanerogama).

http://2.bp.blogspot.com/_hpVtFdMwuNw/S8X5ogaYFyI/ AAAAAAAAAAc/47UM53gkfmg/s1600/4045266portada.jpg

Entomología

Estudia los insectos, por ejemplo: escarabajo, hormiga, etc.

Ictiología

Estudia los peces, por ejemplo: tiburón, bonito, etc.

Herpetología

Estudia los reptiles, por ejemplo: caimán, serpientes, etc.

Malacología

Estudia los moluscos, por ejemplo: caracol, calamar, cangrejo, etc.

Zoología: El mundo de los animales

Carcinología

Estudia los crustáceos, por ejemplo: camarón, cangrejo, etc.

Helmintología

http://www.unav.es/noticias/imgs/100206-05.jpg

Estudia los gusanos, por ejemplo: lombriz intestinal, tenia, etc.

Mastozoología

Estudia a los mamíferos, por ejemplo: perro, el hombre, etc.

Microbiología

Se ocupa del estudio de los microorganismos. A su vez se divide en:

Bacteriología Estudia las bacterias, por ejemplo: bacilo de Koch (causa la tuberculosis), Escherichia coli (vive en el intestino humano).

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Diferentes tipos de microorganismos



Micología

Estudia los hongos, por ejemplo: Trichophyton (causa el pie de atleta).

Protozología

Estudia los protozoarios, por ejemplo: Plasmodium (causa el paludismo).

Virología

Ecología

Se ocupa del estudio de los ecosistemas y de las relaciones existentes entre los seres vivos y su ambiente.

http://cea.ivic.gob.ve/scea/img/ecologia.jpg

Estudia los virus, por ejemplo, VIH (causa la enfermedad del SIDA).

Genética

Estudia la herencia biológica, sus variaciones y la forma como se transmiten los rasgos hereditarios de padres a hijos. Taxonomía

Se ocupa de la clasificación de los seres vivos y de su nombramiento.

Evolución

Estudia el proceso de transformación de los seres vivos a lo largo del tiempo.

Fisiología

Estudia las funciones de los órganos de los seres vivos.

La grandeza de la naturaleza

http://3.bp.blogspot.com/_N4HQP5Ta-qc/ Rbs8MOfNL_I/AAAAAAAAAJc/ntKdZ04LrSs/ s1600/genetica.jpg

Los genes dan características diferentes a cada individuo, de esta manera se da la variabilidad entre las especies.

Anatomía

Estudia la forma y estructura de los seres vivos las relaciones entre las partes u órganos que lo conforman. http://cnho.files.wordpress.com/2010/05/ evolucion-humana1.jpg

Evolución del hombre: de forma progresiva fue cambiando las características de acuerdo a la naturaleza.

La máquina humana (la organización del cuerpo humano es muy compleja y al mismo tiempo maravillosa). Colegios

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Biología Histología

Estudia los tejidos que constituyen a los seres vivos.

Biología celular (Citología)

Estudia la estructura y funciones de la célula.

Centriolos Lisosomas Mitocondria Vacuolas

Membrana nuclear Cromatina Poro

Membrana

Núcleo Retículo F. Rugoso

A. de Golgi

Fibras intermedias R.E. Liso

Biología molecular

Estudia la estructura y funciones de los ácidos nucleícos (ADN y ARN).

Bioquímica

Estudia los componentes químicos de los seres vivos.

Microfilamentos Microtúbulos

Ribosomas

Citología: Una célula animal y sus componentes. Es la parte fundamental de todo ser vivo.

http://farm4.static.flickr.com/3598/3401883593_ f29a8a3d7b.jpg

Núcleo de la célula que contiene 23 pares de cromosomas

Biogeografía

Estudia la distribución de los seres vivos en la Tierra. http://www.cfnavarra.es/agricultura/informacion_agraria/MapaCultivos/fotos/pagina_ comunidad/image001.jpg

Bases Hebra de ADN

http://www.uns.edu.ar/ departamentos/portadas/biologia. jpg

Nuestro código genético: Toda nuestras caraterísticas se encuentran dentro de la molécula de ADN.

Diferentes ambientes para los seres vivos: los seres vivos ubicados dentro del planeta desarrollan características de acuerdo a cada región.

¿Sabías que...? Mediante la Nanotecnología se busca solucionar problemas farmacológicos para curar diversas enfermedades que la Medicina no soluciona.

Nanotecnología

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http://4.bp.blogspot.com/_FCUHXriCeiw/ TOr9IrdZQ1I/AAAAAAAAADs/nLiwxn_Gb2s/ s1600/8362fbnY.jpg

Componentes de la materia viva



Glosario 1. Ciencia aplicada: es aquella que haciendo uso de la tecnología pretende darle uso práctico a los conocimientos científicos. 2. Ciencia pura: es aquella que se encarga de producir nuevos conocimientos. 3. Criptógama: planta sin flor ni semilla. Ejemplo: musgo. 4. Ecosistema: porción de naturaleza compuesto por seres bióticos (vivos) y abióticos (inertes), en constante interacción, por ejemplo: Pantanos de Villa. 5. Fanerógama: planta con flor y semilla. Ejemplo: clavel. 6. Herencia: conjunto de características con las que nace un organismo y que pueden ser transmitidas a sus hijos, por ejemplo: nariz grande, talla alta, cabello crespo, etc. 7. Método Científico: es el modo de trabajar en ciencias. Consiste en un conjunto de procedimientos que permiten realizar una investigación científica. 8. Poliomielitis: enfermedad producida por virus, que ataca al sistema nervioso. 9. Sistematizar: organizar según un sistema, es decir, agrupar un conjunto de cosas estableciendo relaciones entre estas, de tal manera que puedan contribuir a un determinado fin. 10. Toxina: sustancia química de naturaleza tóxica o venenosa, que al ingresar en el organismo puede ocasionar una enfermedad o la muerte. Ejemplo: veneno de araña.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responder brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la Biología? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Por qué se le dice a Aristóteles “Padre de la Biología”? ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué hizo Jean Baptiste Lamarck? ...................................................................................................................................................... 4. ¿Qué puede mencionar sobre las plantas transgénicas?

.....................................................................................................................................................

5. ¿Cómo se puede mejorar las características de las plantas y animales?

.....................................................................................................................................................

II. Relacione:

Colegios


1 Ciencia que estudia a los caracoles.

Citología

2 Disciplina botánica que estudia los musgos.

Ecología

3 Ciencia que estudia las bacterias.

Briología

4 Ciencia que clasifica y nombra a los seres vivos.

Malacología

5 Ciencia que estudia las células.

Bacteriología

6 Ciencia que estudia a los ecosistemas.

Taxonomía

TRILCE

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Biología III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1

La Geografía apoya a la Biología y ubica a los seres vivos de acuerdo a regiones.

2

La Biología explica la estructura y funcionamiento de los órganos y sistemas.

3

Las vacunas tratan diversas enfermedades.

4

Los reptiles son objeto de estudio de la Ornitología.

5

Aristóteles introdujo la palabra “Biología” en el lenguaje científico.

6

Las Lomas de Lachay son áreas naturales protegidas.

IV. Marca la alternativa correcta.

(1 punto cada una)

1. El descubrimiento de una nueva especie de un animal marino implica que deben estar involucrados, excepto: a) Zoólogo

b) Fitólogo

d) Ictiólogo

e) Carcinólogo

c) Herpetólogo

2. Los procesos de fotosíntesis y respiración de las plantas acuáticas son estudiados por un: a) Morfólogo

b) Fisiólogo

d) Taxónomo

e) Biogeógrafo

c) Genetista

3. El término “BIOLOGÍA” fue popularizado por: a) Darwin

b) Wallace

d) Hooke

e) Lamarck

c) Müller

4. Al realizar un estudio del raspado bucal, al ver en el microscopio, se observan células, es decir, se está realizando un estudio en: a) Citología

b) Fisiología

d) Anatomía

e) Ontogenia

c) Organología

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Por qué se dice que la Biología sirve para prevenir enfermedades? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué significa la palabra “Biología”? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué hacen las vacunas en los animales? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué estudia la Bioquímica? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... www.trilce.edu.pe

17


Unidad I - Capítulo 2 5. Menciona la rama de la biología que estudia los ecosistemas. ……………………………………………………………………………………….......................................... ..................................................................................................................................................... II. Correlaciona:

(0.5 puntos cada una)

1 Ciencia que estudia a los camarones.

Ictiología

2 Disciplina botánica que estudia los musgos.

Zoogeografía

3 Ciencia que estudia los tiburones.

Genética

4 Ciencia que estudia la distribución de los animales.

Carcinología

5 Ciencia que estudia los tejidos.

Briología

6 Ciencia que estudia las características hereditarias.

Histología



1

La Protozoología, la Bacteriología y la Micología están dentro del estudio de la Microbiología.

2

La Ecología relaciona a los organismos con su entorno.

3

Los productos transgénicos se forman por la utilización de genes de otros organismos.

4

Las malaguas son estudiadas por la Malacología.

5

J. B. Lamarck es reconocido como el Padre de la Biología.

6

Al usar un antihelmíntico estamos controlando el desarrollo de los gusanos.

IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. El término Biología fue popularizado por: a) Darwin b) Wallace c) Müller d) Hooke e) Lamarck 2. Es considerado el Padre de la Biología: a) G. Mendel

b) R. Hooke

d) Aristóteles

e) Ch. Darwin

c) A. Leeuwenhöek

3. La descripción de dos nuevas especies de caracoles descubiertas en los Manglares de Tumbes la hará un: a) Ecólogo b) Genetista c) Anatomista d) Taxónomo

e) Fitólogo

4. El cangrejo es un(a) _________ y es estudiado por un _____________.

Colegios

TRILCE

a) Insecto – Entomólogo

b) Araña – Carcinólogo

d) Molusco – Malacólogo

e) Gusano – Helmintólogo

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c) Crustáceo – Carcinólogo

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Materia viva y sus


características más importantes

Si bien es cierto que todos los cuerpos del universo se hallan formados de materia, es importante resaltar que solo los cuerpos vivos están formados de “materia viva” y son capaces de desarrollar procesos biológicos como la reproducción y el metabolismo, mientras que los cuerpos inertes (rocas, minerales, agua, aire, etc.), no están capacitados para llevar a cabo tales procesos.

3

¿Somos capaces de cuidar nuestra naturaleza?

Un ser vivo posee una organización especifica, capaz de transformar la energía en movimiento, capaz de reaccionar a los estímulos del medio, capaz de producir nuevos individuos y capaz de conservar en equilibrio sus procesos internos; muy por el contrario, la montaña de piedra, que está compuesta de materia inerte, no posee ninguna de las capacidades mencionadas anteriormente.

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19


Unidad I - Capítulo 3 Concepto de vida La “vida” es una cualidad de la materia que se manifiesta únicamente en los “seres vivos” y que se evidencia a través de procesos muy complejos como la reproducción, el metabolismo y la irritabilidad. Concepto de ser vivo u organismo En Biología empleamos la palabra “organismo” para referirnos a cualquier ser vivo. Un ser vivo es un cuerpo formado por un tipo de materia altamente organizada y compleja (materia viva), termodinámicamente abierto y capaz de intercambiar materia y energía con el medio ambiente. Para entender mejor lo que es un ser vivo y diferenciarlo de un material inerte, será mejor conocer sus características más importantes, estas son: organización específica y compleja, reproducción, metabolismo, irritabilidad, homeostasis, crecimiento, evolución, etc. Características generales de los seres vivos Todos los seres vivos están formados de materia viva, la que les confiere las siguientes propiedades y/o características generales: organización compleja, metabolismo, reproducción, irritabilidad (relación), adaptación, homeostasis, crecimiento, evolución, etc. Organización específica y compleja Se refiere a la manera como está organizado estructuralmente el cuerpo de los seres vivos, comenzando por los átomos, moléculas, células, tejidos, hasta llegar a constituir el individuo completo. Reproducción

Proceso natural por el cual los seres vivos son capaces de producir nuevos individuos y conservar la especie. Los tipos de reproducción son:

Reproducción Asexual

Reproducción Sexual

1. Participa un sólo progenitor

1. Generalmente participan dos progenitores. 2. Los descendientes son parecidos a los progenitores

2. Los descendientes son idénticos al progenitor

expresando variabilidad genética.

3. No participan gametos sexuales

3. Sí participan gametos sexuales.

4. Ejemplos: Bacterias, levaduras, etc.

4. Ejemplos: Animales, plantas, etc.

boca

gónadas

tentáculos

http://www.definicionabc.com/wpcontent/uploads/reproduccion3.jpg

espermatozoo

yemas de meduza

segmentación

gonozoides gastrozoides yema

blástula ge

rm

celonia madura

ina

ció

na

sex

ua

l

plánula pólipo

fijación

La reproducción garantiza la subsistencia de los organismos ya sea en forma asexual o sexual, algunas especies tienen alternancia de generaciones (celentéreos). Colegios

TRILCE

20

Central: 6198 - 100

Biología Irritabilidad (capacidad de respuestas, adaptación y de relación)

Se refiere a la capacidad que tienen los seres vivos para responder a estímulos físicos y químicos provenientes ya sea de su entorno (ambiente) o del interior de su propio cuerpo.

Cuando el organismo responde a un estímulo temporal (pasajero) estará sucediendo la irritabilidad propiamente dicha (por ejemplo, cuando de pronto hace mucho frío y nos abrigamos); pero si el organismo responde a un estímulo permanente, se estará produciendo un proceso de adaptación al medio (por ejemplo, el organismo de las personas que viven en la puna está adaptado al frío). Todo esto permite a los organismos relacionarse con el medio donde viven y coordinar el funcionamiento de todos sus órganos, aparatos y sistemas. En esta tarea de responder a los estímulos y adaptarse a las condiciones del ambiente intervienen el sistema nervioso y el sistema endocrino (hormonal). http1.bp.blogspot.com_haafdG3gzjwTBPrTfoC-fIAAAAAAAADbU-TMeUpEw 28Us1600animales+y+biomas+2.png-imagen3

Pita

Acacia León Jirafa

Avena

Perdiz

Bisonte

Todos los seres vivos presentan diversos mecanismos de adaptación al medio ambiente, este proceso garantiza la supervivencia de los organismos.

Coyote

Homeostasis (estado de equilibrio interno)

Se refiere a la capacidad que poseen los seres vivos para mantener en equilibrio las condiciones de su medio interno. Esto les permite vivir y funcionar eficazmente, por ejemplo: la temperatura corporal de aves y mamíferos se mantiene constante, asimismo el número de latidos cardiacos por minuto y la cantidad de orina producida en un día, también se mantienen constantes. Cualquier alteración de la homeostasis deberá ser regulada por el organismo, de lo contrario podría provocar una enfermedad o la muerte. Para que nuestro organismo funcione de manera eficaz todos sus procesos deben ser regulados constantemente, de tal modo que sus células, tejidos y sistemas realicen sus funciones dentro de límites compatibles con la vida, este equilibrio interno en el que se encuentra nuestro cuerpo se denomina homeostasis.

Crecimiento

Es la capacidad que tienen los seres vivos para aumentar de tamaño, ya sea por el incremento del número de sus células o por aumento en el tamaño de las mismas. http://sobrebebes.es/wp-content/ uploads/crecimiento.jpg

Los seres vivos tienen un gran desarrollo gracias al aumento de masa y del número de células que posee.

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21


Unidad I - Capítulo 3 Metabolismo

Conjunto de procesos físicos y químicos que ocurren en un ser vivo y que hacen posible su existencia y desarrollo. También se refiere a la capacidad que tienen los seres vivos para intercambiar materia y energía con su entorno (se comporta como un sistema termodinámico abierto).

Puede ser de 2 tipos: catabolismo (proceso destructivo - exergónico) y anabolismo (proceso constructivo - endergónico). http://www.clinicadam.com/graphics/images/es/9624.jpg

El metabolismo es el proceso de producción y utilización de la energía.

Practiquemos I. Responder brevemente:

(2 puntos cada una)

1. Un ser vivo es un cuerpo formado por un tipo de materia altamente ...................... y ...................... 2. ¿Qué término se emplea en Biología para referirse a cualquier ser vivo? ...................................................................................................................................................... 3. ¿Cuál es la diferencia entre irritabilidad y adaptación? ...................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................... 4. Al “estado de equilibrio interno” de nuestro cuerpo, se le conoce como: ...................................... 5. La capacidad de los seres vivos para conservar la especie, se denomina: ....................................... II. Relacione: 1

Conjunto de procesos y químicos que ocurren en un ser vivo y que hacen posible su existencia y desarrollo.

(0,5 puntos cada una) Crecimiento

2 Capacidad de respuesta a un estímulo permanente.

Reproducción

3 Capacidad que tienen los seres vivos para aumentar de tamaño.

Adaptación

4 Capacidad para responder a diversos estímulos temporales.

Homeostasis

5 Capacidad de los seres vivos para conservar la especie.

Metabolismo

6

Colegios

TRILCE

Capacidad que poseen los seres vivos para mantener en equilibrio las condiciones de su medio interno. 22

Irritabilidad

Central: 6198 - 100

Biología III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1

Los seres vivos poseen una organización específica.

2

El catabolismo es un proceso constructivo–exergónico.

3

La regulación constante del organismo está relacionada con la homeostasis.

4

El anabolismo es un proceso destructivo.

5

La variabilidad genética está relacionada con la reproducción asexual.

6

El crecimiento garantiza la disminución del número de células.


(1 punto cada una)

1. Si la sensación de frío aumenta y la piel de una persona se “crispa” (piel de gallina), entonces se puede decir que se trata del mecanismo llamado: a) Reproducción

b) Metabolismo

d) Irritabilidad

e) Adaptación

c) Crecimiento

2. Es característica de la reproducción asexual: a) La presencia de gametos.

b) Participan dos progenitores .

c) Participan un sólo progenitor.

d) Ocurre variabilidad genética.

e) Es propia de la especie humana. 3. Los procesos de catabolismo (exergónico) y anabolismo (endergónico) están relacionados con el(la): a) Metabolismo

b) Crecimiento

d) Irritabilidad

e) Homeostasis

c) Adaptación

4. La característica que garantiza la supervivencia de las especies se denomina: a) Evolución

d) Metabolismo

b) Reproducción

c) Adaptación

e) Homeostasis

Tarea domiciliaria I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. Cualquier alteración de la homeostasis deberá ser regulada por el organismo, de lo contrario podría provocar ............................................................................................................................ 2. El incremento del número de células es una característica que está relacionada con ……………………………………………………………………………………….......................................... 3. En el proceso de la reproducción asexual participa ................................................... progenitor. 4. La estructura del cuerpo de los seres vivos está relacionada con la característica denominada ……………………………………………………………………………………….......................................... 5. Si un organismo responde a un estímulo permanente, se estará produciendo un proceso de ……………………………………………………………………………………….......................................... www.trilce.edu.pe

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Unidad I - Capítulo 3 II. Relaciona:


1 Mantenimiento del equilibrio interno.

Un sólo progenitor

2 Reproducción asexual.

Crecimiento

3 Respuesta espontánea ante un estímulo.

Adaptación

4 Reproducción sexual.

Homeostasis

5 El puma que habita en la Puna altoandina.

Irritabilidad

6 Incremento del número de células de un organismo.

Con dos progenitores



1

Anabolismo y catabolismo están relacionados con el metabolismo.

2

En la reproducción sexual participa un sólo progenitor.

3

Un ser vivo es capaz de intercambiar materia y energía con el medio ambiente.

4

La adaptación ocurre frente a un estímulo pasajero o temporal.

5

Un organismo se comporta como un sistema termodinámicamente abierto.

6

La alteración de la homeostasis produce enfermedad.


(1 punto cada una)

1. La capacidad de los organismos para responder a estimulos físicos y químicos provenientes de sus ambiente o de su interior se conoce como: a) Irritabilidad

b) Adaptación

d) Homeostasis

e) Crecimiento

c) Metabolismo

2. Cualquier alteración del (la) .......................... deberá ser regulada por el organismo, de lo contrario podría provocar una enfermedad: a) Crecimiento

b) Irritabilidad

d) Reproducción

e) Metabolismo

c) Homeostasis

3. Es característica de la reproducción asexual: a) Ausencia de gametos.

b) Descendientes diferentes al progenitor.

c) Participan dos progenitores.

d) Ocurre variabilidad genética.

e) Es realizado por las aves. 4. Es común encontrar en las zonas desérticas cactus, los cuales para poder sobrevivir a ese hostil ambiente han desarrollado la capacidad de: a) Evolución d) Metabolismo

Colegios

TRILCE

b) Reproducción

c) Adaptación

e) Homeostasis

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Central: 6198 - 100

4

http://apuntesparaestudiar.com/wp-content/uploads/Nivel-de-organizaci%C3%B3n.jpg

Niveles de organización de los seres vivos


La materia viva se organiza desde la base, que son los átomos, hasta formar poblaciones y comunidades desarrolladas.

Definición Los seres vivos poseen una estructura corporal altamente organizada, que les permite llevar a cabo todas sus funciones vitales. En ellos es posible observar una jerarquía de organización biológica que va de lo simple a lo complejo, dicha jerarquía puede ser estudiada considerando tres niveles de organización: química, biológica y ecológica. Los niveles de organización permiten comprender cómo está diseñado el cuerpo de los seres vivos, y cómo estos llegan a ocupar una posición en el ambiente donde se desarrollan. Tipos de niveles de organización I. Niveles de organización química (niveles abióticos)

Representan los niveles más básicos de organización, en ellos se aprecia como las sustancias químicas se van integrando progresivamente hasta construir moléculas muy complejas que formarán parte de la célula.

Son los siguientes:

Nivel atómico

Se refiere a los átomos. Un átomo es la mínima cantidad de materia de un elemento químico que conserva las propiedades de dicho elemento. Los átomos que constituyen a los seres vivos reciben el nombre de “bioátomos o bioelementos”, entre ellos los más abundantes son: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Nivel molecular

Se refiere a las moléculas. Una molécula resulta de la combinación de dos o más átomos que constituyen a los seres vivos y reciben el nombre de “biomoléculas”, estas a su vez se clasifican en “biomoléculas simples”, como el agua, gases, sales minerales, monosacáridos,

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25


Unidad I - Capítulo 4 ácidos grasos y aminoácidos; y “biomoléculas complejas”, como las proteínas, lípidos, glúcidos y ácidos nucleicos. Las biomoléculas complejas también reciben el nombre de “macromoléculas”.

Nivel supramolecular

En este nivel se encuentran las “asociaciones supra moleculares”, que resultan de la membrana celular, los ribosomas, el citoesqueleto, etc.

II. Niveles de organización biológica (niveles bióticos)

Representan los niveles donde se manifiesta la vida y donde se van a desarrollar todos los procesos vitales de un organismo. Son los siguientes:

Nivel celular

Se refiere a las células. Es el nivel biológico más importante. Todos los seres vivos están formados por células, que son unidades anatómicas y funcionales. La célula es la unidad básica de la vida, en ella se llevan a cabo todos los procesos que hacen posible la existencia de un ser vivo. Algunos organismos son unicelulares (ejemplo: bacterias, constan de una sola célula), mientras que otros son multicelulares (ejemplos: animales, poseen muchas células).

Nivel tisular

Se refiere a los tejidos. Un tejido es una agrupación de células que desempeñan la misma función. Ejemplos: tejido conectivo, muscular y nervioso.

Nivel organológico

Se refiere a los órganos. Un órgano resulta de la agrupación de varios tejidos, donde todos ellos trabajan coordinadamente para que el órgano realice una función especial. Ejemplo: corazón, cerebro, hígado, hueso, etc.

Nivel sistémico

Se refiere a los aparatos y sistemas. Un aparato compuesto por dos o más variedades de tejidos, por ejemplo: aparato digestivo y cardiovascular; mientras que un sistema resulta de la agrupación de órganos compuestos por una sola variedad de tejido, por ejemplo: sistema nervioso y muscular.

Nivel de individuo multicelular

Se refiere al organismo multicelular que resulta de la agrupación de aparatos y sistemas que funcionen juntos de manera coordinada y con gran precisión. Ejemplo: hombre, gato, eucalipto, etc.

III. Niveles de organización ecológica (niveles bióticos superiores)

Colegios

Representan los niveles de organización biológica más complejos, tienen su origen en la “especie”, que se define como un grupo de organismos parecidos entre sí y capacidad de cruzamiento natural. Son los siguientes:

Nivel de población

Una población resulta de la agrupación de individuos de la misma especie, que habitan una misma zona geográfica en un tiempo determinado, sus integrantes pueden cruzarse entre sí y tener descendencia fértil. Ejemplo: población de pingüinos de la Antártida en el año 2007.

Nivel de comunidad (comunidad biótica o biocenosis)

Una comunidad resulta de la interacción de varias poblaciones de especies diferentes que comparten la misma zona geográfica en un tiempo determinado. Ejemplo: comunidad biótica de los Pantanos de Villa (garzas, gaviotas, gallaretas, etc).

TRILCE

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Central: 6198 - 100

Biología

Nivel de ecosistema

Un sistema resulta de la interacción de una comunidad biótica con el ambiente inanimado (medio abiótico o biotopo). Ejemplo: ecosistema de los pantanos de villa (gaviotas, garzas, lagunas, suelo, aire, etc).

Nivel de biósfera

La biósfera resulta de la agrupación de todos los ecosistemas de la tierra, abarca todas las partes del planeta habitado por seres vivos, osea la atmósfera (aire), hidrósfera (agua) y litósfera (suelo).

SISTEMA DE ÓRGANOS Esqueleto ORGANISMO ÓRGANO

Lobo

Hueso

MOLÉCULAS Átomos

TEJIDO Tejido óseo

POBLACIÓN Familia de lobos

Oxígeno

Agua

Hidrógeno CÉLULA Célula Organelo

COMUNIDAD

Núcleo

Lobos + árboles + conejo, etc.

Osteocito ECÓSFERA

ECOSISTEMA Seres vivos + ambiente inerte

Niveles de organización de los seres vivos. Desde lo más simple, a lo más complejo.

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27


http://friedenrechteundleben.websitum.com/files/2010/02/ecosistema-cordillerano.jpg


¿Sabías que...? Los seres vivos pueden convivir y desarrollarse en diferentes medios protegiéndose unos con respectos a otros.

Glosario 1. Bioátomo: átomo o elemento químico que forma parte de los seres vivos. 2. Biomolécula: sustancia química que resulta de la combinación de dos o más biotomos. 3. Biósfera: cualquier lugar de la Tierra donde sea posible la existencia de los seres vivos. Conjunto de ecosistemas del planeta Tierra. 4. Ecosistema: sistema natural compuesto por elementos bióticos (biocenosis) y abióticos (biotopo), relacionados entre sí. 5. Especie: grupo de individuos muy semejantes entre sí, que tienen la capacidad de cruzarse naturalmente y tener descendencia fértil. 6. Hormona: sustancia química que se encarga de regular las funciones del organismo. 7. Metabolismo: capacidad de los seres vivos que les permite intercambiar materia y energía con su entorno y aprovecharlos en la conservación de su existencia. 8. Ser vivo: cuerpo formado por materia viva, que se caracteriza por poseer organización específica y por tener la capacidad de intercambiar materia y energía con su entorno. 9. Sistema: conjunto de órganos, formados por el mismo tipo de tejido, que se relacionan entre sí para cumplir una función. 10. Vida: cualidad que se observa en tipo de materia altamente organizada, en la que se dan procesos complejos como: reproducción, metabolismo e irritabilidad. Colegios

TRILCE

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Central: 6198 - 100

Biología

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. La agrupación de todos los ecosistemas de la Tierra se denomina .................................................. 2. La combinación de dos o más átomos que constituyen a los seres vivos constituyen al nivel ........ ...................................................................................................................................................... 3. Los seres vivos poseen una estructura corporal altamente ..........................., que les permite llevar a cabo todas sus funciones vitales. 4. Se denomina ................................... a la agrupación de células que desempeñan la misma función. 5. El nivel biológico más importante es el nivel ................................................................................. II. Relaciona:


1 2 3 4

Es el nivel biológico más importante. Se refiere a los tejidos. Se refiere a los átomos. Corazón, cerebro, hígado, hueso, etc.

Nivel atómico Nivel individuo Nivel organológico Nivel comunidad

5

Poblaciones de especies diferentes que comparten la misma zona geográfica en un tiempo determinado.

Nivel tisular

6 El ser humano, gato, eucalipto, hongo, etc. III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda:

Nivel celular (0,5 puntos cada una)

1

Un ecosistema es el resultado de la agrupación de individuos de la misma especie.

2

La comunidad biótica es el resultado de la agrupación de todos los ecosistemas del planeta.

3 4 5 6

Por debajo del nivel celular se encuentra el nivel supramolecular. El nivel sistémico resulta de la agrupación de diversos órganos. La membrana celular se encuentra por encima del nivel celular. Átomos, moléculas y células pertenecen al nivel supramolecular.


(1 punto cada una)

1. La suma de todos los ecosistemas del planeta se relaciona con el nivel: a) Biósfera b) Tisular c) Comunidad d) Población

e) Sistémico

2. Cuando se habla de la mínima cantidad de materia de un elemento químico se hace referencia al nivel: a) Celular b) Biósfera c) Molecular d) Tisular

e) Atómico

3. Un(a) ............................. resulta de la agrupación de varios tejidos, donde todos ellos trabajan cordinadamente. a) célula b) ecosistema c) órgano d) tejido www.trilce.edu.pe

e) molécula 29


Unidad I - Capítulo 4 4. Una de las siguientes alternativas hace referencia al nivel atómico: a) Carbono, proteínas, citoesqueleto. b) Agua, proteínas, sales minerales. c) Citoesqueleto, oxígeno, agua. d) Carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. e) Células, tejidos órganos.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es comunidad? ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... 2. ¿Qué se entiende por Biósfera? ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... 3. ¿Qué se entiende por agregado supramolecular? ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... 4. El resultado de la interacción de una comunidad biótica con el ambiente inanimado se denomina ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... 5. Un órgano es el resultado de la agrupación de varios .................…….......................................... II. Relaciona:

Colegios


1 Se refiere a las moléculas.

Nivel supramolecular

2 Abarca todos los ecosistemas del planeta.

Biomoléculas complejas

3 Biomoléculas simples.

Nivel molecular

4 Carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Nivel atómico

5 La membrana celular, los ribosomas, el citoesqueleto.

Agua, gases, sales minerales

6 Glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos.

Nivel biósfera

TRILCE

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1

Un órgano resulta de la agrupación de varios sistemas.

2

Un virus es una estructura celular.

3

Todos los seres vivos están formados por células.

4

Los gases, sales minerales y el agua pertenecen al nivel atómico.

5

Un órgano resulta de la agrupación de diversos sistemas.

6

Los miembros de una población pueden cruzarse entre sí y tener descendencia fértil.


(1 punto cada una)

1. El siguiente ejemplo: los pingüinos de la Antártida en el año 2017, hace referencia al nivel: a) Celular

b) Ecosistema

d) Población

e) Sistémico

c) Tisular

2. Una de las siguientes alternativas hace referencia al nivel molecular: a) Carbono, proteínas, citoesqueleto. b) Agua, proteínas, sales minerales. c) Citoesqueleto, oxígeno, agua. d) Carbono, hidrógeno, proteínas y ácidos nucleicos. e) Células, tejidos órganos. 3. El aparato cardiovascular humano (corazón y vasos sanguíneos) estarán ubicados en el nivel: a) Sistémico

b) Atómico

d) Ecológico

e) Biósfera

c) Molecular

4. El conjunto de individuos de especies diferentes que ocupan un determinado espacio se denomina: a) Comunidad

b) Ecosistema

d) Sistemas

e) Biósfera

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31

c) Población


Colegios

TRILCE

32

Ejemplo: Matemática Lógica

Abstractas

Ejemplo: Biología Química Física

Naturales

conocimiento

Ejemplo:

Sociales

Empírico

Antropología

tipos

Científico

* Generalización

* Conclusiones

* Experimento

* Hipótesis

* Observación

etapas

Es un conjunto de mecanismos que permiten analizar un fenómeno

Método Científico

LA CIENCIA - LA BIOLOGÍA

Conjunto de nociones y saberes

Sociología

Reales

Tipos de ciencias

Conjunto de conocimientos ordenados y sistematizados

Definición

Organizador visual

* Analiza las diferentes sustancias que producen algunos organismos, etc.

* Permite fabricar sustancias químicas para el tratamiento de enfermedades.

* Explica la constitución y composición de los seres vivos.

* Permite explicar los mecanismos de vida de los organismos.

importancia

rama

* Bacteriología, etc.

* Micología

* Ecología

* Taxonomía

* Genética

* Histología

* Citología

* Fisiología

* Anatomía

* Botánica

* Zoología

Ciencia natural que estudia a los seres vivos

¿Qué es la Biología?


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Biología

Repaso l. Responde brevemente

(2 puntos cada una)

1. ¿A qué se denomina ciencia? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………......................................................................... 2. ¿Qué es el conocimiento? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………......................................................................... 3. ¿Por qué se denominan ciencias puras? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………......................................................................... 4. ¿Qué buscan las ciencias aplicadas? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………......................................................................... 5. ¿Qué es el Método Científico? .....................................................................................................................................................

.....................................................................................................................................................

II. Relaciona ambas columnas


1 Genética

Las células sensitivas de la lengua

2 Bioquímica

El ornitorrinco es un mamífero

3 Citología

Virus de HIV

4 Clasificación

Cromosomas del síndrome de Down

5 Ecología

Composición del veneno de la “cobra”

6 Microbiología

Ecosistema de la costa


1

El conocimiento empírico está basado en la investigación y análisis.

2

La experimentación es una etapa posterior a la conclusión.

3

La hipótesis permite diagnosticar un fenómeno.

4

El conocimiento científico es racional y se basa en la investigación.

5

La Ing. Ambiental es una ciencia natural aplicada.

6

Se necesita de una observación para iniciar la investigación.

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33



Unidad I - Capítulo 4 IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. El estudio de las diversas comunidades vegetales de la selva, estará haciendo referencia al nivel: a) Individuo b) Población c) Comunidad d) Ecosistema

e) Biosfera

2. Si deseamos determinar las causas de la enfermedad de las “vacas locas”, llamaremos a un: a) Zoólogo b) Botánico c) Patólogo d) Ecólogo e) Etólogo 3. La división del individuo formando brotes, es una forma de reproducción llamada: a) Gemación

b) División múltiple

d) Fisión binaria

e) Esporulación

c) Estrangulación

4. Las picaduras de un insecto, o el rozar la piel con la “hortiga” produce escozor, es un ejemplo de:

Colegios

a) Adaptación

b) Evolución

d) Irritabilidad

e) Equilibrio

TRILCE

34

c) Metabolismo

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UNIDAD

II

Los alimentos

Azúcares, grasas y aceites (margarina, mantequilla, aceite, dulces)

Consumir lo mínimo

Proteínas (carne, pescado, huevos, legumbres, frutas secas). Productos lácteos (leche, queso, yogur)

Consumir moderadamente

Consumir

Frutas y verduras

principalmente Hidratos de carbono (pan, cereales, pasta, arroz)

Beber en abundancia

Agua

¿Qué contienen nuestros alimentos? ¿Es bueno consumir gran cantidad de agua, frutas o grasas? ¿Cuál es el rol que cumplen los bioelementos y las moléculas en el desarrollo y mantenimiento del organismo?

El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de átomos y moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio intracelular interaccionando entre sí. Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica. Hoy en día después de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen a los seres vivos. Las biomoléculas han sido clasificadas tradicionalmente en una serie de grupos conocidos como principios inmediatos. Llamados así, porque podían extraerse fácilmente mediante técnicas sencillas de disolución, filtración, etc. Repartición de los componentes moleculares de la célula (en porcentaje de la masa total) Principio inmediato

Procariotas

Eucariotas

Glúcidos

3

3

Lípidos

2

4,5

Proteínas

15

18

ADN

1

2

ARN

6

1,25

Agua

70

70

Sales minerales

1

1

Ácidos nucleicos

Aprendizajes esperados Comprensión de información •

Identificar los componentes químicos de los seres vivos.

• Clasificar los diferentes elementos y moléculas que están presentes en la organización de la materia viva. •

Valorar la importancia de las moléculas en el desarrollo y supervivencia de los organismos.

•

Identificar las características de los seres vivos.

•

Definir y valorar la importancia de los niveles de organización de los seres vivos.


Investigar y elaborar trabajos practicos con referencia a los alimentos.

Unidad II - Capítulo 1

1

Composición química de la materia Definición de Bioquímica

La Bioquímica es la rama de la Biología que estudia la sustancias que están presentes en los seres vivos y las reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales.

Es necesaria en la búsqueda de antídotos para los diferentes venenos de serpientes?

Importancia y aplicaciones de la Bioquímica Los estudios de Bioquímica son importantes por las siguientes razones:

1. Permiten conocer la estructura y el comportamiento de las moléculas biológicas, por ejemplo: estudio de las vitaminas, proteínas, ácidos nucleicos, etc. 2. Permiten conocer las reacciones químicas que ocurren en las células y que hacen posible la existencia de los seres vivos, por ejemplo: estudio de la respiración celular, fermentación, digestión, fotosíntesis, etc. 3. Permiten conocer el estado de salud de un organismo e identificar algún proceso patológico (enfermedad) en los mismos, por ejemplo: medición de la hemoglobina, colesterol, insulina, etc. 4. Permiten el diagnóstico de diabetes, cáncer, SIDA, etc. 5. Permiten la creación de medicamentos y vacunas, por ejemplo: elaboración de penicilina, antiinflamatorios, antihistamínicos, vacuna contra la rubeola. 6. Permiten conocer los requerimientos nutricionales del organismo, por ejemplo: requerimientos de proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas, minerales, agua, etc. 7. Permiten la elaboración de complementos nutricionales, por ejemplo: cápsulas de vitamina C, complejo B, proteínas en polvo, etc.

Para su mejor estudio, las sustancias químicas que conforman a los seres vivos han sido agrupadas de la siguiente manera: Bioelementos y Biomoléculas.

Bioelementos (Bioátomos)

Son los componentes más simples que podemos encontrar en un ser vivo. Cada uno de ellos consta de un solo tipo de átomo; ejemplo: carbono, sodio, potasio, hierro, calcio, etc. Son aproximadamente 25 los biolementos. Bioelementos Primarios Secundarios O Na+

Oligoelementos Indispensables Variables Mn B

C

K+

Fe

Al

H

Mg

2+

Co

V

N

Ca2+

Cu

Mo

P

Cl

Zn

I

-

S www.trilce.edu.pe

So 37



Biomoléculas (biomoléculas biológicas)

Son sustancias complejas que resultan de la combinación de dos o más bioátomos iguales o diferentes. A su vez, pueden ser de dos tipos:

Biomoléculas inorgánicas

Son aquellas que se caracterizan por tener pocos o ningún átomo de carbono , además no poseen enlaces carbono con carbono (C - C). Ejemplos: agua, sales minerales, gases, etc.

Biomoléculas orgánicas

Son aquellas que se caracterizan por tener abundante carbono, además pueden tener hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros. En ellas sí se encuentran enlaces carbono con carbono (-C - C - C - C - C-). Ejemplo: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas, etc.

Estudio de los bioelementos

Como se mencionó anteriormente, los bioelementos son sustancias más sencillas que podemos encontrar en los seres vivos. Son importantes por las funciones particulares que realizan y porque al combinarse van a dar origen a las moléculas biológicas. A su vez, se clasifican en:

Bioelementos primarios • También reciben los siguientes nombres: macroelementos, elementos plásticos. • Son los bioelementos más abundantes de los seres vivos (96% de abundancia). Se les encuentran formando principalmente a las biomoléculas orgánicas. Son cuatro: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). •

Estos elementos son muy abundantes en la naturaleza y son incorporados a la cadena de la vida gracias a las plantas, algas y bacterias.

Bioelementos secundarios •

Son los bioelementos menos abundantes de los seres vivos (4% de abundancia).

•

Son veintiuno: sodio (Na), potasio (K), cloro (Cl), magnesio (Mg), yodo (I), calcio (Ca), hierro (Fe), etc. Oligoelemento Fósforo

Azufre

Sodio

Carnes

Sal de mesa

Formación de huesos y ácidos nucleicos.

Deficiencia Enanismo en plantas, debilidad y pérdida de calcio en animales.

Formación de clorofila en plantas, funcionamiento del hígado, formación No se registran efectos perjudiciales. de vitaminas.

Regulación del volumen hídrico del Sensación de sed, calambres muscucuerpo, transmisión nerviosa, regulación lares, pérdida de apetito. de la acidez del organismo. Regulación del volumen hídrico y Calambres musculares, alteración de acidez del organismo, transmisión del ritmo cardiaco. nerviosa , movimiento intestinal.

Cloro

Sal de mesa, verduras, frutos.

Regulación del volumen hídrico y de la acidez del jugo gástrico.

Es rara su deficiencia.

Calcio

Leche, queso, legumbres, verduras.

Formación de huesos y dientes, contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión nerviosa.

Raquitismo y osteoporosis.

Yodo

Animales marinos, sal yodada, verduras, leche.

Funcionamiento de la glándula tiroides, Inflamación de la tiroides (bocio) y baja estructura. crecimiento y desarrollo corporal.

Hierro

Menestras, verduras, huevo, carne.

Formación de hemoglobina.

Anemia

Verduras de hojas verdes, cereales

Formación de clorofila, formación de proteínas, actividad nerviosa.

Amarillento en las plantas (Clorosis), bajo crecimiento, estrés y convulsiones en animales.

Magnesio

TRILCE

Pescado, leche, cereales, pollo

Plátano, verduras, papa, carne, leche

Potasio

Colegios

Descripción de algunos oligoelementos Localización Funciones

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Central: 6198 - 100

http://imagenes.tupatrocinio.com/imagenes/1/1/4/1/511410 30062369676853655155674557/jlvalen%20066.jpg

Biología

¿Sabías que...? El pelo del cuero cabelludo crece 3 mm cada tres días.

Raquitismo: enfermedad que ataca a los hueso, se produce cuando hay deficiencia de vitamina D en el organismos. Los huesos no se desarrollan bien y se tuercen.

Glosario 1. Bocio: inflamación de glándula tiroides, producida por la disminución de yodo en el organismo. 2. Calambre muscular: contracción muscular violenta que produce dolor e impide el normal movimiento del cuerpo. 3. Colesterol: grasa importante para formar la membrana celular de los animales, así como para formar otras sustancias como las hormonas sexuales. Su aumento en la sangre es perjudicial para la salud ya que puede obstruir las arterias y ocasionar problemas al corazón. 4. Diabetes: enfermedad que se caracteriza por un alto contenido de azúcar (glucosa) en la sangre y por disminución o falta de insulina en el organismo. 5. Fermentación: proceso por el cual ciertos hongos y bacterias obtienen energía para vivir. 6. Fotosíntesis: proceso por el cual las plantas producen su propio alimento. 7. Hemoglobina: proteína de la sangre que se encarga de transportar oxígeno hacia todos los tejidos del organismo. 8. Osteoporosis: enfermedad que ataca a los adultos, se produce cuando hay deficiencia de calcio en el organismo, los huesos se vuelven frágiles y se fracturan. 9. Raquitismo: enfermedad que ataca a los huesos de los niños, se produce cuando hay deficiencia de vitamina D en el organismo, los huesos no desarrollan bien y se tuercen. 10. Vacuna: sustancia que se inyecta a un organismo con la finalidad de prevenir una enfermedad.

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(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son los bioelementos? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 2. ¿Por qué se denominan biomoléculas simples? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 3. Mencione a los bioelementos primarios. ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 4. ¿Qué función cumple el calcio en el organismo? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 5. ¿Cuál es el oligoelemento que forma parte de la clorofila? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. II. Correlaciona:


1 Bioelemento presente en la hemoglobina

Cl

2 Biomolécula simple

Aminoácido

3 Bioelemento que forma la clorofila

Proteína

4 Bioelemento que proporciona la acidez del jugo gástrico

Fe

5 Biomolécula compleja

P

6 Bioelemento en los ácidos nucleicos

Mg



Colegios

1

La insulina es una biomolécula compleja.

2

La carencia de potasio produce raquitismo.

3

La Bioquímica permite la elaboración de vitaminas.

4

Son 5 los bioelementos primarios.

5

La carencia de yodo produce inflamación de la glándula tiroides.

6

Los monosacáridos son biomoléculas simples.

TRILCE

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Central: 6198 - 100

Biología IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. La bioquímica no se refiere a: a) Al estudio del comportamiento de las moléculas biológicas b) Conocer las reacciones químicas que ocurren en las células c) A la medición de la hemoglobina d) Composición de las piedras y suelo de la Tierra e) Diagnóstico de la diabetes 2. Los principales iones intracelular y extracelular son respectivamente: a) Fe y Cu

b) Ca y Mg

d) I y Cl

e) P y Mn

c) K y Na

3. Elemento que en los humanos su producción es regulada por la vitamina D y la hormona de la glándula paratiroides: a) Ca b) S c) I d) O e) K 4. ¿Qué grupo no guarda relación? a) K, Na, Se

b) O, C, N

d) I, Fe, Co

e) Ni, Cl, Cu

c) P, Mg, S

Tarea domiciliaria Comprensión de información I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Por qué son llamados bioelementos secundarios? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 2. ¿Qué caracteriza a las biomoléculas orgánicas? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 3. ¿Cuál es la función de hierro en el organismo? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 4. ¿Qué alimentos son indispensables para la adquisición de yodo? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 5. ¿Qué es la Bioquímica? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. www.trilce.edu.pe

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Unidad II - Capítulo 1 II. Correlaciona:


1 Sales que favorecen el transporte a través de la membrana celular.

Calcio

2 Su deficiencia causa cretinismo (problemas en el crecimiento de los niños).

Cloro

3 Presente en el jugo gástrico.

Cobalto

4 Es importante para la dureza de los hueso y dientes.

Yodo

5 El color de la clorofila se debe a la presencia de...

Potasio y sodio

La anemia perniciosa es causada por la carencia de vitamina B12 que contiene al mineral...

6


Magnesio


1

El fósforo es un bioelemento que se encuentra en la formación de huesos y dientes.

2

La anemia se da porque no se forma la hemoglobina debido a la carencia de calcio.

3

Los bioelementos primarios son los más abundantes en la naturaleza.

4

El 4% de los bioelementos corresponde a los secundarios.

5

Las sales se encuentran dentro de las biomoléculas inorgánicas.

6

La bioquímica permite conocer los requerimientos nutricionales del organismo.


(1 punto cada una)

1. Se encuentran en pequeñas cantidades formando parte de la composición química de la célula: a) C, N, H, O

b) Zn, Cu, Mn, F

d) Ca, P, S, K

e) C, P, H, N

c) Na, P, K, H

2. El catión más abundante del medio extracelular es: a) Cl b) K c) Ca d) Na e) F 3. El bioátomo que participa en la clorofila es: a) Ca

b) Fe

d) Mg

e) Cu

c) Mn

4. Los macroelementos son llamados también:

Colegios

a) Primarios

b) Biogenésicos

d) Plásticos

e) Todos

TRILCE

42

c) Organógenos

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2

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pg

Estudio de las biomoléculas

.org/imagen w.nuestromar

9/ es/noticias/200

Las biomoléculas son sustancias que resultan de la combinación de dos o más bioátomos. Existen varios tipos de biomoléculas, cada una con una o más funciones importantes para la vida de los organismos.

http://ww

¿Por qué se dice que las biomoléculas inorgánicas mantienen la homeostasis?

Clasificación Para su mejor estudio y comprensión, las biomoléculas han sido agrupadas en dos categorías: inorgánicas y orgánicas.

Biomoléculas inorgánicas

Son aquellas que en su estructura química no presentan enlaces “carbono con carbono”. Ejemplos: agua, sales minerales, gases, algunos ácidos y algunas bases.

Biomoléculas orgánicas

Son aquellas cuya estructura química sí posee enlaces “carbono con carbono” (-C - C - C-). Ejemplos: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas, algunos ácidos y algunas bases.

Estudio de las biomoléculas inorgánicas Cristal de NaCl

Iones solvatados

Na+ -

Cl-

Molécula de agua

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Unidad II - Capítulo 2 http://4.bp.blogspot.com/_YPSjacdj2sE/S-HL_QCbbGI/ AAAAAAAAFnk/F7b7rOvZh-I/s1600/el+ciclo+del+agua.jpg

Agua Es un compuesto inorgánico formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Su fórmula es H2O. Cada átomo de hidrógeno se une al átomo de oxígeno por medio de un enlace llamado “covalente polar”, dicho enlace permite la formación de dos polos (positivo y negativo), los que confieren al agua su naturaleza dipolar. El agua representa la sustancia más abundante de la naturaleza. El agua es la biomolécula más abundante de los seres vivos, en los humanos representa aproximadamente el 60% de su peso corporal.

Ciclo del agua

Funciones biológicas del agua •

El agua proporciona el medio para que se lleven a cabo las reacciones químicas de la vida.

•

El agua actúa como disolvente de sales, azúcares, ácidos y muchos compuestos más, por eso se le considera el “disolvente universal”.

•

El agua permite la absorción y transporte de sustancias nutritivas (alimentos) y la excreción de desechos.

•

El agua regula la temperatura corporal, enfría nuestro cuerpo cuando este ha producido demasiado calor.

•

El agua lubrica (mantiene húmedas) las cavidades de nuestro cuerpo, como la boca, garganta, bronquios, etc.

•

El agua es el principal componente de los fluidos corporales, tales como la sangre, saliva, sudor, moco, jugo gástrico, semen, humor vítreo, leche, bilis, orina, etc.

Propiedades más importantes del agua Dipolaridad

Consiste en la presencia de dos polos (positivo y negativo), debido a la presencia del enlace covalente polar entre el átomo de hidrógeno y el átomo de oxígeno. Esta propiedad le permite al agua actuar como un “gran disolvente”, asimismo le permite formar enlaces “puentes de hidrógeno” entre moléculas vecinas.

Cohesión molecular

Esta propiedad permite que las moléculas de agua se mantengan unidas por medio de “puentes de hidrógeno”. Cada molécula de agua puede establecer cuatro puentes de hidrógeno con otras cuatro moléculas de agua contiguas.

Tensión superficial

Esta propiedad permite al agua mantener fuertemente unidas sus moléculas que se encuentran en su superficie libre, por tal motivo muchos insectos ponen sus huevos y hasta “caminan” por la superficie del agua sin hundirse.

Elevado calor específico

Esta propiedad permite al agua actuar como regulador de la temperatura corporal, el agua es el líquido que más tiempo tarda en calentarse, esto se debe a la presencia de un gran número de puentes de hidrógeno, por tal motivo requiere de 100ºC para hervir y poder pasar al estado de vapor. El agua absorbe mucho calor, por ello es un termorregulador muy eficaz.

Capilaridad

Esta propiedad le permite al agua ascender por finos tubos llamados capilares, en esta función intervienen la cohesión y adhesión moleculares y la tensión superficial.

Colegios

TRILCE

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Biología

Potencial de hidrogenión (pH)

El pH es la medida de la concentración de iones de hidrógeno (hidrogeniones) que posee una solución biológica (fluido corporal), a mayor concentración de hidrógeno se dirá que la solución es ácida y a menor concentración de hidrógeno se dirá que es básica o alcalina. El valor de pH indica el grado de acidez o alcalinidad que posee una solución biológica.

El pH se mide en una escala que va de 0 a 14. Según el pH que posean, las soluciones podrán ser ácidas, neutras o básicas (alcalinas). El pH del agua es de 7, por tal motivo se dice que es neutro y sirve para hacer comparaciones con otras soluciones. Las sustancias que tienen pH por debajo de 7 serán ácidas y las que tengan pH por encima de 7 serán básicas o alcalinas.

La medida del pH es importante puesto que los procesos vitales se desarrollan a un valor de pH.

Efectos en el medio ambiente

Valores pH

Ejemplos

pH = 0

Ácido de baterías

Ácido pH = 1 pH = 2

Ácido sulfúrico Jugo de limón, vinagre Jugo de naranja, bebida gaseosa

Mueren todos los peces (4,2)

pH = 3

Mueren los huevos de rana, renacuajos, cangrejos de río y efímeras (5,5).

pH = 4

Lago ácido (4,5)

pH = 5

Bananas (5,0 - 5,3)

pH = 6

Lluvia limpia (5,6)

Neutro Comienzan a morir las truchas, arco iris.

pH = 7 pH = 8

Básico

Lluvia ácida (4,2 - 4,4)

Lago saludable (6,5) Leche (6,5 - 6,8) Agua pura

pH = 9

Agua de mar, huevos

pH = 10

Bicarbonato de soda

pH = 11

Leche de magnesia

pH = 12 pH = 13 pH = 14

Amoniaco Agua jabonosa Blanqueador Limpiador para desagües

Buffer o amortiguadores de pH (tampones)

Son sustancias que regulan el pH de los fluidos corporales, es decir, evitan los cambios bruscos de pH protegiendo al organismo de la acidez o alcalinidad extrema. Los buffer más importantes del organismo son: bicarbonato, fosfato y hemoglobina.

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Un aspecto fundamental en la fisiología de todos los organismos es la homeostasis o capacidad para mantener una situación de equilibrio dinámico favorables. Este fenómeno tiene gran importancia en los sistemas amortiguadores que equilibran la presencia de sustancias ácidas y básicas para mantener el pH dentro de los límites fisiológicos.

Son compuestos inorgánicos que el organismo utiliza en pequeñas cantidades para el normal funcionamiento de sus células. Resultan de la combinación de un metal y un radical no metálico. El metal posee carga positiva y recibe la denominación de “catión”, mientras que el radical no metálico posee carga negativa y recibe el nombre de “anión”. Pueden actuar en forma molecular (ejemplo: carbonato de calcio) o en forma iónica (electrolitos), es decir, disueltas en agua (ejemplo: sodio = Na+, potasio = K+, cloro = Cl-, calcio = Ca+, etc.)

REGULADORES

Funciones biológicas de las sales minerales

http://www.nutricion.org/img/Rueda_Alimentos_SEDCA.jpg

Sales minerales

•

Regulan el equilibrio hídrico del cuerpo, es decir, regulan la cantidad de agua presente en el organismo. Ejemplo: sodio, potasio y cloro. La pérdida de estas sales por medio del sudor, orina o diarrea produce deshidratación.

•

Regulan el equilibrio ácido - básico, es decir, regulan el pH de los fluidos corporales (actúan como Buffer), ejemplo: potasio, cloro, bicarbonato y fosfato.

•

Participan en la transmisión de los impulsos nerviosos. Ejemplo: sodio y potasio.

•

Participan en la contracción muscular y en la coagulación de la sangre. Ejemplo: calcio.

•

Participan en la formación de huesos y dientes. Ejemplo: carbonato de calcio, fosfato de calcio, fosfato de magnesio, hidroxiapatita.

•

Forman la concha de los moluscos, ejemplo: carbonato de calcio.

Propiedades más importantes de las sales minerales •

Algunas sales actúan en forma molecular para formar estructuras de soporte o protección como los huesos y conchas de moluscos (ejemplo: carbonato de calcio).

•

Otras sales (ejemplo: cloruro de sodio) tienen la capacidad para disociarse en agua, es decir, se disuelven y separan sus componentes originando iones o electrolitos (sustancias capaces de conducir corriente eléctrica), los iones que tienen carga positiva se llaman “cationes” (ejemplo: Na+, K+, Ca+, Mg++ y Zn++) y los que tienen carga negativa se denominan “aniones” (ejemplo: cloruro = Cl-, Fosfato = PO4-3, Bicarbonato = HCO3-1, etc).

Colegios

TRILCE

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Biología Gases Son compuestos inorgánicos que resultan de la combinación de átomos de un mismo elemento o dos elementos diferentes. Los gases más importantes involucrados en los procesos biológicos son: oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2), nitrógeno (N2) y ozono (O3). Estos cuatro gases se encuentran presentes en la atmósfera y desde ahí pueden ser tomados por los seres vivos, excepto, el ozono.

Funciones biológicas de los gases •

El oxígeno (21% de abundancia en la atmósfera), es utilizado por casi todos los seres vivos para su “respiración celular” y para obtener energía para vivir. Las plantas lo liberan durante la fotosíntesis.

•

El dióxido de carbono (menos de 1% en la atmósfera) es aprovechado por las plantas como materia prima para hacer fotosíntesis y producir alimento. Además es expulsado como desecho durante la respiración celular.

•

El nitrógeno (78% de abundancia en la atmósfera) sólo puede ser tomado por bacterias e incorporado en las plantas para fabricar proteínas (sustancias indispensables para la vida).

•

El ozono (menos de 1% en la atmósfera) se halla formando la “capa de ozono”, que protege a los seres vivos de la radiación ultravioleta procedente del sol. No es utilizado por los seres vivos.

Propiedades más importantes de los gases •

Son muy livianos, es decir, poseen bajo peso molecular, por tal razón se difunden (dispersan) rápidamente por el organismo y la atmósfera, lo cual facilita su reciclamiento continuo (intercambio constante).

¿Sabías que...? En la naturaleza toda el agua contiene algunas impurezas. A medida que el agua fluye en los arroyos, se estanca en los lagos y se filtra a través de las capas del suelo y roca en la tierra, disuelve o absorbe las sustancias con las cuales hace contacto.

Glosario 1. Buffer: es un regulador de pH, es decir, evita los cambios bruscos de pH en el organismo, se le conoce también como tampón o amortiguador. 2. Calor específico: propiedad física de los cuerpos que se define como la cantidad que se requiere para elevar en un grado centígrado la temperatura de un gramo de cualquier sustancia. El agua es una de las sustancias con mayor calor específico, por eso absorbe mucho calor y es capaz de regular la temperatura de nuestro cuerpo. 3. Capilaridad: propiedad física del agua que le permite ascender por finos tubos llamados “capilares”, puede verificarse en las plantas cuando éstas absorben agua del suelo y la conducen por finos tubos hasta las hojas. 4. Dipolar: se refiere a la presencia de dos polos (positivo y negativo) en una molécula. 5. Dipolaridad: propiedad de la molécula de agua que le permite disolver sustancias iónicas (ejemplo: sales minerales) y polares (ejemplo: azúcares). 6. Disociación: separación de los componentes de una sustancia mediante procesos físicos o químicos. 7. Equilibrio ácido – básico: estado normal de los fluidos corporales en relación con la cantidad de ácidos y bases que posee. La rotura de dicho equilibrio puede provocar alteraciones en los procesos vitales y la muerte.

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Unidad II - Capítulo 2 8. Ión: término utilizado para referirse a cualquier átomo o grupo de átomos que poseen carga eléctrica (negativa o positiva). 9. Potencial de hidrogenión (pH): es la medida de la concentración de iones hidrógenos que posee una sustancia, mide el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia. 10. Tensión superficial: resistencia que ofrece el agua a que las moléculas de su superficie sean separadas, se debe principalmente a la formación de puentes de hidrógeno entre moléculas de aguas contiguas.

Practiquemos Comprensión de información I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son las biomoléculas? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... 2. ¿Qué caracteriza a las biomoléculas inorgánicas? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... 3. ¿Qué indica que el agua presente un elevado calor específico? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... 4. ¿Qué es un buffer? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... 5. ¿Qué significa la bipolaridad del agua? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... II. Correlaciona:

1 Regulan el equilibrio hídrico del cuerpo.

Oxígeno

2 Presentan enlaces C – C (carbono - carbono).

Sales minerales

3 Es el medio eficaz para las reacciones biológicas.

Buffer

4 Se encuentra en un 21% en la atmósfera.

Molécula orgánica

5 Se encuentra en la protección de moluscos.

Sales de calcio

6 Regula el equilibrio ácido – base.

Agua


Colegios


1

El agua es un compuesto dipolar porque posee ambas cargas.

2

La sangre presenta pH ácido.

3

Las biomoléculas inorgánicas poseen enlace C – C.

4

Los insectos flotan en el agua por la elevada tensión superficial.

5

Algunas sales actúan como buffers.

6

El ozono filtra los rayos ultravioleta.

TRILCE

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(1 punto cada una)

1. Es la biomolécula más abundante dentro de la materia viva. a) Agua

b) Sales minerales

c) Proteínas

d) Glúcidos e) Lípidos 2. Los enlaces intermoleculares del agua se llaman: a) Enlaces covalente

b) Enlaces fuertes

c) Enlaces puente de hidrógeno

d) Enlaces fuerzas de Van Der Walls

e) Enlaces hidrófobos 3. En ciertas condiciones el agua se puede disociar determinando: a) Un potencial de energía

b) La formación del ángulo de 104,5°

c) Acidez o alcalinidad en una solución

d) Su naturaleza bipolar

e) La formación de enlaces covalentes 4. Una solución que presenta una gran cantidad de OH-- (Oxidrilo) significa que tiene un pH: a) Fuertemente básico

b) Muy ácido

d) Débilmente básico

e) Fuertemente ácido

c) Ácido


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué caracteriza a las biomoléculas orgánicas? ……………………………………………………………………………………........................................…… 2. ¿Qué significa que el agua tenga una elevada tensión superficial? ……………………………………………………………………………………........................................…… ……………………………………………………………………………………........................................…… 3. ¿Cuál es la función del agua? ……………………………………………………………………………………........................................…… 4. ¿Cómo está formada la sal común? ……………………………………………………………………………………........................................…… 5. ¿Qué significa la capilaridad del agua? ……………………………………………………………………………………........................................…… II. Correlaciona:

1 Agua

Cohesión molecular

2 Sal mineral

Son muy livianos

3 Gases

Actúan en forma iónica

(1 punto cada una)

Dióxido de carbono NaCl Dipolar

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Unidad II - Capítulo 2 III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda. 1 2 3 4 5 6


Las sales minerales no son indispensables para la fotosíntesis. En el agua ocurren las reacciones biológicas. El citoplasma presenta mayor cantidad de agua. El aire presenta 78% de nitrógeno. La orina es ácida porque tiene un pH = 8. El agua tiene pH neutro.


(1 punto cada una)

1. Señale verdadero (V) o falso (F): I. A mayor concentración de H+, mayor acidez de una sustancia. II. El agua destilada tiene pH neutro. III. Un pH de 1,2 es extremadamente básico. IV. Al disociarse, las sales forman aniones y cationes. a) VVVF d) VFVF

b) VFFV e) VVFV

c) FVFV

2. El agua interviene en la termorregulación del organismo, gracias a que presenta: a) Alta densidad b) Ángulo de enlace de 104,5° c) Elevado calor de Vaporización d) Elevado calor específico e) Poder disolvente 3. Relacione: 1. HCl 2. Saliva 3. Sangre

( ( (

a) 3, 1, 2 d) 1, 2, 3

) pH de 7,4 ) pH de 1,2 ) pH de 6,8 b) 3, 2, 1 e) 1, 3, 2

c) 2, 1, 3

4. La saliva y las lágrimas son fluidos corporales que representan la función del agua de…: a) Termorregulación b) Lubricación c) Protección d) Transmisión e) a y c

Colegios

TRILCE

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3

Azúcares

Grasas Carnes

Granos

Lácteos Hortalizas Frutas

http://www.nutricion-dietas.com/wp-content/uploads/NutricionDietas-piramide-alimenticia-SENC-2004.jpg

Los glúcidos

¿En todo proceso físico y mental, actúan los glúcidos?

Cereales, harinas, tubérculos, pastas

¿Cómo utiliza el cuerpo los glúcidos? De los glúcidos, el cuerpo obtiene glucosa, que es absorbido hacia el torrente sanguíneo. A medida que aumenta el nivel de glucosa en sangre (glucemia), el páncreas libera insulina, que remueve la glucosa de la sangre hacia las células, donde parte es utilizada como fuente de energía, y parte es almacenada en el hígado, músculos y otras células para su posterior uso, cuando disminuyen los niveles de glucosa en la sangre. Si se consumen más calorías de las que se gastan, es almacenado como grasa. Un gramo de glúcidos aporta cuatro calorías. La fibra, también forma parte de la familia de los glúcidos, es una excepción ya que está formada de manera tal que no puede ser desarmada en moléculas de azúcares y pasa intacta a través del organismo sin digerirse.

Glúcidos (carbohidratos o azúcares) Son biomoléculas ternarias (formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno), abundan en alimentos de origen vegetal (hojas, semillas, raíces, tallos y frutos). Las plantas los fabrican mediante el proceso de la fotosíntesis y los animales, incluso el hombre, los aprovechan directamente al ingerir plantas.

Funciones biológicas • Los glúcidos son importantes porque proporcionan energía al organismo, representan las principales fuentes de energía de los seres vivos. Dicha energía puede ser utilizada para producir movimiento (contracción muscular), actividad nerviosa (funciones cerebrales) o para el metabolismo (reparación, crecimiento y desarrollo de nuestro cuerpo). El glúcido más importante que da energía a nuestras células se llama glucosa. • Algunos glúcidos forman estructuras de soporte y protección, es el caso de la quitina (pared celular de hongos y exoesqueleto de artrópodos) y la celulosa (pared celular de las plantas).

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Unidad II - Capítulo 3 • Otros glúcidos se almacenan para formar grandes “reservas de energía”, es el caso del glucógeno (reserva animal, en hígado y músculos) y el almidón (reserva vegetal, en raíces, tallos, etc).

Clasificación

Existen tres tipos de glúcidos:

Monosacáridos

También se les llama azúcares simples. Son los glúcidos más sencillos que existen, representan las “unidades básicas” de los glúcidos, esto quiere decir que a partir de ellos se van a formar todos los demás tipos de glúcidos que existen en los seres vivos. Todos los monosacáridos tienen sabor dulce y son solubles en agua. Su fórmula general es CnH2nOn, donde “n” representa el número de átomos de carbono. Según el número de átomos de carbono pueden ser tetrosas (4C), pentosas (5C) y hexosas (6C), las más importantes son las pentosas y las hexosas.

Algunos ejemplos de monosacáridos Nombre del monosacáridos

Tipo de monosacáridos

Fórmula general

Sinónimo

Función

Hexosa

C6H12O6

Dextrosa, azúcar de la sangre

Principal fuente de energía de la célula.

C6H12O6

Levulosa, azúcar de las frutas

Principal fuente de energía de los espermatozoides. Fuente de energía para el recién nacido.

1. Glucosa

2. Fructosa

Hexosa

3. Galactosa

Hexosa

C6H12O6

Azúcar de la leche

4. Ribosa

Pentosa

C5H10O5

No tiene

Constituyente del ácido ribonucleico (ARN)

5. Desoxirribosa

Pentosa

C5H10O5

No tiene

Constituyente del ácido desoxirribonucleico (ADN)

6. Ribulosa

Pentosa

C5H10O5

No tiene

Atrapa dióxido de carbono en la fotosíntesis.

H

CH2OH C

O

H

C HO

HOCH2 4

C OH

H

C

C

H

OH

Glucosa (a - D - glucopiranosa)

O

H OH

H

H

3 HO

2 H

H CH2OH

O

H

H

OH

OH

H

OH

OH 1 H

Ribosa

CH2OH

Fructuosa Colegios

TRILCE

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Biología

Disacáridos

También se les llama azúcares dobles, ya que resultan de la combinación de dos monosacáridos a través de un “enlace glucosídico”. Tienen sabor dulce y son solubles en agua. Su fórmula general es: CnH2n-2On-1 Algunos ejemplos de polisacáridos Tipo de Fórmula Sinónimo

Nombre del Disacárido

Disacárido

Sacarosa

Glucosa+Fructosa

Lactosa

Glucosa+Galactosa

Maltosa

Glucosa + Glucosa

Trehalosa

Glucosa + Glucosa

Función

general

C12H22O11

C12H22O11

C12H22O11

C12H22O11

Azúcar de caña Azúcar de remolacha Azúcar de mesa

Azúcar de la leche

Azúcar de la malta

Azúcar de los insectos

Presente en la savia vegetal. Se extrae de la caña y es procesada industrialmente para obtener azúcar de mesa. Proporciona energía al lactante (recién nacido). Proporciona energía para la germinación de las semillas (formación de una nueva planta). Circula por la hemolinfa (“sangre”) de insectos. Proporciona energía.

CH2OH H

H OH

H

OH H

CH2OH O

O H O

H OH

H CH2OH

OH H

OH

CH2OH O H H HO H O H b 1 O 4 OH H a OH H OH H H H OH H OH CH2OH

Sacarosa

Lactosa (b - D Galactopiranosil - (1 → 4)- a - D - glucopiranosa

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Polisacáridos

También se les llama azúcares múltiples, ya que resultan de la unión de varios monosacáridos por medio de varios “enlaces glucosídicos”. No tienen sabor dulce y son poco solubles o insolubles en agua.

Algunos ejemplos de polisacáridos Nombre del Polisacárido

Composición

Función(es)

Almidón

Formado por cientos de unidades de glucosa.

Es la “reserva energética” de las plantas; se acumula en raíces, tallos, semillas, etc.

Glucógeno

Formado por cientos de unidades de glucosa.

Es la “reserva energética” de los animales; se acumula en hígado y músculos.

Celulosa

Formada por cientos de unidades de glucosa.

Forma la pared celular de plantas y algas verdes. Es la molécula orgánica más abundante de la naturaleza.

Quitina

Formada por cientos de glucosas químicamente modificadas, contiene nitrógeno.

Forma la pared celular de los hongos y el exoesqueleto de los artrópodos (insectos).

H OH O HO

H H

H

H OH O HO H

O

OH

H

H OH

O HO

H

O

H H OH a1 4 O H H O HO O H H OH H a1 4 H H H OH OH a1 H O H O H O HO a1 4 6 H H OH O H O H H HO a1 4 H OH O H HO H

H

OH

H

H

H

O OH a1 O

H

Fragmento de la molécula del almidón (amilopectina). La elipse muestra el monómero: glucosa.


(2 puntos cada una)

1. Los glúcidos más sencillos presentan unidades básicas denominadas ............................................ 2. Los seres humanos almacenan ....................................... a nivel de hígado y músculos. 3. La molécula de lactosa está formada por ....................................... y ........................................ 4. El enlace que une monosacáridos para formar largas cadenas se denomina enlace ........................ 5. El almidón, la celulosa y la quitina son ejemplos de ......................................................................

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Biología II. Relaciona:


1 Azúcar del ARN.

Sacarosa

2 Azúcar de la leche.

Dextrosa

3 Azúcar de la caña.

Pentosa

4 Azúcar de la hemolinfa de insectos.

Lactosa

5 Presenta 5 átomos de carbono.

Ribosa

6 Azúcar de las frutas.

Fructosa

III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1

Los glúcidos están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno.

2

La celulosa forma la pared celular de las algas (verdes).

3

La maltosa está formada por la unión de dos sacarosas.

4

El enlace glucosídico permite formar monosacáridos.

5

Los polisacáridos tienen sabor dulce y son solubles en agua.

6

La trehalosa es un ejemplo de polisacárido.



(1 punto cada una)

1. La unión de varios monosacáridos forman a los denominados polisacáridos. ¿Cuál de las siguientes alternativas no representa alguno de ellos? a) Quitina

b) Glucógeno

d) Almidón

e) Celulosa

c) Maltosa

2. El azúcar (monosacárido) presente en el ácido ribonucleico (ARN) es la: a) Glucosa

b) Ribosa

d) Galactosa

e) Maltosa

c) Sacarosa

3. Una de las siguientes moléculas presenta enlaces glucosídicos. a) Glucosa

b) Ribulosa

d) Ribosa

e) Almidón

c) Fructosa

4. Proporciona energía al lactante; también es conocido como azúcar de leche: a) Sacarosa

b) Glucosa

d) Lactosa

e) Quitina

c) Maltosa


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son los glúcidos? ……………………………………………………………………………………........................................…… ……………………………………………………………………………………........................................……

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55


Unidad II - Capítulo 3 2. ¿Por qué es importante la glucosa? ……………………………………………………………………………………........................................…… ……………………………………………………………………………………........................................…… 3. ¿Qué proporcionan los glúcidos a nuestro organismo y demás seres vivos? ……………………………………………………………………………………........................................…… ……………………………………………………………………………………........................................…… 4. El exoesqueleto de los artrópodos está formado por ..............................................................…… 5. El polisacárido llamado ………..................................... forma la pared celular de plantas y algas. II. Relaciona:

(0.5 punto cada una)

1 Monosacárido.

Ribulosa

2 Reserva energética en los animales.

Lactosa

3 Polisacárido.

Quitina

4 Forma la pared celular de los hongos.

Glucógeno

5 Disacárido.

Quitina

6 Atrapa dióxido de carbono en la fotosíntesis.

Glucosa

III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda. 1 2 3 4 5 6


Los monosacáridos tienen sabor dulce y son solubles en agua. Todos los monosacáridos son energéticos. La cutina es un lípido compuesto. La sacarosa es un monosacárido muy dulce. La quitina se encuentra en el exoesqueleto de los insectos. Un carbohidrato es una biomolécula cuaternaria.


(1 punto cada una)

1. Los glúcidos son llamados también: a) Péptidos

b) Grasas

d) Ácidos nucleicos

e) Carbohidratos

c) Vitaminas

2. El glúcido (tipo monosacárido) más importante que da energía a nuestras células es la: a) Celulosa

b) Quitina

d) Glucosa

e) Ribosa

c) Sacarosa

3. Los vegetales almacenan carbohidratos bajo la forma de: a) Sacarosa

b) Almidón

d) Quitina

e) Ribulosa

c) Maltosa

4. El azúcar de malta que proporciona la energía para la germinación de las semillas está formada por la unión de: a) ribosa – desoxirribosa b) maltosa – sacarosa c) glucosa – glucosa d) glucosa – galactosa e) galactosa – lactosa Colegios

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4

Los lípidos

Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes. _archive.html

http://nutricion-positiva.blogspot.pe/2012_03_11

Son biomoléculas ternarias (formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno). Sus componentes básicos (unidades básicas) se llaman “ácidos grasos”, los cuales pueden combinarse con un alcohol llamado “glicerol”, dicha combinación es posible gracias a un enlace químico llamado “éster”, son insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos como éter y cloroformo. Abundan en alimentos de origen animal (carne, leche, yema de huevo), en plantas, se presentan bajo la forma de aceites y pueden ser extraídos de las semillas, ejemplo: de la aceituna (aceite de oliva), del maíz (aceite de maíz), etc. Los animales, incluso el hombre, los aprovechan directamente al ingerir plantas u otros animales. Las grasas son importantes para el normal funcionamiento del organismo, sin embargo no debemos exagerar su consumo, pues su acumulación en el cuerpo es motivo de obesidad, problemas cardiacos y otras alteraciones de la salud.

Importancia para los organismos vivientes

Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles, lo que significa que estas solo pueden ser digeridas, absorbidas y transportadas en conjunto con las grasas. Las grasas son fuentes de ácidos grasos esenciales, un requerimiento dietario importante. Las grasas juegan un papel vital en el mantenimiento de una piel y cabellos saludables, en el aislamiento de los órganos corporales contra el shock, en el mantenimiento de la temperatura corporal y promoviendo la función celular saludable. Estos además sirven como reserva energética para el organismo. Las grasas son degradadas en el organismo para liberar glicerol y ácidos grasos libres. El glicerol puede ser convertido por el hígado y entonces ser usado como fuente energética.

Las grasas también sirven como un buffer muy útil hacia una gran cantidad de enfermedades. Cuando una sustancia particular sea química o biótica, alcanza niveles no seguros en el torrente sanguíneo, el organismo puede efectivamente diluir (o al menos mantener un equilibrio) las sustancias dañinas almacenándolas en nuevo tejido adiposo. Esto ayuda a proteger órganos vitales, hasta que la sustancia dañina pueda ser metabolizada y/o retirada de la sangre a través de la excreción, orina, sangrado accidental o intencional, excreción de cebo o crecimiento del pelo.

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Unidad II - Capítulo 4 Lípidos se pueden clasificar

Lípidos saponificables Ácidos grasos y sus derivados

Lípidos insaponificables como

como

Terpenos

Lípidos neutros

como

Ceras

Lípidos anfipáticos

Eicosenoides

como

Acilglicéridos

Esteroides

como

Esfingolípidos

Glicerolípidos

Prostaglandinas

Funciones biológicas •

Los lípidos aportan gran cantidad de energía, sin embargo, nuestro cuerpo no los utiliza rápidamente, razón por la cual se acumulan y pasan a ser las principales reservas de energía del organismo.

•

Los lípidos que se acumulan en gran cantidad se llaman triglicéridos y pueden localizarse alrededor de los órganos internos, a los que brindan protección, o debajo de la piel, donde actúan como termoaislante (protege del frío) y constituyen importantes reservas de energía para el organismo.

•

Algunos lípidos forman la membrana celular, es el caso de los fosfolípidos y el colesterol.

Clasificación

Existen tres tipos de lípidos:

Lípidos simples

Son aquellos que están formados por ácidos grasos y alcohol, unidos mediante enlace éster.

Triglicéridos

Resultan de la combinación de tres ácidos grasos más un alcohol glicerol. Se les conoce también con el nombre de grasas. Pueden ser sólidas (ejemplo: sebo animal), semisólidas (ejemplo: margarina) o líquidas (ejemplo: aceites vegetales). Los triglicéridos representan las principales reservas de energía animal y vegetal. En los animales se localizan debajo de la piel, donde forman una barrera termoaislante que impiden la pérdida de calor y protegen contra el frío. Glicerol H H H

H C

OH OH OH

C C H

H H H H

C C C H

Ácido graso libre

OO

Triglicérido O O O O

O O

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Biología Céridos

Resultan de la combinación de un ácido graso y un alcohol llamado miricilo. Se les conoce también con el nombre de ceras. Entre los céridos más importantes tenemos: la cera de abejas (para la construcción del panal), la lanolina (protege la lana de oveja), cutina (cera vegetal que cubre hojas, tallos y frutos) y suberina (forma el corcho de tallos leñosos).

Lípidos complejos Son aquellos que están formados por ácidos grasos, alcohol y otras sustancias. Ejemplos:

Fosfolípidos

Son aquellos que contienen fósforo. Son importantes porque forman las membranas celulares. Fosfato

AAAAAAAAAA4/1q-1SO_RC78/s1600/fosfolipido.png

http://1.bp.blogspot.com/_axdsOlk2nRA/SwoNCQK74FI/

O CH3 + H3C N CH2 CH2 O P O CH2 O CH3

Colina

Componentes de los Fosfolípidos

OHH HH HHHHH HHHHHHH H O C C C C C C C C C C C C C C C C C CH HC HH HH HHHHH HHHHHHH H

OH H H H H H H H H H H H H H H H H H 2C O C C C C C C C C C C C C C C C C C C H HH HH HHHHH HHHHHHH H Cabeza Grupo - Polar

Glicerol

Lípidos derivados

Son aquellos que no poseen ácidos grasos ni alcoholes. Ejemplos:

Cadenas de ácidos grasos

Esteroides

Son lípidos que poseen una estructura química llamada “ciclopentano-perhidrofenantreno”. Entre los más importantes tenemos: el colesterol, que se encuentra formando la membrana celular de los animales, su consumo en exceso puede ocasionar ateroesclerosis e infarto del corazón; las hormonas sexuales (testoterona y estrógenos); los ácidos biliares, la vitamina D y la hormona llamada cortisol.

Vitaminas liposolubles

Se llaman así a las vitaminas que son solubles en lípidos, por ejemplo la vitamina A (importante para la visión), la vitamina E (importante para la conservación de las membranas celulares) y la vitamina K (importante para la coagulación sanguínea).

Carotenoides

Se llaman así a los pigmentos vegetales como el caroteno (anaranjado), xantofila (amarillo) y licopeno (rojo). Dichos pigmentos permiten a las plantas absorber luz durante la fotosíntesis.

¿Sabías que...? Los carbohidratos contribuyen a la oxidación, durante los ejercicios de baja intensidad hay una mayor utilización de las grasas, a mayor intensidad predominan los carbohidratos con mayor gasto de las reservas de glucógeno y llegando antes a la fatiga; existe una relación directa entre la intensidad, el esfuerzo y el vaciado de glucógeno.

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Unidad II - Capítulo 4 Fenantreno

Ciclopentano

18 CH3

19 CH3

H2C 11

CH2 12 13

C 14

CH2 1

H 2C 2

C

CH 9 10

B

A H 2C

3 4 CH2

5 CH

C

6 CH2

CH2 17

D

CH

CH2 16 15 CH2

CH 8 7 CH2

Ciclopentanoperhidrofenantreno (colesterol)

Glosario 1. Ácido graso: sustancia ácida de naturaleza orgánica indispensable para la formación de varios lípidos. 2. Ácidos biliares: sustancias ácidas presentes en la bilis, que ayudan en el proceso de la digestión de los alimentos grasos. 3. Arteroesclerosis: enfermedad que consiste en el endurecimiento, obstrucción y pérdida de elasticidad de las arterias por acumulación excesiva de colesterol, puede afectar al corazón y al cerebro, incluso causar la muerte. 4. Ciclopentanoperhidrofenantreno: estructura química presente en ciertos lípidos como el colesterol. 5. Disacárido: nombre genérico que se da a los azúcares que resultan de la combinación de dos monosacáridos. 6. Glicerol: alcohol de composición sencilla que forma parte de los triglicéridos. 7. Hexosa: nombre asignado a los monosacáridos compuestos por seis átomos de carbono, por ejemplo: glucosa. 8. Monosacárido: nombre genérico que se da a los azúcares que tienen una composición química muy sencilla. 9. Pentosa: nombre asignado a los monosacáridos compuestos por cinco átomos de carbono, por ejemplo: ribosa. 10. Termoaislante: propiedad de algunos cuerpos o sustancias que les confiere la capacidad para conservar el calor y brinda protección contra el frío.

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Biología

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente

(2 puntos cada una)

1. Un triglicérido está formado por ....................................................…....................................…… 2. Son consideradas como vitaminas liposolubles las vitaminas …..……....................................…… 3. La combinación de tres ácidos grasos más el alcohol glicerol forma la molécula conocida como: ………………………………………………………………………………………....................................…… 4. Los pigmentos vegetales como el caroteno (anaranjado), xantofila (amarillo) y licopeno (rojo) pertenecen al grupo de lípidos derivados conocido como ………………...................................…… 5. Los lípidos son insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos como: ………………………………………………………………………………………....................................…… II. Relaciona:


1 Lípido derivado.

Cutina

2 Cera vegetal que cubre las hojas.

Fosfolípido

3 Lípido simple.

Testosterona

4 Pigmentos vegetales.

Lanolina

5 Lípido compuesto.

Triglicérido

6 Protege la lana de las ovejas.

Carotenoide



1

La suberina que forma el corcho en los tallos.

2

Los animales presentan triglicéridos debajo de la piel como barrera termoaislante.

3

La membrana celular presenta fosfolípidos.

4

El consumo excesivo de colesterol puede ocacionar ateroesclerosis e infarto al corazón.

5

Los lípidos se acumulan y pasan a ser las principales reservas de energía del organismo.

6

Un triglicérido está formado por dos ácidos grasos más el alcohol glicerol.


(1 punto cada una)

1. La estructura química llamada ciclopentano-penhidrofenantreno pertenece al grupo de los: a) Triglicéridos

b) Esteroides

d) Fosfolípidos

e) Céridos

c) Ácidos grasos

2. Un lípido simple está formado por: a) ácidos grasos y alcohol

b) alcohol, ácidos grasos y fosfato

c) triglicérido y glicerol

d) alcohol y carotenoides

e) alcohol y colesterol

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Unidad II - Capítulo 4 3. No se considera como una característica de los lípidos una de las siguientes alternativas: a) Su consumo excesivo podría originar obesidad y problemas cardiacos. b) Son solubles en solventes orgánicos como éter y cloroformo. c) Sus unidades básicas se denominan ácidos grasos. d) Presentan enlace químico llamado éster. e) Son solubles en agua. 4. ¿Cuál es la principal función de los lípidos? a) Fuente primaria de energía

b) Principales reservas de energía.

c) Formación de exoesqueletos

d) Formación de la pared celular de plantas y algas.

e) Principales reservorios de información genética.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son los lípidos? ……………………………………………………………………………………........................................…… ……………………………………………………………………………………........................................…… 2. ¿Por qué es importante el colesterol? ……………………………………………………………………………………........................................…… ……………………………………………………………………………………........................................…… 3. ¿Cómo están formados los céridos? ………………………………………………………………………………………........................................... ………………………………………………………………………………………........................................... 4. Los ………………......................... se forman por la combinación de tres ácidos grasos más el alcohol glicerol. 5. ¿Qué importancia tienen los triglicéridos en nuestro organismo? ………………………………………………………………………………………........................................... ………………………………………………………………………………………........................................... II. Correlaciona:

Colegios


1 Presente en la membrana celular de la célula animal.

Lípidos simples

2 Están formados por ácidos grasos, alcohol y otras sustancias.

Céridos

3 Forman la estructura de las membranas celulares.

Lípidos derivados

4 Están formados por ácidos grasos y alcohol (glicerol).

Fosfolípidos

5 No poseen ácidos grasos ni alcoholes.

Colesterol

6 Resultan de la combinación de un ácido graso a un alcohol llamado miricilo.

Lípidos complejos

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1

Los lípidos derivados permiten formar barreras termoaislantes.

2

Las grasas juegan un papel vital en el mantenimiento de una piel y cabellos saludables.

3

Los lípidos, en su mayoría, son solubles en compuestos orgánicos como éter.

4

Los pigmentos vegetales como caratenoides, dan color amarillo.

5

Los triglicéridos representan las principales reservas de energía en animales y vegetales.

6

Las grasas no son importantes para el normal funcionamiento del organismo.

IV. Marcar la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. La unión química de ácidos grasos y alcohol se denomina enlace:

a) Éster

b) Carboxilo

d) Glucosídico

e) Puente de hidrógeno

c) Fosfodiéster

2. Lípidos que se almacenan debajo de la piel y actúan como termoaislantes:

a) Esteroides

b) Triglicéridos

c) Glucolípidos

d) Céridos

e) Disacáridos

3. Se les conoce también con el nombre de grasas a los:

a) Fosfolípidos d) Triglicéridos

b) Carotenoides e) Vitaminas liposolubles

c) Esteroides

4. ¿Cuál de los siguientes lípidos se encuentra formando la membrana celular de los animales?

a) Triglicéridos

b) Colesterol

d) Carotenoides

e) Céridos

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c) Ácidos grasos



http://www.dietasana.es/wp-content/imagenes/Rueda_Alimentos_SEDCA.jpg

5

Proteínas

•

Son biomoléculas cuaternarias (formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno).

•

Sus componentes básicos (unidades básicas) se llaman aminoácidos, los cuales se unen por medio de “enlaces peptídicos”, formando una larga cadena de aminoácidos que reciben el nombre de “cadena polipeptídica, polipéptido o proteína”.

•

Las proteínas son muy abundantes en alimentos de origen animal (carne, leche, huevo, queso, yogurt); en plantas se las encuentra sobre todo en semillas (frijol, soya, maíz, trigo, etc).

•

Los animales, incluso el hombre, las obtienen directamente al ingerir plantas u otros animales.

¿La cantidad de proteínas que debemos consumir depende de peso y la talla?

Funciones biológicas Las proteínas son las biomoléculas más abundantes e importantes de los seres vivos, desempeñan gran variedad de funciones, entre las cuales tenemos:

Función estructural

Forman estructuras biológicas como: membrana celular, cartílago, músculo, tendón, hueso, piel, pelos, escamas, cuernos, uñas, plumas, etc.

Función mecánica

Permiten la contracción muscular, lo cual genera el movimiento de nuestro cuerpo.

Función de transporte

Permiten el traslado de sustancias de un lado a otro del organismo.

Función catalítica

Permite que las reacciones bioquímicas ocurran rápidamente (aceleran las reacciones bioquímicas), esto es importante para un normal metabolismo y para la regeneración celular.

Función reguladora

Ciertas proteínas actúan como hormonas, su función es llevar mensajes a determinadas partes del cuerpo y regular una o más rutas bioquímicas.

Función defensiva

Ciertas proteínas defienden al organismo contra el ataque de bacterias, virus, hongos y parásitos.

Función de reserva

Ciertas proteínas suelen almacenarse y, pasan a formar importantes reservas de aminoácidos para el organismo.

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Biología Clasificación Según la función que realizan, las proteínas se clasifican de la siguiente manera:

Proteínas que cumplen función estructural:

Queratina

Se encuentra presente en uñas, pelos, piel, plumas, escamas, cuernos, picos y pezuñas. CH

R

OC

NH

HN

CO

0.51 nm

CH

R

CO NH

CH NH CH

CH

CO R

0.34 nm

CO NH

R R

R

1.02 nm

CH CO

OC

NH CH CO

HN CH

R

NH

a - Queratina

Colágeno

Tejido conjuntivo, huesos, piel, tendones, cartílagos.

Elastina

Ligamentos, arterias.

Fibrina

Coágulo sanguíneo.

Fibroína

Tela de araña y seda de insectos.

Tubulina

Citoesqueleto, centriolos, huso acromático, cilios, flagelos, etc.

piel,

NH

R β - Queratina

cartílagos, El continuo ejercicio contribuye a liberar endorfinas del cerebro.

La endorfina reduce la intensidad del dolor percibido por el cerebro.

http://www.trucos-hogar.com/gota.htm

Proteínas que cumplen función mecánica

Actina y miosina

Intervienen en la contracción muscular y generan movimiento en nuestro cuerpo.

Proteínas que cumplen función de transporte:

Hemoglobina

Transporta oxígeno por la sangre de los vertebrados.

Mioglobina

Transporta oxígeno en los músculos de los vertebrados.

Hemocianina

Transporta oxígeno por la hemolinfa (sangre) de algunos invertebrados.

Ceruloplasmina

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Transporta cobre por la sangre.

Citocromos

Transportan electrones durante la respiración celular.

Plastocianina

Transporta electrones durante la fotosíntesis.

Proteínas que cumplen función catalítica

Enzimas

También llamadas proteínas catalizadoras, su función es acelerar las reacciones químicas del organismo. Representan el grupo de proteínas más numeroso de los seres vivos. Ejemplos: amilasa salival o ptialina (descompone el almidón hasta maltosas, en la boca); pepsina (descompone las proteínas hasta aminoácidos, en el estómago); lipasa (descompone los lípidos hasta ácidos grasos, en el intestino delgado); sacarasa (descompone la sacarosa hasta glucosa y fructosa, en el intestino delgado), catalasa (descompone el peróxido de hidrógeno o agua oxigenada hasta agua pura y oxígeno libre, en el citoplasma celular); etc.

Proteínas que cumplen función reguladora

Hormonas

También llamadas proteínas reguladoras, su función es regular las actividades del organismo, aumentando o disminuyendo las funciones de los tejidos y de los órganos. Ejemplos: Insulina (regula la cantidad de glucosa en sangre, aumentando su utilización por todas las células); calcitonina (disminuye el calcio de la sangre, favoreciendo su almacenamiento en los huesos); hormona de crecimiento (estimula el crecimiento, aumentando la reproducción celular en los huesos); folículo estimulante (estimula la formación de óvulos y espermatozoides). Proteínas que cumplen función defensiva Anticuerpos

También llamada proteínas inmunológicas o inmunoglobulinas, su función es combatir a los microorganismos (bacterias, virus y hongos), muchas veces evitan que se desarrolle una enfermedad. Los anticuerpos combaten enfermedades como: gripe, bronquitis, tuberculosis, rubéola, varicela, tifoidea, etc.

Proteína que cumplen función de reserva

Albúmina

Clara de huevo, leche, sangre.

Caseína

Leche.

Gluteina y gliadina

Harina de trigo, al combinarse forman el gluten. http://www.trucos-hogar.com/gota.htm

¿Sabías que...? Conociendo la estructura tridimensional de las proteínas se pueden curar enfermedades.

La gota es una enfermedad caracterizada por un exceso de ácido úrico (un residuo generado por el organismo después de utilizar las proteínas de los alimentos) en la sangre. Colegios

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Biología

Glosario 1. Aminoácido: moléculas que son los monómeros de las proteínas, llamados así por tener un grupo amino (básico) y un grupo carboxilo (ácido). Las proteínas presentan 20 aminoácidos distintos. 2. Anticuerpo: proteína producida por células inmunológicamente competentes, suscitadas por la presencia de organismos o moléculas extrañas, capaces de fijarse a los mismos y neutralizar su acción. 3. Catalizador: agente capaz de acelerar una reacción química sin sufrir ninguna modificación en su estructura. 4. Enzima: catalizador biológico de naturaleza proteínica. Actúa sobre una sola reacción metabólica y es altamente específica hacia el compuesto que ataca, que recibe el nombre de substrato. 5. Hormona: señal química producida por las glándulas endocrinas, responsable de una serie de respuestas fisiológicas. 6. Insulina: hormona peptídica producida por las células B del páncreas. Provoca la entrada masiva de glucosa en los tejidos muscular y adiposo, disminuyendo así el nivel de glucosa en sangre. Su falta determina la diabetes “tipo 1” o juvenil. 7. Proteína: polímero lineal constituido por aminoácidos, cuya estructura tridimensional es capaz de fijar específicamente ligandos y desarrollar así sus funciones. 8. Proteólisis: proceso, generalmente enzimático, de degradación de las proteínas a sus aminoácidos constituyentes. 9. Traducción: proceso mediante el cual el ARN mensajero (mARN) es leído por los ribosomas para formar proteínas. 10. Ribosoma: partícula subcelular sobre la cual se forman las proteínas.


(2 puntos cada uno)

1. ¿Qué son las proteínas? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 2. ¿Qué es una enzima? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 3. ¿Cuáles son las proteínas por su función mecánica? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 4. ¿Qué son las enzimas? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 5. ¿Qué es una proteína inmunológica? ………………………………………………………………………………………....................................……

………………………………………………………………………………………....................................……

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Unidad II - Capítulo 5 II. Correlaciona: 1 Queratina

Función mecánica

2 Miosina

Función catalítica

3 Amilasa

Función de transporte

4 Albúmina

Función de reserva

5 Hemoglobina

Función reguladora

6 Insulina

Función estructural

III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1

Los aminoácidos son las unidades de las proteínas.

2

El enlace que forma a las proteínas se denomina glucosídico.

3

Frederick Miescher es el descubridor de las proteínas.

4

Las proteínas reguladoras son denominadas hormonas.

5

Las proteínas son moléculas pentanarias (C,H,O y N).

6

La albúmina es una inmunoglobulina.



IV. Marca la alternativa correcta: 1. La unidad de las proteínas es: a) Ácido graso b) Aminoácido d) Nucleósido e) Monosacárido

c) Nucleótido

2. El enlace que forma a las proteínas se denomina: a) Éster b) Glucosídico d) Fosfodiéster e) Puente de hidrógeno

c) Peptídico

3. Es una proteína estructural presente en los cartílagos: a) Queratina b) Fibrina d) Elastina e) Fibroina

c) Colágeno

4. Es la proteína más pequeña y además es una hormona: a) Albúmina b) Insulina d) Testosterona e) Aldosterona

c) Queratina

(1 punto cada una)


(2 puntos cada uno)

1. ¿Qué son los aminoácidos? ………………………………………………………………………………………........................................... 2. ¿Qué son las proteínas estructurales? ………………………………………………………………………………………........................................... 3. ¿Cuáles son las proteínas por su función de reserva? ………………………………………………………………………………………........................................... 4. ¿Qué son las hormonas? ………………………………………………………………………………………........................................... Colegios

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Biología 5. ¿En qué alimentos se encuentran las proteínas? ………………………………………………………………………………………........................................... II. Correlaciona: 1 2 3 4 5 6


Proteína presente en las uñas. Proteína presente en la sangre de los insectos. Proteína enzimática presente en la saliva. Proteína para la actividad muscular. Proteína para la coagulación sanguínea. Proteína presente en la leche.

Fibrina Amilasa Hemocianina Caseína Queratina Actina

III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda 1 2 3 4 5 6

(0,5 pto cada una)

La miosina participa en la coagulación sanguínea. La tela de araña presenta fibroína. Las vitaminas son proteínas activadoras. Los ligamentos y tendones tienen proteínas. Los animales consumen proteínas directamente de las plantas. Las proteínas presentan C,H,O,N,P y S.

IV. Marcar la alternativa correcta: 1. Son consideradas proteínas fibrosas, excepto: a) Colágeno b) Elastina d) Fibroína e) Queratina

(1 punto cada una)

c) Hemoglobina

2. La insulina y prolactina son hormonas de composición proteica que cumplen función: a) Transportadora b) Inmunológica c) Enzimática d) Reguladora e) Estructural 3. El proceso por el cual se forman las proteínas se conoce como: a) Reducción

b) Despolimerización

d) Transcripción

e) Regulación

c) Traducción

4. Las proteínas son productos _____________ por presentar _______________ a) Ternarios — C, H, O y N b) Ternarios — C, H y O c) Cuaternarios — C, H, O y N d) Cuaternarios — C, H y O e Cuaternarios — CONP 5. Las proteínas a temperaturas altas y concentraciones ácidas: a) Se desnaturalizan b) Se desdoblan d) Se disuelven e) Se reabsorben

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c) Se condensan



6

Los ácidos nucleicos

Los científicos han determinado que las moléculas más complejas del organismo son los ácidos nucleicos, entonces esta complejidad hace difícil comprender la naturaleza de los seres vivos. Cuando se logre descifrar a estas moléculas podremos explicar el origen de enfermedades, comportamiento, etc. presentes en los seres vivos.

Si todas las células de nuestro organismo son iguales, entonces ¿qué las diferencian?

Concepto Son biomoléculas pentanarias (formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo). Fueron descubiertos en 1869 por Frederich Miescher cuando analizaba los glóbulos blancos de una muestra purulenta (pus). Se les llama “ácidos nucleicos” por su naturaleza ácida y porque originalmente fueron hallados en el núcleo de las células, después también se les halló en el citoplasma.Sus componentes básicos (unidades básicas) se llaman Nucleótidos, los cuales se unen por medio de “enlaces fosfodiéster”, formando una larga cadena que reciben el nombre de “cadena polinucleotídica”. Son las principales biomoléculas informativas en todos los seres vivos. La secuencia ordenada de sus nucleótidos junto con las estructuras características de las cadenas polinucleotídicas proporcionan las bases físico–químicas para que estas macromoléculas puedan almacenar y transmitir la información genética en el proceso de reproducción de los seres vivos, lo que constituye su función biológica primordial.

Nucleótido

Todo nucleótido posee tres componentes: 1. Pentosa Se trata de un monosacárido (azúcar) de cinco carbonos, puede ser ribosa o desoxirribosa. 5'

5' O

HOCH2 4' H

H

H

OH

2' OH

3'

O

HOCH2

OH

4'

1'

H

H

H

OH H

1' H

3'

2' H OH 2'- DESOXIRRIBOSA

RIBOSA

http://www.quimicaviva.qb.fcen.uba.ar/contratapa/aprendiendo/capitulo13_archivos/image008.jpg

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Biología 2. Base nitrogenada

Las bases nitrogenadas son moléculas cicladas que presentan un alto contenido en nitrógeno, poseen carácter básico. Hay dos grupos de bases nitrogenadas, según deriven del anillo de pirimidina, bases pirimidínicas, o del anillo de purina, bases purínicas o púricas. Se tienen cinco tipos de bases nitrogenadas, agrupadas en dos categorías: a) Purinas: adenina (A) y guanina (G), y b) Pirimidinas: citosina (C), timina (T: en el ADN) y uracilo (U: en el ARN). NH2 C N C N CH HC C N N H Adenina

NH2 C CH N C CH O N

O C

C N CH C N N H Guanina

HN HN C 2

Citosina

O C

O C

CH3 C HN HN CH C CH C CH O O N N H H Timina Uracilo

Pirimidinas

Purinas http://html.rincondelvago.com/000481630.png

3. Grupo fosfato Se trata de una molécula de ácido fosfórico. Aporta el carácter ácido a la molécula y también el nombre.

Ácido fosfórico OH

O P OH OH H3PO4

O

P

OH OH NH2 N C C N H C C C H N N

O–

Base nitrogenada

O CH2 O

O P O Grupo fosfato

H

H

H

H

OH OH Azúcar

HO

P OH

O O

P OH

O O

P OH

O

Base

5'

O

4' 3'

1' 2'

OH

R

Pentosa R=OH: Ribosa R=H: Desoxirribosa

Nucleósido Nucleótido monofosfato Nucleótido difosfato

Nucleótido

Nucleótido trifosfato

Fig. Estructura Básica de un nucleótido www.trilce.edu.pe

71

adn/estructura-nucleotidos.jpg

OH

http://www.asturnatura.com/articulos/nucleotidos-acido-nucleico-

–

biologia/ap1/nucleotidos_y_acidos_nucleicos01.jpg

OH

http://www.fisicanet.com.ar/biologia/introduccion_


Unidad II - Capítulo 6 Existen dos tipos de principales de ácidos nucleicos: el ácido ribonucleico (RNA), que es un polímero de ribonucleótidos, y el ácido desoxirribonucleico (DNA), que es un polímero de desoxirribonucleótidos. Las diferencias en cuanto a composición entre estos dos tipos de ácido nucleico vienen dadas por las que existen entre sus nucleótidos constituyentes y residen en el tipo de pentosa y bases nitrogenadas características de uno y otro. O

Fosfato

O

O

Fosfato

O

O

P

O

O 5'

Ribosa

4'

H

O

P

CH2

Base

O

C H

H C C

O

OH

CH2

H C

C H

H

Ribonucleótido

1'

H

C

C

O

H

3'

2'

Base

O

4'

Desoxirribosa

1'

H

C

3'

5'

2'

Desoxirribonucleótido

Fig. Tipos de Nucleótidos

http://eues.ugr.es/pau/pau2011/asignaturas/biologia/examen_ corregido_Biolog%C3%ADa.pdf

Funciones de los nucleótidos libres: • Transportadores de energía, fundamentalmente, el sistema ATP/ADP El principal portador de energía, es una molécula llamada ATP (adenosina trifosfato), que se forma a partir del AMP, al cual hay que agregarle dos fosfatos más. Los enlaces fosfatos del ATP son relativamente débiles y pueden romperse por hidrólisis, liberando 10 kilocalorías de energía por mol de ATP hidrolizado. La reacción puede ocurrir en sentido contrario si se aportan las 10 kilocalorías por mol. Adenina P

P

Adenina + H 2O

P Ribosa

P

+ P + Energía

P Ribosa

Adenosín trifosfato (ATP)

Adenosín difosfato (ADP) http://med.se-todo.com/pars_docs/refs/20/19763/19763_html_131adb2c.jpg

Coenzima A Precursores Pantotenato

Cisteina

Adenosina NH2

HS

H HO N

H N O

H

O H 3C

O O CH3

P O

N

O O

P

O H

O

N H

H O HO

P O

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CN O

NH N

http://www.asturnatura.com/articulos/nucleotidosacido-nucleico-adn/coenzimaa.jpg

• Coenzimas, participan junto a enzimas en la transferencia de un grupo de átomos de una sustancia a otra. Las más comunes son las derivadas del dinucleótido de nicotinamida adenina (NAD+ y NADP), los derivados de la flavina (FMN y FAD) y la coenzima A (CoA).

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Biología

Nucleósidos

La unión de una base nitrogenada a una pentosa da lugar a los compuestos llamados nucleósidos. Téngase en cuenta que el sufijo ósido, es característico de todos los glicósidos. La pentosa puede ser la ribosa, en cuyo caso hablamos de Ribonucleósidos, o bien la desoxirribosa, constituyendo los Desoxirribonucleósidos. Esto nos introduce ya la distinción básica entre ADN (constituido por desoxirribonucleótidos) y ARN (por ribonucleótidos). NUCLEÓSIDO NH2 Citosina N 4 5 3 2

O 5'

4'

H

H

N

H 2O

N

O HOCH2

H OH

O

HOCH2

1 6

NH2

H

3' 2'

OH H

O

H

1'

N enlace N-glucosídico

H

H

H

H OH H

Desoxirribosa

Desoxicitidina

http://3.bp.blogspot.com/-m1FYeuAuLJc/T29NgrDUlCI/AAAAAAAAB80/oo4CcPzoMVA/s640/bio18.jpg


(2 puntos cada una)

1. ¿Quién descubrió los ácidos nucleicos y en qué año? ................................……………………………………………………………………………………………… 2. Mencione por qué los ácidos nucleicos son importantes. ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Cómo está constituido un nucleótido? ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Qué ciencia estudia a los ácidos nucleicos? ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Qué es el grupo fosfato? Y ¿cuál es su función? ................................……………………………………………………………………………………………… II. Relaciona:


1

Aporta el carácter ácido a la molécula del ácido nucleico.

Ácidos nucleicos

2

Azúcar de cinco carbonos, puede ser ribosa o desoxirribosa.

Guanina - Adenina

3

Fueron hallados en el núcleo de las células.

Ácido fosfórico

4

Descubrió los ácidos nucleicos.

Citosina - Timina

5

Bases Púricas.

Frederich Meischer

6

Bases Pirimidínicas.

Pentosa

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Unidad II - Capítulo 6 III. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponda: 1 2 3 4 5 6


Los ácidos nucleicos son moléculas cuaternarias. El ácido fosfórico le brinda el carácter básico a un ácido nucleico. Existen tres tipos básicos de ácidos nucleicos. Son ejemplos de bases púricas la adenina y el uracilo. Son las principales biomoléculas informativas en todos los seres vivos. Los ácidos nucleicos solo almacenan la información genética.


(1 punto cada una)

1. Marque la alternativa correcta: a) Nucleótido = nucleósido + ácido fosfórico b) Nucleósido = base nitrogenada + ácido fosfórico c) Nucleótido = base nitrogenada + ácido fosfórico d) Nucleósido = ácido fosfórico + pentosa e) Nucleótido = base nitrogenada + desoxirribosa 2. Los nucleótidos se unen a la cadena simple del ácido nucleico mediante enlaces de tipo: a) Glucosídico

b) Peptídico

d) Puentes de hidrógeno

e) Fosfodiéster

c) Fosfoéster

3. Son ejemplos de bases nitrogenadas de tipo pirimidinas. a) Citosina y guanina

b) Adenina y timina

d) Uracilo y adenina

e) Timina y citosina

c) Guanina y uracilo

4. Un nucleótido: I. Contiene una base nitrogenada. II. Es la unidad estructural de los ácidos nucleicos. III. Contiene la información genética del organismo. a) Solo I

b) Solo II

c) Solo I y II

d) Solo I y III

e) I, II y III

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente

(2 puntos cada una)

1. ADN es la abreviatura del …………………………………………………………………………………………………………………………. 2. ARN es la abreviatura del …………………………………………………………………………………………………………………………. 3. La unión de una base nitrogenada a una pentosa da lugar a los compuestos llamados …………………………………………………………………………………………………………………………. Colegios

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Biología 4. Los nucleótidos se unen por medio del llamado enlace ............................................................... 5. Un necleósido se diferencia de un nucleótido porque carece de .........………………………………. II. Relaciona: 1 2 3 4 5 6


Derivan del anillo de pirimidina. Pentosa del ácido ribonucleico. Unidad básica de cualquier ácido nucleico. Derivan del anillo de purina. Pentosa del ácido desoxirribonucleico. Son las principales biomoléculas informativas en todos los seres vivos.

III. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponda: 1 2 3 4 5 6

Guanina, Adenina Desoxirribosa Ácidos nucleicos Ribosa Nucleótido Citosina, Uracilo (0,5 puntos cada una)

El uracilo (U) es base nitrogenada propia del ácido ribonucleico (ARN). El ADN está formado (generalmente) por una cadena de ribonucleótidos. El ADN es la principal molécula informativa de los seres vivos. Un nucleósido presenta ácido fosfórico en su estructura. El ARN está formado por una doble cadena de desoxirribonucleótidos. La timina (T) es base nitrogenada propia del ácido desoxirribonucleico (ADN).


(1 punto cada una)

1. ¿Cuál de las siguientes bases está ausente en la molécula del ADN? a) Guanina

b) Citosina

d) Uracilo

e) Adenina

c) Timina

2. ¿Cuál de las siguientes bases está ausente en la molécula del ARN? a) Timina

d) Citosina

b) Guanina

c) Adenina

e) Uracilo

3. La molécula de azúcar presente en la estructura de todo nucleótido es una: a) triosa

d) hexosa

b) tetrosa

c) pentosa

e) heptosa

4. ¿Cuál de los siguientes bioelementos no pertenece a la estructura de los ácidos nucleicos? a) O d) K

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b) P

e) C

c) N

75



7

Estudio del ADN

Es un ácido nucleico que contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos.

n665.jpg

v0/665x400/2/5/8/test-ad

http://s03.s3c.es/imag/_

Introducción El ADN es una molécula pentanaria (C, H, O, N y P) que es depositaria de la información genética. Son estructuras filamentosas muy largas pero flexibles. Los cromosomas están formados por una sola molécula tremendamente larga de ADN que contiene millones de nucleótidos, la secuencia de estos nucleótidos almacena toda la información genética del individuo. En las células eucariotas se localiza básicamente en el núcleo (es la más importante, porque contiene toda la información genética necesaria para la construcción desarrollo y funcionamiento de un organismo), aunque hay también una cantidad bastante más inferior a nivel de las mitocondrias (1%). En el ADN se hallan todas las "recetas" para sintetizar (fabricar) todas las proteínas del organismo. Cada "receta" equivale a una porción pequeña de ADN que recibe el nombre de "gen". Cada gen contiene la información necesaria para sintetizar una proteína del organismo.

Conformación de la molécula del ADN

Formada por polimerización de nucleótidos por enlace fosfodiéster entre: el ácido fosfórico del extremo 5' y el carbono 3' del siguiente azúcar. Elementos: 1. Azúcar: desoxirribosa 2. Bases nitrogenadas: A (adenina), C (citosina), G (guanina), T (timina) 3. Ácido fosfórico

Antecedentes de su descubrimiento

Su existencia como molécula se conoce desde 1869. (Friedrich Miescher)

En 1911 ya se conocían todos los componentes resultantes de la hidrólisis. (Levene)

1928 F. Griffith obtiene cepas patógenas por transformación, desconoce el agente que las causa.

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Biología a

c

Inyección

Bacterias virulentas, encapsuladas, vivas

Bacterias virulentas muertas por el calor

El ratón muere

b

El ratón vive

d

Bacterias no virulentas, no encapsuladas, vivas

Mezcla de bacterias El ratón muere virulentas muertas por calor y bacterias no virulentas vivas

El ratón vive

Muestra de sangre del ratón

Bacterias no virulentas, vivas

Bacterias virulentas, encapsuladas, vivas http://recursos.cnice.mec.es/biologia/bachillerato/segundo/biologia/ud05/figuras1/fig08.gif

Experimentos clave:

(1944) Avery O.: Proporciona la primera prueba de que puede tratarse de material que contienen la información genética. Experiencia: Streptococcus neumoniae con cepas S (smooth = lisa) virulenta y la cepa R (rough = rugosa) no virulenta. Transformación. Tipo SIII virulento Muerte por calor Transformación con distintas fracciones de SIII

Aislamiento de distintas fracciones purificadas

Polisacáridos

Lípidos

ARN

Proteínas

ADN

Células tipo RII vivas

RII

RII

RII

RII

SIII

http://4.bp.blogspot.com/-Uuj_fn22Puk/TzgI86PrNpI/AAAAAAAAAAg/Zj8K7fyxqt0/ s1600/Diapositiva14.JPG

(1952) Wilkins M.: Mediante Rayos X deduce que se trata de una molécula larga y delgada de 2 nm (nanómetros = 10-9 m) de diámetro. Helicoidal con repeticiones cada 0,34 nm y otra pauta de 3,4 nm.

(1953) Erwin Chargaff: Mediante técnicas de electroforesis obtiene:

(A+T) / (G+C)=K (Constante para cada especie). Entre 0,3 y 2,7

A/T= C/G=1 (principio de equivalencia de bases).

C+T = A+G (pirimidínicas=púricas).

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Unidad II - Capítulo 7 Modelo de Doble Hélice de James Watson y Francis Crick

James Watson

Francis Crick

(1928 - )

(1916 - 2004)

Uno de los artículos más importantes de la historia, publicado el 25 de abril de 1953.

https://guateciencia.files.wordpress.com/2013/04/crick-watson.png

En 1953, James Watson y Francis Crick, plantearon la estructura molecular del ADN, a la que llamaron "Modelo de la Doble Hélice", según dicho modelo, la molécula de ADN consta de: 1.

Dos cadenas de polinucleótidos (desoxirribonucleótidos) en cuyos laterales alternan el fosfato y el azúcar en enlace 3'➞5' (los nucleótidos se encuentran unidos por medio de enlaces fosfodiéster).

2.

Ambas cadenas son antiparalelas (es decir, una está de cabeza con respecto a la otra) y complementarias entre sí, ya que se unen a través de enlaces puentes de hidrógeno, establecidos entre bases nitrogenadas complementarias: adenina con timina (dos puentes de hidrógeno) y guanina con citosina (tres puentes de hidrógeno). Aunque los puentes de hidrógeno son enlaces débiles, la estructura es muy estable gracias al efecto cooperativo.

3.

Cada pareja forma un ángulo de 36º con la anterior, por lo que se da una vuelta completa cada 10 parejas de bases.

4.

Están enrolladas en hélice dextrógira (rosca de tornillo) con las parejas cada 0,34 nm; es decir, ambas cadenas se enrollan alrededor de un eje imaginario (similar a una escalera de caracol); asimismo, en una misma cadena.

Tipos de Estructuras

Una estructura primaria formada por las secuencias de nucleótidos y una estructura secundaria que da lugar a la doble hélice, propuesto por Watson y Crick.

Existen otras formas de enrollamiento (la de Watson y Crick se denomina B), como son la A, también dextrógira pero más empaquetada y la Z que es levógira. Las diferentes estructura (A;

A - DNA

Z - DNA

B - DNA

http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Estruadn/dna_abz.gif Colegios

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Biología B; Z) parecen estar relacionadas con diferentes aspectos del control de la síntesis de proteínas. Es posible la desnaturalización del ADN (separación de ambas hebras, por ejemplo con calor), y también la renaturalización que consiste en la nueva unión de las hebras. (Este proceso tiene gran interés en los procesos naturales y en ingeniería genética).

C O

T

-

A

1nm G

C

G

C A

T

3.4 nm

-

Hydrogen bond OH

T

A

OH P O O H 2C O

G

A -

T

A A

OH P O O H 2C O

T

A

OH

G A

C T

CH2 O OP O O CH2 O OP O O CH2 O OP HO O

G

C

O

A

T

OH P O O H 2C O

CH2 O OP O O

C

O

-

T

OH P O H 2C O

O

G

C

O

O

T

O

A

O

G

O

0.34 nm

T

Fig. Estructura de la doble hélice del DNA, según Watson y Crick. http://www.asturnatura.com/articulos/nucleotidos-acido-nucleico-adn/doble-helice-dna.jpg

Importancia biológica 1.

El ADN es la base de la información genética guardada en forma de secuencia se nucleótidos.

2.

El ADN puede y debe replicarse con exactitud cada vez que se divide una célula, de modo que las resultantes serán idénticas genéticamente a la predecesora y entre sí.

3. Los fragmentos de ADN son transcritos a ARNm a nivel del núcleo (en eucariotas, en procariotas a nivel del citoplasma). 4. El ARNm sale al citoplasma para ser traducido a un secuencia de aminoácidos que constituyen una proteína. 5.

El fragmento de ADN que sirve como código para la síntesis de una proteína se denomina gen.

6.

Las alteraciones en el código del ADN darán lugar a mutaciones.

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79



Extremo 5'

–

O

P

Timina

O O

CH

H N

CH2 O H

H

H

O

N

H

N

H

N

O

N

–

O

P

O O

Timina

Dirección 5' a 3'

–

O

N

CH2 O H

O

CH

H

H

H

O

N

H

N

H

N

O

H

H

N

P

O

H

H

H

H

H

O

N

H

N

O

H

O H 2C

N

–

O

P

O O

CH2 O H

O –

O

P

O O

N

N H

H N

H

N N

H

H

H

N

N

O

H

H

Extremo 3'

O O H

H

H

O N

H

N

H H

N

H

H

O

N

N O

H

O

P

O– O

H H

H

H

O H 2C

O

H H

P

O–

O H 2C

Timina

H

N

O

H

Citosina

H

N

O–

O H 2C

N

O

H

N H

N

H

Guanina H CH2 O

CH2

P

H

H H

N

H N H

H

H

H

O

Adenina H

H

O

H

H

O

O

Guanina

H H N N

CH2 O

H

H H

N

H

O Citosina

H

Adenina

H

H

Extremo 3'

H

H

O

H H

N

N

H

H

Adenina

H

Dirección 5' a 3'

O

–

H H

H

O

P

O– O

H

O H 2C

O –

O

P

O– O

Fig. Estructura secundaria del DNA mostrando las hebras antiparalelas y el apareamiento de las bases nitrogenadas. http://www.blogdebiologia.com/wp-content/uploads/2014/12/img-92.jpg

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Biología

Glosario 1. Anticodón: en una molécula de tRNA, una secuencia específica de tres nucleótidos que es complementaria al triplete del codón en el mRNA. 2. Adenosín difosfato (ADP): un nucleótido compuesto por adenina, tibosa y dos grupos fosfatos, formado por la eliminación de un fosfato de una molécula de ATP. 3. AMP cíclico: forma de adenosina monofosfato (AMP) en la cual los átomos del grupo fosfato forman un anillo. Funciona como "segundo mensajero" para muchas hormonas y neurotransmisores de los vertebrados. 4. Codón: una secuencia de tres nucleótidos en el mRNA que específica un aminoácido en particular o una señal de terminación de un polipéptido. 5. Histona: una molécula proteica básica y pequeña que está asociada con el DNA y es importante en el empaquetamiento del DNA en el cromosoma eucariótico. 6. NAD+: dinucleótido de nicotinamida-adenina; una coenzima que forma parte de la enzimas que transportan electrones durante las reacciones redox del metabolismo celular. El signo de adición indica que la molécula está oxidada y lista para tomar hidrógenos, la forma reducida que transporta al hidrógeno es NADH + H+. 7. Nucleósido: un monómero orgánico que está formado por un azúcar de cinco carbonos que está unido covalentemente a un base nitrogenada. Los nucleósidos son los elementos de formación de los nucleótidos, basta con agregar un grupo fosfato. 8. Plásmido: un anillo pequeño de DNA bicatenario, separado del cromosoma bacteriano. Los plásmidos se encuentran en procariontes y levaduras. 9. Transcripción: la síntesis de RNA usando una plantilla de DNA. 10. Transcriptasa inversa: una enzima que cataliza la síntesis de DNA sobre una plantilla de RNA.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué propusieron Watson y Crick? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. Según la Regla de Chargaff, la Citosina se une a la Guanina por medio de ....................... enlaces puentes e hidrógeno. 3. Las bases nitrogenadas de la molécula del ADN son .................................................................. ................................……………………………………………………………………………………………… 4. Según el modelo de Watson y Crick, la molécula del ADN presenta ............................ cadenas

de desoxirribonucleótidos.

5. Las cadenas del ADN son complementarias y se unen entre sí por medio de los llamados enlaces ................................………………………………………………………………………………………………

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Unidad II - Capítulo 7 II. Relaciona:


1

Pequeña porción del ADN.

C+T=A+G

2

Se unen por tres puentes de hidrógeno.

Adenina y Timina

3

Ley de Chargaff.

Gen

4

Base nitrogenada exclusiva del ADN.

Citosina y Guanina

5

Se unen por dos puentes de hidrógeno.

Timina

6

Modelo de la Doble Hélice

Watson y Crick

III. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponda: 1

El ADN es una macromolécula presente en toda célula.

2

Watson y Crick dieron a conocer la estructura de los ácidos nucleicos.

3

El ADN presenta como bases nitrogenadas U, A, C, G.

4

La Guanina siempre se une con la Timina.

5

Las alteraciones en el código del ADN darán lugar a mutaciones.

6

J. Watson y F. Crick descubrieron la molécula del ADN.



(1 punto cada una)

1. El diagrama adjunto representa un nucleótido de DNA. Las letras M, N y O, corresponde respectivamente a: O N M

a) fosfato, ribosa, uracilo.

b) adenina, ribosa, fosfato.

c) base nitrogenada, fosfato, glucosa.

d) fosfato, desoxirribosa, base nitrogenada.

e) desoxirribosa, fosfato, base nitrogenada. 2. ¿Cuál es la pirimidina que está presente en el ADN y también en el ARN? a) Timina d) Guanina

b) Uracilo

c) Adenina

e) Citosina

3. Según Watson y Crick, la molécula de ADN está formada por: a) Una sola cadena polinucleotídica unidas por enlaces puentes de hidrógeno. b) Dos cadenas polinucleotídicas, separadas y paralelas entre sí. c) Una sola cadena polinucleotídica de forma helicoidal. d) Dos cadenas polinucleotídicas, antiparalelas y complementarias entre sí. e) Una sola cadena enrollada de forma helicoidal.

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Biología 4. De los siguientes nucleótidos; ¿cuál no forma parte de la estructura del ácido ribonucleico? P = Ácido Fosfórico

D = Desoxirribosa

a) P - D - Adenina

b) P - D - Uracilo

d) P - D - Citosina

e) P - D - Guanina

c) P - D - Timina


(2 puntos cada una)

1. El segmento de ADN llamado .............................. contiene la información necesaria para sintetizar una proteína del organismo. 2. Según la Regla de Chargaff, la Adenina se une a la Timina por ....................... enlaces puentes e hidrógeno. 3. El ADN está formado por ............................. cadenas antiparalelas y complementarias entre sí. 4. La base nitrogenada exclusiva de la molécula del ADN es la ....................................................... 5. Las cadenas del ADN se unen por medio de enlaces ...........................………………………………. II. Relaciona:


1

Almacenar la información genética.

Gen

2

Modelo de la Doble Hélice.

ADN

3

Azúcar de los desoxirribonucleótidos.

Función del ADN

4

Fragmento de ADN que sirve como código para la síntesis de una proteína.

J. Watson y F. Crick

5

No está presente en la estructura del ADN.

Desoxirribosa

6

Molécula depositaria de la información genética.

Uracilo

III. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponda:


1

En el ADN las dos cadenas se unen por medio de enlaces puentes de hidrógeno.

2

En el ADN la Adenina se une a la Guanina.

3

El ADN es una molécula paralela y complementaria entre sí.

4

J. Watson y F. Crick plantearon la estructura molecular del ADN.

5

En los seres vivos el ADN presenta doble cadena de desoxirribonucleótidos.

6

La molécula del ADN adopta una apariencia helicoidal.

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Unidad II - Capítulo 7 IV. Marca la alternativa correcta.

(1 punto cada una)

1. El ADN es la biomolécula que contiene toda la información .......................... de un organismo. a) orgánica

b) teórica

d) genética

e) química

c) inorgánica

2. Pentosa presente en la estructura del ADN. a) Glucosa

d) Ribulosa

b) Fructosa

c) Ribosa

e) Desoxirribosa

3. ¿Qué base nitrogenada no posee el DNA? a) Citosina

b) Uracilo

d) Adenina

e) Guanina

c) Timina

4. Respecto de la molécula de DNA es incorrecto afirmar que: a) es un polímero de desoxirribonucleótidos.

b) el nucleótido es la unidad estructural del DNA.

c) las bases nitrogenadas se unen entre sí por enlaces fosfatos. d) entre citosina y guanina se forman tres puentes de hidrógeno.

e) adenina y timina se unen a través de un doble puente de hidrógeno.

Colegios

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8

http://previews.123rf.com/images/molekuul/molekuul1305/ molekuul130500199/19743954-Estructura-micro-ARN-miARN-hsamiR-133a-el-modelo-de-ordenador-MiRNA-es-ARN-no-codificantesque-tien-Foto-de-archivo.jpg

Estudio del ARN

Las moléculas de ARN pueden ser diferenciados por su localización, tamaño, conformación y función.

El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra. Las moléculas de ARN son más ubicuas y variadas que las de ADN, se encuentran tanto en el núcleo como en el citoplasma celular, existiendo moléculas de ARN que pueden ser diferenciados por su localización, tamaño, conformación y función. Se originan en el núcleo de la célula, pero realizan su función en el citoplasma; es el encargado de dirigir la síntesis de proteínas, a partir de la información que ha recibido del ADN. En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión genética, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN. El ARN está formado por la polimerización de nucleótidos (ribonucleótidos) unidos por enlace fosfodiéster entre: el ácido fosfórico del extremo 5' y el carbono 3' del siguiente azúcar (ribosa). Se compone una cadena simple. Con frecuencia se forman bucles bicatenarios.

Elementos

O O P O O

N

N

O

A

N

N

O OH O O P O

NH2

N

N

O

O

G

NH

N

NH2 OH O P O

O

N

O

O

C

N

O

O OH

NH

O

1. Azúcar: ribosa,

O P O

2. Ácido fosfórico, y

O

O

3. Bases nitrogenadas: A (adenina), C (citosina), G (guanina), U (uracilo).

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H 2N

85

O

N

U

O

OH

Fig. Estructura del ARN.



Tipos de ARN. Hay tres tipos principales: 1. ARNm (mensajero) El ARN mensajero (ARNm o RNAm) lleva la información sobre la secuencia de aminoácidos de la proteína desde el ADN, lugar en que está inscrita, hasta el ribosoma, lugar en que se sintetizan las proteínas de la célula. Es, por tanto, una molécula intermediaria entre el ADN y la proteína y el apelativo de "mensajero" es del todo descriptivo (sus nucleótidos se codifican en tripletes llamados "codones"). En eucariotas, el ARNm se sintetiza en el nucleoplasma del núcleo celular y de allí accede al citosol, donde se hallan los ribosomas, a través de los poros de la envoltura nuclear. Características: •

Es una monocadena de ribonucleótidos. Se forma en el núcleo a partir de la copia de un fragmento de ADN (molde).

•

Representa el 3 de 5 % del todo el ARN de la célula.

•

Contiene la información necesaria para la síntesis de una determinada proteína, es decir codifica la información para dicha síntesis en forma de tripletes denominados codones.

•

En el extremo 5' un metil-guanosin-trifosfato (eucariotas).

•

En el extremo 3' un cola poli-A (Eucariotas).

•

Tienen una vida media muy corta, debiendo sintetizarse con frecuencia.

ARN mensajero Nucleótidos

A

U

G

C

G

Poli A U

U

C

U

A A

A

A

CAP http://biologia.laguia2000.com/wp-content/uploads/2014/02/ARN-mensajero.gif

2. ARNr (ribosómico) El ARN ribosómico (ARNr o RNAr) se halla combinado con proteínas para formar los ribosomas, donde representa unas 2/3 partes de los mismos. En procariotas, la subunidad mayor del ribosoma contienen dos moléculas de ARNr y la subunidad menor, una. En los eucariotas, la subunidad mayor contiene tres moléculas de ARNr y la menor, una. En ambos casos, sobre el armazón constituido por los ARNr se asocian proteínas específicas. El ARNr es muy abundante y representa el 80% del ARN hallado en el citoplasma de las células eucariotas. Características:

Colegios

•

Forman parte de las subunidades de los ribosomas. (60% de su peso).

•

Representa el 80% de todo el ARN.

•

Debe participar en la unión del ribosoma con el ARNm y ARNt.

•

Presenta abundantes bucles.

•

Los ARN ribosómicos son el componente catalítico de los ribosomas; se encargan de crear los enlaces peptídicos entre los aminoácidos del polipéptido en formación durante la síntesis de proteínas; actúan, pues, como ribozimas.

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Biología Ribosoma procariótico

Ribosoma eucariótico

ARN 23S ARN 5S

ARN 28S ARN 5,8S ARN 5S

50S L1 a L31 ARN 16S

30S

S1 a S21

Subunidad grande

Subunidad pequeña

70S

60S

L1 a L49 ARN 18S

40S

S1 a S33

80S

http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Traduccion/ribosom.jpg

3. ARNt (transferencia) Son moléculas pequeñas que presentan de 80 - 100 ribonucleótidos. Representa el 15% de todo el ARN. Algunas regiones presentan bucles con estructura secundaria dando lugar a tres "brazos" que han sido representados como una "hoja de trebol", que en el espacio se pliega (estructura terciaria) en forma de L. Uno de esos brazos, presenta al anticodón (secuencia específica de 3 bases) que es complementaria al codón durante el mecanismo de la síntesis proteica.

G G G

C U C

5' G C C G A U U A mG

G A C C G A mG C C A G A mC

U mG

3' A C C A C G C U U A A

Sitio de unión del aminoácido 5' 3' Extremo CCA

Lazo TΨC Lazo DHU

U mA G A G A C C G C mC U G U G T Ψ C U mG A G G G U

Estructura tridimensional del ARN transferente de la fenilalanina Lazo Anticodón Anticodón

mC

Ψ A Y A A

Anticodon Fig. Estructura del ARNt. Estas moléculas están implicadas en la traducción del código genético a proteínas.

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(2 puntos cada una)

1. El ARN se origina en el ………………..............................................................……… de la célula. 2. El ARN ........................................................................... se forma a partir de un molde de ADN. 3. El azúcar del ácido ribonucleico es la ...................................................................………………… 4. La base exclusiva del ácido ribonucleico es el ............................................................................ 5. De forma general se consideran que hay ......................................... tipos de ácido ribonucleico. II. Relaciona:


1

Base exclusiva del ARN.

ARNt

2

Tipo de ARN que parecen tener actividad enzimática.

ARNm

3

Forman parte de las subunidades de los ribosomas.

Ribosa

4

Contiene la información necesaria para la síntesis de una determinada proteína.

Ribozima

5

Adopta la forma de hoja de trébol.

ARNr

6

Pentosa del ARN.

Uracilo

III. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponda:


1

El ARN tiene similar estructura que la molécula del ADN.

2

EL ARNr adopta una secuencia lineal de ribonucleótidos.

3

La ribozima tiene capacidad catalítica.

4

El ARN se encarga de dirigir la síntesis de proteínas.

5

Los ribonucleótidos se unen entre sí por medio del enlace puente de hidrógeno.

6

El ARNm forma parte indispensable de la estructura de los ribosomas.


(1 punto cada una)

1. El diagrama adjunto representa un nucleótido de ARN. Las letras M, N y O, corresponde respectivamente a: O N M

a) fosfato, ribosa, uracilo.

b) adenina, ribosa, fosfato.

c) base nitrogenada, fosfato, glucosa.

d) fosfato, desoxirribosa, base nitrogenada.

e) desoxirribosa, fosfato, base nitrogenada.

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Biología 2. ¿Cuál es el ácido nucleico en cuya estructura posee codones para la síntesis de proteínas? a) ARNt

d) ARNr

b) ARNm

c) ATP

e) ADN

3. La estructura molecular del ARN, por lo general, adopta ................................. formas diferentes. a) 3

b) 5

d) 4

e) 2

c) 8

4. De los siguientes nucleótidos; ¿cuál no forma parte de la estructura del ácido ribonucleico? P = Ácido Fosfórico

R = Ribosa

a) P - R - Adenina

b) P - R - Uracilo

d) P - R - Citosina

e) P - R - Guanina

c) P - R - Timina


(2 puntos cada una)

1. ¿Cuál es la principal función del ARNm? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. El ácido ribonucleico está formado por una cadena de ............................................................... 3. ¿Cuáles son los tres tipos de ácido ribonucleico? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. El ARN ribosómico es el principal componente de las estructuras denominadas ................................……………………………………………………………………………………………… 5. El ARN ...........................……...…………………. es el más abundante de los ácidos ribonucleicos. II. Relaciona:


1

Base nitrogenada exclusiva del ARN.

ARNm

2

Tiene en su estructura ribosa, fosfato y de sus bases, la timina se ha sustituido por uracilo.

Ribosa

3

Azúcar de la molécula del ARN.

ARNt

4

Presente en la estructura de los ribosomas.

Ribonucleótido

5

Adopta la forma de una hoja de trébol.

Uracilo

6

Presenta en su estructura codones.

ARNr

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Unidad II - Capítulo 8 III. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponda:


1

El ARN está conformado por una sola cadena de polinucleótidos.

2

El ARNm se caracteriza por la presencia de anticodones en su estructura.

3

El ARN ribosómico adopta la forma de hoja de trébol.

4

La molécula del ARN presenta desoxiribonucleótidos.

5

El ARN está presente en la estructura de los ribosomas.

6

El ARNt se caracteriza por la presencia de codones en su estructura.


(1 punto cada una)

1. La estructura molecular del ARN está formada por .......................... cadenas(s). a) 3

b) 5

d) 4

e) 2

c) 1

2. En la molécula del ARN los ribonucleótidos se unen entre sí por medio del enlace: a) Glucosídico

b) Éster

d) Puente de hidrógeno

c) Peptídico

e) Fosfodiéster

3. Los nucleótidos del ARNm codifican la información para la síntesis de proteínas en forma de tripletes llamados: a) intrones

d) ribonucleósidos

b) codones

c) nucleósidos

e) ribonucleótidos

4. Molécula que está considerada como el principal componente de la estructura de los ribosomas.

Colegios

a) ARNt

b) Ribosa

d) ARN

e) ARNm

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c) ARNr

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Oligoelemento

Sodio Potasio Calcio Hierro Magnesio Cloro

Oxígeno Carbono Hidrógeno Nitrógeno Fósforo Azufre

composición

Es una rama de la Biología que estudia la composición química de los seres vivos.

¿Qué son las biomoléculas?

inorgánica

- Lípidos - Proteína

- Sales minerales - Gases

- Ácidos nucleicos

- Glúcidos

ejem: - Agua

ejem:

orgánica Son llamadas macromoléculas.

clasificación

Resultan de la unión de los bioelementos y forman parte de los seres vivos.

Son llamadas micromoléculas.

¿Qué es la Bioquímica?

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA

Biogenésico

clasificación

Son llamados elementos biológicos porque forman a la materia viva.

¿Qué son los bioelementos?

Organizador visual

Biología



Repaso l. Responde brevemente 1. Bioátomo: ................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 2. Glúcido: ..................................................................................................................................... .................................................................................................................................................... 3. Bioquímica: ................................................................................................................................ .................................................................................................................................................... 4. Lípido: ........................................................................................................................................ .................................................................................................................................................... 5. Biomolécula: .............................................................................................................................. .................................................................................................................................................... II. Relacione: 1 Bioátomo primario

Cutina

2 Bioátomo secundario

Colágeno

3 Lípido

ARN

4 Glúcido

Sodio

5 Proteína

Almidón

6 Ácido Nucleico

Carbono

III. Coloca verdadero (V) o falso (F) según corresponde:

Colegios

1

El agua es termorreguladora gracias a su elevado calor específico.

2

El ozono es un gas que filtra los rayos ultravioleta.

3

El ADN es un ácido nucleico que contiene ribosa como ázucar pentosa.

4

La queratina y la quitina son biomoléculas orgánicas estructurales.

5

El colesterol es un lípido de tipo esteroide.

6

La replicación es una propiedad del ácido nucleico.

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Biología IV. Marque la alternativa que corresponda: 1. El bioelemento indispensable para la formación de la molécula de la hemoglobina, es el: a) Ca

b) Fe

d) Na

e) Mg

c) P

c) P y S

2. Son bioátomos primarios complementarios: a) Ca y P

d) K y O

b) Fe y Na

e) Mg y Cl

3. El ión intracelular más abundante es el ...................., mientras que el extracelular es .................. 4. ¿Cuál de los siguientes bioelementos actúan en la coagulación de la sangre y contracción muscular? a) Na

b) C

d) Ca

e) Fe

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c) K


UNIDAD

III

La célula como unidad básica de la vida Ribosomas Pared celular

Célula procariota

ADN

Flagelo en desarrollo Actina Microtúbulos

Peroxisoma

Cloroplasto

Se han preguntado alguna vez, ¿cómo se formaron las células?

http://www.bioygeo.info/Images/Endosimbiosis.jpg

Mitocondria

Nucleolo

Núcleo

Retículo endoplásmico rugoso Retículo endoplásmico liso

Núcleo

Mitocondria

Ribosomas Vacuola

Centrosomas

Citoplasma

Pared celular Membrana celular

Vacuolas

Citoplasma

Complejo de Golgi Membrana celular

Mitocondria

Nucleolo

Célula animal


Valorar la importancia de la célula en el desarrollo del ser vivo.

•

Analizar las características y la estructura celular.

•

Relacionar los diferentes tipos de células.

•

Establecer un orden adecuado en el desarrollo de una célula.


Investigar y elaborar trabajos prácticos con referencia a la célula.

Célula vegetal

Cloroplastos

http://fc05.deviantart.net/fs28/f/2008/058/7/4/M771_Celula_animal_y_vegetal_by_falcon_creative.jpg

Complejo de Golgi

Retículo endoplásmatico liso Retículo endoplásmatico Lisosomas rugoso Ribosomas

Unidad III - Capítulo 1

/2 00 9/ 10 /

1

Introducción a la Biología celular (Citología)

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Se ha conseguido que células de la piel de ratones se transformen directamente en neuronas funcionales, estas células son estructuralmente igual a las originales. Las nuevas neuronas fueron obtenidas por científicos de la Escuela de Medicina en la Universidad de Stanford.

¿Estas células serán la solución para las diferentes enfermedades del sistema nervioso?

Definición Es una ciencia auxiliar de la Biología que se encarga de estudiar a las células. También se denomina Citología. ¿Qué es la célula? La célula es la unidad fundamental de la materia viva. Es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética de todo ser vivo. Historia de la célula

En 1831, Robert Brown anuncia que estas celdas contenían una estructura central a la que llamó: núcleo. En 1835, Félix Dujardin demuestra que no son cavidades huecas sino que están llenas de un fluido que llamó protoplasma (hoy citoplasma).

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TRILCE

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ commons/1/10/13_Portrait_of_Robert_Hooke.JPG

En 1665 un científico inglés, Robert Hooke, publicó observaciones hechas con un microscopio de bajo poder (nueve aumentos). Entre ellas describe un fino corte de corcho “... Claramente se nota que es totalmente poroso y agujereado como un panal de abejas, pero los poros no son regulares como en éste...”. Así se convirtió en el primero en ver estas estructuras a las que llamó celdas (en latín cella) por su parecido con las celdas de un panal de abejas. En los años siguientes otros descubrieron estas celdas en muchos animales y plantas.

Robert Hooke

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Biología http://sinapsis.usach.cl/moodle/file.php/1/Figuras/virchow02.jpg

En 1838 y 1839 el botánico Matías Schleiden y el Zóologo Theodor Schwann respectivamente, concluyen que todas las plantas y animales están compuestos por "Cellulas" (diminutivo del latín cell). En 1855, Rudolf Virchow plantea que toda célula proviene de otra célula ya existente. En base a todo esto se planteó por primera vez la Teoría Celular: 1. “Todos los seres vivos están compuestos de células o fragmentos de células, que son sus unidades estructurales y funcionales”. 2. “Todas las células se forman a partir de otras células”.

La Teoría Celular Moderna incorpora los hallazgos hechos en este siglo con el avance de la tecnología y dice:

“La célula es la unidad estructural (anatómica), funcional y evolutiva de origen (genética, hereditaria) de todo ser vivo”.

Rudolf Vichow

Clasificación de las células

De acuerdo a su nutrición

Células Autótrofas (auto = por sí mismo; trofos = alimento)

Son aquellas que son capaces de sintetizar su propio alimento a partir de fuentes inorgánicas como el CO2.

Ejemplo: Cianobacterias, algas, vegetales, algunas bacterias.

Células Heterótrofas (hetero = diferente; trofos = alimento)

Aquellas que no son capaces de sintetizar su propio alimento. Obtienen energía a partir de fuentes orgánicas.

Ejemplo: Célula animal, protozoarios, hongos, bacterias.

Células Mixótrofas (mixo = mixto; trofos = alimento)

Son células que pueden sintetizar su alimento y a la vez obtienen su energía de fuentes orgánicas.

Ejemplo: Euglena.

http://www.103edu.cn/Article/UploadFiles/200806/20080626161710453.jpg

Flagelo

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Cinetoblasto Vacuola contráctil

Vacuola digestiva

Cloroplasto

Núcleo

Membrana

Estructura y reproducción asexual de la Euglena viridis

97



De acuerdo a su tamaño Célula microscópica

Ejemplo: la gran mayoría de las células

Célula macroscópica

Son aquellas que se pueden observar a simple vista, no se requiere del microscopio.

Ejemplo: la yema del huevo

De acuerdo a su estructura

Célula Procariota (Pro = antes de, falso; Karyón = Núcleo)

Son las células que no poseen un verdadero núcleo, su material hereditario (ADN), no está delimitado por una membrana nuclear (carioteca), sino se encuentra libre en el citoplasma y "desnudo" (sin proteínas).

Se les considera como la línea evolutiva más antigua que se conoce.

Célula Eucariota (Eu = verdadero; Karyón = Núcleo)

Son aquellas que poseen un núcleo, donde se encuentra el ADN asociado a proteínas llamadas HISTONAS (cromatina) delimitado por la membrana nuclear (carioteca).

Se les considera como células más evolucionadas.

http://us.123rf.com/450wm/alexpokusay/alexpokusay1510/ alexpokusay151001805/46796554-red-de-eritrocitos-gl-bulosciencia-m-dica-ilustraci-n-vectorial-educativa.jpg?ver=6

Son aquellas células que para su observación se requiere del uso del microscopio.

De acuerdo a su forma

Planas

Células de la epidermis

Cúbicas

Células que recubren los ovarios

Cilíndricas

Células de la mucosa intestinal

Poliédricas

Mayoría de las células vegetales

Bicóncavas

Glóbulos rojos

Estrelladas

Glóbulos rojos

Neurona

Dendritas

Neurona

Alargadas

Células musculares

Esféricas

Óvulo

Nucleolo

Neurofibrillas Cuerpo de Nissl Cuerpo neuronal

Amorfas o irregulares

Núcleo

Macrófagos, amebas

Axón

Colateral del axón

Telendrón

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http://b.se-todo.com/pars_docs/refs/2/1223/1223_ html_m1874d627.jpg

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Biología Pseudópodo Ectoplasma Vacuola digestiva

Endoplasma

¿Sabías que...? El microfósil de células bacteriformes, como una hilera, se encontró en Australia Occidental, en un depósito de roca parecida al pedernal, llamada calcedonia negra. Data de 3,500 millones de años y es uno de los fósiles más antiguos que se conozca.

Membrana celular

Núcleo

Vacuola excretora Vacuola contráctil

Estructura de una Ameba

Glosario 1. Arqueobacterias: son células procariotas, organismos muy primitivos. 2. Autótrofo: propiedad de algunos organismos que les permite fabricar su propio alimento. 3. Célula: unidad fundamental de todo ser vivo. 4. Cianobacterias: son bacterias que poseen clorofila, pueden realizar fotosíntesis. 5. Conjugación: es una forma de reproducción sexual donde 2 organismos se unen para intercambiar material nuclear. 6. Heterótrofo: es la propiedad de muchos organismos que no pueden elaborar su alimento. 7. Micra: es la unidad de medida de longitud de una célula (10-6m). 8. Mixótrofo: es la propiedad que tienen pocos organismos de realizan ambas formas de nutrición. 9. Procariota: es el nombre que se da a las células que carecen de núcleo. 10. Protozoarios: son organismos unicelulares pero con núcleo definido.


(2 puntos cada una)

a) ¿Qué descubrimiento hizo Robert Hooke? ...............................……………………………………………………………………………………………… b) ¿Qué descubrió Robert Brown? ...............................……………………………………………………………………………………………… c) ¿Por qué la Euglena viridis es mixótrofa? ...............................……………………………………………………………………………………………… d) ¿Qué menciona la Teoría Celular? ...............................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… www.trilce.edu.pe

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Unidad III - Capítulo 1 e) ¿Qué significa procariota? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde: 1


Las células son unidades fisiológicas porque cumplen diversas funciones dentro del organismo de los seres vivos.

2 La clara del huevo viene a ser una célula macroscópica. 3 Las células procariotas por su estructura son células simples. 4 La Citología también puede ser llamada Biología Celular. 5 El Padre de la Citología es Robert Brown. 6 Las células autótrofas elaboran su propio alimento. III. Correlaciona: 1 2 3 4 5

Robert Brown M. Schleiden Robert Hooke T. Schwann R. Virchow Félix Dujardin

6


Observa “celdas” en una lámina de corcho. Las plantas están formadas por células. Descubre el núcleo celular. Toda célula viene de otra célula. Los animales presentan células. Llamó al citoplasma "protoplasma".


(1 punto cada una)

1. El término célula fue dado a conocer por: a) Aristóteles b) Hooke d) Whittaker e) Darwin

c) Virchow

2. El descubrimiento de los “amináculos”, se le atribuye a: a) Hooke b) Lamarck d) Leewenhöek e) Pasteur

c) Virchow

3. Es una célula procariota: a) Célula animal d) Célula de los hongos

c) Célula vegetal

b) Protozoario e) Bacterias

4. No se relaciona con la célula: a) Las arqueobacterias c) Es fundamental para todo ser vivo. e) Se mide en micras.

b) El virus de la gripe. d) Se origina a partir de otra.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la célula? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... 2. ¿Por qué se denominan células autótrofas? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... Colegios

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Biología 3. ¿Qué hicieron Schleiden y Schwann? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... 4. ¿De dónde deriva el término célula? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... 5. ¿Qué antigüedad tienen los procariotas? ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde: 1

Los protozoarios son organismos unicelulares y eucariotas.

2

Los procariotas carecen de ADN.

3

Los glóbulos rojos son células de forma bicóncava.

4

Los hongos poseen células procariotas.

5

La principal características de los procariotas es la ausencia de núcleo.

6

El hombre está compuesto por células procariotas.

III. Correlaciona: 1 2 3 4 5 6

Autótrofa Heterótrofa Mixótrofa Macroscópica Estrellada Amorfa



Neurona Euglena Macrófago Célula vegetal Protozoario Óvulo de aves


(1 punto cada una)

1. Las células eucariotas se diferencian de las células procariotas en que: a) Son autótrofas b) Poseen ribosomas c) La célula vegetal posee pared celular d) Presentan carioteca e) Presentan como material genético al ADN 2. Acuñó el término “celdilla”. a) Brown b) Hooke d) Singer e) Virchow

c) Schwann

3. Contribuyó a la Teoría Celular indicando “Toda célula proviene de otra pre-existente”: a) Mathias Schleiden

b) Robert Hooke

d) Félix Dujardin

e) Singer y Nicholson

c) Rudolph Virchow

4. La epidermis es un tejido formado por células: a) Bicóncavas

b) Isodiamétricas

d) Esféricas

e) Planas

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c) Poliédricas



9/ahora

-

2

Estudio de la célula procariota

io.blog enlarad erahora l http://ya e-bacterias.htm te-d trasplan

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/2010/0

Nuestro tubo digestivo está poblado de un gran número de bacterias, estas participan en procesos simbiontes de tipo comensalismo (flora intestinal) y otros son parásitos, estos últimos causan un gran número de enfermedades que pueden producir la muerte, como es el caso de las úlceras. Estas células son simples, es por eso que tienen que buscar un medio como subsistir y se alojan en los demás organismos.

¿Cómo podemos determinar la cantidad y tipos de bacterias que habitan en nuestros intestinos?

Procariotas (pro = antes de, karyon = núcleo) Son las que no poseen un núcleo celular delimitado por una membrana, por ello tienen el ADN disperso en el citoplasma; carecen de organelos membranosos y citoesqueleto, pero sí poseen abundantes ribosomas. Su origen data de 3500 millones de años, son las más antiguas, pero las menos evolucionadas. Las funciones que normalmente realizan los organelos, en este tipo de células las realizan en su mayoría la membrana celular y otras ocurren en el citoplasma. Ciertas bacterias poseen porciones extras de ADN llamados plásmidos.

Cápsula Citoplasma Ribosomas

Pertenecen a este tipo celular: Las bacterias, las algas azul verdosas (cianobacterias) y las arqueobacterias. Se les considera como la línea evolutiva más antigua que se conoce y, de ellas se habrían derivado las células eucariotas. Algunas poseen fimbrias (estructuras filamentosas) para la reproducción asexual por conjugación, además flagelos para la locomoción.

Pared celular Membrana plasmática Área nuclear (nucleoide) que contiene el DNA

Cápsula Pared celular Membrana plasmática (citoplasmática) Flagelos

Pili

Célula procariota

http://2.bp.blogspot.com/_vwpOdFPkZ6o/S8Cb0UuSfXI/AAAAAAAAAGQ/q_3vWWRdP4g/s1600/4%C2%BA +C%C3%A9lula+procariota++www.bolivar.udo.edu.vebiologiaprocariota.htm.jpg

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Biología Estructura De afuera hacia adentro: ● Pared Celular ● Membrana Celular ● Citoplasma Pared Celular

Que es una cubierta externa que ofrece protección mecánica. Constituida por peptido glucanos como el ácido murámico (mureína).

Pared

Bacteria Gram (+)

Membrana

A Proteína

Espacio periplasmático

Glicolípido

Peptidoglicano

Glicoproteína Membrana externa

Bacteria Gram ( - )

Membrana plasmática

B

Proteína Peptidoglicano

http://1.bp.blogspot.com/_ukFZ_jhlYnY/TBK1V3cJiYI/AAAAAAAAABw/mIH8FnUnUrM/s1600/Image13.gif

Pared celular

Membrana celular

Constituida por lípidos y proteínas del mismo modo que en células eucariotas. En ella se encuentran enzimas necesarias para muchos procesos del metabolismo celular. Cumple funciones muy similares a las que ejecuta en la célula eucariota, como por ejemplo, seleccionar lo que entra y sale de la célula. Separar el espacio extracelular del intracelular. Presenta los mesosomas donde se produce la energía necesaria para el trabajo celular.

Citoplasma

Fluido viscoso, mezcla de agua, sales, macromoléculas, etc., en las que se encuentran los ribosomas y el ADN libre que se dispone circularmente. En él ocurren miles de procesos entre los que destaca la síntesis de proteínas y copia de la información del ADN.

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Unidad III - Capítulo 2 Cocos Coco

Diplococo

Diplococo encapsulado Pneumococo

Estafilococo Barra alargada Fusobacterium

Vibrio

Estreptococo Sarcina

Tétrada Bastón

Bacilos

Corynebacteriaceae

Hélice

Empalizada

Bacilo

Cocobacilo

Coma Bdellovibrio

Helicobacter pylori

Sacacorchos

Diplobacilo

Borrelia burgdorferi

Estreptobacilo

Apéndices bacterianos

http://3.bp.blogspot.com/_ukFZ_jhlYnY/TBKrFsbQyiI/AAAAAAAAABg/NIWYLuSJYQQ/s1600/Imagen1.png

Tipos de bacterias

Espiroqueta Tallo

Hifa

Filamento http://1.bp.blogspot.com/_MIZlikqgjwI/S8Io0gDulEI/AAAAAAAAAJ8/TaJUmBv1W3w/ s1600/ecoli.jpg

Cápsula Fímbrias Cámara externa

Cámara de peptideglucano Membrana plasmática DNA en nucleóide

Bacteria Escherichia coli

Flagelo

¿Sabías que...? Algunas bacterias tienen propiedades descomponedoras que son de beneficio a la industria alimenticia, ya que ayudan a la fermentación, contribuyendo a la obtención de queso, yogurt, vinagre, mantequilla y otros productos. Colegios

TRILCE

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Central: 6198 - 100

Biología

Glosario 1. Arqueas (arqueobacterias): grupo de procariotas relacionados filogenéticamente diferente al dominio de bacterias. 2. Bacterias: grupo de procariotas relacionados filogenéticamente diferentes al dominio arquea. 3. Cápsula: es una protección adicional de ciertas bacterias, sobre todo de aquellas que causan enfermedades. 4. Pilis o fimbrias: estructura filamentosa que permite la adherencia de objetos, también sirven para la reproducción. 5. Plásmido: porción de ADN extracromosómico (no forma parte del cromosoma), brinda protección a la bacteria contra los antibióticos. 6. ADN circular: es el material genético de las células procariotas. 7. Flagelo: estructura filamentosa que sirve para la locomoción (desplazamiento). 8. Pared celular: es la protección principal de toda bacteria. 9. Micra: es la unidad de medida de longitud de las células, se llama también micrómetro. 10. Procariota: es la denominación que se le da a todas las células que carecen de núcleo.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente.

(2 puntos cada una)

1. Mencione brevemente 2 características de las células procariotas. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. ¿Cuál es la función del pili? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Qué son los mesosomas? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Cómo se llama la unidad de medida utilizada para medir las longitudes de las células? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Qué significa procariota? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................………………………………………………………………………………………………

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Unidad III - Capítulo 2 II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1 Los protozoarios son organismos procariotas. 2 Las bacterias están constituidas por varias células. 3 Las células procariotas carecen de ADN. 4 La pared celular de las bacterias presentan mureína. 5 Las células procariotas presentan mesosomas para sus funciones vitales. 6 La pared celular permite a las bacterias desarrollar resistencia a los antibióticos. III. Correlaciona adecuadamente.


1

Mesosomas

Conjugación

2

Cápsula

Protección adicional

3

Pili

Respiración celular

4

Pared celular

Protección principal

5

Plásmido

Locomoción

6

Flagelo

Porción de ADN extra cromosómico


(1 punto cada una)

1. Las células eucariotas se diferencian de las células procariotas porque: a) Son autótrofas.

b) Poseen ribosomas.

c) La vegetal posee pared celular.

d) Presentan carioteca.

e) Presentan como material genético al ADN. 2. La pared celular bacteriana es sumamente resistente porque está compuesta por: a) Celulosa

b) Hemicelulosa

d) Peptidoglucano

e) Fosfolípidos

c) Quitina

3. Todas las bacterias son organismos procariotas, entonces, las reacciones químicas concernientes al proceso de respiración celular se llevan a cabo en: a) Plásmidos

b) Pared celular

d) Ribosomas

e) ADN

c) Mesosomas

4. Uno de los siguientes organismos es procariota: a) Ameba

b) Levadura

d) Hongo

e) Virus

c) Bacteria


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son las arqueobacterias?

………………………………………………… ………………………………………………………………………..

..............................………………………………………………………………………………………………....

Colegios

TRILCE

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Biología 2. ¿Cómo se denomina la sustancia que se encuentra en la pared las bacterias? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... 3. ¿Cuál es la función de los flagelos? ………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. ¿Cómo es el ADN de las células procariotas? ………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. ¿Qué son los plásmidos? .................................………………………………………………………………………………………………. II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde: 1 2 3 4 5 6


Los hongos poseen células procariotas. Las células procariotas carecen de pared celular. Las bacterias no presentan organelos. Los mesosomas aparecen a partir de la pared celular. Los flagelos participan en la conjugación. La principal característica de los procariotas es que presentan núcleo.

III. Correlaciona: 1 2 3 4 5 6


Está compuesto por péptidoglicano. Es la porción coloidal. Está compuesto por mucopolisacáridos. Contiene ADN extra cromosómico. Se encarga de la fabricación de proteínas. Interviene en la locomoción.


Ribosomas Pared celular Cápsula Plásmido Citoplasma Flagelo

(1 punto cada una)

1. La organización celular de las arqueobacterias es: a) Pluricelular

b) Colonial

d) Multicelular

e) Autótrofa

c) Unicelular

c) Célula vegetal

2. Es una célula procariota: a) Célula animal

b) Protozoario

d) Célula de los hongos

e) Bacterias

3. Es una característica de las células procariotas: a) Presencias de ribosomas

b) Abundantes mitocondrias

c) Pared celular con celulosa

d) Ausencia de carioteca

e) ADN doble helicoidal 4. No es una enfermedad bacteriana: a) Sífilis

b) Tuberculosis

d) Hepatitis

e) Lepra

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c) Tifoidea



rimagen

.

3

Estudio de la célula eucariota

tabr ww.can http://w 1 T= id 8& 19 php?id=43

ialibera

l.com/ve

Todos nos originamos a partir de la fusión de dos células haploides dando como resultado una nueva célula con características definidas y establecidas mediante un código, esto da a conocer un nuevo ser vivo.

¿Qué pasaría si durante esta unión celular se produce una mala configuración?

Eucariotas (Eu = verdadero, kayron = núcleo) Son las que poseen un núcleo celular verdadero, es decir, delimitado por doble membrana, dentro de la cual se encuentra el ADN. Presentan organelas celulares además de citoesqueleto. Pertenecen a este tipo celular el resto de los seres vivos: Reino Animalia, Reino Plantae, Reino Fungi y Reino Protoctista. Se les considera como las células más evolucionadas. Estructura De afuera hacia adentro podemos encontrar: 1. Cubierta Celular

Núcleo Nucleolo

Vacuola Microcuerpo Mitocondria

Retículo endoplásmico rugoso Ribosomas

Citosol

2. Membrana Celular 3. Citoplasma 4. Núcleo Retículo endoplásmico liso

Cloroplastos Membrana plasmática

Aparato de Golgi Vesículas de secreción

Pared celular

Célula eucariota vegetal Colegios

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Biología

Cubierta celular

Puede ser de dos tipos:

Pared Celular http://docencia.izt.uam.mx/acbc/images/celula/ membrana_celular.png

Envoltura que protege a la célula de traumatismos y del excesivo ingreso de agua. Constituida por celulosa (plantas) o quitina (hongos), presenta poros y una gran rigidez que la hace responsable de la forma celular. Está presente en plantas y hongos; contiene plasmodesmos (comunican células vegetales contiguas). Glucocálix

Envoltura importante para el reconocimiento celular y recepción de señales químicas. Compuesto por oligosacáridos adheridos a la membrana celular. Está presente en células animales y protozoarios.

Membrana celular

Membrana celular

Estructura que a modo de lámina determina los límites de la célula. A diferencia de la pared celular, en ella se realiza una serie de procesos indispensables para la vida.

Composición

Está compuesta básicamente por lípidos y proteínas en proporción variable. La manera en que ellos se disponen es explicada actualmente por el Modelo del Mosaico Fluido propuesto en 1972 por Singer y Nicholson. Ellos descubrieron que las moléculas que componen la membrana no están fijas unas a otras sino que se pueden mover en el plano de la membrana en cualquier dirección; encontraron además que la membrana está compuesta por dos capas de lípidos (bicapa lipídica) en las que se acomodan las proteínas a modo de mosaicos en su superficie.

Funciones 1. Separar los medios intra y extracelular, controlando el equilibrio físico - químico. 2. Transporte de sustancia del interior al exterior de la célula y viceversa. Para ello cuenta con dos mecanismos:

Transporte Activo

Para lo cual se requiere consumo de energía. Puede ser:

a) De iones: Ejm: Bomba Na+ y K+.

b) En Masa:

b.1. Endocitosis (Ingreso de materiales)

Fagocitosis (ingreso de material sólido) y Pinocitosis (ingreso de líquidos).

b.2. Exocitosis (egreso o salida de materiales)

Excreción (eliminación de desechos celulares) y secreción (liberación de sustancias útiles). Endocitosis

Exocitosis

http://www.bionova.org.es/biocast/tema12.htm

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Transporte Pasivo

Para el cual no se requiere consumo de energía. Puede ser: a) Difusión simple

Difusión de oxígeno, anhidrido carbónico, vitaminas liposolubles, alcohol, agua (ósmosis).

b) Difusión facilitada

Difusión de glucosa y aminoácidos.

Molécula transportada Proteína transportadora

Proteína de canal

Gradiente electroquímico

Bicapa lipídica EN

ER

G

Difusión simple

Difusión Difusión mediada mediada por por canal transportador Transporte pasivo (difusión facilitada)

ÍA

Transporte activo

Comparación entre transporte pasivo y transporte vivo

Hígado

Células madres del sistema nervioso central

Cerebro

¿Sabías que...?

Músculo esquelétio

El estudio de la célula ha logrado en los últimos años grandes descubrimientos que son de provecho a la medicina. Por ejemplo: Las células madres son una prometedora alternativa para la cura de muchas enfermedades graves.

Médula ósea Célula sanguínea

Hueso

Vaso sanguíneo

Célula estromal de la médula ósea Célula epitelial

Adipocito

Neurona

Músculo cardiaco Célula madre

Colegios

TRILCE

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Célula glial

Central: 6198 - 100

Biología

Glosario 1. Celulosa: glúcido que se encuentra en la pared celular de los vegetales. 2. Cubierta: es la envoltura o parte externa de la célula. 3. Difusión: es un proceso físico por el cual las moléculas se desplazan desde un medio de alta concentración a otra de menor concentración. 4. Eucariota: célula con núcleo definido. 5. Glucocálix: estructura extracelular presente en célula animal. 6. Microscopio: conjunto de métodos para la investigación por medio del microscopio. 7. Ósmosis: proceso por medio del cual las moléculas de agua atraviesan la membrana celular sin gastar energía. 8. Pared celular: estructura extracelular presente en célula vegetal. 9. Fagocitosis: transporte activo por medio del cual la célula atrapa partículas sólidas. 10. Síntesis: proceso por medio del cual la célula fabrica sustancias.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente.

(2 puntos cada una)

a) ¿De qué material químico está compuesto la pared celular de los hongos? ................................……………………………………………………………………………………………… b) ¿Cuál es la composición química de la membrana celular? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… c) ¿En qué región de la eucariota se encuentra localizada la mayor cantidad de ADN? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… d) ¿Qué función cumple el glucocálix? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… e) ¿Qué significa eucariota? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloque Verdadero (V) o Falso (F), según corresponde.


1 Toda célula eucariota presenta pared celular con celulosa. 2 El ser humano está conformado por células eucariotas. 3 Los protozoarios son organismos unicelulares y procariotas. 4 Los hongos tienen glucocálix. 5 La célula eucariota no tiene un núcleo definido. 6 Las algas se encuentran formadas por células eucariotas. www.trilce.edu.pe

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Unidad III - Capítulo 3 III. Correlaciona: 1

Pared celular

Presente en protozoarios.

2

Glucocálix

Contiene lípidos y proteínas.

3

Membrana celular

Contiene celulosa.


Es selectiva. Contiene celulosa. Proporciona dureza. IV. Marca la alternativa correcta: 1. La comunicación entre células vegetales se da a través de: a) Desmosomas b) Plasmodesmos d) Membrana Celular e) Glucocálix

(1 punto cada una)

c) Lámina media

2 Señala la proposición falsa con respecto a la pared celular: a) Se localiza en células vegetales y procariotas. b) En los vegetales tiene alto contenido de celulosa. c) En los vegetales pueden impregnarse de lignina y suberina. d) Proporciona elasticidad y forma pinocitos. e) Presenta canales llamados plasmodesmos en las células vegetales. 3. Los principales lípidos que conforman la membrana plasmática animal son: a) Céridos y glucolípidos b) Esfingosina y triglicéridos c) Esteroides y lípidos simples d) Colesterol y fosfolípidos e) Triglicéridos y Fosfolípidos 4. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponda: ( ) La membrana celular controla el equilibrio físico-químico de la célula. ( ) El glucocálix está formado por las cadenas lipídicas. ( ) El transporte activo gasta energía. a) VVV b) VVF c) VFF d) FFF e) VFV


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la celulosa? ................................……………………………………………………………………………………………… 2. ¿Qué hicieron Singer y Nicholson? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Qué es la ósmosis? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿A qué se refiere con transporte activo? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… Colegios

TRILCE

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Central: 6198 - 100

Biología 5. ¿Cuáles son las cubiertas celulares? ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde:

1

La pared celular está conformada por lípidos y proteínas.

2

Todos los organismos están formados por células eucariotas.

3

La membrana celular es rígida y resistente.

4

El glucocálix permite la captación de señales químicas.

5

Los glóbulos rojos presentan pared celular.

6

Las células eucariotas presentan ADN circular.


III. Correlaciona: 1 Transporte activo 2 Transporte pasivo


(0,5 puntos cada una) Sin gasto de energía Fagocitosis En favor de la gradiente de concentración Con gasto de energía Ósmosis En contra de la gradiente de concentración

(1 punto cada una)

1. Acerca de la pared celular, indica la alternativa incorrecta: a) Brinda protección a la célula. b) Permite captar señales químicas. c) Puede presentar perforaciones. d) Representa una envoltura celular vegetal. e) Le da resistencia y dureza. 2. Una de sus funciones es el reconocimiento celular: a) Glucocálix

b) Membrana celular

d) Pared celular

e) Mesosoma

c) Citoplasma

3. El modelo actual de la membrana plasmática denominada “mosaico fluido” fue planteada por: a) Watson y Crick

b) Singer y Nicholson

d) Davson y Danielli

e) Schwann y Schleiden

c) Robertson y Brown

4. Señalar la proposición verdadera con respecto al glucocálix: a) Se localiza en células procariotas. b) En los vegetales tiene alto contenido de fosfolípidos. c) En los hongos pueden impregnarse de lignina y suberina. d) Recepciona señales químicas. e) Presenta canales llamados plasmodesmos.

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113



4

Estudio del citoplasma

Parte de la célula comprendida entre la membrana celular y el núcleo. En él ocurren una serie de reacciones químicas indispensables para la existencia de la célula: glucólisis, síntesis proteica, digestión celular, etc.

¿Qué ocurriría si un embrión ataca los filamentos proteínicos del citoesqueleto?

Composición Citosol También llamada matriz citoplasmática. Es la parte coloidal del citoplasma, está compuesto de agua, sales minerales, azúcares, proteínas, etc. En él se llevan a cabo los procesos metabólicos. Citoesqueleto Es el armazón celular, está formado por una red de filamentos proteicos, microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios, determina el aspecto celular. Sistema de endomembranas

Retículo Endoplasmático (R.E.)

Estructura membranosa que se organiza formando tubos, canales y sacos aplanados, se subdivide en:

Colegios

R.E. rugoso o granular

Que posee ribosomas adheridos a su membrana. Participa en la síntesis de proteínas, sobre todo, aquellas exportables.

R.E. liso

Que carece de ribosomas, participa en la síntesis de lípidos y en la detoxificación celular. (Eliminación de toxinas)

TRILCE

Envoltura nuclear

Núcleo

Cisternas Lumen

Ribosomas

Retículo endosplasmático rugoso

Retículo endosplasmático liso

Http://2.bp.blogspot.com/_whn-VDrrGT8/SVZoVwo2NoI/ AAAAAAAADvM/_tSwL4O5yVc/s400/citologRE.bmp

Está formado por las siguientes membranas y organelos:

114

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Aparato de Golgi

Conjunto de sacos membranosos aplanados apilados uno sobre otro. Se encarga de colectar lo fabricado en el Retículo endoplasmático (proteínas y lípidos) lo concentra y combina con otras sustancias (glúcidos). Para luego distribuirlo dentro de la célula o hacia el exterior (secreción). De esta manera sintetiza los lisosomas.

Cara receptora del Golgi Vesícula de transporte (desde el RER)

Vesícula de transporte (desde el Golgi)

Membrana plasmática

Cara despachadora del Golgi

Espacio intermembrana

Organelas

Son estructuras con 1 ó 2 membranas.

Crestas

Membrana interna

Mitocondria

Organela esférica o alargada de grandes dimensiones que presenta en sus dos membranas y la matriz y las enzimas necesarias para la respiración celular. En este proceso se obtiene la energía para el trabajo celular a partir de las moléculas nutritivas.

Matriz mitocondrial

Membrana externa Estructura de una mitocondria

http://www.arenamarsalud.com/images/mitocondria.JPG

http://fairestpuppy.wikispaces.com/file/view/golgi.gif/165867951/golgi.gif

Biología

Plastidios o Plastos

Organelos exclusivos de las plantas y algunos protozoarios. Son de dos tipos:

Leucoplastos: almacenan sustancias de reserva.

Membrana interna

Membrana externa

Luz solar

Membrana interna

Estroma

Tilacoide: fase luminosa de la fotosíntesis

Grana

Tilacoide del estroma

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Estroma: fase oscura de la fotosíntesis

http://www.monografias.com/trabajos30/fotosintesis/Image640.gif

Cromoplastos: contienen pigmentos y se encuentran en las partes coloreadas de la planta. Muchos participan en la fotosíntesis. Destacan los cloroplastos.


Unidad III - Capítulo 4 Lisosomas

EXTERIOR

Exocitosis de los desechos

Partícula de alimento introducida en endocitosis

Partículas de alimento a ser digeridas

Lisosoma secundario formado por fusión

Lisosoma primario

Aparato de Golgi

http://sabanet.unisabana.edu.co/crear/paginas/fisiology/imagenes/imagenes%20finales/exo.gif

Son estructuras membranosas pequeñas y esféricas que contienen enzimas digestivas (nucleasas, fosfatasas, etc). Se encargan de la digestión intracelular y extracelular. Destruyen también a las organelas ya deterioradas (autofagia).

Peroxisomas

Estructuras membranosas que se encargan de degradar el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) que es un desecho resultante del trabajo celular.

Glioxisoma

Estructura membranosa presente exclusivamente en los vegetales, que transforma los lípidos en glúcidos.

Vacuola Estructura membranosa que almacena diversas sustancias: agua (en gran cantidad), sales, glúcidos, pigmentos, etc. Pared Membrana Vacuola celular plasmática Citoplasma central http://www.bioapuntes.cl/apuntes/vacuolas.JPG

Cuando hay abundante agua, llena la vacuola central y empuja el citoplasma contra la pared celular y ayuda a mantener la forma de la célula. Colegios

TRILCE

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Cuando es escasa el agua, la vacuola central se encoge y la pared celular no tiene soporte.

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Biología

Organoides

Son estructuras carentes de membrana. Ribosomas Son las estructuras más numerosas, están constituidas por ARN y proteínas. Se distingue en su estructura dos partes o subunidades diferenciadas por su tamaño en mayor y menor proporción. Se encargan de sintetizar las proteínas. H 2N

aa1 aa 2

H

aa3 aa

4

O

A C C

R5

H H

R6 C N C H C O H C O O O

A C C

tRNA4 Salida

CC

C

H 2N

C

C

C R 7 C A O O

A C C

P Lado

A Lado

C

AG

aa7-tRNA7 llegada

UU U A G C 5' mRNA

H

G G G A A A U C GG U C

Codón Codón Codón Codón Codón Codón Codón aa1 aa2 aa3 aa4 aa5 aa6 aa7

3'

http://www.1d20.net/dida/img/ribosome.jpg

Movimiento de ribosomas

Centriolos

Centriolos

Microtúbulos

Son dos estructuras proteicas cilíndricas que se disponen perpendiculares entre sí y que dirigen la formación del huso mitótico, de cilios y flagelos. No están presentes en células vegetales superiores.

Cilios y flagelos

Son estructuras que se proyectan desde la célula hacia fuera, compuestos por proteínas. Se diferencian sólo por su longitud y número: Cilios (cortos y numerosos), flagelos (largos y escasos).

Intervienen en el movimiento celular y en el caso de los cilios, además, realizan el “barrido” de las sustancias que sobre ellas se disponen. Membrana plasmática http://1.bp.blogspot.com/_DBigaxGaCbY/TAH4R2ay6OI/ AAAAAAAAA5I/JOGF61-t8iw/s1600/flagella1068-undulipodio.JPG

Outer microtubulo doublet Dynein arms Central microtubule Radial spoke 0.1 um Triplets

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http://ies.rayuela.mostoles.educa.madrid.org/deptos/dbiogeo/recursos/Apuntes/ApuntesBioBach2/imagenes/organulos/esquemaCentrosoma.png

Centrosoma

117


Unidad III - Capítulo 4 Inclusiones

Son acumulaciones temporales de sustancias diversas: sustancias de reserva para la secreción celular; pigmentos; pero a diferencia de las vacuolas carecen de membrana. Entre las más conocidas: gránulos de glucógeno, de grasa, cristales (rafidios, drusas), etc. http://biologia.laguia2000.com/wp-content/uploads/2010/06/CELULA-VEGETAL.jpg.gif

¿Sabías que...? El citoplasma de la célula vegetal adulta es escasa porque la vacuola abarca casi todo, cuando almacena productos de desecho celular.

Glosario 1. Citoesqueleto: es el armazón celular de las eucariotas, da la estructura, forma y movimiento a la célula. 2. Citosol: es la porción coloidal del citoplasma, ahí se desarrollan las reacciones bioquímicas. 3. Dictiosomas: son los componentes del aparato de Golgi. 4. Endomembranas: son estructuras membranosas localizadas en el citoplasma de las células eucariotas. 5. Huso acromático: es un conjunto de filamentos proteicos que se originan en los centriolos y aparecen durante la división celular y sirve para el desplazamiento de los cromosomas. 6. Microtúbulos: son filamentos ricos en tubulina, forman parte del citoesqueleto. 7. Microfilamentos: son filamentos ricos en actina, forman parte del citoesqueleto. 8. Actina: proteína muscular y citoplasmática que genera fuerza. 9. Miosina: proteína muscular y citoplasmática que da resistencia. 10. Organoides: son organelas que carecen de membrana envolvente.


(2 puntos cada una)

a) ¿Qué es el citoplasma? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… b) ¿Qué contiene el citoesqueleto? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… c) ¿Qué son los organelos? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… Colegios

TRILCE

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Biología d) ¿Qué es el sistema de endomembranas? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… e) ¿Qué es el citosol? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1 La célula animal posee grandes vacuolas para almacenar sustancias de desecho. 2 Los peroxisomas son organelos que permiten la transformación de los glúcidos en lípidos. 3 Los cloroplastos son plastidios que dan color a la célula vegetal. 4 Los cilios y flagelos tienen la misma composición. 5 Las inclusiones citoplasmáticas son propias de célula vegetal. 6 El citoplasma permite las reacciones biológicas. III. Correlaciona:

1

Cloroplastos

Almacenamiento celular

2

R.E. Liso

Secreción celular

3

Mitocondrias

Síntesis de proteínas

4

Ribosomas

Respiración celular

5

Aparato de Golgi

Detoxificación

6

Vacuola

Fotosíntesis



(1 punto cada una)

1. La actividad de secreción de bilis en el hígado por medio de los hepatocitos se debe al trabajo de: a) Golgisoma

d) Centrosoma

b) Mitocondria

c) Retículo liso

e) Lisosoma

2. Al analizar los pulmones de un fumador, se observa una de las siguientes estructuras citoplasmáticas aumentada: a) Retículo rugoso

b) Golgisoma

d) Retículo liso

e) Mitocondria

c) Vacuola

3. Los glóbulos blancos al realizar __________ capturan microorganismos que son degradados en el citoplasma por ___________. a) Fagocitosis – Peroxisomas

b) Pinocitosis - Lisosomas

c) Exocitosis – Mitocondrias

d) Pinocitosis – Vacuolas

e) Fagocitosis – Lisosomas 4. Los músculos por su acción de contracción y extensión realizan gasto de energía. ¿Qué estructura abunda en su citoplasma? a) Mitocondria

b) Retículo liso

d) Plastidio

e) Golgisoma

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c) Vacuola




(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son los microfilamentos? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. ¿Qué son los organoides? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Qué indica la propiedad de tixotropía? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Qué contiene el citoplasma? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Cuál es la función de aparato de Golgi? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1

El citosol es la parte fluida del citoplasma.

2

Los glioxisomas se encuentran en la célula animal.

3

Los cilios y los flagelos permiten que la célula se desplace.

4

Las mitocondrias participan en la síntesis de proteínas.

5

Los plastidios solo participan en la fotosíntesis.

6

Los ribosomas se forman a partir de los nucléolos.

III. Correlaciona:


Colegios

1

Centriolos

Son estructuras del Aparato de Golgi.

2

Lisosomas

Síntesis de proteínas

3

R.E. Rugoso

Almacén de agua, látex, etc.

4

Cromoplastos

Forman el huso acromático.

5

Dictiosomas

Digestión celular

6

Vacuola

Contienen pigmentos vegetales.

TRILCE

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Central: 6198 - 100


(1 punto cada una)

1. Utilizando enzimas proteasas, que desdoblan proteínas, se aprecia que a nivel celular hay una pérdida completa del aspecto celular, lo que nos indica que seguramente se ha destruido: a) Retículo rugoso

b) Retículo liso

d) Glucocálix

e) Citoesqueleto

c) Membrana plasmática

2. Los fosfolípidos que forman parte de la membrana plasmática se sintetizan a nivel de: a) Complejo de Golgi

b) Retículo liso

d) Glioxisomas

e) Polisoma

c) Lisosoma

3. Los mecanismos de inactivación de drogas, de sustancias tóxicas o de moléculas generadas por el propio organismo, representan una función de: a) Retículo Endoplasmático Rugoso

b) Lisosoma

c) Vacuola d) Golgisoma e) Retículo Endoplasmático Liso 4. Estructura formada por sacos y cisternas aplanadas que se encuentra rodeando al material nuclear y, además, permite el intercambio de materiales con el citoplasma: a) Lisosoma

b) Membrana celular

d) Carioteca

e) Golgisoma

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121

c) Desmosoma



5

http://jcs.biologists.org/content/vol114/issue16/images/large/JCS8542F1.jpeg

Estudio del núcleo celular

Estructura exclusiva de las células eucarióticas; de forma esférica, contiene el material genético (ADN) y es aquí donde se le copia. Es el centro de regulación de la célula, regula las actividades metabólicas y reproductivas. Durante la división celular detiene esta función y se desorganiza.

¿Tiene igual importancia el núcleo del átomo como el núcleo de la célula?

Historia Fue descubierto por Robert Brown, quien determinó que el núcleo cumple funciones vitales dentro de la célula. Estructura Carioteca

•

Carioplasma

•

Cromatina

•

Nucléolos

Colegios

TRILCE

Partes del Núcleo Cromatina

Retículo endoplasmático rugoso

Núcleoplasma

Oqovz8KXdBo/s1600/003Diapositiva.JPG

•

http://4.bp.blogspot.com/_s2q8tJLZxPQ/S9YsXeGShnI/AAAAAAAAAHU/

El núcleo celular presenta las siguientes partes:

Nucléolo

Poro nuclear Envoltura nuclear

122

Central: 6198 - 100

Biología

Membrana Nuclear o Carioteca

Es doble y presenta poros que permiten la salida e ingreso de sustancias al núcleo. Se le considera una continuación del retículo endoplasmático rugoso.

Carioplasma o jugo nuclear

Fluido coloidal que contiene enzimas, nucleótidos, nucléolos y cromatina, también llamado cariolinfa.

Nucléolos

Cuerpos esféricos que sintetizan los ribosomas. Químicamente están constituidos por ARN y proteínas.

Cromatina

Formada por proteínas (histonas y no histonas) y ADN que, cuando se condensa forma los cromosomas. Su principal misión es sintetizar el ARN mediante la transcripción del ADN.

Lámina nuclear

Heterocromatina Eucromatina Envoltura nuclear Retículo endoplasmático rugoso

iiVu8mAhb80/s1600/002Diapositiva.JPG

http://2.bp.blogspot.com/_s2q8tJLZxPQ/S9YscxlCHDI/AAAAAAAAAHc/

Importancia del Núcleo Dirigir, controlar y regular todas las actividades que realiza la célula.

Nucléolo Parte granulosa Parte fibrosa Centro organizador nucleolar

Poro nuclear

Cromosomas

(Del griego: chroma, color y soma, cuerpo o elemento). Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis), estos cromosomas no se observan en interfase.

http://www.guerreroaldia.com/wp-content/uploads/2009/07/ cromosoma320.jpg

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123


Unidad III - Capítulo 5 Centrónero Centrónero

¿Sabías que...? En el núcleo se tiene lugar a procesos tan importantes como la replicación del ADN (generación de copias exactas y completas del ADN para una posterior división celular) y la transcripción.

Centrónero Centrónero

Metacéntrico

Subtelocéntrico

http://webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/ampliaciones/imagenes/8cromosomas-formas.png

Telocéntrico

Submetacéntrico

Tipos de cromosomas

Glosario 1. Ácido nucleico: macromolécula básica que lleva la información genética o interviene en su decodificación. Los hay de dos clases: ácido desoxirribonucleico (DNA) y ácido ribonucleico (RNA). 2. Autosoma: cromosoma no sexual. En los seres humanos son 22 pares. 3. Cromatina: Proteína histona más ADN, durante la división celular se condensa para formar a los cromosomas. 4. Cariotipo: descripción de la dotación cromosómica de una línea celular o de un organismo, de acuerdo con el número, la medida y la forma de los cromosomas de sus células. 5. Cromosoma: cualquiera de los orgánulos que, situados en el núcleo de las células, contienen el material hereditario. 6. Diploide: célula u organismo que contiene una doble dotación cromosómica. 7. Gen: fragmento de ADN portador de la unidad mínima de significación genética, que se transcribe al ARN. 8. Genoma: conjunto de todo el material genético de un individuo o de una especie. 9. Haploide: dicho del organismo o de la célula que posee una dotación cromosómica formada por una sola serie de cromosomas. 10. Núcleo: orgánulo de la célula eucariota que está rodeado por una doble membrana, contiene los cromosomas y es esencial para funciones de la célula como la reproducción y la síntesis de proteínas.

Colegios

TRILCE

124

Central: 6198 - 100

Biología


(2 puntos cada una)

a) ¿Quién fue Robert Brown? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… b) ¿Qué función tiene el núcleo celular? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… c) Indique las partes del núcleo celular: ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… d) ¿Qué es la cromatina? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… e) ¿Qué son los cromosomas? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1 Robert Hooke determina que el núcleo celular es parte fundamental de toda célula. 2 La carioteca está formada por una doble capa y es porosa. 3 El núcleo está presente en toda célula. 4 Los cromosomas metacéntricos son aquellos que presentan el centrómero en un extremo. 5 Toda célula eucariota presenta núcleo definido. 6 Los nucléolos contienen ARN. III. Correlaciona:


1

Carioteca

Fluido en el que hay síntesis de ácidos nucleicos

2

Nucléolo

ADN + histona

3

Cromatina

Condensación de la cromatina

4

Cariolinfa

Estrangulación primaria

5

Cromosoma

Envoltura nuclear

6

Centrómero

Contiene ARN


(1 punto cada una)

1. La estructura nuclear que permite la síntesis de ácidos nucleicos, se denomina: a) Cariolinfa

b) Carioteca

d) Nucléolo

e) Membrana nuclear

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125

c) Cromatina


Unidad III - Capítulo 5 2. Los componentes del ribosoma, se sintetizan en: a) Cariolinfa

b) Nucleoplasma

d) Cromatina

e) Carioteca

c) Nucléolo

3. Respecto al núcleo celular es falso: I. Su membrana es doble y porosa. II. El núcleo sintetiza lisosomas. III. Su carioteca deriva del Aparato de Golgi. IV. Contiene el material genético en forma de cromatina. V. Su producción fluida se denomina carioplasma. a) I y II

b) II y III

d) IV y V

e) II y V

c) III y IV

4. Los cromosomas están constituidos por: a) ARN

b) ADN

d) Plastidios

e) a y b

c) Ribosomas

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente: (2 puntos cada una) 1. ¿Qué es el núcleo celular? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. Mencione las partes del núcleo. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. Señale la función de la cromatina. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Quién descubrió el núcleo celular? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Qué función cumple la carioteca? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................………………………………………………………………………………………………

Colegios

TRILCE

126

Central: 6198 - 100

Biología II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1

El núcleo participa en la función de reproducción de la célula.

2

La cromatina forma los cromosomas durante la división celular.

3

La carioteca permite la formación del retículo endoplasmático.

4

Los nucléolos están formados por ARN.

5

El núcleo almacena la cantidad total de ADN que presenta la célula.

6

Toda célula presenta ADN o ARN.

III. Correlaciona:


1

Estructura que permite la síntesis de ARN.

Cariolinfa

2

Codifica las características hereditarias.

Cromosomas

3

Da origen al R.E.

Poros de Annuli

4

Permite la comunicación con el citoplasma.

ADN

5

Jugo nuclear

Carioteca

6

Se forma a partir de la cromatina.

Nucléolo


(1 punto cada una)

1. Si supuestamente el nucléolo de una célula fuese destruido, entonces se vería afectado la producción de: a) Vacuolas

b) Lípidos

d) Ribosomas

e) Carioteca

c) Proteínas

2. La cromatina está formada por: a) ADN y proteínas ácidas

b) ADN y proteínas básicas

c) ARN y proteínas ácidas

d) ARN y proteínas básicas

e) ADN y proteínas neutras 3. Pertenece al núcleo en interfase, excepto: a) Nucléolo

b) Carioteca

d) Cromosoma

e) Carioplasma

c) Cromatina

4. ¿Qué tipo de cromosoma no se encuentra en la célula humana? a) Telocéntrico

b) Metacéntrico

d) Acrocéntrico

e) Anafásico

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127

c) Submetacéntrico



b .c a/ cu sb / st b o n if ac e. m .u w w /w :/ p h tt ages/atp.jpg gie/Module1/Im lo io /b er ni er ab

6

Metabolismo celular (bioenergética)

NH2 ATP

C N

C

C

C

H

N

C

N

N O

O

O -- P -- O -- P O

H

O O

O --- CH 2 -- O -- P ---------

O

O

H

H OH

H

Cada vez que das un mordisco a un bocadillo o un sorbo a un batido de frutas, tu cuerpo tiene que trabajar duro para procesar los nutrientes que has ingerido. Los nutrientes (que has ingerido) se convierten en los componentes básicos y combustible que necesita tu cuerpo para funcionar y crecer. Tu cuerpo obtiene la energía que necesita de los alimentos a través de un proceso denominado metabolismo.

H

OH

¿Qué alimentos nos dan más energía?

Metabolismo Es el conjunto de todas las reacciones bioquímicas que ocurren en la célula con el objetivo de intercambiar energía y materia con su entorno (medio extracelular). Incluye todas las reacciones necesarias para la vida celular: como crecer, repararse, mantenerse, etc. Se divide en dos procesos: Anabolismo y Catabolismo. Anabolismo Que incluye las reacciones bioquímicas en virtud de las cuales se combinan moléculas sencillas para formar moléculas de mayor complejidad (Proceso constructivo); esto implica un gasto de energía y su consiguiente almacenamiento (reacción endergónica). Ejemplo: Fotosíntesis, gluconeogénesis. También se la entiende como una fase de síntesis que implica formación de enlaces químicos en los que se almacena la energía.

Suministro de energía

A

+

B

A

Productos

Reactivos

Colegios

TRILCE

B

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Central: 6198 - 100

Biología Catabolismo Es el conjunto de reacciones bioquímicas donde las moléculas complejas se desdoblan en moléculas sencillas con la consiguiente liberación de energía (reacción exergónica). Ejemplo: Respiración celular.

A

B

A

Liberación de energía

Productos

+

B

Reactivos

Nota: La energía liberada en el catabolismo es usada en el anabolismo. Así, el catabolismo y el anabolismo son dos procesos simultáneos e interdependientes.

Energía más moléculas

Energía transferida

Productos Energía

Reactantes

Catabolismo

Curso de la reacción

Reactantes

Energía más moléculas

http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/porto. editora/energia.mobilizacao.png

Un concepto básico para entender los procesos metabólicos es el ATP (Adenosin Trifosfato).

Energía transferida Productos

Energía

Anabolismo

Curso de la reacción

ATP Es la molécula que sirve de fuente inmediata de energía para el trabajo celular, se le llama por ello la "moneda energética de la célula". Está formada por adenina, ribosa y 3 fosfatos. Es a nivel de los enlaces entre los fosfatos donde se almacena la energía. Las reacciones catabólicas liberan energía de los alimentos, esta es usada para sintetizar ATP y cuando se necesita la energía del ATP es liberada para el trabajo celular. Abordaremos un proceso anabólico fundamental para nuestra existencia y la de muchísimos seres vivos: la fotosíntesis.

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129


Unidad III - Capítulo 6 O- O- O-O-P-O-P-O-P-O-CH2 O La energía de la luz solar o de los alimentos.

O

O

Adenina

Ribosa Energía disponible para el trabajo celular y para la síntesis química.

ATP

O-

O- O-O-P-O- + -O-P-O-P-O-CH2 O O O

Adenina

Ribosa

Fosfato inorgánico (Pi)

ADP

Fotosíntesis

http://conodequinto.files.wordpress.com/2009/07/fotosintesis.jpg

Proceso anabólico por medio del cual se captura la energía luminosa y se le almacena como energía química en compuestos orgánicos como la glucosa, que se elaboran a partir de CO2 y agua. Este proceso es realizado por organismos procarióticos fotosintéticos como ciertas bacterias y algas verde azuladas (cianobacterias), por organismos eucarióticos como las plantas, algas uni y pluricelulares. Ni los hongos, ni los protozoarios, ni los animales realizan fotosíntesis.

Elementos necesarios para la fotosíntesis 1. Luz 2. Fotopigmentos 3. Enzimas 4. Agua 5. CO2

Colegios

TRILCE

130

Central: 6198 - 100

Biología Luz

Conjunto de radiaciones electromagnéticas que constituyen la fuente energética del proceso. La luz útil está mayormente en el rango de la luz visible.

Fotopigmentos

Sustancias capaces de absorber la luz, es decir, capturar su energía. En el proceso fotosintético participan 3 tipos: clorofilas (luz roja y azul violeta), carotenoides (luz amarilla, roja y púrpura) y la ficobilinas (luz azul o roja). Están ubicados en los cloroplastos, dentro de los tilacoides.

Enzimas

Compuestos que aceleran las reacciones de la fotosíntesis, se hallan localizados a nivel de los tilacoides del cloroplasto (Fase luminosa) y el estroma (Fase oscura).

Agua

Es absorbida del suelo por las raíces. Se le usa como fuente de electrones y protones.

CO2

Es captado por la hoja a través de orificios llamados estomas. A partir de él se elaboran los compuestos orgánicos finales: glucosa, almidón.

Fases de la fotosíntesis

A partir de los experimentos realizados con algas unicelulares, se encontró que la fotosíntesis presenta 2 fases y que ambas ocurren en el cloroplasto.

Dichas fases son:

Fase luminosa (ocurre en los tilacoides del cloroplasto).

Fase oscura (ocurre en el estroma del cloroplasto).

Energía solar

H 2O

O2

Pi AD P+

NA

PH

NAD

P AT

C O2

DP +

Reacciones luminosas

Ciclo de Calvin

Azùcar

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http://bioweb.uwlax.edu/bio203/s2009/schroeer_paul/images/484pxSimple_photosynthesis_overview_svg.png



Fase luminosa (ocurre en el tilacoide)

Es la etapa que se captura la energía luminosa y se transforma en energía química.

La luz (energía luminosa) es captada por el fotopigmento (clorofila) con lo que se “excita” pues ha capturado mucha energía. Para salir de ese estado libera electrones de su estructura, los que transportan la energía capturada. Estos electrones pasan por un conjunto de sustancias químicas (cadena transportadora de electrones) que van retirando paulatinamente la energía y la almacenan en el ATP. Finalmente los electrones son recibidos por el NADP+ que se convierte así en NADPH+H+ (molécula también energética); el vacío electrónico del fotopigmento es cubierto por electrones que se liberan de la molécula de agua, como resultado de su ruptura por acción de la luz (fotólisis de agua). Como producto de esta reacción también se desprende oxígeno.

En resumen, las reacciones químicas de esta etapa necesitan luz, clorofila y agua y tienen como productos oxígeno, ATP y NADP+H+. Estos últimos dos compuestos son de alta energía y es en ellos que se ha almacenado, temporalmente la energía. En esta fase ha ocurrido el paso de una forma de energía (luminosa = luz solar) a otra (química = ATP, NADPH2).

Fase oscura (ocurre en el estroma del cloroplasto)

Es la etapa en la que se usa la energía almacenada en la fase luminosa (ATP, NADPH+H+) para fijar el CO2 y producir glucosa. En los enlaces de esta molécula quedará, finalmente, almacenada la energía. No requiere de luz para realizarse.

En esta fase el CO2 es capturado por una molécula llamada ribulosa difosfato, formando un compuesto inestable que se descompone para formar fosfogliceratos (2). Estos son convertidos en fosfogliceraldehído (2), empleando la energía del NADPH+H+. Un fosfogliceraldehído (molécula de 3 carbonos) se une con otro igual y forman la glucosa (molécula de seis carbonos). Esta serie de reacciones químicas se conoce como el ciclo de Calvin.

Ecuación general de la fotosíntesis

Luz 12H2O + 6 CO2

C6H12O6 + 6H2O + 6O2

http://image.wistatutor.com/content/feed/u1553/10-20-PhotosynthesisRev-L.JPG

Pigmento

Colegios

TRILCE

Glucosa

Reacciones luminosas

Ciclo de Calvin

H 2O

CO2

Luz

NADP+ ADP +Pi RuBP Fotosistema II Transporte de electrones Fotosistema I

ATP

3 - fosfoglicerato

G3P

NADPH

Reducción Aminoácidos

Cloroplasto

O2

Sacarosa 132

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Biología

El rendimiento de la fotosíntesis puede ser afectado por la concentración de CO2 en la atmósfera; si está elevada y constante, la fotosíntesis aumenta en relación directa hasta llegar a un punto en el cual se estabiliza; la escasez de agua en el suelo: al faltar agua, disminuye el rendimiento de la fotosíntesis, pues la planta cierra sus estomas reduciendo la transpiración desde las hojas, lo que determina un menor ingreso de CO2; y la temperatura; cada especie está adaptada para vivir dentro de un rango de temperatura, a mayor temperatura, más eficacia en la producción de oxígeno y glucosa. Sin embargo, cuando se supera el límite máximo de temperatura, la planta pierde agua en forma excesiva y muere.

¿Sabías que...? Cantarle o hablarle a las plantas les beneficia para su crecimiento y desarrollo facilitando su fotosíntesis.

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Factores que alteran el proceso fotosintético

http://www.jardineria.pro/wp-content/uploads/2008/04/plantas-lenosas-

Glosario 1. Absorción: proceso de acumulación, como la absorción por las raíces. 2. Ácido: donador de protones (H+), una substancia que libera protones y, por lo tanto, causa que el pH de una solución sea menor de 7,0. 3. Adenosín trifosfato (ATP): compuesto orgánico que contiene, adenina, ribosa y tres grupos de fosfatos. La mayor fuente de energía química para las reacciones metabólicas. 4. Almidón: polisacárido compuesto por moléculas de glucosa es el principal producto de reserva de las plantas. 5. Autotrófico: organismo que produce sus propios alimentos a través de la fotosíntesis, ejemplo. Las plantas verdes. 6. Carbohidrato: compuesto orgánico que contiene carbono, hidrógeno y oxígeno en el patrón básico CnH2nOn ; como los azúcares, almidón y celulosa. 7. Clorofila: molécula responsable de captar la energía luminosa en los primeros eventos de la fotosíntesis, es un pigmento de color verde. 8. Cloroplastos: organelos encontrados en las partes superiores de las plantas (tallos, hojas, frutos, etc.), contienen clorofila y realizan la fotosíntesis. 9. Dióxido de carbono (CO2): molécula gaseosa compuesta de un átomo de carbono y dos de oxígeno, que participa en la fotosíntesis y es liberada en la respiración. 10. Estroma: matriz proteica entre los granas de los cloroplastos. Sitio de las reacciones oscuras de la fotosíntesis.

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133




(2 puntos cada una)

a) ¿Qué es el metabolismo? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… b) Indique 2 diferencias entre anabolismo y catabolismo. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… c) ¿Cuáles son los organelos bioenergéticos? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… d) ¿Qué es la fotosíntesis? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… e) ¿Qué función cumple la luz durante la fotosíntesis? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde.


1 El metabolismo permite intercambiar materia y energía con el entorno. 2 El anabolismo permite liberar energía. 3 El catabolismo es un proceso constructivo. 4 La fotosíntesis ocurre en el cloroplasto. 5 Todas las células pueden realizar fotosíntesis. 6 Durante la fase luminosa se obtienen glúcidos. III. Correlaciona: 1

Fase luminosa

Tilacoide.

2

Fase oscura

Absorbe dióxido de carbono.


Fotólisis del agua. Liberación de oxígeno. Ciclo de Calvin. Regeneración de la ribulosa. Colegios

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(1 punto cada una)

1. La principal molécula que transforma la energía luminosa en energía química, durante el proceso fotosintético es: a) Clorofila

b) Clorofila b

d) Xantofila

e) Caroteno

c) Clorofila c

2. La respiración celular es un proceso ................................ donde se libera energía, por lo cual es considerado............................... . a) Ribosomas - lisosomas b) Peroxisomas - glioxisomas c) Anabólico - endergónico d) Catabólico - exergónico e) Anabólico - exotérmico 3. Son organelas capaces de transformar un tipo de energía en otro, presentes en las células eucariotas: a) Ribosomas y lisosomas b) Peroxisomas y glioxisomas c) Mitocondrias y golgisomas d) Cloroplastos y mitocondrias e) Golgisomas y cloroplastos. 4. La clorofila, en el proceso fotosintético, tiene como función: a) Capturar el CO2 atmosférico b) Generar ATP c) Captar la luz solar d) Iniciar la fase oscura e) Oxidar la molécula de agua

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Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente.

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el catabolismo? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. Indique 2 diferencias entre la fase oscura y la fase luminosa. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Cuál es la función de la clorofila? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Qué es el ATP? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Por qué se denomina fase oscura? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1

Todas las células vegetales presentan cloroplastos.

2

La fotosíntesis es un proceso endergónico.

3

A nivel del estroma del cloroplasto se lleva a cabo la fase oscura.

4

El ATP permite realizar múltiples trabajos.

5

Todo proceso metabólico garantiza la obtención de energía.

6

Las algas marinas que no sean de color verde no realizan fotosíntesis.

III. Correlaciona:


1

Catabolismo

Absorción de energía

2

Anabolismo

Proceso destructivo

Biosíntesis de lípidos Proteólisis Proceso constructivo Liberación de energía

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(1 punto cada una)

1. El oxígeno liberado a la atmósfera durante el proceso de la fotosíntesis proviene de la fotólisis de una de las siguientes moléculas: a) CO2 b) H2O c) CO d) H2S e) NAD 2. La fotosíntesis utiliza como fuente de carbono al: a) CO2 b) H2O c) CO d) H2S e) NAD 3. Relaciona los procesos y las fases de la fotosíntesis: 1. Fase luminosa (

) Fotoexcitación

(

) Reducción

(

) Carboxilación

(

) Fotofosforilación

2. Fase oscura

a) 1, 1, 2, 2

b) 1, 1, 2, 1

d) 2, 1, 1, 2

e) 1, 2, 1, 2

c) 1, 2, 2, 1

4. Durante la fase luminosa se genera: a) La formación del CO2 y H2O b) La captura de H2O c) La formación de ATP, NADPH2, O2 d) La liberación de CO e) La formación de glucosa

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137


UNIDAD

IV

Fisiología Celular: Principios de Genética http://www.ciencia101.com/wp-content/uploads/2009/02/adn-y-gen.bmp

¿Qué pasaría si este proceso tan complejo y maravilloso se interrumpe?


Entender las leyes de la herencia.

•

Resolver problemas sobre la herencia.

•

Reconocer al gen como base de la herencia.

•

Identificar las características adquiridas y heredables.


Investigar y elaborar trabajos con respecto a los problemas de la herencia.

Unidad IV - Capítulo 1

1

Célula animal

La energía química almacenada en los carbohidratos y en los lípidos no es usada directamente por la célula, estas emplean como energía inmediata el ATP. Por ello la célula transfiere la energía de los compuestos orgánicos al ATP mediante varias rutas metabólicas. Las más estudiadas son las de la glucosa, y son las que trataremos en este capítulo.

Mitocondria

Membrana externa

Membrana interna

¿Qué sucedería si las células no tuvieran mitocondrias?

Matriz mitocondrial

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Unidad IV - Capítulo 1 I. Concepto

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por oxidación, hasta su conversión en sustancias inorgánicas (proceso catabólico), proceso que rinde energía aprovechable por la célula (exergónico). Los sustratos habitualmente usados en el proceso son la glucosa, otros hidratos de carbono, ácidos grasos, incluso aminoácidos, cuerpos cetónicos u otros compuestos orgánicos.

1. Tipos de respiración celular a) Respiración aeróbica: hace uso del O2 como aceptor final de electrones desprendidos de las sustancias orgánicas oxidadas. Se llama aeróbios a los organismos que, por este motivo, requieren O2 (oxígeno molecular). b) Respiración anaeróbica: no interviene el oxígeno (O2), sino que se emplean otros aceptores finales de electrones, muy variados, generalmente minerales y, a menudo, subproductos del metabolismo de otros organismos. Respiración celular anaeróbica

Es aquella respiración que no utiliza oxígeno molecular, proporciona solo 2 moléculas de ATP y se lleva a cabo en el citosol (citoplasma). Puede ser de 2 tipos: - Fermentación alcohólica

Realizada por las levaduras (una variedad de hongos) que son empleadas en la industria de la cerveza, ron, whisky, como por ejemplo, Saccharomyces cerevisae o, en la elaboración del vino, como por ejemplo, el Saccharomyces ellypsoideus. Este proceso convierte a la glucosa en alcohol etílico, obteniéndose 2 ATP.

Ecuación general:

C6 H12 O6 + 2ADP +2Pi

2C2 H5 OH (etanol o alcohol etílico)+ 2CO2 + 2ATP

Glucólisis 2 ADP

+2

P1

2

ATP

Glucosa (C6H12O6) COO 2 NAD+ +

2 NAD+ Reacciones de fermentación

2 H+

C

O

CH3

2 Piruvato CO2 CO2 CHO

CH2OH

CH3 2 Acetaldehído

CH3

2 Etanol

Colegios

TRILCE

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Central: 6198 - 100

Biología -

Fermentación ácido láctica

Realizada por bacterias, células musculares y glóbulos rojos, dentro de las células más conocidas. Entre las bacterias destacan las empleadas en la elaboración del yogurt, queso y mantequilla, como por ejemplo: el Lactobacillus casei y el Streptococcus lactis. Las células musculares realizan este proceso cuando no les llega suficiente oxígeno. Consiste en degradar la glucosa hasta ácido láctico, obteniéndose 2 ATP.

Ecuación general:

C6 H12 O6 + 2ADP +2Pi

2C3 H6 O3 (Á. láctico) + 2ATP

Glucólisis 2 ADP

+2

P1

2

ATP

Glucosa (C6H12O6) COO 2 NAD+ +

2 NAD+

2 H+

Reacciones de fermentación

C

O

CH3

2 Piruvato

CH2OH CH3

2 Etanol

En el caso de las células musculares el ácido láctico se acumula, aumentando la acidez muscular reduciendo su capacidad contráctil, originando la sensación de fatiga muscular.

Respiración celular aeróbica

Es aquel tipo de respiración celular que requiere de oxígeno molecular. Puede llegar a producir hasta 38 moléculas de ATP. Se inicia en el citosol y culmina en las mitocondrias. Los electrones liberados por la glucosa son finalmente transferidos al oxígeno para formar agua y elimina anhídrido carbónico como desecho. La respiración celular aeróbica presenta 2 fases:

Glúcidos Aminoácidos

Grasas

Glucólisis Desaminación

B-oxidación Ácido pirúvico Acetil-CoA

Ciclo de Krebs Cadena respiratoria

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141


Unidad IV - Capítulo 1 -

Fase citosólica

Ocurre en el citoplasma, específicamente en el citosol. A través de él se degrada la glucosa hasta ácido pirúvico, produciéndose 2 ATP (glucólisis), más 2 moléculas de ácido pirúvico. ESQUEMA DE LA GLUCÓLISIS ATP

ADP+P

Glucosa

ATP

Glucosa-6-P

A la cadena respiratoria

2 Piruvato

Fructosa-6-P

Energía útil

2 NAD.H2 2 NAD

ADP+P Fructosa-1-6-di-P

Dioxicetona-3-P ‘Pool C3’

4 ATP 4 ADP+P

Gliceraldehido-3-P

(Secuencia ‘redox’)

-

Fase mitocondrial

Ocurre en la mitocondria y requiere oxígeno para oxidar (degradar) el ácido pirúvico hasta H2O y CO2. Presenta 3 etapas:

Ácidos grasos

Oxidación del ácido pirúvico

El ácido pirúvico pierde un carbono como CO2 y la energía liberada es almacenada en un NADH2.(ocurre en la matriz mitocondrial).

Colegios

Membrana externa

Ciclo de Krebs

Matriz El acetil coenzima A ingresa al ciclo de Krebs, que consiste en una serie de reacciones que ocurren en la mitocondria a través de las cuales se sacan los carbonos del acetil coenzima A y se transfiere la energía de los enlaces «rotos» a moléculas de alta energía como el NADH2(3), FADH2(1), ATP(1).

También el NADH2 como el FADH2 debe transferir su energía al ATP, para ello debe ingresar a la siguiente etapa (ocurre en la matriz Citoplasma mitocondrial).

Cadena respiratoria

Durante ella el NADH2 y FADH2 formados en las etapas previas de la glucólisis aerobia transfieren su energía a los ATP, así por cada NADH2 se forman 3 ATP por cada FADH2, 2 ATP (ocurre en la cresta mitocondrial).

TRILCE

Membrana interna

transporte activo de NADH

Glucólisis

2

glucosa+pirúvico

+ 2 ATP por fosforilación a nivel del sustrato

2 NADH

6 NADH

Ciclo de Krebs

2 Acetil- CoA

-2 ATP usados para el transporte activo

+2 ATP por fosforilación a nivel del sustrato

2 FADH2

Cadena de transporte de elementos y quimio-ósmosis

+34 ATP por fosforilación quimio-osmótica

36 ATP

142

Central: 6198 - 100

Biología

¿Sabías que...?

No debes consumir excesivamente carbohidratos, pues estos pueden convertirse en grasa la cual se reflejará en la elevación de triglicéridos sanguíneos, mediante un proceso metabólico.

Glosario 1. Ácidos grasos: son moléculas compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno, que se combinan con el glicerol para formar los triglicéridos, componentes fundamentales de los lípidos o grasas. 2. Ácido láctico: producto del metabolismo de la glucosa en el metabolismo anaeróbico. Producto orgánico que ocurre naturalmente en el cuerpo de cada persona. 3. Anabólica: condición metabólica donde se sintetizan nuevas moléculas. 4. Anabolismo: conjunto de reacciones metabólicas que conducen a la síntesis de los compuestos necesarios para el crecimiento, desarrollo y mantenimiento de las estructuras de un organismo. 5. ATP (Adenosin trifosfato): molécula llamada trifosfato de adenosina, el combustible de la vida. 6. Carbohidratos: compuesto de carbono, hidrógeno y oxígeno. 7. Catabolismo: conjunto de reacciones enzimáticas por las cuales el organismo degrada los glúcidos, lípidos y prótidos ingeridos como nutrientes. 8. Enzimas: moléculas diminutas que desencadenan determinadas reacciones. Ayudan a procesar los alimentos entre otras cosas. 9. Metabolizar: someter las sustancias ingeridas o absorbidas por el organismo para suministrar energía. 10. Mitocondria: son las organelas productoras de energía. La célula necesita energía para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias aportan casi toda esta energía realizando las últimas etapas de la descomposición de las moléculas de los alimentos.

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143




(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el catabolismo? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la respiración celular? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Cuáles son los substratos que pueden ser usados? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Cuál es la función del NAD y del FAD? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es el ATP? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1. La respiración celular anaeróbica ocurre a nivel del citoplasma. 2. Los glóbulos rojos realizan respiración celular aeróbica. 3. La producción de ácido láctico se da a nivel de las mitocondrias. 4. Las bacterias realizan respiración anaeróbica. 5. El ciclo de Krebs produce gran cantidad de ATP. 6. Al final de la glucólisis se produce 36 ATP.

III. Relaciona ambas columnas:


Colegios

1. Glucólisis

Con oxígeno

2. Respiración aeróbica

Cresta mitocondrial

3. Respiración anaeróbica

Reacciones metabólicas

4. Ciclo de Krebs

Matriz mitocondrial

5. Cadena respiratoria

Citoplasma (Citosol)

6. Metabolismo

Sin oxígeno

TRILCE

144

Central: 6198 - 100


(1 punto cada una)

1. Es un proceso metabólico que ocurre en el citosol de las células eucariotas.

a) Ciclo de Krebs

d) Cadena respiratoria

b) Glucólisis

c) Ciclo de Calvin

e) Ciclo de Cori

2. La fermentación alcohólica es realizada por:

a) Bacterias

b) Músculos

d) Levaduras

e) Vegetales

c) Glóbulos rojos

3. El producto final de la glucólisis es:

a) Glucosa

b) Ácido láctico

d) Lactato

e) Acetil coenzima A

c) Piruvato

4. Durante la respiración celular anaeróbica el total de ATP producido es:

a) 2

b) 4

d) 36

e) 38

c) 34


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el metabolismo? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la respiración celular anaeróbica? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Cuál es la función de ATP? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Cuál es la ecuación general de la respiración? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es el NAD? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

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145


Unidad IV - Capítulo 1 II. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1. La respiración celular es un proceso anabólico. 2. Los músculos realizan respiración celular aeróbica. 3. El ácido láctico se forma en los glóbulos rojos. 4. La mayor formación de NADH se da en la glucólisis. 5. El ciclo de Calvin ocurre en la fermentación alcohólica. 6. El piruvato permite la formación del acetil coenzima A.



1. Glucólisis

Produce 36 – 38 ATP.

2. Respiración aeróbica

Produce la mayor cantidad de energía.

3. Respiración anaeróbica

Reacciones metabólicas.

4. Ciclo de Krebs

Ciclo del ácido cítrico.

5. Cadena respiratoria

Forma piruvato.

6. Metabolismo

Produce 2 ATP.


(1 punto cada una)

1. Es un proceso metabólico que ocurre en la matriz mitocondrial.

a) Ciclo de Krebs

d) Cadena respiratoria

b) Glucólisis

c) Ciclo de Calvin

e) Ciclo de Cori

2. La fermentación láctica ocurre en…………………

a) Bacterias

b) Músculos

c) Glóbulos rojos

d) Levaduras

e) Bacterias, músculos y glóbulos rojos

3. La principal biomolécula energética es:

a) Glucosa

b) Ácido láctico

d) Lactato

e) Acetil coenzima A

c) Piruvato

4. No es característica de la respiración celular aeróbica:

a) En muy energética

d) Se da en células eucariontes

Colegios

TRILCE

b) No utiliza oxígeno

c) Ocurre en las mitocondrias

e) Presenta al ciclo de Krebs como una etapa

146

Central: 6198 - 100


2

El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas. Las células que no están en división no se consideran que estén en el ciclo celular.

Interfase

Profase

Telofase

Metafase

Anafase

¿Cómo se replica el ADN una única vez? ¿Cómo entra en mitosis? ¿Cómo sale de mitosis? ¿Cómo se mantiene el estado G1?

Todas las células se originan únicamente de otra existente con anterioridad. El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se divide, y termina en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, origina dos nuevas células hijas. El ciclo celular se divide en dos etapas:

M fase Mitosis (división nuclear)

- El estado de llamado fase M.

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G2

Ciclo Celular

- El estado de no división o interfase: La célula realiza sus funciones específicas y, si está destinada a avanzar a la división celular, comienza por realizar la duplicación de su ADN.

M

G2 fase Preparación para la división final

G1

S S fase Síntesis del ADN. Comienza la duplicación del ácido desoxirribonucleico

G1 fase chequeo del código genético

El paso de G0 del ciclo celular ( o viceversa) juega un papel vital en el organismo.

división:

G0 fase La célula no se está reproduciendo.

147

G0

Cuando las células no se están reproduciendo. salen del ciclo celular y entran en un estado quiescente (G0)


Unidad IV - Capítulo 2 1. Interfase celular

Es el periodo comprendido entre divisiones celulares. Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando casi el 95% del ciclo, trascurre entre dos mitosis y comprende tres etapas: a) Fase G1 (del inglés Growth o Gap 1, primer intervalo): es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el periodo que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula duplica su tamaño y masa. b) Fase S (del inglés Synthesis. Síntesis): es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Tiene una duración de unas 8 – 10 horas. c) Fase G2 (del inglés Growth o Gap 2, segundo intervalo): es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis.

Mitosis L

desecha

Telofase Se da la citocinesis

-

Colegios

Nota: existen células que dejan de dividirse por largos periodos o bien permanentemente. Por ejemplo, las neuronas permanecen luego de la maduración del tejido nervioso en una etapa especial denominada G0, donde las células entrarían como alternativa a G1. En la actualidad es frecuente referirse a este tipo de células como “no cíclicas” o detenidas en G1, ya que no es seguro que las células que no se dividen pasen por un solo estadío.

TRILCE

148

Central: 6198 - 100

Biología 2. División celular

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los tejidos y la reproducción vegetativa en seres unicelulares.

Durante esta etapa, la cromatina (ADN + histonas) experimenta un fenómeno llamado condensación, transformándose en unos cuerpos densos denominados cromosomas.

El número total de cromosomas equivale al total de ADN contenido en el núcleo celular. Las células somáticas o corporales poseen el número completo y es 2n y se les llama diploide, en las células sexuales o germinales (óvulos y espermatozoides) el número de cromosomas es n y se les llama haploide.

La fase M presenta 2 fenómenos que favorecen la formación de las nuevas células, estas son la cariocinesis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma).

Existen 2 tipos de división celular: mitosis y meiosis, la primera ocurre en células somáticas y la segunda en células germinales. a) Mitosis (del griego mitos, hebra)

Esta división celular consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico. Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.

2

1 Interfase

3 Citocinesis

2

2

2

a.1. Etapas de la Mitosis

D

C

B

A

Mitosis: profase

Mitosis: metafase

Mitosis: anafase

Mitosis: telofase

-

Profase

El comienzo de la mitosis se reconoce por la aparición de cromosomas como estructuras distinguibles, conforme se hacen visibles los cromosomas adoptan una apariencia de doble filamento denominada cromátidas, estas se mantienen juntas en una región llamada centrómero, y es en este momento cuando desaparecen los nucléolos. La membrana nuclear empieza a fragmentarse y el nucleoplasma y el citoplasma se hacen uno solo. En esta fase puede aparecer el huso acromático y unirse a los cromosomas.

-

Metafase

En esta fase los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial de la célula, y cada uno de ellos se fija por el centrómero a las fibras del huso acromático.

-

Anafase

Esta fase comienza con la separación de las dos cromátidas hermanas moviéndose cada una a un polo de la célula. El proceso de separación comienza en el centrómero que parece haberse dividido igualmente. Ocurre la disyunción de cromátides.

-

Telofase

Ahora, los cromosomas se desenrollan y reaparecen los nucléolos, lo cual significa la regeneración de núcleos interfásicos. Para entonces el huso se ha dispersado, y una nueva membrana ha dividido el citoplasma en dos. Culmina la citocinesis.

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149


Unidad IV - Capítulo 2 Interfase

Centriolo (2pares)

Huso mitótico

Profase Centriolo

Cromatina

Fragmentos de la membrana nuclear Centrómetro

Nucleolo Membrana plasmática

Membrana nuclear

Cromosoma (2 cromátidas hermanas)

Anafase

Metafase

Telofase Núcleo en

formación

Placa metafásica

Cromosomas hijas

http://2.bp.blogspot.com/-4cqf4yw6OGA/ TWakQ5majBI/AAAAAAAADFk/F9OoxfD5PXQ/s1600/ genes1.jpg

Membrana nuclear en formación

¿Sabías que...?

El 99,9% de los genes de cada ser humano vivo, es exactamente igual a los demás.

Genes humanos

Colegios

TRILCE

150

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Biología

Glosario 1. Centriolo: centro organizador de microtúbulos. Cada uno de ellos se dirige a los extremos del huso mitótico. 2. Citocinesis: es el proceso por el cual una célula se separa de la célula “hermana”, lo que usualmente ocurre al final de la división celular. 3. Cromatina: material en forma de filamentos largos y delgados, visible en el núcleo cuando la célula se encuentra en etapa división. Se empieza a condensar en la profase y constituye los cromosomas a semejanza de un alambre enrollándose en resortes espirales. 4. Cromosoma: está formada por un conjunto de genes. Físicamente se identifica como estructuras dobles, cada una formada por un par cromátidas unidas por el centrómero. 5. Eucariotas (del griego eu = de, verdadero; karyon = núcleo): organismos caracterizados por poseer células con un núcleo verdadero rodeado por membrana (carioteca). 6. Interfase: periodo en donde la célula crece, hay síntesis de ARN y duplicación de (ADN). No pertenece a la mitosis pero sí al ciclo celular. 7. Mitosis (del griego mitos = hebra): la división del núcleo y del material nuclear de una célula. 8. Procariotas (del latín pro = antes, del griego karyon = núcleo): tipo de célula que carece de núcleo. 9. Genoma: la totalidad del material genético de una célula o individuo. El conjunto completo de cromosomas de una célula o individuo con sus genes asociados.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el ciclo celular? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿A qué se denomina cariocinesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. Mencione las etapas de la interfase. ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué es la mitosis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es periodo G0? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

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Unidad IV - Capítulo 2 II. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


La citocinesis se presenta en la anafase. El ciclo celular se divide en dos etapas, interfase y fase M. El cinetocoro permite la unión entre el cromosoma y el huso acromático. La mayor condensación de la cromatina se da en la metafase. En el periodo G0 las células ya no se reproducen. El huso acromático se forma a partir de los centriolos.

III. Relaciona ambas columnas: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Interfase Metafase Profase Anafase Telofase Periodo S


Formación de la placa ecuatorial Disyunción cromosómica Condensación de la cromatina Formación de dos células diploides Latencia celular Duplicación del ADN


(1 punto cada una)

1. La formación de la placa ecuatorial durante la mitosis, ocurre en: a) Metafase

b) Anafase

d) Telofase

e) Interfase

c) Profase

2. Una célula diploide por mitosis formará: a) 2 células haploides

b) 4 células diploides

d) 4 células haploides

e) 1 célula diploide

c) 2 células diploides

3. ¿Que células están en periodo G0? a) Miocitos

b) Neuronas

d) Solo a y b

e) Todas las anteriores

c) Glóbulos rojos

4. La síntesis de ADN ocurre durante la: a) Profase

b) Interfase

d) Anafase

e) Telofase

c) Metafase


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la citocinesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Cuáles son las etapas de la mitosis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... Colegios

TRILCE

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Central: 6198 - 100

Biología 3. ¿Qué estructura citoplasmática dirige la división celular? ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué es la placa ecuatorial? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué significa diploide? ..................................................................................................................................................... II. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


En telofase se forma la placa ecuatorial. La citocinesis forma 2 nuevas células. En profase desaparecen los nucléolos. Las células resultantes de la mitosis son diploides. La mitosis forma células sexuales. Los glóbulos rojos se encuentran en periodo Go.



1. Interfase

Tarda de 6 – 12 horas.

2. Periodo G2


3. Profase

Condensación de la cromatina.

4. Periodo G1

Citocinesis.

5. Telofase

Etapa más prolongada del ciclo celular.

6. Periodo S



(1 punto cada una)

1. Los periodos sucesivos de la interfase son: a) S1 – G – S2

b) G1 – S – G2

d) G1 –G2 – G0

e) G0 – S – G2

c) S – G1 – G2

2. En la gallinas una célula somática presenta 38 cromosomas, luego es correcto: a) n = 38

b) 2n = 38

d) a y b

e)

c) n = 19

byc

3. En las células vegetales el huso acromático se forma a partir de: a) Cloroplastos

b)

Casquetes polares

d) Centriolos

e)

Ribosomas

c) Carioteca

4. La síntesis de ADN y la separación de las cromátides ocurren respectivamente: a) Interfase y anafase

b) Profase y anafase

d) Profase y metafase

e)

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c) Interfase y telofase

Metafase y anafase

153



3

Interfase G2 (4c, 2n)

Las células madre de los gametos o meiospores.

sobrecruzamiento gametos o vegetales y hongos meiospores

cigoto

Interfase G1 (2c, 2n)

Interfase S (2c x 2n = 4c, 2n) Profase I (4c, 2n)

cigoto citocinesis (c, n) (c, n) (c, n) (c, n)

Telofase II (c, n + c, n) (c, n + c, n)

La meiosis

Metafase I (4c, 2n)

no es un ciclo

Anafase I (2c, n + 2c, n)

Telofase I (2c, n + 2c, n) Anafase II (c, n + c, n) (c, n + c, n)

Metafase II (2c, n) (2c, n)

¿Qué pasaría si no ocurre la meiosis? ¿Cómo ocurre la recombinación genética? ¿Por qué se da la reducción del número de cromosomas?

Profase II (2c, n) (2c, n)

La meiosis es un tipo de división celular presente en los organismos con reproducción sexual.

Meiosis (del griego, “disminución”) Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia, ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos). Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas: meiosis I y meiosis II, además de una etapa intermedia de síntesis molecular (excepto material cromosómico) llamado Intercinesis. 1. Etapas de la meiosis a) Meiosis I (División reduccional)

En meiosis I, los cromosomas en una célula diploide se dividen. Este paso de la meiosis genera diversidad genética. Se divide en las siguientes etapas: a.1 Profase I

Colegios

TRILCE

La profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son: 154

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Biología 1. Leptonema

La primera etapa de profase, durante la cual los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo. Se observa el bouquet de cromosomas.

2. Cigonema

Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar unidos en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como bivalente o tétrada (nombre que prefieren los citogenetistas), donde los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose así cromátidas homólogas.

3. Paquinema

Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes, se produce el fenómeno de entrecruzamiento (crossing-over) en el cual las cromátidas homólogas no hermanas intercambian material genético. La recombinación genética resultante hace aumentar en gran medida la variación genética entre la descendencia de progenitores que se reproducen por vía sexual.

4. Diplonema

Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de "X" reciben el nombre de quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromátidas homólogas que intercambiaron material genético y se reunieron.

5. Diacinesis

Podemos observar los cromosomas (algo más condensados) y los quiasmas terminales. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Al final de la diacinesis desaparece el nucléolo.

a.2. Metafase I

El huso acromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso.

a.3. Anafase I

Los cromosomas homólogos se separan de forma uniforme. En cada cromosoma homólogo existe solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternos que hay en cada polo varía al azar en cada meiosis.

a.4. Telofase I

Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas, pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Ocurre la citocinesis. Al final se forman 2 células con la mitad del número de cromosomas.

Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurre, las células pasan directamente a la metafase II.

b) Meiosis II (División ecuacional)

La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromátidas de cada cromosoma ya no son idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromátidas produciendo dos células hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromátida.

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155


Unidad IV - Capítulo 3 b.1. Profase II

Profase temprana II

Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.

Profase tardía II

Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centriolos, que se han desplazado a los polos de la célula.

b.2. Metafase II

Las fibras del huso se unen a los cinetocoros de los cromosomas. Estos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula.

b.3. Anafase II

Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromátidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocoros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica (disyunción).

b.4. Telofase II

En la telofase II hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis.

Las dos divisiones sucesivas producen cuatro núcleos haploides, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada célula resultante haploide tiene una combinación de genes distinta. Esta variación genética tiene dos fuentes:

1. Durante la meiosis, los cromosomas maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye al azar en los polos de la anafase I.

2. Se intercambian segmentos de ADN. Interfase Centriolos

Cromatina

Profase I Cromosoma

Carioteca

Metafase I Huso Quiasma acromático

Tetrada

Anafase I

Cinetocoro

Meiosis II

Telofase I

Profase II

Colegios

TRILCE

Metafase II

156

Anafase II

Telofase II

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Biología

¿Sabías que...?

Si no ocurre una buena división meiótica, pueden ocurrir la aparición de los llamados síndromes.

Glosario 1. Ácidos nucleicos: biomoléculas constituidas por C, H, O, N y P. Por ejemplo el ADN que es el portador del mensaje genético. 2. Molécula: es la unión de dos o más átomos. Estos pueden ser del mismo tipo o de diferente tipo. 3. Carioteca o envoltura nuclear: es una doble membrana que separa el núcleo del citoplasma. 4. Cromatina: es un conjunto de filamentos que dan un aspecto grumoso al interior del núcleo. El nombre de cromatina se debe a la facilidad con la que este material se tiñe con colorantes químicos. 5. Nucléolo: tiene forma esférica y destaca entre la cromatina por estar débilmente teñido. Puede haber uno o varios y en ellos se fabrican los ribosomas que se exportan al citoplasma. 6. Cromosoma: cada una de las estructuras con forma de filamento o bastón que se forman en el núcleo de la célula, durante el proceso de división celular 7. Genoma: conjunto de genes de un individuo. 8. Aminoácidos: moléculas sencillas que forman parte de las proteínas. 9. Gameto: célula sexual que procede de una estirpe celular llamada línea germinal. En los seres superiores tienen un número de cromosomas haploides (n). 10. Congénito: que existe desde el momento de nacer. No adquirido.


(2 puntos cada una)

1. ¿En qué consiste la meiosis I? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la intercinesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿A qué se denomina gameto? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... www.trilce.edu.pe

157


Unidad IV - Capítulo 3 4. ¿Qué significa crossing over? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Por qué se dice que la meiosis es reduccional? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


La telofase I permite la formación de 2 células haploides. En la anafase II se observa la disminución de los cromosomas. En profase I ocurre la recombinación de las características. Mediante la meiosis se da la formación de células sexuales. En la intercinesis se duplica el material cromosómico. Los centriolos solo se observan en la meiosis I.



1. Paquiteno

Comienza la condensación de la cromatina

2. Diploteno

Formación de tétradas

3. Leptoteno

Crossing over

4. Diacinesis

Observación de los quiasmas

5. Cigoteno

Culminación de la profase I

6. Periodo S

Duplicación del ADN


(1 punto cada una)

1. Una de las siguientes alternativas no guarda relación con las demás. a) Paquiteno

b) Diacinesis

d) Citocinesis

e) Diploteno

c) Leptoteno

2. ¿En qué momento de la meiosis ocurre la recombinación genética? a) Profase II

b) Metafase II

d) Profase I

e) Telofase I

c) Anafase I

3. ¿Qué etapa origina 4 células haploides? a) Meiosis I

b) Anafase I

d) Telofase I

e) Anafase II

c) Telofase II

4. ¿Cuál de las siguientes etapas es la más extensa e importante en la meiosis?

a) Metafase I

b) Profase II

d) Anafase II

e) Metafase II

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158

c) Profase I

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Biología


(2 puntos cada una)

1. ¿En qué consiste la meiosis II? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué ocurre en el paquiteno? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿A qué se denomina gónadas? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué significa haploide? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Por qué se dice que la profase I permite la recombinación genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


La meiosis I es un proceso ecuacional. Las células sexuales son haploides. Durante la intercinesis se duplican los centriolos. La profase II es la etapa más larga de la meiosis. Las células resultantes de la meiosis son iguales entre sí. La meiosis permite la regeneración de tejidos.



Forma 4 células haploides. 1.

Meiosis I

Es ecuacional. Es reduccional. Forma 2 células haploides.

2.

Meiosis II

Presenta la recombinación genética. Es una mitosis en células haploides.

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Unidad IV - Capítulo 3 IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. No es una característica de la meiosis: a) Las células hijas son haploides

b) Se realiza en las gónadas c) Es reduccional

d) Al finalizar forman gametos

e)

Es ecuacional

2. La meiosis se diferencia de la mitosis, en: a) Originar 2 células hijas

d) Formar células idénticas

b) Presentar división ecuacional

e) Ocurre en células somáticas

c) Promover la variabilidad genética 3. En la meiosis, los quiasmas se observan durante: a) Paquiteno

b) Cigoteno

c) Sinapsis

d) Diploteno e) Leptoteno 4. La intercinesis garantiza: a) Duplicación de centriolos

d) Formación del huso acromático

b) Síntesis de ADN

e) Aparición de cloroplastos.

c) Duplicación de cromatina

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4

¿Por qué Mendel tuvo éxito en lo que otros antes que él habían fallado?

http://es.wikipedia.org/w

iki/Archivo:Gregor_Mend

el_Monk.jpg

Gregorio Mendel (1822 – 1884), monje austriaco del monasterio de St. Thomas, en Brünn (ahora Brno, República Checa), antes de ingresar al monasterio asistió a la Universidad de Viena durante dos años, donde estudió botánica y matemática entre otras materias. Este entrenamiento demostró ser esencial para sus experimentos posteriores, los cuales fueron el fundamento de la ciencia moderna de la genética.

Importancia de la Genética La aplicación de la genética permite el diagnóstico de enfermedades hereditarias así como el mejoramiento de diversas especies como plantas y animales. También es utilizada en la identificación de la paternidad de personas mediante las pruebas de ADN y la obtención de microorganismos que produzcan abundantes anticuerpos, antibióticos y hormonas de uso médico. Definición Es aquella rama de la Biología que se ocupa del estudio de los mecanismos de la herencia y de las variaciones que ocurren en la transmisión de los caracteres hereditarios. La herencia se refiere a las características que un organismo recibe de sus progenitores. En alguna época, por ejemplo, se pensó que las características humanas se transmitían a través de la sangre. Hace mucho que esto ha sido refutado, actualmente se sabe que la herencia se debe principalmente a los genes. La Genética es el campo de la Biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación. Genética proviene de la palabra "yevoc" (gen) que en griego significa "descendencia".

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161


Unidad IV - Capítulo 4 Terminología genética 1. Gen: es un segmento funcional de ADN que se halla en un locus o lugar en los cromosomas. Los genes se representan mediante letras del abecedario. 2. Cromosomas: son estructuras visibles durante la división celular y contienen a los genes.

Doble hélice del ADN

Bases Nitrogenadas

Cromosomas homólogos: son cromosomas morfológica y genéticamente similares que se encuentran por pares en organismos diplodes. Cada par de cromosomas homólogos de un individuo: uno es de origen paterno y otro de origen humano. 3. Alelos: son un par de genes que se ubican en un mismo locus en cromosomas homólogos y pueden o no estar en contraste para una misma característica. Alelos Letales: ciertos genes reducen la capacidad de supervivencia de un organismo. Estos alelos pueden acortar el periodo de vida, reducir la fiabilidad general o causar daño específico. Por ejemplo, la enfermedad de Tay-Sachs causada por un alelo recesivo, produce la acumulación de grasas (gangliósidos) en el cerebro. Esta enfermedad es más común en judíos, hay deterioro mental y muerte prematura. 4. Genotipo: es la constitución genética de un individuo determinado por los genes alelos. 5. Frenotipo: es la expresión del genotipo, es decir, los caracteres biológicos del individuo. Por ejemplo, el color de los ojos, grupos de sangre, factor Rh, etc. 6. Homocigote: es un individuo cuyos alelos no están en contraste para una misma característica. Puede ser: Homocigote dominante: AA, BB, CC. Homocigote recesivo: aa, bb, cc. 7.

Heterocigoto: llamado también híbrido. Es un individuo cuyo alelos están en contraste y por lo general se expresa el denominante. Ejemplo: Aa, Bb, Cc. Genoma: es el pool de genes de una especie. Por ejemplo, en el caso del cariotipo humano se estima unos 30 000 a 40 000 genes y como cada célula tiene 46 cromosomas se calcula que cada cromosoma tiene cerca de 900 genes.

http://www.ojocientifico.com/wpcontent/laeva-africana.jpg

8.

¿Sabías que...?

De seguro has visto el rostro de la “Eva Africana”. Ella vivió en África, cerca de 200 000 años atrás, y es nada más ni nada menos que la abuela de todos, con unos diez mil “tátara” antes del “abuela”.

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Biología

Glosario 1. Acrocéntrico: cromosoma que tiene su centrómero muy cercano al extremo de uno de sus brazos, es decir, los brazos cortos normalmente no son más que material satélite. 2. Alelo: cada una de las formas en que puede presentarse un gen en un determinado locus de cromosomas homólogos. 3. Cariocinesis: división del núcleo con reparto del material nuclear durante la mitosis y meiosis. 4. Cistrón: es la unidad más pequeña de material genético capaz de ser responsable de la síntesis de un polipéptido. 5. Citogenética: parte de la genética que estudia la apariencia microscópica de los cromosomas y sus anomalías en la enfermedad. 6. Congénita: cualquier anomalía, genética o no, que se presenta con el nacimiento. 7. Diploide: célula u organismo con dos complementos cromosómicos, de forma que posee un número total de cromosomas que es doble del haploide. El número diploide se representa por 2n. 8. Dominante: rasgo fenotípico (y el alelo que lo determina) que se expresa en un individuo heterocigoto. Los alelos dominantes se denominan con letras mayúsculas para diferenciarlos de los recesivos. 9. Gen: unidad de herencia que ocupa una posición concreta en el cromosoma (locus) y está constituido por una secuencia de ADN que codifica un ARN funcional. 10. Haploide: célula u organismo con un solo complemento cromosómico, como sucede en los gametos tras la meiosis. El número haploide se simboliza con la letra “n” (en humanos, el número haploide es n=23 cromosomas).


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la Genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué son los genes letales? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué hizo Mendel para ser llamado padre de la Genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué es el genoma? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es el cromosoma? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

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163


Unidad IV - Capítulo 4 II. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


Gregorio Mendel trabajó en plantas. Las semillas lisas del guisante son dominantes sobre las semillas rugosas. Cuando se menciona “ojos azules” se refiere al genotipo. Al número de cromosomas se le denomina genotipo. Los alelos pueden ser dominantes o recesivos. El Pisum sativum presenta flores rojas dominantes.


Fenotipo Genotipo Heterocigote Carácter dominante Carácter recesivo Homocigote


Característica que prevalece Característica conocida u observada Alelos iguales Codificación del carácter Alelos diferentes Característica que se deja gobernar


(1 punto cada una)

1. La unidad de estudio de la genética es el (la): a) ARN

b) Gen

d) Cromatina

e) Célula

c) Cromosoma

2. Es sinónimo de híbrido: a) Homocigoto

b) Loci

d) Heterocigoto

e) Raza pura

c) Genoma

3. Un gen o alelo ocupa un ________ y varios genes alelos ocupan un __________. a) Cromosoma – locus

b) Loci – locus

d) Cromosoma – loci

e) Cromonema – Cromátide

c) Locus – loci

4. Si nos referimos a un individuo por el color de su cabello, talla y grupo sanguíneo, estamos describiendo:

a) Rasgos dominantes

b) Rasgos fenotípicos

d) Rasgos cariotípicos

e) Rasgos recesivos

c) Rasgos genotípicos


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué significa Genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué representa Gregorio Mendel para la Genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... Colegios

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Biología 3. ¿Por qué Mendel tuvo éxitos en sus experimentos? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿A qué se denomina locus? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿A qué se denomina raza pura? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Aristóteles es considerado el padre de la Genética. Si se menciona un carácter es homocigote dominante se refiere al genotipo. En los animales el color negro es generalmente dominante. El tallo corto del guisante es dominante sobre el tallo largo. La genética permite la identificación de algunas enfermedades. La genética moderna alcanza estudios sobre biotecnología.



Gen Locus Genoma Cariotipo Genotipo Fenotipo



Espacio ocupado por un gen Conejo de pelo largo Conejo heterocigote Número de cromosomas de una especie Unidad hereditaria Cantidad de genes de una especie

(1 punto cada una)

1. Son genes que llevan información para la misma característica y ocupan un mismo locus en los cromosomas homólogos: a) Híbridos b) Alelos c) Homocigotos d) Heterocigotos e) Somáticos 2. La unidad básica de la herencia; que ocupa una región específica de un cromosoma, se denomina: a) Alelo b) Locus c) Gen d) Híbrido e) Fenotipo 3. De los siguientes, marque la alternativa que presente un homocigote dominante, dos heterocigotes y un homocigote recesivo. a) AA; Bb; Cc; dd b) AA; Bb; Cb; dd c) AB; Bc; Cb; da d) AA; BB; CC; DD e) aa; Bb; Cc; Dd 4. La genética no se relaciona con: a) Síndrome de Down d) Clonación

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b) e)

Diabetes Transgénicos

165

c) Características adquiridas



5

¿Qué es lo que más inf luye en la infancia, la genética o la crianza?

Todos los seres vivos, animales y vegetales, tienen la propiedad de transmitir a sus descendientes una serie de caracteres biológicos que les hacen semejantes a ellos.

1ra. ley: Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación

P

Del cruzamiento entre dos individuos de dos variedades puras resulta una generación filial F1 de híbridos todos iguales.

F1

Esta uniformidad de los individuos de la primera generación filial es el resultado o bien de la herencia dominante (en cuyo caso todos los híbridos se parecen a uno de los progenitores).

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Hembra escamada (homogocito) RR

X

Macho azul (homocigoto) RR

Escamado/a (homogocito) RR

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Biología 2da. ley: Ley de la segregación de los genes de un par de alelos Los dos genes que rigen cada carácter no se mezclan ni fusionan, sino que se segregan (separan) a la hora de formarse los gametos, teniendo cada gameto uno y solo uno de los alelos diferentes.

F1 Hembra escamada (homogocito) RR

Mendel llegó a esta conclusión cruzando entre sí a los individuos de la primera generación filial, comprobando que en los individuos de la F2 aparecen pares de alelos distintos de los de la F1, con lo que su genotipo ya no es uniforme como resultado de las distintas combinaciones posibles de los genes. En cuanto al fenotipo, según se trate de herencia dominante o de herencia intermedia, las proporciones resultantes son 3:1, en el primer caso, o bien 1:2:1 en el segundo.

B

b

B B

F2

b) 5%

bb

b

Señalar el porcentaje aproximado de crías heterocigotos al cruzar ratones grises heterocigotos sabiendo que el color blanco es un rasgo recesivo. a) 25%

Bb

B

Bb

b) 75%

b b

BB

Ejemplo

a) 50%

Macho azul (homocigoto) RR

X

c) 100%

Solución De acuerdo a los datos del problema, los ratones grises se representan: GG o Gg, los ratones blancos se representan: gg si se cruzan ratones grises heterocigotes.

Gg x Gg

♂♀

♀

♂

G

g

G

GG

Gg

g

Gg

gg

La relación de genotipos de está generación es: Genotipo

http://www.euitt.upm.es/uploaded/eventos/eventos/llp1_ darwin.jpg?KeepThis=true&TB_iframe=true&height=430 &width=700

1 GG ➝ 25% 2 GG ➝ 50% 1 GG ➝ 25% Por lo tanto la proporción de crías heterocigotes es 50%.

¿Sabías que...?

Las teorías de Mendel unidas a la teoría de Darwin son la base del Neodarwinismo.

Charles Darwin

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167



Glosario 1. Herencia dominante: rasgo fenotípico que solo precisa un alelo de un determinado gen para expresarse. 2. Herencia recesiva: rasgo fenotípico que precisa ambos alelos de un determinado gen para poder expresarse. 3. Heterocigoto: célula o individuo diploide con alelos diferentes en uno o más loci de cromosomas homólogos. 4. Hibridación: unión entre dos individuos con fenotipos o genotipos distintos, o bien procedentes de dos poblaciones o especies diferentes. En biología molecular, el emparejamiento específico entre cadenas complementarias de ADN o ARN. 5. Homocigoto: célula o individuo con alelos idénticos en uno o más loci de cromosomas homólogos. 6. Mapa génico: serie ordenada de loci genéticos en un cromosoma, deducida tanto por métodos genéticos (estudios de ligamiento) como físicos. 7. Monosomía: es la pérdida de uno de los miembros de un par de cromosomas homólogos. 8. Mutación: cualquier modificación introducida en una secuencia nucleótica que es estable (permanece tras la replicación del ADN). 9. Mutágeno: agente físico o químico que causa mutaciones. 10. Mutante: célula u organismo que porta una mutación.

Practiquemos Comprensión de información • Marca la alternativa correcta:

(4 puntos cada una)

1. La primera ley de Mendel se conoce como: a) Ley de la herencia

d) Dominancia incompleta

b) Ley de los caracteres independientes

e) Cruce de prueba

c) Ley de la segregación 2. El cruce de arvejas de semillas lisas origina en la descendencia 1/4 de plantas con semillas rugosas, determine el genotipo de los progenitores: a) AA, AA

b) AA, aa

d) Aa, Aa

e) aa, aa

c)

Aa, aa

3. La proporción fenotípica 3:1 se obtiene del siguiente cruce: a) AA x AA

b) AA x aa

d) Aa x Aa

e) aa x aa

c) Aa x aa

4. Determine la proporción genotípica de la descendencia con cuerno helicoidal que proviene de un cruce entre un ovino macho heterocigote y un ovino hembra de cuernos rectos, si el caracter para cuernos helicoidales es dominante.

a) 1/4

b) 3/4

d) 1/2

e) 4/4

Colegios

TRILCE

168

c) 2/4

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Biología 5. Cuando dos o más factores hereditarios se segregan simultáneamente, la distribución de cualquiera de ellos es: a) Dependiente del dominante

d) Constante

b) Dependiente del recesivo

e) Independiente de los demás

c) Por categoría fuerte y débil

Tarea domiciliaria Comprensión de información I. Marca la alternativa correcta:

(4 puntos cada una)

1. Un criador de perritos quiere obtener perros unicamente de pelo negro y orejas grandes que son características dominantes. Si la hembra es de pelo blanco y de orejas pequeñas (homocigote), ¿cuál debe ser el genotipo del macho? a) Nn oo

b) Nn OO

d) nn oo

e) NN OO

c) NN oo

2. La relación genotípica 1:2:1 en la descendencia se obtiene al cruzar: a) Individuos homocigotos

d) Individuos heterocigotos

b) Individuos de raza pura

e) Individuos dihíbridos

c) Un heterocigoto y un homocigoto 3. La relación fenotípica 2:2 en la descendencia se obtiene al cruzar: a) Individuos homocigotos

d) Individuos heterocigotos

b) Un homocigoto y un heterocigoto

e) Individuos dihíbridos

c) Individuos de raza pura 4. En un cruce de heterocigotos, la relación fenotípica en la descendencia es de: a) 3 a 1

b) 2 a 2

d) 1 a 1

e) 2 a 1

c) 1 a 4

5. Un cobayo hembra de color negro homocigoto, es apareado con un macho blanco. El hijo F1 es apareado con su madre, esta pareja tiene una descendencia negra en un porcentaje de:

a) 100%

b) 75%

d) 50%

e) 0%

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169

c) 25%



6

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t/wp-images/flor-hydra

-azul.jpg

La mayoría de nuestros cara cteres, como por ejemplo, nuestra altu ra, el color de nuestros ojos o de la piel , están controlados por varios pares de gen es.

¿Por qué aparecen diversidad de características?

3ra. ley: Ley de la transmisión independiente de los caracteres Los genes para diferentes caracteres hereditarios se transmiten a la descendencia de forma independiente. Mendel sacó esta conclusión tras el cruzamiento entre dihíbridos (dos variedades que difieren por dos caracteres al mismo tiempo): la segregación de los alelos para un caracter es independiente de la segregación de los alelos para el otro caracter. La tercera ley de Mendel no se cumple en aquellos casos en que dos o más pares de genes se localizan en el mismo par de cromosomas, ya que entonces se transmiten ligados, no pudiendo separarse ni recombinarse independientemente. Ejemplo

En cuyes el color marrón y el pelo corto es dominante, el blanco y el pelo largo es recesivo. Al cruzar un cuy blanco y pelo largo con otro marrón heterocigoto y pelo largo. ¿Cuál será el fenotipo de las crías?

a) Marrón, pelo largo y blanco, pelo largo.

d) Solamente marrón pelo corto.

b) Marrón pelo largo y blanco pelo corto.

e) Marrón pelo corto y blanco pelo corto.

c) Solamente blanco, pelo corto.

Colegios

Solución Los genotipos y fenotipos de los cuyes son: Pelo marrón: MM o Mm Pelo blanco: mm Pelo corto: CC o Cc Pelo largo: cc

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170

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Biología

Según el problema si se cruzan:

Pelo blanco y largo Pelo marrón heterogéneo y pelo largo

♂ mm cc

♀ Mn cc

x

Todas las crías saldrán con pelo largo porque ambos padres tienen pelo largo, que es el caracter recesivo.

En relación al color del pelo:

♀

Las crías saldrán con pelo marrón y otros blancos ambos con pelo largo.

P

Rpta: a

♂

M

m

M

Mm

Mm

m

mm

mm

Genotipos 2 Mn→ 50% 2 mm→ 50% Fenotipos 2 marrón→ 50% 2 blancos→ 50%

EJEMPLO 2

Hembra escamada con ojo oscuro

BBDD BD

X

Macho azul con ojo claro

GAMETOS

bd

bbdd

F1 F1

BD

Bd

bD

bd

Hembra escamada con ojo oscuro (BbaDd)

X

Macho escamado con ojo claro (BbDd)

BD

Bd

bD

bd

BBDD (escamado con ojo oscuro)

BBDd (escamado con ojo oscuro)

BbDD (escamado con ojo oscuro)

BbDd (escamado con ojo oscuro)

BBDd (escamado con ojo oscuro) BbDD (escamado con ojo oscuro) BbDd (escamado con ojo oscuro)

BBdd (escamado con ojo claro) BbDd (escamado con ojo claro) Bbdd (escamado con ojo claro)

BbDd (escamado con ojo oscuro) bbDD (azul con ojo oscuro) bbDd (azul con ojo oscuro)

Bbdd (escamado con ojo claro) bbDd (azul con ojo oscuro) bbdd (azul con ojo claro)

¿Sabías que...?

Gregor Mendel (1822-1884) fue un monje austriaco que, además de amplios conocimientos de matemáticas, demostró una gran curiosidad por la herencia.

Gregor Mendel www.trilce.edu.pe

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F2



Glosario 1. Autosoma: cualquier cromosoma que no es un cromosoma sexual. En humanos hay 22 pares de autosomas. 2. Cariotipo: dotación cromosómica completa de un individuo o una especie, que puede observarse durante la mitosis. El término también se refiere a la presentación gráfica de los cromosomas, ordenados en pares de homólogos y que se puede describir conforme a una nomenclatura convencional. 3. Delección: pérdida de material genético de un cromosoma que puede ir desde la pérdida de un solo nucleótido (delección puntual) hasta la pérdida de grandes regiones visibles citogenéticamente. 4. F1: símbolo utilizado para representar la primera generación filial; prole heterocigota producida por el cruzamiento de dos sujetos no relacionados o por el cruce de una cepa dominante homocigota con una recesiva. 5. F2: símbolo utilizado para representar la segunda generación filial; prole producida por el cruzamiento de dos miembros de la generación F1 o de dos cepas heterocigotas cualesquiera. 6. Oncogén: gen que induce una proliferación celular incontrolada. 7. Pedigrí: diagrama que representa la descendencia de unos ancestros, estableciendo la relación entre los diferentes miembros de la familia. Se elabora siguiendo un sistema de símbolos aprobado por convención. 8. Segregación: proceso de separación de los alelos de un locus durante la meiosis. 9. Selección: propagación preferencial y no aleatoria de los genotipos presentes en una población, debido a la diferente eficacia biológica determinada por cada uno de ellos. 10. Translocación: anomalía cromosómica debida al cambio de posición de un segmento cromosómico.

Practiquemos Comprensión de información •

Marca la alternativa correcta:

(4 puntos cada una)

1. En los cuyes el pelo áspero y de color negro son caracteres dominantes. Para un cruce de heterocigotes. ¿Qué proporción son cuyes de pelo suave y de color blanco? a) 1/16

b) 9/16

c) 3/16

d) 1/2

e) 4/9

2. En el cruce de dihíbridos, la probabilidad fenotípica de los rasgos recesivos para ambas características es de: a) 3/16 3.

b) 9/16

c) 7/16

d) 1/16

e) 4/16

De un cruce de plantas de arvejas una de vaina verde heterocigote y otra con vaina amarilla se extrae de la F1 aquellas de vaina verde y se cruzan obteniéndose................... de plantas con vaina amarilla. a) 100%

b) 75%

c) 50%

d) 25%

e) 10%

4. El resultado del cruzamiento de CCdd × ccDd, será: a) 100% de CcDd

d) 25% ccDd y 50% CCdd y 25% CCDD

b) 50% CcDd y 50% Ccdd

e) 50% ccDD y 50% CCdd

c) 25% ccDd y 75% CCdd

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TRILCE

172

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Biología 5. En cuyes el color marrón y el pelo corto es dominante, el blanco y el pelo largo es recesivo. Al cruzar un cuy blanco y pelo largo con otro marrón heterocigoto y pelo largo. ¿Cuál será el fenotipo de las crías?

a) Marrón, pelo largo y blanco, pelo largo

d) Solamente marrón pelo corto

b) Marrón pelo largo y blanco pelo corto

e)

c) Solamente blanco, pelo corto

Marrón pelo corto y blanco pelo corto

Tarea domiciliaria Comprensión de información I. Marca la alternativa correcta:

(4 puntos cada una)

1. De un cruzamiento dihíbrido ¿qué fracción de la progenie presenta el genotipo homocigote recesivo para ambos caracteres? a) 9/16

b) 2/16

d) 1/16

e) 3/16

c) 1/4

2. La relación del resultado, de acuerdo a la ley del dihibridismo, del cruce aabb x AaBb es: a) 1:2:1

b) 3:1

d) 1:3:1

e) 1:1:1:1

c) 9:3:3:1

3. La proporción fenotípica encontrada en la descendencia del cruzamiento entre individuos heterocigotes para las dos características con dominancia completa es: a) 2:1

b) 3:1

d) 9:3:3:1

e) 1:2:1

c) 1:1:1:1

4. En las arvejas (Pisum sativum), las semillas verdes (AA) y lisas (BB) son dominantes sobre las semillas amarillas (aa) y rugosas (bb). Si cruzamos dos plantas con semillas verdes y lisas, heterocigotes para ambas características ¿cuántas características con semillas amarillas y lisas resultan homocigotes para ambas características? a) 1/3

b) 2/3

d) 3/16

e) 1/2

c) 1/16

5. Si una característica de un organismo lo representamos como Rr, entonces Rr es ………….., rojo es …………….. y la combinación es………………..: a) El fenotipo, el genotipo, dominante

d) El gameto, híbrido, heterocigote

b) El genotipo, híbrido, recesivo

e) El genoma, fenotipo, homocigote.

c) El genotipo, el fenotipo, heterocigote

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173


BIOLOGÍA 3° - 2017

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