Biología
1 Ser vivo DEFINICIÓN Un ser vivo es, en última instancia, una porción de materia, pero de tipo animado o viva, lo cual implica que tiene una organización compleja. Además, un ser vivo posee características características propias propias o particulares. particulares.
Características Z
Z Z Z Z Z
Organización compleja compleja
Z
Reproducción Crecimiento Relación Metabolismo Homeostasis Evolución
Reproducción
Evolución Son cambios graduales a travez del tiempo
Proceso biológico que permite la conservacion de la especie
Organizacion Compleja De lo simple a lo complejo
Crecimiento Es el aumento de biomasa
Movimiento Característica que permite el desplazamiento
Homeostasis Es el equilibrio interno del cuerpo
Relación Metabolismo reaciones quimicas para la obtencion de materia y energía
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Capacidad de responder a los estimulos del medio
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SER VIVO
1. Reproducción
3. Relación
Es un proceso autodirigido hacia la formación de nuevos descendientes idénticos o semejantes a sus progenitores, garantizándose la supervivencia y la perpetuación de las especies.
Es la capacidad de emitir una respuesta ante un estímulo, pues los seres vivos se relacionan constantemente con su ambiente. Las respuestas del ser vivo frente al estímulo pueden ser de adaptación o de irritabilidad.
a. Reproducción asexual • • • •
a. Adaptación
Participa un solo progenitor No participan gametos No hay variabilidad genética Ocurre en organismo unicelulares y en algunos animales como esponjas, planarias, malaguas entre otros
Es la respuesta a un estímulo constante. Se da cuando el estímulo que proviene del ambiente es constante, permanente, en donde el ser vivo modifica y determina su forma de vida para adaptarse. Ejemplo: Las vicuñas adaptadas a la altura del altiplano.
b. Reproducción sexual • • • • •
Participan dos progenitores Sí participan gametos Sí hay variabilidad genética Ocurre en organismos multicelulares El tiempo de vida de los descendientes es largo
2. Metabolismo Conjunto de reacciones químicas que ocurren en los seres con la finalidad de intercambiar materia y energía con el ambiente, hay dos tipos de metabolismo:
La respuesta puede ser al clima, temperatura, alimento o una necesidad de protección.
b. Irritabilidad Es la respuesta a un estímulo temporal. Se da cuando el estímulo proviene del ambiente o un organismo y es temporal y transitorio, en donde el ser vivo produce respuestas específicas. Ejemplo: Cuando los animales huyen del fuego por el olor a humo.
a. Anabolismo Es un proceso por el cual se forman (sintetizan) moléculas complejas a partir de moléculas simples. Es una reacción de tipo endergónica porque convierte la energía luminosa en energía química.
La respuesta puede ser al color, dolor, un llamado, una caricia o un cortejo.
4. Movimiento Todos los seres vivos pueden moverse 8algunos desplazarse), incluyendo a los vegetales, los cuales son escasos y muy lentos. • Desplazamiento: A través de extremidades, cilios y flagelos. • Tropismo: Es propio de vegetales, ante un estímulo. Ejemplo: fototropismo, hidrotropismo, etc.
b. Catabolismo Es un proceso por el cual se rompen (degradan u oxidan) moléculas complejas a moléculas simples. Es una reacción de tipo exergónica porque libera energía.
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• •
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Taxia: propio de protozoarios ante un estímulo. Ejemplo: fototaxia, quimiotaxia. Nastia: Movimiento en plantas ante un estímulo temporal. Ejemplo: tigmonastia.
•
Organela Es una estructura dentro o componente, de la célula la cual realiza una función específica.
Mitocondria + batería (pila) Se encarga de la respiración celular
•
Agregado supramolecular Es la asociación de macromoléculas orgánicas que tiene un fin común. Ejemplo: un virus, una membrana celular, etc.
Ejemplo de tigmonastía en planta “mimosa o resentida” Ejemplo de reacción al roce la planta “venus atrapa moscas”
5. Organización compleja de los seres vivos •
Átomo Es la mínima unidad de la materia, está conformado por partículas subatómicas como: protones, neutrones, electrones, hiperones, leptones, quarks, etc.
6P+ e
6N
Célula Unidad biológica, anatómica, fisiología y genética de todos los seres vivos.
e
e
•
e e
e Carbono
•
Molécula Constituye una combinación de átomos enlazados. La unión de las moléculas generan macromoléculas, como: una proteína, un triglicérido o el almidón de las plantas.
Neurona
• Tejidos Grupo de células parecidas que realizan una función específica similar.
Molécula de agua
Molécula Hemoglobina Tejido nervioso varias neuronas 211
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•
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Órgano Es una estructura dentro de un organismo, generalmente compuesta de diversos tipos de tejidos que forman una cantidad funcional.
•
Sistema Dos o más órganos que trabajan juntos en la ejecución de una función corporal específica.
•
Leyendas: Ccomunidades de animales
Organismo multicelular Es un ser vivo individual compuesto de muchas células. Un individuo es el representante de una especie.
• Ecosistema Unidad de estudio de la ecología. Agrupa a una comunidad junto con los elementos no vivos que lo rodean.
BIOTIPO + BIOCENOSIS •
Bioma Es una determinada parte del planeta que comparte el clima, flora y fauna. Un bioma es el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica.
Ejemplo de individuo: organismo capaza de cumplir un nicho ecológico
•
Población Conjunto de individuos de la misma especie que al cruzarse entre sí generan prole (descendencia) fértil
Ejemplo: bioma tropical •
Cardumen
•
6. Crecimiento Todos los seres vivos pluricelulares crecen (aumenta su número de células), esto les genera un aumento de su biomasa; es decir, su masa corporal. Este proceso se da por mitosis que es un tipo de división celular que ocurre en células somáticas.
Comunidad Dos o más poblaciones de diferentes especies que viven e interactúan en la misma tarea.
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Biósfera Parte de la Tierra habitada por seres vivos, incluye componentes vivos y no vivos.
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En unicelulares el crecimiento por aumento de volumen, por el cual se da por síntesis o anabolismo.
7. Evolución
Es cuando se da un proceso normal de mitosis: ___________________________________
Lectura 1
Son cambios por adaptación. La palabra evolución, para describir tales cambios, fue aplicada por primera vez en el siglo XVIII por el biólogo suizo Charles Bonnet en su obra Consideration sur les corps. La evolución son los cambios (con junto de transformaciones) graduales que se dan a través del tiempo.
Leyenda: Mantis religiosa
RETROALIMENTACIÓN 1. Menciona los tipos de metabolismo: _______________________________________
El único animal visible desde el espacio es el coral. Aunque antes se les consideraba plantas, los corales son unos pequeños animales que se alimentan de plancton y producen unos residuos calizos. Las agrupaciones de corales suelen ser grandes y forman arreciles, entre los que destacan la gran barrera coralina, que se extiende por gran parte de la costa oeste de Australia, asi como las importantes formaciones coralinas del caribe, brasil y de la polinesia. Algunos corales viven en simbiosis con algunas algas y tienen que vivir cerca de la superficie para que las algas reciban luz suficiente y puedan efectuar fotosíntesis. Tambien existen corales solitarias que no forman arreciles, como los que viven en el mediterraneo junto con su pariente proximo, la a a anémona de mar, los corales fueron los primeros animales que vivieron en el mar, hace unos 800 millones de años. Si en el terciario había unas 4000 especies de coral, en la actualidad se calcula que hay unas 800 especies.
2. Respuesta es a un estímulo temporal: _______________________________________
1. Escribe 2 países que destaquen por tener corales.
3. Movimiento de las plantas cuando son rozadas o estimuladas por la luz: _______________
2. Cuántas especies de corales hay en la actualidad.
_______________________________________
_______________________________________
T��������� �� ����� HORIZONTALES: 1. Moléculas de los seres vivos 4. Tipo de nutrición en la que un ser vivo
5. 6.
7. 8. 9.
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necesita tomar materia de otros seres vivos, porque es incapaz de fabricar materia orgánica por sí mismo. Este es el tipo de nutrición que tienen todos los animales. Tipo de célula primitiva, sencilla, sin verdad o núcleo. Las bacterias son los únicos seres con este tipo de célula. Una de las tres funciones que realizamos los seres vivos, gracias a la cual podemos engendrar nuevos seres semejantes a nosotros. Elementos químicos de los seres vivos. Animales que se alimentan de materia vegetal Animales capaces de regular su temperatura a corporal.También se les llama “de sangre caliente”
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11. Tipo de moléculas más sencillas, que pueden encontrarse dentro o fuera de un ser vivo. No ha sido fabricado por ningún ser vivo. Ejemplo: agua 14. Seres que se alimentan de materia orgánica en descomposición. Son ejemplo de ello las sales, (tipo de hongo) 15. Es lo más pequeño que tiene vida propia. Es la unidad que forma los seres vivos. Un ser humano tiene unos 50 000 millones de ellas. 16. Seres que, al reproducirse, no ponen huevos, sino que la cría nace viva del vientre de la madre. 17. Seres de nutrición heterótrofa que se alimentan de materia animal y vegetal. 20. Tipo de moléculas que solo un ser vivo ha podido fabricar. Por ejemplo: azúcares, proteínas, grasas. 21. Tipo de nutrición de los seres fotosintéticos, es decir, de las plantas. Los seres con este tipo de nutrición son capaces de fabricar su propia materia orgánica a partir de moléculas inorgánicas y de la energía del sol. 22. Una de las tres funciones que realizan los seres vivos gracias a la cual podemos reaccionar ante lo que ocurre a nuestro alrededor. 24. Es el bioelemento más abundante de un ser vivo. Su símbolo es H. 25. Tipo de reproducción en la que no se necesitan dos progenitores, basta con uno.
SER VIVO
3. ¿En qué se asemeja la materia inanimada a la materia animada? a) Pueden desplazarse b) Están formadas por átomos c) Poseen interacción d) Su estructura es muy compleja e) Necesitan aporte de energía
4. Nivel de organización que presenta una semilla. a) Celular c) Molecular e) supramolecular
5. Nivel de organización en el que se encuentra un ser vivo unicelular y de estructura simple que puede vivir en colonias. a) Supramolecular b) Población c) Organismo d) Molecular e) Celular
6. Con respecto a los niveles de organización, entre células y órganos se encuentran _________. a) sistemas b) organelas c) moléculas d) tejidos e) especies
7. Marca la secuencia correcta. a) Población – biotipo – especie b) Especie – población – comunidad c) Comunidad – ecosistema – célula d) Ecosistema – población – biósfera e) Tejidos – órganos – moléculas
VERTICALES 2. Cambios muy profundos que sufre una larva hasta convertirse en adulto 3. Proceso mediante el cual las plantas toman dióxido de carbono del aire, agua y sales minerales del suelo, y forman su propio alimento 10. Animales incapaces de regular su temperatura corporal. También se les llama «de sangre fría» 12. Animales que se alimentan de otros animales. 13. Tipo de célula compleja, con verdadero núcleo y varios tipos de orgánulos. 18. Una de las tres funciones que realizamos los seres vivos, gracias a la cual podemos intercambiar materia y energía con el medio que nos rodea. 19. Animales que ponen huevos en su ciclo reproductivo. 23. Es la biomolécula más abundante en un ser vivo. Es inorgánica, y está formada por hidrógeno y oxígeno.
8. El cerebro (C) y el paramecium (P) se ubican en los niveles ________ y _____, respectivamente. a) tisular – macromolecular b) sistémico – celular c) celular – supramolecular d) tisular – tisular e) orgánico – organismo
9. Coloca V o F según corresponda y marca la secuencia correcta: ( ) El primer nivel biológico es el celular. ( ) Las macromoléculas son más complejas que las supramoléculas. ( ) Los ribosomas son supramoléculas. ( ) Los dientes se ubican en el nivel tisular. a) VFFF b) VFVF c) FVFV d) VVVV e) FVVV
Verificando 1. Tendencia que tienen los organismos de mantener su ambiente interno relativamente constante. a) Homeostasis b) Retroalimentación c) Adaptación d) Ciclosis e) Diapédesis
10. Marca la alternativa correcta. “A” “B” Proteínas Membranas Glúcidos Ribosomas Lípidos Ribovirus respecto a los niveles de organización al que pertenecen A y B. a) A = nivel químico; B = nivel celular b) B = nivel tisular; A = nivel químico c) A y B = nivel químico d) A y B = nivel celular e) A = nivel supramolecular; B = nivel celular
2. Nivel de organización de un ribosoma. a) Nivel molecular b) Nivel celular c) Nivel de organismo d) Nivel supramolecular e) a y b son correctas
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b) Organismo d) a y c
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2 Principios de bioquímica DEFINICIÓN La materia está formada, fundamentalmente, por elementos químicos (27 de ellos se encuentran en los organismo vivientes) llamados bioelementos; los cuales de acuerdo a su abundancia, se clasifican en:
A. Bioelementos primarios u organógenos: Constituyen aproximadamente el 96% de materia orgánica.
Son: Carbono …………………C Nitrógeno………………..N Hidrógeno ……..………..H Oxígeno………………….O
S P
Básicos (96%)
Complementarios (3%)
B. Bioelementos secundarios u oligoelementos: Constituyen aproximadamente entre el 0.1% y el 4% de la materia orgánica, son esenciales para la vida, pues cada uno de ellos cumple funciones muy importantes. En este grupo encontramos a los macroconstituyentes(0,9%) y a los microconstituyentes, algunos de ellos se denominan elementos traza pues se encuentran en cantidades menores a 0.1%.
Bioelementos
MACRO CONSTITUYENTES (0,9%) Magnesio ……………… Mg Calcio ……………… Ca Potasio ……………… K Cloro ……………… Cl Sodio ……………… Na
Molibdeno Cobalto Selenio Cromo Silicio Estaño Vanadio Flúor Yodo Hierro Zinc
MICRO CONSTITUYENTES (0,1%) Boro ……………… B Manganeso ……………… Mn
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……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ……………… ………………
Cu Mo Co Cr Si Sn Vn F I Fe Zn BIOLOGÍA
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Bioelementos Azufre (S)
Funciones Se encuentra en dos aminoácidos (cisterna y metionina), presentes en todas las proteínas; también en algunas sustancias como la coenzima A. Fósforo (P) Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Forma parte de la molécula de clorofila. Magnesio (Mg) En forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzinas, en muchas reacciones químicas del organismo. Calcio (Ca) Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas (huevos y dientes) En forma iónica en la contracción muscular, coagulante sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio (Na) Catión abundante en el medio extracelular Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular. Interviene en la regulación hídrica Potasio (K) Catión más abundante en el interior de las células Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Interviene en la regulación de la presión osmótica Cloro (Cl) Anión más frecuente en el medio extracelular Necesario para mantener el balance en la sangre y fluido intersticial Componente primordial del ácido estomacal Hierro (Fe) Fundamental para la síntesis de clorofila Catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene de oxígeno. Manganeso (Mn) Interviene en la fotólisis del agua, durante el proceso de fotosíntesis de las plantas Yodo (I) Flúor (F) Cobalto (Co)
Silicio (Si)
Cromo (Cr) Zinc (Zn) Litio (Li) Molibdeno (Mo)
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Necesario para la síntesis de la tiroxina (hormona que interviene en el metabolismo) Su carencia produce bocio Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Forma parte de la vitamina B12(cianocobalamina), necesaria para la síntesis de hemoglobina Su carencia produce anemia permiciosa Proporciona resistencia al tejido conjuntivo Induce tejidos vegetales, como en las gramíneas Principal componente de las plumas de las aves. Interviene, junto a la insulina, en la regulación de glucosa en la sangre. Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo (cofactor) Acelera la mitosis celular Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular En dosis adecuadas puede prevenir estados depresivos. Forma parte de la enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas.
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Elementos Oxígeno Carbono Hidrógeno Nitrógeno Fósforo Hierro Helio
Porcentajes de elementos comunes Ser humano Corteza terrestre Universo 64,00 18,50 9,50 3.30 1,00 Traza Traza
47,00 0.03 0.14 Traza 0.07 5.00 Traza
0.60 0.02 91.00 0.04 Traza Traza 9.06
Lectura 1 Los electrolitos son sustancias disueltas en agua que constan de varios elementos químicos: sodio, calcio, potasio, cloro, magnesio y bicarbonato. Cuando se practica un deporte se tiende a transpirar. El sudor es una forma de perder agua corporal para equilibrar la temperatura corporal. La cantidad de agua que se llega a perder puede causar deshidratación. Por tanto, la reposición de líquidos debe ser una necesidad primordial. Actualmente se aconseja beber líquidos con elevado contenido salino, para aumentar el rendimiento, lo que parece ser una mala idea, ya que al sudar se pierde agua y diferentes electrolitos. Por lo tanto, la respiración hídrica debe consistir en reponer agua, sal y el resto de electrolitos. ¿Qué son los electrolitos, como se forman y que función desempeñan en el cuerpo humano? ¿Qué es el sudor y cuál es su función? Rpta.: _______________________________________________________________________________
Retroalimentación 1. Los bioelementos primarios son el _____ y los secundarios _______. 2. Se les denominan elementos plásticos biogenésicos u organógenos a los _____ debido a que _______. 3. Es el bioelemento más abundante en el ser humano ________. 4. Coloca dos ejemplos de electrolitos ______.
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PRINCIPIOS DE BIOQUÍMICA
T��������� �� ����� Escribe las funciones específicas de cada uno de los bioelementos secundarios. a) Na (sodio) ________________________ _________________________________ b) K (potasio) ________________________ _________________________________ c) Cl(cloro) _________________________ _________________________________ d) Mg (magnesio) _____________________ _________________________________ e) Fe (fierro) _________________________ _________________________________ f) Cu (cobre) ________________________ _________________________________ g) I(yodo) __________________________ _________________________________ h) F(Flúor) __________________________ _________________________________ i) Si (silicio) ________________________ _________________________________ j) Co (cobalto) _______________________ _________________________________
5. ¿Cuál es el bioelemento predominante en el ser humano? a) Oxígeno b) Potasio c) Azufre d) Nitrógeno e) Hidrógeno
6. No forma parte de la estructura de huesos ni dientes. a) Calcio b) Cobre c) Fósforo d) Magnesio e) Flúor
7. El oligoelemento hierro actúa como: a) Integrantes de la hormona tiroidea b) Forma la estructura de la vitamina B12 c) Constituyente de la hemoglobina d) Forma parte de la clorofila e) Constituye de la hemocianina
8. Los compuestos químicos disociados están en
Verificando
forma de cationes y aniones, identifica el anión. a) Potasio b) Sodio c) Magnesio d) Cloro e) Calcio
1. Principal anión inorgánico, ayuda a mantener la isotonocidad de los líquidos corporales. Es componente del HCl y segregado por las glándulas gástricas en los vertebrados. a) K b) Na c) Cl d) Mg e) H
9. Es el núcleo de la clorofila. a) Mg d) Na
2. ¿Qué bioelemento presenta la hormona tiroxina producida por la tiroides? a) Si b) Zn c) Co d) Cu e) l
a) Fe d) Cu
manos y primates y la deficiencia de ______ ocasiona cretinismo y bocio. a) sodio - potasio b) cloro - cobalto c) silicio – boro d) selenio – flúor e) hierro – yodo
4. No es bioelemento organógeno:
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c) K
10. Es el núcleo de la hemoglobina.
3. La deficiencia de _____ produce anemia en hu-
a) Carbono c) Sodio e) Oxígemo
b) I e) S
b) Nitrógeno d) Hidrógeno
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b) I e) C
c) Mg
3 Biomoléculas inorgánicas DEFINICIÓN ¿Cómo interactúan los átomos para formar moléculas? Los átomos interactúan entre sí cuando hay vacíos (falta de electrones) en sus últimas capas de electrones. Los átomos con carga, llamados iónes, interactúan para formar enlaces iónico mientras que los átomos sin carga pueden estabilizarse compartiendo electrones para formar enlaces covalentes. Existen biomoléculas orgánica e inorgánicas. Las orgánicas poseen enlaces carbono-carbono (C-C) y son los lípidos, glúcidos, proteínas y ácidos nucleicos; las biomoléculas inorgánicas no poseen este tipo de enlace; y son el agua, los ácidos y bases, sales minerales y gases. El agua interactúa con muchas otras moléculas y está presente en elevadas cantidades en los seres vivos. Las moléculas de agua tienden a mantenerse juntas y solidificarse a una temperatura de -4° C, también moderan los efectos de los cambios de temperatura. Además, el agua puede formar iones H + y OH–. Los puentes de hidrógeno presentan interacciones intermoleculares, producto de ello presentan las siguientes características.
Características • Elevado calor específico • Alto punto de ebullición • Bipolaridad • Alta tensión superficial • pHneutro (7.0)
Funciones Termorregulador Soporte en reacciones Solvente universal Movimiento de volúmenes Actúa como Buffer
El agua es una molécula estable. Las moléculas individuales de agua continuamente ganan, pierden e intercambian átomos de hidrógeno, es por eso que en toda masa de agua encontramos H + y OH– en cantidades iguales, lo cual determina que toda masa de agua sea normalmente insípida o neutra; pero si la igualdad de H + y OH– se modifica, la sustancia o se vuelve ácida o se vuelve alcalina. H2O ⇔ H +
+
OH −
Agua HidrogeniónHidroxilo
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