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BIOLOGÍA: GENERALIDADES
Los biólogos han encontrado que, a nivel microscópico, todos los seres vivientes tienen la misma estructura básica: la célula. Algunos organismos, como la ameba, se componen de una sola célula; son pues, organismos unicelulares. Otros organismos, como los árboles de roble, se componen de muchas células y se les llama pluricelulares. Una característica de los seres vivientes es la capacidad para crecer. El crecimiento es un aumento en la masa viviente. viviente. Los organismos unicelulares un icelulares pueden crecer a medida que sus células individuales aumentan su masa. Los organismos pluricelulares crecen aumentando la masa de cada célula y el número total de células. (Los organismos pluricelulares). La reproducción es el proceso mediante el cual se producen nuevos individuos. La reproducción no es necesaria para la supervivencia individual. Sin embargo, la reproducción es necesaria para la supervivencia de la especie. Si los miembros de un grupo de seres vivientes no se reprodujeran, se extinguiría ese grupo. La capacidad de los organismos para reaccionar a los cambios en el ambiente es una característica de la vida llamada irritabilidad. Un cambio que puede causar una reacción es un estímulo. La reacción de un organismo a un estímulo se llama una respuesta. Los seres vivientes necesitan energía para crecer, para responder y para reproducirse. También necesitan materia prima para crecer y para sustituir las células gastadas. Las actividades químicas dan la energía y los materiales que necesitan los seres vivientes. La suma de todas las actividades químicas que se llevan a cabo en un ser viviente se llama metabolismo. El metabolismo incluye actividades, tales como, la degradación del alimento, la obtención de energía y el uso de la materia para producir nueva materia viviente. ¿Cuáles son las características de los seres vivos? ¿Qué actividades incluye el metabolismo?
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LA BIOLOGÍA ES UNA CIENCIA La palabra BIOLOGÍA deriva de dos vocablos griegos Bios, que significa vida y Logos, que significa tratado o estudio. La Biología es la ciencia que estudia a los seres vivos. La Biología es una ciencia, es decir, decir, hace uso de un método de investigación investigación para conocer, describir y explicar un fenómeno en los seres vivos, no tiene dogmas o creencias que se basen en un escrito al que se le atribuya origen divino y que por lo tanto sea una verdad absoluta e irrefutable. La Biología es una ciencia pura y natural, por lo tanto fáctica, es decir experimental. El experimento en Biología es fundamental ya que permite contrastar las hipótesis, es decir descartarlas o aceptarlas como verdaderas. Las hipótesis verdaderas pueden constituir una nueva teoría, y si alguna de estas es de una gran generalidad, es decir se cumple en la mayoría de casos, se le eleva al nivel de ley.
EL MÉTODO CIENTÍFICO Los biólogos estudian a los seres haciendo uso de un método riguroso, que les permite resolver problemas, este método es llamado científico y es la base de la investigación científica. científica. El método científico consta de cuatro acciones relacionadas: la observación, observación, la hipótesis, hipótesis, la experimentación experimentación y la conclusión. La observación origina preguntas de tipo ¿Cómo sucedió esto? Y luego se formula la hipótesis. La hipótesis es la suposición de qué causas producen el fenómeno observado. Para demostrar la validez de las hipótesis deben contrastarse con experimentos. Los experimentos producen resultados que dan validez o niegan la hipótesis. Al final se propone la conclusión en base a los resultados indicando la validez de la hipótesis.
Ser Vivo DEFINICIÓN Los seres vivos son porciones limitadas de materia, que presentan una organización compleja. Son sistemas abiertos, que realizan un constante intercambio de materia y energía con su entorno, con metabolismo, reacciones químicas muy veloces que les permiten autoconservarse, capacidad de reproducción y evolución, es decir capacidad de transformarse a través del tiempo. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS Los seres vivos tiene las siguientes características: Presentan Organización Compleja Los seres vivos tienen niveles de organización superiores a los que presenta la materia inerte. En los seres vivos el nivel básico fundamental es el celular, así existen seres vivos unicelulares y pluricelulares. En la materia m ateria inerte no se encuentran estructuras celulares. Los niveles de organización en los seres vivos son los s iguientes: iguientes: Bioelementos Órganos Biomoléculas Sistemas Asociaciones supramoleculares Individuos Células Poblaciones Tejidos Biosfera En la materia no viva los elementos químicos forman moléculas y éstas constituyen finalmente el cuerpo. Por otro lado los virus tienen una organización organización supramolecular. supramolecular.
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Son Sistemas Abiertos y Realizan Metabolismo Los seres vivos son sistemas abiertos, es decir, intercambian materia y energía con el entorno en el que se desenvuelven. No son sistemas cerrados autosuficientes. En el interior de los seres vivos ocurre un conjunto de reacciones químicas que permiten mantener la vida al que se denomina metabolismo. Se dan reacciones de degradación de moléculas complejas a simples llamadas catabolismo y reacciones de elaboración de moléculas complejas, llamadas anabolismo. Las reacciones catabólicas liberan energía por lo que son exergónicas; mientras que las reacciones de elaboración consumen energía por lo que son endergónicas. Las reacciones metabólicas son veloces, aceleradas en la mayoría de los casos por sustancias químicas de composición composición proteica llamadas enzimas. Homeostasis El ser vivo mantiene condiciones internas relativamente constantes para permanecer viva y funcionar eficazmente. La tendencia a mantener un estado interno constante se denomina homeostasis homeostasis (homeo = constante; stasis = estado). Crecimiento El aumento del tamaño de los seres vivos recibe el nombre de crecimiento. Esto se puede dar por aumento de la biomasa celular, síntesis de moléculas orgánicas y por procesos de división celular, aumento del número de células. En los organismo unicelulares el crecimiento se da por aumento de la masa celular, mientras que en los pluricelulares se debe tanto al aumento de la masa celular como a la división celular. Tienen Sensibilidad e Irritabilidad Los seres vivos son capaces de captar los estímulos, cambios del medio externo o interno, propiedad conocida como la sensibilidad; sensibilidad; ante los que dan una respuesta, la capacidad de responder a estímulos se conoce como irritabilidad. Se reproducen La reproducción es la capacidad de los seres vivos de tener descendencia, es decir de originar nuevos individuos de su propia especie. La capacidad de reproducción permite la continuidad de una determinada especie. Esta capacidad se basa principalmente en la propiedad de la molécula llamada ADN (Ácido Desoxirribonucleico) Desoxirribonucleico) de duplicarse, duplicarse, así cuando un organismo se reproduce, reproduce, una copia de ADN pasa a su descendiente. La reproducción puede darse con la participación participación de células células especiales especiales llamadas gametos, caso conocido como reproducción sexual; o sin la participación de gametos, reproducción asexual, ya sea por fragmentos o yemas formados por células comunes que se desprenden a partir del progenitor. La ventaja del proceso sexual radica en que genera hijos con variabilidad genética y fisonómica, ya que se hereda ADN de dos progenitores. La importancia de la variabilidad es que favorece la evolución de las especies. En la reproducción asexual muchos individuos provienen provienen de un solo progenitor y son genéticamente idénticos. idénticos. Evolucionan y se adaptan Toda la materia está en constante evolución, cambio o transformación. Los seres vivos somos entes materiales y por lo tanto nuestra transformación es parte de la evolución universal de la materia. La evolución biológica sin embargo presenta algunas peculiaridades. En primera instancia se origina la variabilidad en los miembros de una población ocasionada por diversos procesos que se relacionan con el material genético (mutaciones, conjugaciones, transducciones, crossing over) y con la reproducción sexual. Los individuos de la población luego luchan por la existencia en su ambiente, y producto de esta lucha sobreviven los más aptos, los que se reproducen y transmiten sus caracteres a la siguiente generación. La evolución biológica actualmente es definida como los cambios en los genes de toda una población a través del tiempo. La adaptación es el resultado de la evolución, así las especies que actualmente existe están adaptadas a las condiciones naturales. naturales. Cabe indicar que se puede considerar como adaptaciones fisiológicas las adecuaciones de un organismo a las condiciones condiciones geográficas.
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ACTIVIDAD EN AULA
I.
Complete el mapa conceptual
Se caracteriza por su
Organización del
con niveles
Biológico
por
por Reproducción
II.
Complete las siguientes proposiciones: La biología es la .................................. que estudia .................................., su estructura, .................................., origen y .................................., sus relaciones y clasificación. Los seres vivos son porciones de .................................. con una .................................. específica y de gran .................................. La .................................. es la transformación del estímulo en la .................................. apropiada a cada estímulo
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III. Marque la alternativa correcta: 1. La experimentación experimentación permite: a) negar la hipótesis b) afirmar la hipótesis c) afirmar o negar la hipótesis d) formular nuevas hipótesis e) descartar descarta r las leyes
e) irritabilidad
2. En el nivel ecológico encontramos a la agrupación de individuos de la misma especie en el mismo espacio y tiempo que se denomina: a) comunidad b) ecosistema c) ecotono d) población e) individuo 3. El conjunto de reacciones químicas de síntesis y degradación, necesarias para mantener la vida se conocen como: a) reproducción b) homeostasis c) metabolismo d) adaptación e) crecimiento 4. Gran parte de la energía que forma un individuo es utilizado en procesos: a) metabólicos b) anabólicos c) catabólicos d) degradativos e) respiratorios 5. La sudoración o el mayor consumo de alimentos tiene relación con el mantenimiento de una temperatura constante. Este equilibrio interno es conocido como: a) nutrición b) adaptación c) relación d) homeostasis
ACTIVIDAD
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6. La característica característica del ser vivo se relaciona relaciona con la herencia se le denomina: a) metabolismo sintético b) catabolismo c) reproducción d) anabolismo e) metabolismo energético energético 7. La Biología esta clasificada como una ciencia: a) formal – formal – natural – natural – general b) natural – natural – abstracta – abstracta – específica c) fáctica – fáctica – natural – natural – específica d) formal – formal – social – social – general e) fáctica – fáctica – social – social – específica 8. ¿Cuál de las las siguientes no es característica característ ica de los seres vivos? a) el crecimiento b) la reproducción c) el metabolismo d) son acelulares e) la relación con su medio 9. La continuidad de los organismos de una especie en el tiempo depende fundamentalmente fundamentalmente de: a) el metabolismo b) la irritabilidad irritabilida d c) la reproducción d) la homeostasis e) la evolución 10. Cuando una vicuña huye de los pumas manifiesta la característica denominada: a) metabolismo b) evolución c) irritabilidad d) reproducción e) homeostasis
DOMICILIARIA
1. Defina. Ciencia, naturaleza, metabolismo, sensibilidad, sensibilidad, irritabilidad. irritabilidad. 2. Cite ejemplos ejemplos que demuestren demuestren la importancia importancia de la Biología en nuestra nuestra sociedad. 3. Comente sobre el águila real, su evolución y adaptaciones adaptacion es que permite la autoconservación. autoconse rvación. 4. Realice Realice un cuadro comparativo comparativo de diferencias diferencias y semejanzas semejanzas entre un un ser vivo y ser inerte. inerte.
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ABRIL BIOQUÍMICA
EL MUNDO DE LAS MEDUSAS ¿Por qué son tantas las criaturas que adoptaron una forma gelatinosa? Por ser lo que funciona en el océano. El material que las constituyen es fácil de obtener y está siempre disponible: bastan unas cuántas proteínas junto con muchos polisacáridos (largas cadenas de azúcar que absorben agua) para producir un animal 95 por ciento líquido. De modo que un animal gelatinoso puede aumentar su tamaño tamaño con rapidez rapidez cuando la comida abunda, abunda, y reproducirse reprodu cirse en grandes cantidades. Cuando el alimento escasea, estos animales pueden encogerse y desplazarse ligeros de equipaje. Ser en esencia agua de mar significa para ellos poder manipular su capacidad para subir y bajar por la columna líquida. En el océano no hace falta un cuerpo resistente porque difícilmente se producen colisiones y la fuerza gravitacional es mucho menor que en tierra, además, un cuerpo más sólido sería más difícil de esconder. En un mundo con pocos lugares para ocultarse, ser transparente transparen te es la mejor defensa de las criaturas gelatinosas.
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1. Las medusas tienen un cuerpo con 95% de agua y no requieren un cuerpo resistente en el océano. ¿por qué? 2. ¿Cuáles son las características de una medusa?
Los Bioelementos Son los elementos químicos que constituyen la materia viva. También llamados elementos Biogenésicos, representan alrededor del 30% de toda la materia terrestre. Los bioelementos reúnen ciertas características particulares que permiten su actividad en los seres vivos, la mayoría son elementos de peso atómico relativamente bajo, tienden a formar enlaces muy estables. Los podemos clasificar en organógenos, que son la base de la formación de macromoléculas y son los más abundantes; C, H, O, N, P, S y oligogenésicos, que se hallan en pequeñas cantidades pero de mucha importancia ya que su deficiencia trae consigo enfermedades carenciales: Na, K, Cl, Fe, Cu, Mg, Zn, Ca, I, F, Cr, Mn, Mo, etc.
Las Biomoléculas Son las moléculas que se hallan constituyendo a los organismos. Se clasifican en inorgánicas, que carecen de enlaces Carbono – Carbono, tales como el agua, las sales minerales y los gases inorgánicos, y orgánicas, que presentan enlaces Carbono – Carbono, tales como los glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucléicos y vitaminas.
El Agua Es la molécula más abundante de la naturaleza y de todos los seres vivos. Proporcionalmente en la mayoría de los organismos se halla en un 2/3 de la masa corporal, en algunos como las malaguas pueden llegar hasta el 95 – 98%. Mas allá de la abundancia desempeña funciones diversas y esenciales esenciales para la vida. ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AGUA El agua se forma por reacción entre dos átomos de hidrógeno y un oxígeno. Aunque la reacción es fuertemente energética en condiciones de laboratorio, a nivel biológico se realiza durante los procesos fisiológicos. En el agua, los hidrógenos y el oxígeno comparten dos pares de electrones, constituyendo enlaces covalentes. Debido a que el oxígeno tiene mayor densidad de electrones, quedan dos pares libres, libres, cuyos orbitales orbitales se ubican formando ángulos ángulos mayores a 90° en relación a los los hidrógenos. Los átomos de hidrógeno forman con el oxígeno un ángulo de 104.5°. La forma espacial de la molécula es la de un tetraedro regular (pirámide), donde el oxígeno ocupa la posición central. FUNCIONES DEL AGUA La estructura del agua le confiere gran estabilidad, de allí su amplia distribución en la naturaleza y sus propiedades propiedades permite una gran versatilidad funcional. funcional. Disolvente y Disociador El agua disuelve sustancias polares. Las sustancias iónicas son disueltas y disociadas en sus iones. Por ello se denomina solvente universal. Los polos del agua atraen a otras sustancias al entrar en contacto con ellas, formándose redes moleculares homogéneas. En las sustancias iónicas las cargas de los iones interaccionan con los polos del agua. Como las moléculas de agua rodean rodean a las del soluto se produce una solvatación o más propiamente una hidratación. Si las moléculas son de gran tamaño, se origina una mezcla heterogénea o dispersión en la cual el agua esta ligada o en contacto con las moléculas, formando coloides.
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Termorregulador Las moléculas de agua absorben calor y al evaporarse disipan el calor absorbido. Mediante la transpiración se disipa el calor generado en los organismos, en los ambientes acuáticos las moléculas superficiales superficiales se evaporan constantemente. Permite el Desarrollo del Metabolismo Al encontrarse disueltas las las sustancias ocurren ocurren las reacciones reacciones bioquímicas bioquímicas con mayor facilidad. facilidad. Termoaislante El hielo por su menor densidad flota sobre el agua líquida, constituyendo una barrera que impide el contacto entre el aire excesivamente frío y el ambiente líquido de los polos, norte y sur, permitiendo la supervivencia de los organismos en el medio líquido.
Glúcidos IMPORTANCIA Son dos funciones principales: principales: energética y estructural. Energética: Los glúcidos son formados principalmente por fotosíntesis de las plantas, por ello, concentran energía 1 gramos de glucosa nos proporciona 4 Kcal. La glucosa está presente en muchos alimentos vegetales, por ejemplo el almidón de la papa. Los glúcidos son almacenados en plantas y animales, constituyendo la reserva energética que será utilizada cuando el organismos así requiera. Ejemplo: almidón (vegetales) y glucógeno (animales) Estructural: Muchas estructuras biológicas están constituidas constituidas por glúcidos. Ejemplo: la pared celular vegetal contiene celulosa, la pared celular de hongos es quitinosa, como también lo es el exoesqueleto de artrópodos. DEFINICIÓN Son moléculas orgánicas ternarias (compuestos de CHO) algunos contienen N y S. Son moléculas hidrocarbonadas polialcohólicas con grupos oxidrilo u hidróxilo (OH). Además presentan grupos funcionales aldehído (-CHO) o cetona (-CO-), por ello se dice que son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. polihidroxicetonas. También se les llama sacáridos, carbohidratos, carbohidratos, azúcares o glúcidos. CLASIFICACIÓN Monosacáridos u Osas Son azúcares simples o monómeros de los demás azúcares complejos. Fórmula (CH 2O)n. Se diferencian según el número de carbonos en triosas (3C), tetrosas (4C), pentosas (5C), hexosas (6C) y heptosas (7C), también se diferencian en la posición que ocupa el grupo Carbonilo en la cadena de Aldosas, si s i tienen t ienen el grupo Carbonilo Carbonilo (CHO) en el extremo de la cadena c adena y Cetosas, si s i llevan el grupo Carbonilo Carbonilo llamado Cetona (CO) en el interior de la cadena. La Glucosa. Es una aldosa y hexosa (6C), llamada azúcar de uva o azúcar de sangre en solución es la dextrosa. Es la principal fuente de energía celular. La fructosa. Es una cetosa y hexosa (6C), llamada azúcar de fruta es la más dulce y sirve como fuente de energía para los espermatozoides. La galactosa. Es una aldosa y 1 hexosa (6C), se diferencia de la glucosa por la posición (OH) en el carbono cuatro, la encontramos en mamíferos.
ÓSIDOS O AZÚCARES DE CONDENSACIÓN CONDENSACIÓN
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Se forman por la unidad de dos o más monosacáridos por enlace glucosídico. El enlace glucosídico se origina por reacción entre grupos OH de dos monosacáridos con pérdida de una molécula de agua. Puede ser por la posición del oxidrilo carbono principal de la reacción.
(OH hacia abajo) o
(OH hacia arriba) ubicado en el
El tipo de enlace es importante en la identificación y función de las moléculas. DISACÁRIDOS Son ósidos formados por dos monosacáridos y unidos por enlace glucosídico, así tenemos: Maltosa Azúcar de malta, se forma por degradación del almidón durante la germinación de las semillas de los cereales, cereales, posee dos glucosas unidas por por enlace , 1, 4. Uno Uno de sus isómeros isómeros es la la Isomaltosa que posee 2 glucosas unidas por enlace 1, 6. Sacarosa Azúcar de caña, que usamos diariamente en nuestra mesa, es de sabor dulce, está constituida constituida por glucosa y fructosa, unidas unidas por enlace enlace 1,2. Se obtiene obtiene de la Savia elaborada elaborada vegetal. vegetal. Lactosa Azúcar de leche, presente en la leche de los mamíferos (leche de lactantes), constituida por galactosa y glucosa, unidas por enlace 1,4. Trehalosa Azúcar principal de la hemolinfa hemolinfa de insectos, formado por dos glucosas y unidas por enlace 1. También se encuentran en los hongos.
1,
POLISACÁRIDOS Son glúcidos formados por muchas unidades de monosacáridos, unidos por enlace glucosídico alfa ( ) o beta ( ), dentro dentro de ellos ellos son import importante antes; s; el almidón, almidón, glucóge glucógeno, no, lamina laminarias, rias, inulin inulina, a, celulosa celulosa quitina, pectina, algina, hemicelulosa, ácido hialurónico, hialurónico, condroitin sulfato y la heparina. Almidón Polisacárido de reserva vegetal presente en tallos, raíces y frutos. Está formado por unidades de glucosa. Existen dos tipos tipos de polímeros: amilosa, cadena espiral (enlace 1,4), amilopectina, amilopectina, cadena ramificada (enlace: 1, 4 y 1, 6) Glucógeno Polisacárido Polisacárido de reserva animal, formado por unidades de glucosas (enlaces más ramificado que la amilopectina. Presente en el hígado y los músculos.
1, 4 y;
1, 6) es
Celulosa Llamado también también agarosa, es el polisacárido formado por unidades de glucosas (enlaces (enlaces 1, 4). Función estructural, forma la pared celular vegetal y de algas. Este polisacárido es el componente principal de la madera, la ropa de algodón, las hojas de los libros. Quitina Polisacárido de función estructural, forma la pared celular de los hongos y el exoesqueleto de los artrópodos, insectos, arácnidos, crustáceos y miriápodos. Esta formado por unidades de N-acetilglucosamina unidos por enlaces 1, 4.
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ACTIVIDAD EN AULA
I.
Complete el siguiente mapa conceptual. Glúcidos
se clasifican
pueden ser
pueden ser
de función
Pentosas
ejemplos
Almacenadora
ejemplos
ejemplos
ejemplos
ejemplos
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
ejemplos
..................... ..................... ..................... .....................
II. Marque la alternativa correcta: 1. El papel del agua en la termorregulación consiste principalmente en: a) liberar agua de las las proteínas proteínas b) provocar ascenso de la la temperatura temperatura c) disminuir disminuir el peso corporal d) absorber el calor e) reducir grasas y aumentar aumentar proteínas 2. Los organismos del desierto, forman su propia agua, mediante la degradación de sus grasas, esta agua se denomina agua:
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a) b) c) d) e)
dura anabólica metabólica intersticial oxigenada
3. La estructura es tructura del agua congelada es es responsable responsable de su: a) alto calor específico b) cohesión molecular c) baja densidad d) capacidad termorreguladora termorreguladora
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e) alta tensión superficial superficial 4. ¿Cuál es el glúcido más abundante en las las plantas? a) La maltosa b) La amilosa c) La lignina d) La celobiosa e) La celulosa 5. Los caracoles caracoles de huertas almacenan como reserva energética, principalmente: a) glucógeno b) triglicéridos c) esteroides d) céridos e) terpenoides 6. La glucosa es el azúcar más utilizada utilizada por las células, porque ..................... para obtener ......................... a) se sintetiza en animales – animales – glucógeno b) se forma por fotosíntesis-celulosa c) se metaboliza metaboliza rápido-energía d) se transporta fácil-almidón fácil-almidón e) es soluble en agua – sacarosa 7. Es un ejemplo de homopolisacárido a) pectina b) ácido hialurónico c) agar d) quitina
Sistema Preuniversitario e) heparina
8. El agua presenta mayor densidad a la temperatura de: a) 0° C b) 2° C c) 4° C d) 1° C e) 3° C 9. Colocar (V) verdadero y (F) falso en los siguientes enunciados: ( ) Los monosacáridos monosacáridos son carbohidratos carbohidratos que no pueden ser hidrolizados. ( ) La galactosa es una pentosa. ( ) Los monosacáridos monosacáridos son dulces y solubles en agua. ( ) La glucosa es conocida también como dextrosa. ( ) La ribosa forma parte de los ácidos Nucléicos. 10. Es el azúcar de menor dulcibilidad, indigerible en muchas variedades étnicas humanas a partir de los 12 años de edad: a) lactosa b) sacarosa c) glucosa d) dextrosa e) fructuosa
ACTIVIDAD DOMICILIARIA
1. ¿Qué función importante tiene tiene el agua como como componente componente celular? celular? 2. ¿Por qué son son importantes importantes para la la célula los siguientes minerales? a) calcio b) hierro c) fósforo d) azufre 3. Cómo se forman los: a) los monosacáridos monosacáridos
b) los disacáridos
4. ¿Por qué son son importantes los polisacáridos?. Escribe ejemplos de polisacáridos vegetales y uno animal. 5. ¿Qué papeles papeles cumple la la celosa en el proceso proceso digestivo digestivo del hombre? hombre?
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EL AYUNO Se ha visto en el adulto que está ingiriendo alimentos, que el cerebro consume cerca de 100gr., de glucosa en 24 horas. El cerebro del niño no es mucho más pequeño en relación al adulto, y debido al alto consumo de glucosa por gramo de tejido cerebral, el consumo de glucosa por el cerebro del niño, no es mucho menor al consumo que se se lleva a cabo en el adulto. Las altas necesidades de glucosa glucosa son difíciles de alcanzar en el ayuno. El almacenamiento de glucógeno en el hígado representa en el adulto solo solo 50 – – -70 -70 gr. y es pronto depletado. Algo más de glucosa se forma a partir del glicerol liberado por la lipólisis, (pero esta cantidad es muy modesta 1gr. de glucosa por 9gr. de grasa). Por el mecanismo de gluconeogénesis; la cantidad de glucosa generada se obtiene midiendo la cantidad de proteínas degradadas, se ve que este proceso (glucosa sintetizada a partir de aminoácidos y glicerol) es en realidad poco cuantioso (apenas 30gr. 30gr. en 24 horas) cantidad que que no cubre los 100gr de glucosa, como dijimos, necesita el cerebro adulto para 24 horas (en ayunas) y probablemente, cifras cercanas el niño. Este desbalance aparentemente grosero, es resuelto por una vía energética alternativa: el empleo por parte del cerebro de los cuerpos cetónicos en vez de glucosa. Los cuerpos cetónicos provienen a su vez de ácidos grasos libres desde los depósitos grasos durante el ayuno; la síntesis de los mismos ocurre en el hígado. Este último proceso es incluso más efectivo en el niño que en el adulto. adu lto.
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1. ¿Por qué es importante el almacenamiento de los ácidos grasos? 2. ¿Qué son los cuerpos cetónicos?
Lípidos IMPORTANCIA Los lípidos son importantes por desempeñar las siguientes funciones: Reserva Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9.4 kilocalorías en las reacciones metabólicas metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos 4.1 kilocalorías. kilocalorías. Estructural Forman bicapa lipídica de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido de pies y manos. Termoaislante Las grasas almacenadas bajo la piel, en el tejido adiposo, forma una capa que impide la pérdida de calor corporal, su importancia destaca en animales de zonas polares como focas y ballenas.
DEFINICIÓN Los lípidos son biomoléculas orgánicas ternarias formadas básicamente por C, H, O. Además pueden contener también P y N. Los lípidos comprenden sustancias muy heterogéneas que tienen en común dos características: Son insolubles o poco solubles en agua. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.
ÁCIDOS GRASOS Los ácidos grasos son moléculas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número de par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo (-COOH). Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos: Los ácidos grasos saturados poseen sólo enlaces simples entre sus átomos de carbono, ejemplo, ácido mirístico (14C); palmítico (16C) y esteárico (18C) Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena, ejemplo: el ácido oleico (18C, un doble enlace) y el linoteíco (18C y dos dobles enlaces). Esterificación Un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente denominado ester. En el proceso se libera una molécula de agua. Saponificación Es una reacción típica de los ácidos grasos, en la cual reacciona con álcalis y dan lugar a un sal de ácido graso, que se denomina jabón. Las moléculas de jabón presentan simultáneamente una zona lipófila o hidrófoba que rehuye el contacto con el agua, y una zona hidrófila hidrófila o polar, que se orienta hacia ella, lo que se denomina comportamiento anfipático. anfipático.
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CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE LÍPIDOS En Química Orgánica se clasifican en: Saponificables: Presentan ácidos grasos en su composición. No saponificables: No presentan ácidos grasos en su composición.
Lípidos Saponificables Comprende a: Lípidos simples. En su composición solo participan C, H, O. Entre los lípidos simples tenemos a los aciglicéridos aciglicéridos y las ceras. Acilglicéridos. Llamados también glicéridos o grasas simples. Son moléculas originales por la esterificación esterificación de 1, 2 ó 3 ácidos grasos con el alcohol glicerina. (glicerol o propanotriol). Destacan los Triglicéridos (sencillos o mixtos) que contienen tres moléculas de ácido graso esterificadas con los tres grupos hidroxilo del glicerol. Son mayoritariamente grasas de almacenamiento almacenamiento y se encuentran en muchos alimentos. Los lípidos de plantas típicamente contienen 70 a 80 % de ácidos grasos no saturados y tienden a quedarse en un estado líquido (aceites). Por otro lado, las grasas de origen animal contienen 40 – 50% de ácidos grasos saturados y tienden a quedarse en un estado sólido (grasas). La digestión de los triglicéridos es realizada por enzimas lipasas. Los productos de esta digestión (glicerol y ácidos grasos) son absorbidos por la mucosa intestinal, transformados nuevamente en triglicéridos y empacados en partículas de lipoproteínas (quilomicrones, lipoproteínas de muy baja densidad VLDL, lipoproteínas de baja densidad LDL o lipoproteínas de alta densidad HDL). En la industria los aglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón. Los céridos. Llamados también ceras, son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes monohidroxilos también de cadena larga. Son totalmente insolubles en agua. Dicha impermeabilidad al agua y su consistencia firme determinan su papel de recubrimiento protector en plumas, pelo, la piel, hojas, frutos, evitando la deshidratación deshidratación de plantas y animales. Entre las ceras más conocidas tenemos el cerumen del conducto auditivo, la lanolina que protege a la lana, el espermaceti de ballena, la cutina de recubrimiento recubrimiento vegetal, etc. Lípidos complejos: Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular además de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también nitrógeno, fósforo, azufre o un glúcido. Son consideradas moléculas anfipáticas debido a que poseen regiones polares o hidrofílicas y colas apolares o hidrofóbicas. Son principales componentes de las membranas. Comprenden los fosfolípidos y los glucolípidos. Fosfolípidos. Son las moléculas más abundantes de membrana citoplasmática. Se caracteriza por presentar en su zona apolar alcohol y ácido esterificado, y en su zona polar el radical fosfato y un aminoalcohol. aminoalcohol. Según el alcohol presente en s u estructura los fosfolípidos pueden ser: Glicerofosfolípidos, cuyo alcohol es el glicerol (fosfatidiletanolamina (fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina) fosfatidilcolina) - Glicerofosfolípidos, - Esfingofosfolípidos, Esfingofosfolípidos, cuyo alcohol es la esfigosina (esfingomielina) (esfingomielina) Glucolípidos. Se encuentran formando parte de las membranas de las células animales especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares. Estructuralmente su región apolar consta de un ácido graso y el alcohol esfingosina y su región polar comprende un azúcar, el cual es un monosacárido (glucosa o galactosa) en cerebrósidos y oligosacáridos oligosacáridos en gangliósidos. gangliósidos.
Lípidos No Saponificables
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Carecen de ácidos grasos en su composición, aunque presenten en cantidades relativamente pequeñas, tienen papeles críticos como reguladores: hormonas, vitaminas, etc. Esteroides. El colesterol es un esterol precursor de hormonas esteroides y ácidos biliares y un componente importante de las membranas plasmáticas celulares. celulares.
ACTIVIDAD EN AULA
I. Complete Complete el siguiente mapa conceptual
Lípidos
se clasifi c lasifican can
Están formados por
ejemplos
ejemplos
.....................
Están formados por
Están formados por
ejemplos
ejemplos
ejemplos
.....................
.....................
.....................
.....................
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.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
.....................
ejemplos
..................... ..................... ..................... .....................
II. Complete las siguientes proposiciones proposiciones Los
lípidos
son…………….
Orgánicas,
de consistencia………………… consistenc ia………………… o aceitosa,
……………….. soluble al agua, pero solubles en solventes no polares como el……………………, …………………………. …………………………. y el e l benceno.
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El ácido palmítico, es un ácido graso tipo ……………….., c on un punto de fusión de 62,9°C debido a los enlaces enlaces covalentes simples simples en la cadena …………………
III. Marque la alternativa correcta 1. ¿A qué función química corresponde los lípidos? a) Amidas b) Aminas c) Ésteres d) Jabones e) Ácidos
6. La capacidad de agregarse formando micoresferas en medio acuoso se debe a una propiedad de los fosfolípidos denominada: a) anfoterismo b) liposolubilidad c) anfipatia d) hidrosolubilidad e) saponificacion
2. Son ácidos grasos, excepto: a) Oleico b) Caproico c) Linoleico d) Palmítico e) Glutámico
7. Sobre los lípidos, responda verdadero (V) o falso (F): ( ) Se sintetizan a partir Acetil Co.A. ( ) Son largas cadenas fosfocarbonadas. ( ) Pueden presentar dobles enlaces. ( ) Sus diferentes puntos de fusión dependen de la cantidad de enlaces dobles. a) VFVF b) FFVV c) VVFF d) VFFV e) VFVV
3. La principal función de los los lípidos en el tejido adiposo es: a) Reserva energética b) Termorregulador c) Estructural d) Esquelética e) Movimiento 4. Es considerado considerado un ácido graso insaturado, insaturado, es decir presenta doble enlace en su cadena de carbonos. a) ácido mirístico b) ácido cáprico c) ácido butírico d) ácido linoleico e) ácido palmítico 5. La clasificación de lípidos puede considerar la presencia de ácidos grasos y por tanto su capacidad de formar jabones. Los lípidos incapaces de realizar este proceso se denominan: a) Esfingolípídos b) Glucolípidos c) Fofolípidos d) Esteroides e) Gangliósidos.
8. Durante la digestión, las grasas se desdoblan en: a) Glicerol y ácido cítrico b) Glicerol y ácidos grasos c) Glicerol y HCl d) Alcohol y glicerol e) Lípidos simples y lipoides 9. Los lípidos más importantes y abundantes en las membranas biológicas son conocidos como: a) esteroides b) glucolípidos c) cerebrósidos d) gangliósidos e) fosfolípidos 10. Es un lípido derivado, precursor de todos los esteroides del cuerpo humano. a) Ergosterol b) Estigmasterol c) Lanosterol d) Colesterol e) Coprosterol
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Defina: Aldosterona, Celulitis, Celulitis, colesterol, colesterol, esteroides. Grasa. Glicerol Glicerol ¿En qué se asemeja asemeja un glúcido con un lípido? ¿Cómo es el modo modo de acción de de los ácidos biliares biliares y de la la testosterona? Elabore Elabore esquemas. ¿Cuáles son las vitaminas vitaminas liposolubles? liposolubles? ¿ Cuál es la función función de cada una? ¿Cómo se lleva lleva a cabo cabo la síntesis síntesis de ácidos grasos y del colesterol? colesterol?
KWASHIORKOR Es la desnutrición por derrumbe: en ella los mecanismos de adaptación no fueron suficientes: el paciente por un lado, no moviliza con facilidad proteínas musculares; y por otro, no ingiere la cantidad suficiente de las mismas; el resultado es la hipoalbuminemia. El cuadro clínico, fue descrito por primera vez por la doctora Cecily Williams en el África. Se trata de niños edematoso, con alteraciones marcadas de mucosas, piel y faneras (signos carenciales) entre las que destaca la piel pelagroide, el cabello rojizo, quebradizo, despulido mal implantado. El nombre kwashiorkor procede del lenguaje GA y querría
decir:
“niño
apartado
del
pecho
materno”
generalmente mayores de 2 años de edad; efectivamente la descripción original, se hizo en niños que fueron separados del pecho materno, porque un hermano menor le sustituyó. En aquellas regiones del África, la alimentación era muy pobre en proteínas y consistía fundamentalmente de algunos frutos o raíces como la mandioca (yuca). El niño que tiene como alimentación exclusiva: féculas, frutas, raíces, hojas: paulatinamente va adquiriendo un aspecto farináceo (shugar baby); son niños que conservan un panículo adiposo, son algo fofos, generalmente muy pálidos (anemia) con marcada atrofia en alguna parte del cuerpo, como las nalgas. Aparecen cambios en la piel y faneras, de leves a moderados, hasta llegar a la franca hipoalbuminemia; momento en que se instaura el edema; generalmente es allí (cuando el niño va tomando un aspecto rechoncho) cuando la madre se preocupa y lleva al niño al doctor. En ese estado son frecuentes: la insociabilidad, insociabilidad, apatía, irritabilidad, vómitos, vómitos, y diarrea; u otras otras infecciones infecciones (bronconeumonía, (bronconeumonía, otitis, etc) y parasitismos concurrentes. concurrentes. El diagnóstico diferencial del edema de kwashiorkor debe plantearse con la nefritis, con la insuficiencia cardiaca congestiva y con la anemia severa. Con la ayuda de la encuesta alimentaria, y el hallazgo, kwashiorkor casi nunca se acompaña de efusión grosera dentro de las cavidades; cuando
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se presentan dichas efusiones, estas son debidas a otras causas; tuberculosis enfermedad renal o cirrosis hepática. 1. Enumere las características generales del niño kwashiorkor. 2. Mencione las causas del kwashiorkor.
Proteínas IMPORTANCIA Estructural Cuando forma parte de las estructurales celulares tales como las membranas, cilios, flagelos. A nivel tisular está presente en estructuras epidérmicas como los pelos, uñas, picos, plumas, caparazones y cualquier estructura externa en los vertebrados terrestres. Transportadores Tal como sucede con las permisas a nivel de membrana celular, la hemoglobina a nivel de la sangre de los vertebrados y la hemocianina en crustáceos y moluscos. Catalíticas Porque permiten que las reacciones bioquímicas se realicen en fracciones de segundo. Tenemos como ejemplo a las catalasas, las peroxidasas, la hidrolasas, etc. Hormonales Permite regular las actividades celulares. Tenemos así a la insulina, glucagón, hormona del crecimiento, paratohormona, etc. Inmunológicas Cuando contribuye a la defensa de nuestro organismo, tales como la inmunoglobulinas que constituyen a los anticuerpos. Contráctiles Abundan a nivel muscular permitiendo una acción activa en la locomoción. Tenemos como ejemplo a la actina y a la miosina.
DEFINICIÓN Son compuestos cuaternarios es decir están formados por cuatro elementos (CHON), en el cual el elemento que lo diferencia de los glúcidos y lípidos es el N. Son macromoléculas o polímeros de aminoácidos.
AMINOÁCIDOS Son moléculas orgánicas que presentan un grupo amino (- NH 2) y un grupo ácido carboxilo (COOH) unidos a un mismo átomo átomo de carbono carbono ( ), al cual también se une un grupo radical radical (R) variable que así puede determinar una cantidad ilimitada de aminoácidos diferentes, sin embargo los que constituyen las proteínas son solo 20. En disolución los aminoácidos forman iones dobles dominados (Zwitteriones) debido a sus grupos ácidos y base; además un aminoácido, dependiendo de PH de la solución, puede comportarse como ácido o como base por esta razón se le denomina anfótera. H | H – C – COOH
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H | H – C – COO H –
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| NH2
| NH3+
Aminoácido Teórico (Glicina)
Aminoácido Zwitterión (Glicina)
AMINOÁCIDOS No esenciales Ácido Aspártico Aspártico Ácido Glutámico Glutámico Prolina Serina Tirosina Asparagina Glutamina Cisterna Glicina Alanina
Esenciales Histidina Treonina Triptofano Leucina Isoleucina Valina Fenilalanina Lisina Metionina Arginina
PÉPTIDOS Son moléculas formadas por la asociación de dos o más aminoácidos. El enlace que une aminoácidos con aminoácido toma el nombre de enlace peptídico. Según el número de aminoácidos aminoácidos que posea se denomina: Dipéptido (2) Oligopéptido (3 – (3 – 10) Polipéptido Polipéptido (más de 10) Las proteínas son péptidos de elevado PM (más de 10 000 Dalton) son polipéptidos de más de 50 aminoácidos. Durante el proceso de la formación de las proteínas el enlace peptídico se forma por reacción entre el grupo carboxilo y el grupo amino de dos aminoácidos diferentes. Como producto de esta reacción se libera una molécula de agua.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN ORGANIZACIÓN Estructura Primaria Es la disposición de los aminoácidos, unidos por enlaces péptidos, a lo largo de la cadena proteíca. Estructura Secundaria Es la disposición de la estructura primaria en el espacio. Está determinado por los puentes de H de aminoáci aminoácidos dos a distanci distancias as regulares regulares deter determina minando ndo formas formas espira espiralada ladass ( ) o de hojas hojas plegadas plegadas ( ) o también tomando disposiciones disposiciones aleatorias. Estructura Terciaria Es la disposición de la estructura secundaria en el espacio. Determinado por enlaces disulfuro, el cual es causa de una mayor estabilidad. estabilidad. Estructura Cuaternaria
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No lo presentan todas las proteínas. Sucede cuando una proteína está formada por más de una cadena. Diferentes fuerzas de atracción intervienen, tales como fuerzas hidrofóbicas, enlaces salinos, fuerza de Van Der Walls. W alls.
CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE D E PROTEÍNAS PR OTEÍNAS Según su Configuración Estructural Fibrosas: Tienen forma alargada son insolubles en agua y cumplen papel estructural. Ejemplo: queratina, colágeno, fibroína. Globulares: Tienen forma esferoidal son solubles en agua; cumplen papeles diversos. Ejemplo: enzimas, mioglobi m ioglobina, na, hemoglobina. Según su composición Simples: Cuando sólo ésta formado de aminoácidos. Ejemplo: tubulina, albúmina, actina. Conjugadas: Cuando además de aminoácidos, presentan otro compuesto conocido con el nombre de grupos prostéticos. Ejemplo: cromoproteínas con grupo prostético porfriníco (hemoglobina, mioglobina) o no porfirínico (hemocianina).
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ENZIMAS Son proteínas con actividad biocatalítica. El proceso de la acción enzimática se puede resumir de la siguiente manera: La enzima reconoce a la molécula quede transformarse (sustrato), reflejando su especificidad ya que no se une con otra. Acoplamiento Acoplamiento o unión entre la enzima y el sustrato. La región específica de la enzima, que reacciona con el sustrato se conoce como sitio activo o sitio catalítico. La enzima unida al sustrato se conoce como complejo enzima – enzima – sustrato. Según el modelo llave – cerradura (Fisher) la enzima encaja perfectamente a la forma del sustrato. Acción catalítica el sustrato sus trato es transformado en producto y liberado. liberado. La enzima permanece igual y mantiene la capacidad de actuar sobre otro sustrato. Ello le permite actuar eficientemente en bajas cantidades.
Muchas enzimas llamadas holoenzimas están formadas por una porción proteica llamada proenzima y ciertas sustancias denominadas cofactores enzimáticos, los cuales pueden ser inorgánicos inorgánicos ++ ++ ++ ++ (Mg , Fe , Zn , Cu ) u orgánicos (vitaminas del complejo B) cuando son orgánicos se les llama coenzimas. El nombre que toma una enzima depende del sustrato sobre el cual actúa, agregándole el sufijo asa. Así tenemos:
Sustrato Úrea Celulosa Proteina Maltosa Sacarosa Fosfolípido Almidón Péptido Ceramida Colágeno
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Enzima Ureasa Celulasa Proteasa Maltasa Sacarasa Fosfolípasa Amilasa Péptidasa Ceramidasa Colagenasa
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ACTIVIDAD EN AULA
I. Complete el siguiente mapa conceptual.
PROTEÍNAS Se clasifica según
II. Marque la alternativa correcta: 1) Las proteínas son biomoléculas ……………. al presentar ……………………………….. a) b) c) d) e)
binarias – binarias – C, O ternarias - C, H, O ternarias – ternarias – S, N, P cuaternarias – cuaternarias – C, H, O, N pentanarias – pentanarias – C, H, O, S P
2) Los anticuerpos son ……………. Formados por los plasmocitos y tiene como ……………. a un glúcido. a) proteínas – proteínas – unidades b) glucoproteínas – glucoproteínas – grupo prostético
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c) metalo proteínas – proteínas – elemento d) glucoproteínas – glucoproteínas – cofactor e) lipoproteínas – lipoproteínas – grupo prostético 3) El modelo de la llave cerradura propuesto por Fisher establece que : a) la enzima se acomoda acomoda al sustrato. b) la enzima y el sustrato cambian. cambian. c) el sustrato tiene forma variable. d) el sustrato sustrato se acomoda a la la enzima. enzima. e) la enzima tiene forma predeterminadas para encajar con el sustrato. 4) Los cofactores enzimáticos son sustancias orgánicas o inorgánicas que:
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a) b) c) d) e)
aceleran una reacción orgánica. se unen unen con con la coenzima. se unen a la apoenzima. se une a la proenzima. retardan una reacción química.
a) b) c) d) e)
5) El sufijo sufijo usado para para nombrar nombrar una enzima es: a) asa b) eso c) iso d) oso e) uso
albúmina enzimas caseina hemoglobina mucinas
9) La mioglobina en los cetáceos almacenan grandes cantidades de O 2. Presenta estructura: a) primaria b) secundaria c) terciaria d) cuaternaria e) helicoidal
6) Son proteínas hormonales; hormonales; excepto: a) glucagón b) insulina c) hormona del crecimiento d) mioglobina mioglobina e) paratohormona 7) Es el aminoácido más simple. a) valina b) serina c) glicina d) alanina e) glutamina 8) De las siguiente proteínas marque la la que tiene tiene la capacidad de soportar temperaturas de 100° C sin desnaturalizar.
ACTIVIDAD
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10) En las proteínas la secuencia de aminoácidos, refleja su estructura: a) primaria b) cuaternaria c) secundaria d) terciaria e) quenaria
DOMICILIARIA
1. Defina:
enzimas
:
............................................................................................................
coenzimas
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
anticuerpos
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
toxinas
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
hormonas
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
colágeno
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
caseína
:
............................................................................................................
2. Qué proteínas podemos encontrar en:
músculos
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
huesos
:
.................................................. ......................................................................... ............................................ ................................... ..............
sangre
:
....................... .............................................. .............................................. ............................................. ....................................... .................
uñas
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
piel
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
tendones
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
ribosomas
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
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3. ¿Cuál es el porcentaje de proteínas proteínas en la la leche, huevos, cerdo, cerdo, cuy, gallina, gallina, vaca, pescados, trigo y maíz?. Elabore un cuadro. 4. ¿Cuáles son las características características de un niño con mal nutrición nutrición proteíca? 5. ¿Cuáles son las hormonas proteicas y que función cumplen? cumplen?
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EL ADN El último día de febrero de 1953 Crick anunció que él y Watson habían encontrado el secreto de la vida. El secreto que Watson y Crick que habían descubierto; era la forma de una molécula ahora familiar para nosotros, llamada ácido desoxirribunucleico. Un científico suizo había aislado la sustancia química de las células blancas de la sangre en la pus en 1869, pero ni él ni nadie durante medio siglo tuvo idea de su importancia para la vida.
La molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) es el modelo genético de cada célula y, en última instancia, lo que determina todos los aspectos de un ser vivo. La molécula de ADN fue descubierta en 1951 por James Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins empleando la técnica de difracción de los rayos X.
No fue sino hasta unos cuantos años antes de que Watson y Crick descubrieron que el ADN tiene la forma de una escalera torcida, la famosa espiral doble, las dos hileras de la espiral consisten en cadenas inmensamente largas de subunidades llamadas Nucleótidos; estos, a su vez contienen subunidades llamadas bases, a las que se les refiere con las letras A, T, G, C (por adenina, timina, guanina y citosina).
Consideremos a estas cuatro bases como un alfabeto de cuatro letras. Las A, la s T, las G y las C que conforman nuestros genes que están organizadas en “palabras” “palabras” de tres letras comprensibles para la “maquinaria” de la célula. Cada gen es una oración compuesta de un
orden preciso de estas palabras que le dice a la célula que produzca una proteína particular, ya sea una enzima que lo ayude a digerir el almuerzo o anticuerpo que dirija un combate contra una infección que podría ser mortal, o una de las proteínas receptoras del cerebro que le permitan leer y entender este este párrafo.
1. ¿Qué es el ADN? 2. ¿Qué forma tiene el ADN?
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Ácidos Nucléicos IMPORTANCIA
Contienen la información hereditaria, es decir los rasgos biológicos que expresa un organismo, está almacenada en la secuencia de ácidos nucleicos que posee. Transmiten la información de los caracteres (Herencia Biológica), debido a la capacidad molecular de autoduplicación, los progenitores pueden transmitir una copia de su información genética, así continuará la vida v ida generación tras generación. Permite evolucionar a los seres vivos, cuando se copia o se transmiten los ácidos nucleicos, puede ocurrir cambios (mutaciones y recombinaciones), los cuales se manifestarán en las características del organismo, aumentando su variabilidad y diversidad de los seres vivos.
DEFINICIÓN Son moléculas constituidas constituidas por elementos como: C, H, O, N y P. son macromoléculas o polímeros, están constituidas por unidades llamadas nucleótidos que se unen por enlaces covalentes. El enlace típico de los ácidos nucleicos es llamado fosfodiester. fosfodiester.
NUCLEÓTIDO Es la unidad o monómero de los ácidos nucleicos. Está constituido por una base nitrogenada, un azúcar pentosa y ácido fosfórico. La unión del azúcar pentosa más la base nitrogenada se denomina nucleósido.
El biofísico británico Maurice Wilkins fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1962. Wilkins estudió la estructura molecular del ácido desoxirribonucleico (ADN) mediante técnicas de difracción de los rayos X y descubrió que la molécula parecía tener una estructura de doble hélice.
Componentes de un Nucleótido Bases Nitrogenadas: Son compuestos heterocíclicos que contienen C y N en sus anillos. Constituyen el alfabeto de los genes. El nitrógeno en la forma de amino le da el carácter c arácter básico. Las bases nitrogenadas se clasifican en purinas y pirimidinas. Purinas: Son la adenina (A) y la guanina (G). Pirimidinas: Son la citosina (C), la timina (T) y el uracilo (U). Pentosa: Azúcar de cinco carbonos, c arbonos, que pueden ser la ribosa (para ARN) o desoxirribosa (para ADN). El glúcido forma el esqueleto principal de los ácidos nucleicos. Ácido fosfórico: Molécula con tres grupos oxidrilo (OH) donador de hidrogeniones (H +) otorgando el carácter ácido y Basofilia. A estas moléculas de igual forma el carácter aniónico (molécula con carga negativa) y por tanto la propiedad de unirse a proteínas básicas (histonas) o colorantes básicos.
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FUNCIONES DE OTROS NUCLEÓTIDOS Coenzimas: Participan en reacciones de óxido – reducción. Ejemplo: NAD (Nicotinamida (Nicotinamida – – Adenina – Adenina – Dinucleótido), Dinucleótido), FAD. Energética: Presentan enlaces de alta energía: fosfato – fosfato – fosfato. Ejemplo: ATP (Adenosin trifosfato) con 7,3 Kcal por enlace. Mensajeros Intracelulares: Ejemplo: AMPc (Adenosin Monofosfato Cíclico)
ENLACE FOSFODIÉSTER Es el enlace característicos de los ácidos nucleicos que permite la polimerización de nucleótidos. Resulta de la reacción entre el ácido fosfórico de un nucleótido nucleótido con el grupo oxhidrilo de la pentosa de otro nucleótido, se denomina: enlace fosfodiéster. De esta forma resultan los dinucleótidos, y luego por sucesivas reacciones se formarán polinucleótidos. polinucleótidos.
CLASIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Ácido Desoxirribonucleico (ADN o DNA) Macromolécula constituida por 2 cadenas de Desoxirribonucleótidos. En 1953 Watson y Crick propusieron las estructuras en doble hélice para el DNA, según la cual en la molécula del DNA, las cadenas de desoxirribonucleótidos, son antiparalelas enrolladas en la espiral alrededor de un eje imaginario y son complementarias porque las cadenas se unen por medio de puentes de hidrógeno que se establecen entre las bases nitrogenadas. Entre la ADENINA y la TIMINA se establecen 2 puentes de hidrógeno (A = T) y entre GUANINA y la CITOCINA 3 puentes de hidrógeno (G C). Según CHARGAF la proporción de adenina es igual a las cantidades de A + G = T + C. El ADN se encuentra en el núcleo, asociado a proteínas básicas llamadas histonas, constituyendo la cromatina, contienen en el ordenamiento secuencial de nucleótidos la información de los caracteres hereditarios (genes) bajo la forma de secuencia de bases nitrogenadas.
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Ácido Ribonucleico (ARN o RNA) Molécula constituida por cadena de ribonucleótidos, expresan los genes en la síntesis de proteínas el que consta de dos procesos consecutivos: consecutivos: transcripción y traducción. RNA mensajero (RNAm): Molécula de conformación lineal constituido por ribonucleótidos, con una secuencia de bases nitrogenadas. Cada 3 bases nitrogenadas recibe el nombre de codón, que se interpreta a través del código genético. El ARNm es copia de la información del ADN. Se forma en el proceso de transcripción transcripción con la enzima ARN polimerasa (en el núcleo). RNA ribosómico (RNAr): Molécula de conformación muy plegada constituida por un polinucleótido superenrollado, presente en los ribosomas. RNA transferencia (RNAt): Molécula de configuración en hoja de trébol. Acepta y transporta aminoácidos hacia los ribosomas en la síntesis proteíca. Presenta el anticodón que lee al codón por complementaci complementación ón (A = U), (G C), en el proceso proceso llamado llamado traducción. traducción. CARACTERES
ADN
Pentosa
Desoxirribosa Desoxirribosa Adenina Citosina
Bases nitrogenadas Número polinucleótidos (cadenas) Función Ubicación Estructura
de
Guanina Timina
ARN Ribosa Adenina Citosina
Guanina Uracilo
2 (Bicatenario)
1 (Monocaternario)
Almacena la información biológica biológica de los seres vivos. Nucléolo, Mitocondrias, Cromatina, Cloroplastos, Cromosoma. Doble hélice.
Permite la expresión de la información biológica. Nucléolo. Ribosoma.
* Sufre cambios moleculares o mutaciones.
Lineal, globular y trébol. * Es el material genético del virus VIH (SIDA)
REPLICACIÓN DEL ADN ¿Para qué se Autoduplica el ADN? Todos los seres vivos son temporales. Pueden vivir unos minutos, como las bacterias; varios siglos como las tortugas marinas; o incluso más de un milenio como los olivos, pero para que la especie no se extinga ha de haber siempre al menos un momento en que la información biológica se replique (autoduplica) y las copias pasan a la descendencia. La célula para dividirse previamente duplica su ADN, de este modo las generaciones celulares mantienen una cantidad constante de ADN. Etapa desarrollamiento del ADN a cargo de la enzima topoisomerasa. El primer evento es el desarrollamiento Luego de las cadenas complementarias son separadas por la enzima helicasa, que rompe los puentes de hidrógeno entre bases complementarias. Una de las cadenas toma el nombre de cadena líder y sobre ella se realiza la síntesis continua. El proceso se inicia por la enzima ARN – primasa que construye un pequeño ARN llamado cebador, a continuación la enzima ADN – polimerasa va colocando desoxirribonucleótidos complementarios en dirección (5’ 3’) y va construyendo la cadena ca dena complementaria de ADN. La otra cadena toma el nombre de cadena retrasada, en ella la síntesis es discontinua. La enzima ARN – primasa constituye varios cebadores a partir de los cuales actúa la ADN polimerasa, formándose varios segmentos segmentos a los que se les llama fragmentos de Okasaki. Finalmente son retirados los cebadores y los espacios son rellenados por la ADN polimerasa (ligasa). En resumen cada cadena de ADN conserva la mitad de la molécula original, por esto se dice que la reaplicación del ADN es semiconservativa. semiconservativa.
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I. Complete las siguientes proposiciones: 1.1. La …………………… son bases pirimidinicas comunes para el ADN y el ARN. 1.2. La adenina es una base nitrogenada del grupo de las …………………… que se caracterizan por presentar …………………… anillos heterocíclicos. 1.3. El …………………… es un bioelemento que se encuentra en los ácidos en una cantidad constante del 10% en peso y participa en los enlaces …………………… II. Marque la alternativa correcta: 1. Tanto el ADN como el ARN tiene en común: a) El tipo de cadena. b) El tipo de pentosa. c) Las bases púricas. d) Que se se hallan hallan en ribosomas. e) Se localizan en los lisosomas. 2. En la secuencia de …………………… se encuentra codificada la información genética, por esto forman el alfabeto genético. a) ribosa b) ácido fosfórico c) desoxirrribosa d) nucleósidos e) bases nitrogenadas nitrogenadas
5. Si una cadena de ADN tiene ATCGTCA entonces la cadena antiparalela complementaria complementaria tiene: a) ATTCGTA b) UTTGATU c) TAGCAGT d) AATTCCG e) GAUUGAU 6. Una diferencia entre el ADN y el ARN es que el primero: a) Se encuentra encuentra como 1 sola sola cadena. cadena. b) Tiene 2 cadenas paralelas. c) Presenta ácido fosfórico. d) Tiene ribosa. e) Tiene timina y desoxirribosa. desoxirribosa. 7. Es la molécula molécula que soporta soporta a las bases bases nitrogenadas. a) purinas b) ácido fosfórico c) proteinas d) pirimidinas e) pentosa 8. La secuencia de ……………….. determina la proteica a) ribosa b) ácido fosfórico c) glúcidos d) bases nitrogenadas nitrogenadas e) desoxirribosas
3. Es la molécula que permite permite la formación formac ión de uniones entre nucleótidos. nucleótidos. a) Purinas b) Ribosa c) Citosina d) Ácido fosfórico e) Pirimidinas
9. Es la molécula m olécula que información genética a) ADN b) ARN c) Glúcido d) Base Nitrogenada Nitrogenada e) Ácido fosfórico
4. Es la molécula que se forma, copiando al ADN. a) Ácido Fosfórico b) Anicodón c) Pentosa d) ARNm e) Codón
10. No es característica del ADN a) Forma a los genes b) Dos tiras de polinucleótidos polinucleótidos c) Tiras complementarias complementarias antiparalelas antiparalelas d) Base nitrogenada uracilo e) Se localiza en los cromosomas
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almacena
la
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1. Defina: histonas
:
............................................................................................................
cromatina
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
ADN circular :
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
nucleósido
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
gen
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
2. Sobre el ADN marcar marcar verdadero verdadero (V) o falso (F) ( ) Forma parte del material genético de todas las células. (
)
Los nucleótidos nucleótidos de una cadena están unidos entre sí por enlaces fosfodiéster.
(
)
Formado por 2 hebras que corren en direcciones direcciones opuestas.
(
)
Las bases nitrogenadas de una cadena se mantienen unidas por puentes de hidrógeno.
3. Mencione los aportes de: Watson y Crick Aver Griffih 4. Realice Realice un cuadro comparativo entre las características del ADN y el ARN 5. Explique el experimento de Hershey – Hershey – Chase y cuál fue el significado para conocer el ADN.
Los ácidos nucleicos son s on moléculas complejas producidas por las células vivas; son esenciales para todos los organismos vivos. Estas moléculas gobiernan el desarrollo del cuerpo y sus características específicas, ya que proporcionan la información hereditaria y ponen en funcionamiento la producción de proteínas. Este modelo generado por ordenador o computadora muestra dos hebras de ácido desoxirribonucleico (ADN) y su estructura de doble hélice.
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BIOLOGÍA CELULAR I
Lectura UNIONES INTERCELULARES E INTERCOMUNICACIÓN INTERCOMUNICACIÓN ¿Qué es lo que mantiene la cohesión entre las células de tejidos expuestos permanentemente a fuertes y continuas tensiones?. ¿Qué es lo que impide al jugo pancreático filtrarse a través de la pared del conducto que lo lleva al duodeno, o mezclarse con los líquidos intercelulares de los tejidos adyacentes? Uno podría imaginarse que las células están adheridas entre sí, mediante algo equivalente a las sustancias pécticas que cementan las paredes de células vegetales vecinas. Esta comparación resulta poco afortunada. Las células de d e tejidos animales han desarrollado estructuras de unión tan finamente diseñadas que no sólo le garantizan el refuerzo mecánico del tejido que forman, sino también la indispensable plasticidad y comunicación que les permite interfuncionar de manera armónica y coordinada. Las uniones identificadas hasta hoy son de tres tipos: hermética (o estrecha), adherente (o desmosoma) y unión en hendidura (o comunicante). La unión hermética es un área de fusión o contacto íntimo entre membrana de células contiguas, funciona como una especie de selladura que oblitera una parte del espacio intercelular. En invertebrados esta unión se llama también tabicada. Las uniones herméticas se localizan particularmente en e n el epitelio del tubo digestivo, glándulas, túbulos proximales del riñón y vejiga urinaria. El desemosoma se puede comparar como remaches o puntos de soldadura, junto a él se localizan numerosos microfilamentos tanto en el citoplasma como en el intersticio que media entre dos membranas. El desmosoma se localiza en el epitelio digestivo, en el miocardio, la piel y tejidos conectivos. Una variante de esta estructura es el tipo cinturón, se trata de una banda de microfilamentos que circundan la célula a manera de cercha. La unión comunicante es una región de diminutos canales (alrededor de 2nm de diámetro) que interconectan citoplasmas a manera de plasmodesmos. Este tipo de uniones permite el intercambio de iones y pequeñas moléculas. Coadyuvan a transmitir y sincronizar señales eléctricas en células musculares cardíacas y del tejido nervioso.
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1. ¿En qué consiste las uniones intercelulares? 2. ¿Dónde se localizan las uniones herméticas he rméticas??
Teoría Celular En 1838, Mathías Schleiden, botánico alemán, publicó estudios acerca de la estructura celular en las plantas. Un año después Teodor Schewann, zoólogo alemán, divulgó también sus descubrimientos descubrimientos sobre la constitución celular en tejidos animales. Así quedó sentada la teoría celular celular clásica según la cual todos los seres vivos están constituidos por células. Además se contaba con el descubrimiento del núcleo celular (Brown, 1831) y del contenido celular o protoplasma (Purkinje, (Purkinje, 1838). En 1855, Rudolph Virchow médico patólogo, amplió la teoría celular al expresar su famoso aforismo: Omnins cellula e cellula, es decir toda célula se origina de otras preexistentes, con lo que se desarrollaría la moderna teoría celular. Luego se demostró que las células aseguran la continuidad entre una generación y otra por medio del mecanismo de la mitosis (Fleming, 1880) y la exacta división de los cromosomas (Waldeyer, (Waldeyer, 1890). Sin lugar a dudas el modelo de la Doble hélice de James Watson y Francis Crick revolucionaría en 1935 la v isión de la célula.
POSTULADOS MODERNOS La moderna teoría celular considera principalmente cuatro postulados: las células son unidades morfológicas y fisiológicas de todos los organismos. Las propiedades de un ser vivo dependen de sus células individuales. Las células se originan sólo de otras células y su continuidad se mantiene a través del ADN. La unidad más pequeña de vida es la célula.
CÉLULA La célula es la mínima porción de materia viva, capaz de realizar metabolismo, crecer y reproducirse, por tanto, es la unidad morfológica, morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos. Todos los seres vivos, unicelulares o pluricelulares, están formados por células. Esto se debe a que todos los seres vivos provienen de un ancestro común, el cual fue un ser unicelular. Las células más primitivas que existen en la actualidad son las arqueobacterias.
CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS DE LAS CÉLULAS Las células evidencian gran variabilidad de tamaños, formas y estructuras sin embargo todas presentan ciertas características en común: estado coloidal, tamaño generalmente microscópico, tienen
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THEODOR SCHWANN
Friedrich T. Schwann nació nació en Neuss, cerca de Dusseldorf, el 7 de diciembre de 1810 .Comenzó los estudios de medicina en la Universidad de Bonn en 1829 donde fue discípulo de Johannes Müller. El nombre de Schwann se relaciona con el desarrollo de la teoría celular, que comenzó a edificarse durante la primera mitad del siglo XIX. A ello contribuyó, por un lado, la construcción de microscopios con lentes acromáticas y, por otro, la aplicación de este instrumento al estudio de los seres vivos. La teoría fibrilar, válida hasta entonces, pronto quedó obsoleta y fue sustituida por una nueva estequiología biológica. En la constitución constitución de esta teoría estuvieron implicados nombres como Purkinje, Johannes Müller, Schleiden y Schwann. El botánico Schleiden (1804 - 1881) estuvo más preocupado por el problema de la fitogénesis. La tesis de una coincidencia fundamental en la estructura y en el crecimiento de los animales y los vegetales fue obra de Th. Schwann, quien expuso sus hallazgos y sus ideas en el libro Mikroskopische Mikroskopische Untersuchungen. Untersuchungen... .. (1839). (1839) . Surgieron así dos nuevas disciplinas, la citología o estudio de la célula en sí misma y la histología o ciencia de la estructura celular de los tejidos. Otros autores completaron más tarde la teoría celular. Entre los hallazgos hallazgos de tipo fisiológico, Schwann descubrió descubrió la pepsina en 1836.
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siempre citoplasma con ribosomas, molecularmente llevan los dos ácidos nucleicos ADN y ARN, y producen ATP.
Constitución Física Coloidal Son sistema heterogéneos constituidos por biomoléculas biomoléculas orgánicas e inorgánicas inorgánicas distribuidas en dos fases: dispersa y dispersante. Las macromoléculas como proteínas y agregados moleculares como los liposomas forman la fase dispersa, se encuentran encuentran hidratadas, unidas al agua ligada, separadas entre sí por el agua libre que forma la fase dispersante. Tamaño Microscópico Tamaño menor a las 100 m (micras), visibles al microscopio. La célula más más pequeña es el microplasma, una una bacteria bacteria de 0,2 m de diámetro. La mayoría de células células vegetales vegetales tienen un tamaño entre 15 y 40 m. Forma Funcional En los seres vivos pluricelulares la forma de sus células principalmente se debe a la función que la célula cumple en el organismo, así por el ejemplo las células musculares estríadas son cilíndricas debido a su función de elasticidad y contractibilidad, las neuronas tienen forma estrellada. estrellada. La forma también se relaciona a la presión que ejercen las células vecinas, la presión oncótica y el citoesqueleto citoesqueleto (armazón interno).
CLASIFICACIÓN Las células se clasifican según su organización estructural en: células procarióticas y células eucarióticas, la diferencia fundamental entre ambas es que las procarióticas carecen de núcleo, mientras que las eucarióticas eucarióticas tienen núcleo. Evolutivamente, las procarioticas son más antiguas. Célula Procariótica (pro = antes, cario = núcleo) Son células sin núcleo. El material genético es un cromosoma que se localiza disperso en una región citoplasmática denominada nucleoide (parecido a un núcleo), se trata de una molécula de ADNc (circular), carente de proteínas histonas. Carece de citoesqueleto, organelos membranoso y presentan ribosomas 70S para elaborar proteínas. Las bacterias típicas, las cianobacterias y arqueobacterias del Reino Monera, son organismos Procariontes.
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Célula Eucariótica (eu = verdadero, cario = núcleo) Son células con núcleo. El ADN se asocia a proteínas básicas llamadas histonas, constituyendo la cromatina. La cromatina, el carioplasma y la carioteca (envoltura celular) constituyen el núcleo celular. Posee citoesqueleto, organelos membranosos sistema de membranas, ribosomas 80S. Los protozoarios y algas del Reino Protista, los hongos, las plantas y los animales, son eucariontes.
Las estructuras internas de la célula animal están separadas por membranas. Destacan las mitocondrias, orgánulos productores de energía, así como las membranas apiladas del retículo endoplasmático liso (productor de lípidos) y rugoso (productor de proteínas). El aparato de Golgi agrupa las proteínas para exportarlas a través de la membrana plasmática, mientras que los lisosomas contienen enzimas que descomponen algunas de las moléculas que penetran en la célula. La membrana nuclear envuelve el material genético celular.
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIÓTICA En una célula típica, podemos encontrar 4 regiones: Matriz Extracelular, Membrana citoplasmática, Citoplasma y Núcleo. Algunos consideran 3 regiones excluyendo la matriz extracelular.
MATRIZ EXTRACELULAR EXTRACELULAR Esta constituida por una gran variedad de sustancias secretadas por las células. En plantas, algas y hongos se denominan pared celular.
PARED CELULAR La pared celular en las plantas suele estar formada por capas. La delgada pared externa se llama pared primaria. primaria. Esta compuesta principalmente principalmente de hemicelulosa. hemicelulosa. La capa capa interna más gruesa, gruesa, se denomina pared secundaria, está compuesta principalmente de celulosa. Además se observa una capa delgada llamada laminilla media, la cual está compuesta de pectato de calcio y magnesio. Permite pegar las células vegetales adyacentes. Cuando se produce la lignina, se impregna de modo sucesivo a la laminilla media, a la pared primaria y, en forma especial a la pared secundaria, entonces la lignificación aumenta, la firmeza, dureza y resistencia de la pared, provocando la m uerte celular, celular, muchas veces a está nueva acumulación se le conoce como pared terciaria. terciaria.
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La mayor parte de las células vegetales están conectadas entre sí por medio de canales tubulares conocidos como plasmodermos. plasmodermos. La pared celular de los hongos está compuesta principalmente de Quitina y la de las algas por celulosa. Por su consistencia, la pared proporciona resistencia contra la presión interna, es decir es una barrera la protección osmótica.
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA O PLASMALEMA Estructura que envuelve al citoplasma, es una estructura lipoproteíca permeable y selectiva. Constituida fundamentalmente fundamentalmente por proteínas y lípidos; fosfolípidos, glucolípidos glucolípidos y esteroides. Por ello se dice que es de naturaleza lipoproteica. lipoproteica. Estructura: El modelo del Mosaico Fluido propuesto por Singer y Nicholson en 1972 propone que la membrana está constituida por una doble capa de fosfolípidos en la cual hay proteínas asociadas, las que se encuentran sumergidas se llaman integrales o intrínsecas, mientras que las asociadas sólo a la superficie se llaman periféricas o extrínsecas. Una comprensión más moderna señala una mayor importancia de las proteínas e incluye glúcidos como parte de las proteínas y lípidos. Dentro de los lípidos se incluyen esteroides. El estado físico de la membrana es semilíquido lo que permite el movimiento lateral de las proteínas, por eso se dice que la membrana es fluida, la fluidez de la membrana se debe principalmente a la presencia de ácidos grasos poliinsaturados en la composición de los fosfolípidos y glúcidos. Los esteroides mantienen la fluidez frente a los cambios de temperatura. La cara externa presenta glúcidos asociados, a diferencia de la cara interna, por eso se dice que es asimétrica. asimétrica.
FUNCIONES DE LA MEMBRANA
Compartamentalización: Separa el medio intracelular del medio extracelular. Transporte: Permite el Intercambio de materiales con su medio externo. Comunicación Comunicación intercelular: intercelular: Algunas proteínas son receptores mensajeros mensajeros intercelulares. intercelulares. Reconocimiento celular: Algunas proteínas de membrana participan como moléculas que reconocen la superficie de otras células. Uniones intercelulares. intercelulares. Mediante nexos, uniones estrechas, etc.
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Glucocálix: Se denomina así en las moléculas de glúcidos y péptidos se proyectan sobre la membrana y forman parte de ella. El glucocálix participa en: Permite la adhesión celular entre células, o entre células con un sustrato orgánico. celular: antígenos celulares. Son moléculas de identidad celular: Son moléculas receptoras en la superficie celular.
La membrana plasmática (MP) es una estructura semipermeable que separa la célula del medio externo. Consiste en una capa doble de fosfolípidos que permite el movimiento de agua y ciertos iones a través de ella, mediante la interacción con proteínas específicas. En los protozoos, la membrana envuelve y absorbe fluidos y material celular nutritivo, y expulsa residuos.
INTERCAMBIO DE MATERIALES (Transporte) Las células se relacionan con su medio del que forman los nutrientes y al que eliminan desechos y otros productos. La membrana celular participa en los procesos de intercambio de materiales a veces sin gasto de ATP; por procesos llamados Transportes Pasivos, otras veces gastando ATP por procesos llamados Transportes Activos.
TRANSPORTE PASIVO (Difusión) Se la llama así al transporte que se da de acuerdo al proceso de difusión. El movimiento de concentración, concentración, a favor de la gradiente, no gasta ATP. Difusión Simple Es la difusión de moléculas pequeñas. La difusión de agua se llama Ósmosis. La difusión de iones se da a través de canales proteicos y se denomina Diálisis. La difusión de Gases se da a través de la zona lipídica. Difusión Facilitada Cuando participan transportadores proteicos. Por difusión facilitada ingresan monosacáridos y aminoácidos. En alguna células células glucosa ingresa a la vez con Sodio (cotransporte). (cotransporte).
TRANSPORTE ACTIVO S u b – Área: Biología
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Con gasto de energía (ATP). El movimiento de materia de una zona de menor concentración a una zona de mayor m ayor concentración concentración a veces su traslado implica implica la modificación (por ejemplo invaginación) de la membrana celular y formación de vesículas. Transporte por Bombas El mecanismo de transporte por bombas más conocido es la Bomba de Sodio y Potasio que transporta tres iones de Sodio (3Na +) al exterior de la célula en contra de la gradiente, y al mismo tiempo bombea dos iones de potasio (2K +) desde el exterior hacia el interior en contra de la gradiente. Esta bomba se encuentra en todas las células y es la encargada de conservar las diferencias calitónicas entre el medio extracelular, rico en Sodio (Na +) y el medio intracelular rico en Potasio (K +), establecer un potencial eléctrico negativo dentro de las células como el que se observa en la neurona que conducen el impulso nervioso y conservar el volumen v olumen celular celular constante. Transporte en Masa Las sustancias que resultan muy grandes para penetrar o salir a través de la membrana, son movilizadas con modificación de la forma de la célula y gasto de ATP. Existen 2 tipos transporte en masa, la endocitosis y la exocitosis. Endocitosis (Proceso de Incorporación de materias en masa) Fagocitosis: Ingreso de material sólido. Es llevada a cabo por las macrofágos y diversos leucocitos de nuestra sangre, también por organismos unicelulares como amebas y protozoarios ciliados. Las esponjas, celenterados, hidras y malaguas, platelmintos planarios presentan células que realizan fagocitosis. Pinocitosis: Ingreso de material líquidos. Es realizado por ciertos tipos de células especializadas. Ejemplo: El paso de sustancias digeridas a través de la vellocidades intestinales o el paso de acetilcolina (liberada por las neuronas) hacia las células musculares. Por receptores: Es un mecanismo por que el solo ingresa la sustancia para la cual existe un receptor de membrana específico. Por este proceso se ingieren virus e ingieren virus e ingresa colesterol. Exocitosis (Proceso de eliminación en masa) Egestión: Eliminación de sustancias no digeridas por los lisosomas también se le llama Defecación Celular. Secreción: Eliminación Eliminación de productos anabólicos anabólicos que cumplen la función fuera de la célula. Ejemplo: elastina, oseína, celobiosa, exoenzimas, mucina, etc. Transcitosis: Es el conjunto de fenómenos que permiten a una sustancia atravesar el citoplasma celular desde un lado a otro. Ejemplo: Las células retículo endoteliales en los capilares sanguíneos.
TIPOS DE SOLUCIONES Y EFECTOS SOBRE LAS CÉLULAS Solución Hipotónica Contiene menor concentración de solutos en el interior de la célula. Ocasiona el ingreso de agua a la célula. Las células animales en medio hipotónico experimentan citólisis, estallan. Las células vegetales en medio hipotónico se hinchan pero no estallan debido a la presencia de la rígida pared celular, y entran en un estado de rigidez llamado turgencia. Solución Isotónica
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Contiene la misma concentración de solutos que el interior de la célula. Las células animales en medio isotónico se conservan. Solución Hipertónica Contiene una mayor concentración de solutos que el interior de la célula. Provoca la salida de agua de la célula. Las células animales en medio hipertónico sufren crenación, se deshidratan. Las células vegetales en medio hipertónico pierden turgencia y sufren plasmólisis. plasmólisis.
ACTIVIDAD EN AULA
I.
Complete las siguientes oraciones:
Son células procarióticas: …………… y las …………………………………,
Las
células
constituyen
las
unidades
estos
organismos pertenecen al Reino Monera, en
……………… y ……………….. de todos los
las clasificación en 5 reinos.
organismos vivos.
Las células se originan sólo de otras …………………. y su continuidad se mantiene a través del………………….. del…………………..
El transporte ……………………….., es la forma más sencilla de intercambio, ocurre sin necesidad de consumo energético (ATP) por parte de la célula, esta basado en el fenómeno denominado ………………………..
II.
Relacione ambas columnas: Ósmosis
Ingestión de sustancias diluidos.
Difusión Facilitada
Movimiento de oxígeno en los líquidos tisulares
Diálisis
Paso del agua a un medio hipertónico.
Difusión
Secreción de insulina.
Fagocitosis
Paso de glucosa en las células intestinales.
Pinocitosis
Ingestión de bacterias por leucocitos.
Exocitosis
Salida de sustancias tóxicas.
Egestión
Paso de solutos a través de una membrana porosa.
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III. Marque la alternativa correcta: 1. ¿Cuál es la función de la Pared Vegetal? a) Unión intercelular b) Receptor de virus c) Brinda rigidez a la célula d) Adhesión celular e) Receptor de hormonas
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d) difusión simple e) difusión facilitada
2. El modelo de membrana llamado mosaico fluido fue planteado en 1972 por: a) Davson – Davson – Danielli b) Watson – Watson – Crick c) Singer – – Nicholson d) Darwin – Darwin – Wallace e) Linneo – Linneo – Mendel 3. La región lípidica de la membrana es permeable a: a) sustancias polares b) sustancias hidrosolubles hidrosolubles c) moléculas iónicas d) O2 y CO2 e) Sustancias macromoléculas macromoléculas 4. Las células vegetales pueden intercambiar sustancias a través de puentes citoplasmáticos que las interconectan denominados a) demosomas b) nexus c) plasmodesmos d) hemidesmosomas e) uniones estrechas
6. La molécula de glucosa ingresa a la célula mediante: a) Difusión simple b) Difusión facilitada c) Transporte activo d) Un conducto proteínico especial e) Una bomba de glucosa 7. La rigidez rigidez en los los vegetales de la pared celular celular es mayor cuando se encuentra impregnada de: a) Lignina b) Celulosa c) Suberina d) Cutina e) Hemicelulosa 8. Margot traslada su planta y la siembra en el jardín de su casa de playa, al cabo de unos días, la observa marchita a pesar de que le suministra suministra agua. Se puede afirmar que: a) El medio med io interno de la plantita plant ita es hipertónico con relación a suelo playero. b) El medio med io interno de la plantita plant ita es hipotónico con relación al suelo normal. c) El suelo de la la casa de playa es hipertónico con relación al suelo inicial. d) El suelo de la casa de playa es hipotónico con relación al suelo inicial. e) No se puede determinar. determinar.
5. El agua ingresa ingresa a la célula por: a) pinocitosis b) ósmosis c) endocitosis
ACTIVIDAD
DOMICILIARIA
1. Defina:
Presión osmótica
Presión de turgencia : .......................................... ................................................................ ............................................ ........................................... .....................
Plasmólisis Plasmólisis
Semipermeabilidad Semipermeabilidad : .......................................... ................................................................ ............................................ .......................................... ....................:
Diálisis
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: ............................................ ................................................................... ............................................. ....................................... ................. : .......................................... ................................................................ ............................................ ........................................... ..................... : .......................................... ................................................................ ............................................ ........................................... .....................
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2. Investigue como se produce la salida salida de la la insulina. insulina. 3. ¿Qué importancia importancia tiene el fenómeno de difusión difusión para los los seres vivos? vivos? 4. Compare la composición química de las membranas de un glóbulo rojo, una neurona y una célula muscular.
EXPLORANDO LA CÉLULA CENTRIFUGACIÓN DIFERENCIAL
Para estudiar el funcionamiento de la célula se requiere aislar los diferentes componentes celulares. Una de las técnicas desarrolladas para este efecto es el Existen diferentes tipos de fraccionamiento, pero los que utilizan una centrífuga aparecen como los más ventajosos. Se distinguen dos tipos de fraccionamiento celular: la centrifugación diferencial y la centrifugación isopícnica. El fraccionamiento celular por centrifugación diferencial separa los diferentes organelos, aprovechando el hecho de que cada organelo posee un tamaño distinto. d istinto. El fraccionamiento por centrifugación isopícnica separa los organelos en base a las distintas densidades que poseen. En la centrifugación isopícnica se emplean ultracentrífugas, que aseguran una separación más eficiente que la lograda en el fraccionamiento por centrifugación diferencial. La centrifugación es otro de los instrumentos imprescindibles del laboratorio. El principio de funcionamiento meramente físico está relacionado con la velocidad angular. La centrífuga constan de un motor que hace girar un eje en el que se coloca un rotor, cuyas características estructurales pueden ser muy sofisticadas, como en el caso de los rotores de titanio de las ultracentrífugas. Las velocidades que alcanzan las centrífugas pueden ser expresadas en gravedades (G) o revoluciones por minuto, y pueden llegar a superar las
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100 0000 G. Esto ocurre en las ultracentrífugas, que permiten obtener estructuras subcelulares. La velocidad con la que una partícula se desplaza a través de la sustancia contenida en el tubo se conoce como velocidad de sedimentación. Cuando dividimos esta velocidad entre el campo de centrifugación se obtiene un valor característico de cada partícula conocido como el coeficiente de sedimentación (s). Las unidades con las que se expresa el coeficiente de sedimentación son los Svedberg (S). 1.
¿En qué consiste la Centrifugación Cen trifugación Diferencial?
Citoplasma El citoplasma es la región intracelular de mayor actividad biológica, comprendida entre el núcleo y le membrana citoplasmática. citoplasmática. Está constituida por: matriz citoplasmática, sistema de endomembranas, endomembranas, organoides y organelas. Además también puede presentar acumulaciones de materiales orgánicos o inorgánicos llamados inclusiones, como son los gránulos de almidón, glucógeno, lipofucsina, volutita, cristales de oxalato de calcio, etc.
Esta micrografía electrónica de transmisión de una célula de levadura (Rhodosporidium toryloides) tratada por el método de congelaciónfractura muestra varios orgánulos suspendidos en una matriz citoplásmica; el fondo de la célula lo ocupa un cuerpo lipídico esférico y oscuro, con el voluminoso núcleo en la parte superior derecha y una mitocondria curva en el extremo superior de la célula.
MATRIZ CITOPLA CIT OPLASMÁTICA SMÁTICA Componente fluido que contiene microtúbulos y microfilamentos, los cuales constituyen el esqueleto celular celular o citoesquel c itoesqueleto, eto, éste interviene en el mantenimiento de la forma celular y también en la motilidad celular y en los cambios coloidales que puede experimentar el citoplasma. Los microtúbulos microtúbulos están están formados formados por proteínas tubulinas tubulinas ( , ). Participan Participan en la la formación formación de centríolos, cilios y flagelos. Los microfilamentos están formados por proteínas actinas. Participa en la fagocitosis, Exocitosis y citocinesis. La matriz citoplasmática por ser de naturaleza coloidal, posee una propiedad llamada tixotropía, gracias a esta propiedad su estado físico cambia de sol a gel y viceversa. Ejemplo: movimiento de leucocitos y amebas.
SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS S u b – Área: Biología
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(Sistema vacuolar citoplasmático) El sistema de endomembranas endomembranas está formado por conductos y cisternas delimitadas por membranas m embranas,, e interconectadas. Este sistema tiene como componentes al retículo endoplasmático, aparato de Golgi y carioteca. Carioteca Constituye la envoltura nuclear, está formada por sacos aplanados formados por doble membrana que rodean el contenido nuclear. La carioteca presenta los poros nucleares que permiten la transferencia de moléculas entre el núcleo y la matriz citoplasmática. En la membrana externa existen ribosomas adheridos adheridos a su superficie, de ahí que posee la capacidad de sintetizar proteínas.
Retículo Endoplasmático Este componente de sistema de endomembranas se presenta como una red complicada de túbulos y vesículas aplanadas y redondeadas, comunicadas comunicadas entre sí y con la carioteca. Su función general es la compartimentalización, es decir, delimita espacios donde pueden almacenarse y distribuirse sustancias dentro de la célula; sirve como soporte mecánico del citoplasma e interviene en la reconstrucción de la membrana nuclear. Comprende dos partes diferenciadas por la presencia o ausencia de ribosomas sobre su superficie externa: Retículo endoplásmico rugoso (RER) o granular Presenta ribosomas adheridos adheridos a la parte externa de sus membranas, debido a esto tiene por función la síntesis de proteínas pero de exportación. En el RER se inicia la glucosilación de muchas proteínas. Se localiza mayormente en células especializadas en la secreción de proteínas, como las células del páncreas. La presencia de ribosomas sobre el retículo, se debe, a proteínas de membrana llamada riboforinas. Retículo endoplásmico liso (REL) o agranular No tiene ribosomas adheridos a su superficie, está en conexión con el retículo endoplasmático rugoso; interviene en la síntesis de esteroides, detoxificación de drogas y v enenos, en la desfosforilación desfosforilación de la glucosa. En las fibras musculares recibe el nombre de retículo sarcoplasmático y acumula calcio que se libera para iniciar la contracción muscular.
APARATO DE GOLGI Formado por un conjunto de 5 a 8 sacos o cisternas, aunque en algunos organismos inferiores pueden haber, más de treinta. Los sacos aplanados son suministrados permanentemente por el retículo endoplásmico a la parte interna o próxima del aparato de Golgi, puesto que las cisternas desprenden vesículas. El aparato de Golgi es abundante en células secretoras de enzimas de algunas hormonas, y de anticuerpos (en células plasmáticas). Tiene las siguientes funciones: Secreción, las proteínas se forman en el retículo endoplasmático endoplasmático rugoso, pasan al aparato de Golgi, en donde se asocian a carbohidratos y luego son s on secretados al exterior. Glucosilación. La unión de glúcidos a proteínas da como resultado glucoproteínas y glucolípidos. En el Golgi se concluye la glucosilación de glucoproteínas tales como el colágeno.
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Biogénesis de lisosomas, ciertas vesículas que se desprenden del Aparato de Golgi quedan en el medio intracelular constituyendo constituyendo los lisosomas. Síntesis de polisacáridos como la celulosa, para formar la pared en células vegetales. Formación del acrosoma en espermatozoides.
ORGANELOS NO MEMBRANOSOS Son asociados supramoleculares que carecen de membrana. Presentan forma definida, las principales principales son: los ribosomas, los centrosomas, los cilios y los flagelos.
Ribosomas Tienen como función llevar a cabo la síntesis de proteínas a partir de la información genética. Estructuralmente están formados por dos subunidades (mayor y menor). Ambas están constituidas por proteínas y ARN ribosómico las que fueron ensambladas en el núcleolo. Los ribosomas en células procarióticas (70S) están formados por subunidades 30S y 50S; en células eucarióticas (80S) las subunidades son 40S y 60S. (s = unidad de sedimentación). En la síntesis de proteínas se asocian al ARN mensajero formado polisomas. Estos polisomas se pueden encontrar en la matriz citoplásmica, en la membrana del R.E.R, en el estroma del cloroplasto y la matriz de las mitocondrias.
Centrosomas Su función es formar el huso mitótico durante la división en células animales, algunos protozoos y plantas inferiores (musgos y helechos). Son asociaciones proteicas constituidas por dos cilindros huecos llamados centriolos, rodeados por una masa proteica denominada centrosfera, a partir de ella, se forman proyecciones de microtúbulos que originan el áster. Cada centríolo están formado por nueve tripletes de microtúbulos; cada microtúbulo a u vez está constituido por proteínas tubulinas. tubulinas. Cilios y Flagelos Organelos utilizados en la locomoción celular. Presentan dos partes: el cinetosoma y axonema. El cinetosoma (cuerpo basal o biefaroplasto) tiene una estructura similar a la del centríolo. El axonema está conformado por nueve pares de microtúbulos y dos m icrotúbulos icrotúbulos en el centro (9+2).
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ORGANELAS MEMBRANOSAS Son estructuras presentes sólo en células eucarióticas, se caracterizan por estar delimitadas de membranas lipoproteicas y de cumplir funciones vitales. Las organelas son: vacuolas, citosomas, plastidios y vacuolas. Vacuolas Son organelas que almacenan agua y diversos solutos (pigmentos, alcaloides, sales, aceites, etc.) En las células vegetales suelen encontrarse vacuolas gigantes, que ejercen presión sobre la pared celular, contribuyendo al soporte del cuerpo vegetal, por tal motivo, su membrana se denomina tonoplasto. En los protistas de agua dulce (medio hipotónico) las vacuolas sirven para eliminar el exceso de agua del citoplasma. A estas vacuolas se les denomina pulsátiles pulsátiles o contráctiles. Citosomas Estas organelas se caracterizan por contener enzimas (con las que cumplen diferentes funciones) delimitadas por una membrana. Se clasifican en:
Lisosomas: Organelas vesiculares originadas del Aparato de Golgi, contienen enzimas hidrolíticas o digestivas (nucleasas, fosfatasas, lisozimas, etc.) que actúan a pH ácido. Debido a la variedad enzimática, cuando cuando se rompen; la la célula se destruye destruye (autólisis). (autólisis). A estos lisosomas lisosomas se le llaman “VESÍCULAS SUICIDAS”. También participan en la degradación de otras organelas (ejemplo: mitocondrias mitocondrias viejos), proceso denominado AUTOFAGIA (formando autofagosomas). La función general de los lisosomas es la digestión celular. Cuando recién son liberadas de las membranas de Golgi, son llamadas lisosomas primarios, cuando éstos se unen a vesículas endocíticas, se denominan lisosomas secundarios, los cuales cumplen la función digestiva y cuando contienen desechos son llamados lisosomas lisosomas terciarios o vesículas residuales.
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Peroxisoma: Son organelas vesiculares de contenido enzimático con los cuales se forman y degradan los peróxidos, protegiendo así las membranas celulares de dichos oxidantes. Una enzima importante es la catalasa que acelera la degradación del Peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno. Glioxisomas: Son organelas vesiculares típicas en células vegetales, principalmente en las semillas aceitosas donde actúan durante la germinación, pues, sus enzimas convierten los lípidos a glúcidos, y de éstos se obtiene energía.
ACTIVIDAD EN AULA
I. Complete las siguientes oraciones:
distribuidas en diversos organismos como …………………..,
El aparato de golgi es un conjunto de
………………….. y animales.
vesículas y ………………….. membranas distribuidos en la matriz. …………………..
El retículo endoplasmático se encarga de la síntesis y …………………… de diversas moléculas
orgánicas,
da
origen
a
Las
vacuolas
monomembranosas
son de
En el ………………….. se lleva a cabo la síntesis de proteínas, proceso denominado ………………….., que comprende la unión progresiva de ………………….. para formar cadenas polipéptidicos.
………………….. y al aparato de golgi. golgi.
protozoarios,
organelas
regulación
y/o
……………………. Se encuentra ampliamente
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II. Establezca la relación correcta: Peroxisoma
Organela globular encargada de la digestión celular.
Centrosomas
Organelas vegetales que interviene en el metabolismo de triglicéridos.
Lisosomas
Organelos microtubulares de naturaleza proteíca, ubicados cerca al núcleo.
Glioxisoma
Presenta catalasa que asegura la destrucción del peróxido de hidrógeno.
Ribosoma
Estructuras granulares de constitución nucleoproteíca, realizan la síntesis de proteína.
III. Marque la alternativa correcta: 1. El sistema de membranas que se origina origina en la membrana nuclear y llega hasta la membrana celular, celular, es: es : a) Ribosomas b) Aparato de Golgi c) Retículo Endoplasmático Endoplasmático d) Mitocondrias e) Lisosomas
5. Es la organela del citoplasma citoplasm a donde donde ocurre la mayor síntesis de ATP a) Matriz citoplasmática b) Golgi c) Vacuola d) Lisosoma e) Mitocondria
2. Los ribosomas ribosomas tiene como función: a) Secretar enzimas b) Ensamblar aminoácidos c) Formar nucleótidos nucleótidos d) Transcribir el RNAm e) Duplicar el ADN 3. No es componente endomembranas: a) Carioteca b) R.E.L. c) R.E.R. d) Aparato de Golgi e) Lisosomas
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del
sistema
4. El Centrosoma es una organela o rganela no membranosa que participa en la división celular y que además no se encuentra en: a) El canguro b) El conejo c) El maíz d) La ameba e) La euglena
de
6. La abundancia de proteínas en las leguminosas, como la soya y el frijol canario se debe a la actividad de: a) La membrana celular b) Los ribosomas c) Los centrosomas d) El REL e) Las vacuolas
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7. Las células vegetales a diferencia de los animales presentan: a) Cloroplastos Cloroplastos y centrosoma b) Lisosoma y cloroplastos c) Lisosoma y mitocondrias d) Cloroplastos Cloroplastos y casquetes polares e) Mitocondrias Mitocondrias y cloroplastos
ACTIVIDAD
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8. Las madres gestantes deben evitar los medicamentos, porque el feto a nivel celular aún no ha desarrollado el: a) Núcleo b) Retículo rugoso c) Complejo de Golgi d) Lisosoma e) Retículo liso
DOMICILIARIA
1. Defina:
microsomas :
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
vacuolas alimenticias alimenticias : ................................................. ........................................................................ ............................................ ................................... ..............
vacuolas contráctiles contráctiles : .............................. ..................................................... ............................................. ............................................. ................................ .........
polisoma
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
dictiosoma
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
carioteca
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
plasmólisis plasmólisis
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
2. Desarrolle Desarrolle y elabore gráficos sobre las las funciones del Aparato de Golgi. Golgi. 3. ¿Por qué se caracterizan los lisosomas? 4. ¿En qué consiste la Teoría endosimbiótica?. Realice dibujos.
Plastidios Son organelas características de algas y plantas que cumplen funciones de almacenamiento de moléculas orgánica (leucoplastos), dan color al v egetal (cromoplastos) y realizan fotosíntesis (cloroplastos). Todos estos plastidios plastidios maduros se forman a partir de un plasto inmaduro llamado proplastidio. El cloroplasto presenta doble membrana, un fluido interno llamado estroma, sacos membranosos llamados tilacoides que en conjunto forman una grana, en éstos, se encuentra el pigmento llamado clorofila que capta la luz durante la fotosíntesis. Además posee ADNc, material genético que le permite su autoduplicación y Ribosomas, que le permiten elaborar muchas de las enzimas que poseen. Los cloroplastos en la obscuridad (sin luz), se desorganizan y decoloran originando a los etioplastos.
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Estos pueden regenerar cloroplastos por exposición a la luz. Los cloroplastos son los organelos fotosintéticos de las algas verdes y de las plantas. Los leucoplastos que almacenan almidón son llamados amiloplastos; los que almacenan aceites son los oleoplastos o elainoplastos y los que almacenan proteínas son los proteínoplastos. La abundancia de estos organelos es causa del valor nutricional de diversos vegetales.
FOTOSÍNTESIS Definición Proceso metabólico mediante el cual la luz aporta energía que es utilizada en la elaboración de moléculas orgánicas. La energía luminosa es transformada en energía química. Si en el proceso se libera oxígeno como ocurre en las plantas y algas se denomina oxigénica, pero si no se libera oxígeno es anoxigénica como ocurre en las fotobacterias. Importancia La fotosíntesis es el mecanismo principal mediante el cual se elaboran moléculas orgánicas y se inicia la cadena alimenticia en los ecosistemas. La fotosíntesis oxigénica aporta O 2 a la atmósfera y favorece la regeneración de la capa de ozono.
FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA Localización Las plantas llevan a cabo la fotosíntesis en tallos y hojas verdes que constituyen los órganos fotosintéticos típicos. En éstos órganos se localiza el parénquima clorofiliano, constituido de células con abundantes cloroplastos, estas son organelas fotosintéticas que contiene los pigmentos fijadores de la luz y las enzimas requeridas en el proceso. Las algas eucarióticas unicelulares poseen cloroplastos, y las algas pluricelulares presentan un tejido primitivo, dominado plecténquima, en cuyas células ocurre la fotosíntesis en plastidios conocidos como rodoplastos en algas rojas, feoplastos en algas pardas o cloroplastos en algas verdes.
UNIDAD FOTOSINTÉTICA Los pigmentos integrados en la membrana y asociados a proteínas constituye la unidad fotosintética denominada cuantosoma, localizada en los tilacoides del cloroplasto. El pigmento más importante es la clorofila, mientras que los demás actúan como pigmentos auxiliares. auxiliares. La característica molecular que le permite absorber la luz es la distribución de sus electrones en pares de manera alternada (resonancia) y en el caso de la clorofila, el Mg +2 (magnesio) como ión central de la molécula. En el cuantosoma también existe la partícula F también conocida como ATP asa o ATP sintetasas que sintetiza ATP. Los pigmentos antena en las algas son las Ficobilinas (tetrapirroles de cadena abierta) Ficoeritrina (roja) y/o Ficocianina (azul). En las plantas superiores son los Carotenoides (moléculas hidrocarbonadas lipídicas), Caroteno (anaranjado), Xantofila (amarillo).
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El cuantosoma presenta dos fotosisternas (psI, PIS II) con pigmentos P700 y P680 respectivamente, es decir, clorofilas a excitables con fotones de luz. En el fotosistema II existe una proteína encargada de la ruptura del agua llamada proteína Z. Entre los dos fotosistemas se encuentra una cadena transportadora de electrones formada principalmente de proteínas tales como Plastoqinosas, los Citosomas b-f, la Plastocianina y la Ferredoxina.
ECUACIÓN GENERAL
12H2 O + 6CO2
Luz Clorofila
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
ETAPAS DE LA FOTOSÍNTESIS OXIGÉNICA Etapa Luminosa Ocurre en las membranas de los tilacoides donde están localizados los cuantosomas. Se llevan a cabo los siguientes eventos: Fotoexcitación: La luz absorbida por los pigmentos, desencadena la excitación electrónica molecular y la pérdida de electrones por las clorofilas. clorofilas. Fotólisis del agua: La energía absorbida provoca la ruptura de las moléculas de agua, como consecuencia de liberar oxígeno molecular (O 2), electrones (2e -) y protones (2H+) hacia el interior del tilacoide. En este proceso participa la proteína Z que contiene un ión de Manganeso (Mn). Transporte de electrones y fotoreducción: Los electrones liberados del agua son transferidos a través de la cadena transportadora de electrones hacia el NADP + que como consecuencia se reduce (el NADP + gana electrones) en NAPD - , luego acepta protones (2H +) originando NADPH + H + Fotofosrilación: La acumulación de protones en el espacio intratilacoidal y el transporte de electrones genera una gradiente (diferencia) de concentración y carga entre el tilacoide y el estroma, en consecuencia se sintetiza ATP parte de la ATP sintetasa.
ACTIVIDAD EN AULA
I. Completar las siguientes oraciones:
proceso
se
libera
hidrógeno
y
…………………………….., este último va a la
La captación y fijación de energía luminosa es
atmósfera.
llevada a cabo por un conjunto de sustancias coloreadas
denominadas
Utilizando las moléculas energéticas (ATP),
…………………………, de los cuales el más
……………………………..
y
el
CO 2
los
importante es: ……………………………..
cloroplastos elaboran C 6H12O6, este proceso es llamado ……………………………..
La energía luminosa captada por la clorofila permite
la
……………………………..
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ruptura durante
del este
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En la fase luminosa de la fotosíntesis se libera al
medio
ambiente
…………………
Sistema Preuniversitario proviene de …………………………
que
II. Establezca la relación correcta:
Fotosíntesis
Organismo que produce su propio alimento.
ATP
Conjunto de células parenquimatosas unidas y localizadas debajo de la epidermis epider mis de las hojas.
Amiloplasto
Transformación de energía luminosa en energía química.
Clorofila
Organela que almacena glucosa en forma de almidón.
Autótrofo
Es la molécula energética de la célula.
Mesófilo
III. Marque la alternativa correcta: 1. Es importante importante la la fotosíntesis fotosíntesis en el ecosistema porque, además de liberar O 2: a) Finaliza el flujo de energía b) Desintegra CO2 y H2O hasta glucosa c) Inicia la cadena alimenticia d) Suele usar el CO2 y H2O e) Termina el ciclo del nitrógeno 2. ¿En qué parte del cloroplasto se realiza la fijación de CO 2 y la síntesis de compuestos orgánicos? a) Membrana externa b) Membrana interna c) Estroma d) Grana e) Cuantosoma
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Pigmento que capta energía luminosa durante la fotosíntesis, absorbe luz violeta, azul y rojo pero refleja el verde.
3. En la fase luminosa luminosa de la fotosíntesis fotosíntesis no se produce: a) ATP b) Fotólisis del agua c) NADPH2 d) CO2 e) Actividad de clorofila 4. Los pigmentos que participan fotosíntesis se ubican en: a) La proteína Z b) Los fotosistemas c) Los citocromos d) La partícula F e) El estroma
en
la
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5. Respecto del Ciclo de Calvin, se puede decir, que: a) Libera O2 b) Permite la formación de C 6H12O6 c) Consume NAD d) Produce ATP e) Se digiere digiere glucosa 6. No interviene interviene en el transporte de electrones durante la síntesis de ATP en la fase lumínica de la fotosíntesis: a) Plastoquinona b) Ferredoxina c) ATPasa d) Citocromos e) Plastocianina
Sistema Preuniversitario ( ) La clorofila absorve la energía luminosa. ( ) La liberación de O 2 se produce de la fotólisis del H 2O ( ) El NADP+ es el aceptor de hidrógenos. hidrógenos. ( ) Las granas se aplican como monedas para formar el t ilacoide. ilacoide. ( ) Las plantas superiores tienen clorofilas A y/o B. a) VVVVV d) VVVFV
b) VFVFV e) FVFVF
c) FFVVV
8. Cuerpo membranoso pluritilacoidal pluritilacoida l capacidad de fotoexcitación: fotoexcitación: a) polisoma b) estroma c) lamela d) mitosol e) grana
con
7. Colocar Verdadero (V) o falso (F) en los siguientes enunciados: ACTIVIDAD DOMICILIARIA
1. Defina: Fotólisis
:
............................................................................................................
Quimiosíntesis:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
2. ¿Cómo podría podría Ud. probar que el oxígeno es liberado liberado por plantas plantas verdes durante la la fotosíntesis? 3. ¿Cuáles pigmentos pigmentos puede haber en células células vegetales? ¿Cuáles ¿Cuáles son las funciones de estos pigmentos? 4. ¿Cómo obtienen energía las bacterias bacterias quimiosint quimiosintéticas? éticas?
BIOLOGÍA CELULAR II
Lectura
INVESTIGANDO A LAS MITOCONDRIAS S u b – Área: Biología
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Las mitocondrias son pliegues interiores se embebida en la doble capa de cuerpos de forma esférica o denominan crestas. lípidos. bastón, cuyo tamaño oscila Las membranas de las Se sabe muy bien cuál es mitocondrias parecen ser la función de las mitocondrias. entre 0.2 m y 5 m. Contienen las enzimas que El número de efectúan la oxidación de mitocondrias en una alimentos. Por tanto, las célula es variable, pero las mitocondrias convierten la células es variable, pero energía potencial de las células activas del alimentos diferentes en una hígado pueden tener más forma de energía utilizable de mil mitocondrias. por las células para llevar a Si bien las cabo sus diversas mitocondrias de mayor actividades. En vista de esto, tamaño se pueden no es sorprendente que las observar con el mitocondrias presenten una microscopio óptico, tendencia a congregarse en solamente el microscopio las regiones más activas de la electrónico revela su célula. Las neuronas, las estructura básica. Las células musculares y las micrografías electrónicas células secretoras contienen está limitada por una muchas mitocondrias membrana doble. La localizadas en las regiones de membrana exterior la célula más activamente proporciona a la mitocondria una delimitación similares a las membranas comprometida en la contracción en la secreción, lisa e ininterrumpida. La celulares. Al igual que éstas, y fosfolípidos y respectivamente. Resulta membrana interior se extiende contienen repetidamente en pliegues que proteínas. Algunas de las apropiado denominar a las son extrínsecas, mitocondrias estaciones de se proyectan hacia el espacio proteínas interior de la mitocondria. Estos mientras la mayor parte es energía de la célula. intrínseca, es decir, está
1. Describa una mitocondria. 2. ¿Por qué son importantes las mitocondrias para la célula?
MITOCONDRIA Organela presente en todas las células eucariontes, formada por doble membrana, una de las cuales se proyecta al interior para formar las crestas, estas poseen proteínas para transportar electrones y también las partículas F donde se sintetiza el ATP. Además encontramos un coloide denominado matriz mitocondrial muy rico en enzimas del ciclo de Krebs, presenta un ADN circular y algunos ribosomas (55s). La presencia de estas dos últimas estructuras le confiere el carácter semiautónomo.
RESPIRACIÓN CELULAR
Definición Es un proceso intracelular que incluye un conjunto de reacciones catabólicas en cadena donde las biomoléculas orgánicas energéticas como los glúcidos, lípidos y aminoácidos sufren la ruptura de sus enlaces covalentes para transformarse en biomoléculas biomoléculas inorgánicas más simples (H 2O y CO2). La ruptura de los enlaces, libera energía donde una parte se pierde en forma de calor y la otra es transferida temporalmente al ATP. El ATP es la molécula energética utilizada por la célula en el transporte activo, división celular, movimiento y otras funciones.
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PARTES DE LA MITOCONDRIA M ITOCONDRIA Membrana Externa Presenta menor superficie; es bicapa lipídica con proteínas. Presenta proteínas transmembranosas: transmembranosas: porinas (canales acuosos). complejo proteico que que degrada ácidos ácidos grasos para para la síntesis síntesis de ATP ( - oxidación). oxidación). Presenta un complejo Membrana Interna Presenta mayor superficie (con pliegues internos denominada crestas mitocondriales) Bicapa lipídica con proteínas. El número de crestas es directamente proporcional a la actividad celular. Presenta un fosfolípido doble: cardiolipina (diacil glicerol) impide por lo general el paso de solutos en ambas direcciones. Presenta complejos proteicos importantes en el transporte de electrones. 5 6 Presenta ATP sintetasas (10 – 10 ) para la producción de ATP. Cresta Mitocontrial Invaginación Invaginación de la membrana interna
Cámara Externa o Espacio Intermembranoso Contenido semejante al citosol celular Matriz Mitocondrial o Mitosol
Presenta una alta diversidad de enzimas. Aquí se da lugar el ciclo de krebs. Presenta ribosomas pequeños (55s) unidos por lo general por una cadena de ARNm (Polísoma o Polirribosoma) Presenta una o más cadenas circulares de ADN (Codifica información para la formación de ARNr, ARNm y ARNt, que utiliza utiliza para para su propia síntesis síntesis proteíca).
LOCALIZACIÓN En células eucariontes (con organelas y núcleo) la respiración se realiza en el citoplasma y en las mitocondrias y en procariontes a nivel del citoplasma y mesosomas.
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ECUACIÓN
Sistema Preuniversitario
C6H1206 + 6O2 + 38 ADP + 38 P
6CO2 + 6H2O + 38 ATP
ETAPAS Se desarrolla en 2 etapas en donde de la energía obtenida, un 60% disipa en forma de calor, el 40% restante se almacena en moléculas de ATP. Etapa Citosólica Se realiza en la parte s oluble o citosol de la matriz citoplasmática donde la glucosa es degradada en dos piruvatos, el proceso se denomina glucólisis glucólisis o glicólisis. En el citosol la glucosa (C 6) inicialmente es activada utilizando la célula 2ATP, posteriormente en el proceso se generan 4 ATP por un proceso denominado: fosforilación a nivel del sustrato, que es una forma primaria de sintetizar ATP a nivel citoplasmático. Simultáneamente durante la degradación de la glucosa se liberan hidrógenos citoplasmáticos en un proceso conocido como deshidrogenación los cuales son retenidos por la coenzima NAD + que tras recibir 2 H, reduce a NADH + H + El ácido pirúvico producido (C 3) es una molécula molécula clave que puede continuar a través de dos vías v ías citoplasmáticas: Vía anaeróbica: Se da cuando hay escasez o ausencia de O 2 citoplasmático, también se llama vía fermentiva de la cual se s e conocen dos formas.
Fermentación láctica: Ocurre por ejemplo en el tejido muscular tras ejercicios intensos donde los ácidos pirúvicos son reducidos a ácidos lácticos (C 3) los cuales atraviesan fácilmente la membrana y pasan a la sangre, de aquí una parte se pierde por la orina y otra parte es llevada al hígado donde un grupo de enzimas que trabajan con piruvato transforman en glucosa (gluconeogénesis). Del hígado la glucosa es transportada completando completando el Ciclo de Cori.
Fermentación alcohólica: Ocurre en levaduras fermentadoras del vino, pan, cerveza en las cuales el piruvato tras reacciones consecutivas consecutivas originan CO 2 y etanol (C2H5OH)
Vía aeróbica: Cuando hay consumo de oxígeno, los ácidos pirúvicos generados en el citoplasma ingresan a las mitocondrias atravesando sus dos membranas para llegar a la cámara interna, se conoce que el oxígeno activa este producto.
ETAPA MITOCONDRIAL Actividades en la cámara interna (matriz mitocondrial) Descarboxilación y deshidrogenación del piruvato. La descarboxilación consiste en que el piruvato pierde carbono en forma de CO 2 y la deshidrogenación en que pierde 2H los que recibe el NAD+ para reducirse en NADH + H + El piruvato se convierte en acetilo (C 2) e inmediatamente se acopla con la coenzima A(CO-A) formando el Acetil – Acetil – cenenzima A. Descarboxilaciones y deshidrogenaciones del acetilo en el Ciclo de Krebs: El acetilo es transportado por el coenzima. A el Ciclo de Krebs donde es fijado por el oxalacetato (C 4) que se convierte al recibir el acetilo (C 2) en el Citrato (C 6) El citrato es transformado por los enzimas del ciclo que le retiran secuencialmente secuencialmente dos carbonos c arbonos en su forma de CO 2 (descarboxilación) y 4 pares de H (deshidrogenación), los que son retenidos por 3NAD+ que origina 3NADH +2 y 1FAD+ que origina 1FADH +2, en el ciclo también se forma 1GTP que da origen a 1 ATP. Finalmente el citrato ha logrado reconvertirse en el ciclo a la molécula inicial oxalacetato, reiniciando el ciclo.
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Los 3NADH +2 y 1FAD+2 son atraídos a la superficie de la membrana mitocondrial interna. El ciclo de Krebs, también se denomina CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO o CICLO DE LOS ÁCIDOS TRICARBOXÍLICOS. Actividades en la membrana interna : Cuando el NADH +2 o 1FADH+2 se acerca a la membrana sufre la pérdida de los hidrógenos que se descomponen en H + (protones) y e - (electrones), los H + quedan en la cámara externa, mientras que los e- saltan hacia la superficie de la membrana interna donde son recibidos por complejos proteicos integrales dispuestos en una secuencia energética decreciente, conformando la Cadena Transportadora de e- donde sus componentes más importantes son los citocromos proteínas que contienen Hierro (Fe+2) y Cobre (Cu +2). Los electrones van de transportador en transportador y este flujo de e - genera un: potencial electrónico que sirve para introducir H + de la cámara interna a la cámara externa: los e - llegan hasta el último transportador y de allí se unen al O 2 (aceptor final de e -). Los protones que pasaron a la cámara externa se han acumulado y generado un potencial química. El transporte de los protones desde la cámara externa a la cámara interna desprende energía y se hace por el canal protónico de la partícula F, sobre la superficie de esta partícula se realiza una captura de energía y la formación de ATP (ATP sintetasa o ATP – asa), este proceso se denomina fosforilación fosforilación oxidativa.
Las mitocondrias, estructuras diminutas alargadas que se encuentran en el hialoplasma (citoplasma transparente) de la célula, se encargan de producir energía. Contienen enzimas que ayudan a transformar material nutritivo en trifosfato de adenosina (ATP), que la célula puede utilizar directamente como fuente de energía. Las mitocondrias suelen concentrarse cerca de las estructuras celulares que necesitan gran aportación de energía, como el flagelo que dota de movilidad a los espermatozoides de los vertebrados y a las plantas y animales unicelulares.
ACTIVIDAD EN AULA
I. Completar las siguientes oraciones: En la respiración celular, a partir de …………………………….. y …………………………….. se produce energía útil, como ATP, …………………………….. y agua. Los procesos de la respiración celular que permiten la obtención de energía se cumple II. Correlacionar: ( ) Fermentación alcohólica
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dentro de la …………………………….. y son: el ciclo de ………………., la cadena respiratoria respiratoria y la ……………………………… La …………………………….. corresponde a una degradación parcial de un sustrato en un nuevo compuesto. Por ejemplo, en la fermentación alcohólica, alcohólica, a partir de glucosa se obtiene …………………………….. a) 2; 2; 2; 1; 1; 2; 2; 1
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( ) Gluconeogénesis Gluconeogénesis ( ) Glucólisis Glucólisis ( ) Fotosíntesis ( ) Glucogenólisis Glucogenólisis ( ) Ciclo de Krebs ( ) Glucogénesis Glucogénes is ( ) Fermentación Láctica 1.- Anabolismo 2.- Catabolismo III. Marque la alternativa correcta: 1. La respiración respiración a diferencia diferencia de la fotosíntesis: fotosíntesis: a) Permite formar ATP b) Libera H2O como producto final. c) Utiliza un sistema transportador transportador de electrones. d) Sintetiza moléculas orgánicas. e) Permite liberar O2 2. La fermentación fermentación alcohólica alcohólica se realiza realiza a nivel nivel de: a) Citosol b) Matriz mitocondrial c) Membrana externa mitocondrial mitocondrial d) Cresta mitocondrial mitocondrial e) Cloroplasto
Sistema Preuniversitario b) 2; 1; 2; 1; 2; 1; 2; 2 c) 2; 1; 1; 1; 2; 1; 1; 1 d) 2; 1; 2; 1; 1; 1; 2; 2 e) 2; 1; 2; 2; 1; 1; 2; 2
3. En la degradación anaeróbica de de la glucosa: ( ) Se sintetizan 36 ATP en la mitocondria. ( ) La glucosa se degrada degrada hasta ácido ácido pirúvico. ( ) El agua se origina del oxígeno consumido. ( ) Ocurren reacciones que en conjunto se denomina glucólisis. a) FVVV d) FVFV
b) VFFV e) FVFF
c) VFVF
4. ¿En cuál de los siguientes procesos procesos no no se usa energía del ATP? a) Contracción muscular b) Transmisión del impulso nervioso c) Transporte activo y gasto cardíaco d) Difusión y ósmosis e) Excreción renal
ACTIVIDAD DOMICILIARIA
1. 2. 3. 4.
Defina: Respiración, Respiración, Fermentación, Fermentación, Glucólisis, Fosforilación Oxidativa, Ciclo de Krebs Realice Realice un cuadro comparativo de respiración respiración aeróbica aeróbica y anaeróbica. anaeróbica. ¿Qué procesos es es más eficiente en términos energéticos: energéticos: la respiración o la la fermentación? Explique en que casos se utiliza las proteínas como fuente de energía y como ocurre la degradación degradac ión de los aminoácidos.
Lectura
DISTROFIAS MUSCULARES Las distrofias musculares (DM), son miopatías degenerativas, determinadas genéticamente, en las que existe atrofia muscular y debilidad progresiva. Son
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enfermedades de la fibra muscular. Entre ellas se pueden citar: la DM de Duchenne y la DM de Becker. La DM de Duchenne es una enfermedad grave con una incidencia en varones de 1:3000. La expectativa de vida no supera los 20 años, con confinamiento precoz en silla de ruedas. La DM de Becker es una forma leve de la DM de Duchenne, de inicio más tardío y progresión más lenta. El desencadenante de estas distrofias es una alteración en el gen que codifica la distrofina, una proteína que se sitúa en la superficie interna del sacolema (membrana del miocito) dándole estabilidad.
Pierna pseudohipertrofiada pseudohipertrofiada (gran crecimiento)
En la DM de Duchenne existe poca distrofina o esta no es funcional; en la de Becker, menos grave, la disfrotina está reducida en tamaño o cantidad. Aunque estas distrofias cursan con deterioro muscular, este es, en ocasiones, poco evidente, ya que origina el fenómeno compensatorio de pseudohipertrofia, en el que el músculo es reemplazado por tejido fibroso y grasa, ello hace que paradójicamente, a veces, los niños afectados pueden semejar “pequeño Hércules”, con un aparente
tamaño muscular superior a lo esperado a su edad. e dad.
1. Contesta con tus propias palabras ¿Qué es una miopatía? ……………………………………………… ………………………………………………… ……………..
……………………………………………… ………………………………………………… ……………..
……………………………………………… ……………………………………………… ………………..
2. ¿Qué es la distrofina y qué permite a la célula? ……………………………………………… ………………………………………………… ……………..
……………………………………………… ………………………………………………… ……………..
……………………………………………… ………………………………………………… ……………..
El Núcleo Es el centro de la regulación celular, encargado de controlar y dirigir todas las actividades de la célula, es denso y refringente, y se caracteriza por contener el material genético de las células eucarióticas.
ESTRUCTURA La forma que presenta el núcleo está relacionada con la forma de la célula. Generalmente es esférico en células esféricas, cúbicas y poliédricas y ovoide en células cilíndricas. La mayor parte de las células presentan un núcleo, aunque existen células c élulas que pueden tener varios núcleos, como las células musculares esqueléticas, algunos hongos y protozoos. Otras en cambio carecen de núcleo tales como los eritocitos y las células cribosas de los vegetales.
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Todo núcleo presenta dos partes: Carioteca y región intranuclear. Carioteca (karión = núcleo, teca = envoltura) También denominada envoltura nuclear. De aspecto rugoso por abundantes ribosomas en la cara externa. Es una estructura limitante que separa el contenido nuclear del citoplasma. citoplasma. Presenta membrana externa e interna y un espacio perinuclear entre ambas. En los lugares donde ambas membranas se ponen en contacto se aprecia aberturas de unos 600 A denominados poros nucleares, los cuales permiten el intercambio de material selectivo entre el núcleo y el citoplasma. Debajo de la Membrana interna se encuentra la lámina nuclear. Región Intracelular Está constituido por el carioplasma, la cromatina y el nucléolo. Carioplasma. Denominado también nucleoplasma o jugo nuclear. Constituye la matriz del núcleo. Es una masa semilíquida, incolora, viscosa y coloidal, de mayor densidad que el citoplasma aunque de composición semejante con alto contenido proteico, sales inorgánicas, fosfatos y bases nitrogenadas. Nucléolo. Es una estructura esférica suspendida en nucleoplasma. Cada nucléolo tiene su origen la región organizadora del nucléolo (RON) u organizador nucleolar, localizado en ciertos cromosomas. Este corpúsculo está compuesto por RNA y proteínas, se encarga de la síntesis de RNA ribosómicos y del ensamblaje de las subunidades del ribosoma. Cromatina. Organización supramolecular de naturaleza nucleoproteica, compuesta por DNA y proteínas básicas denominadas histonas. Estas últimas contienen gran cantidad de los aminoácidos básicos: arginina y lisina. A la unidad estructural de la cromatina, se le conoce c omo NUCLEOSOMA. El nucleosoma está formado por 200 pares de bases de DNA enrrollado alrededor de un octámero de histonas: H 2 A, A, H 2B, H 3 y H 4 (dos de cada una). La histona H 1 no forma parte del nucleosoma, se ubica en el DNA espaciador o (linker) y su análisis filogenético (evolutivo) es importante para determinar parentesco evolutivo. Existen dos tipos de Cromatina, la heterocromatina que está condensada y la Eucramatina que está descondensada. La Eucaromatina es muy activa, realiza constante transcripción. En el proceso de división celular las fibras de cromatina condensan y se hacen visibles originando cromosomas.
LOS CROMOSOMAS Son estructuras nucleoproteícas formadas por el enrollamiento de las fibras de cromatina. De acuerdo a la teoría cromosómica portan los genes. Se pueden colorear y observar en una célula en división. Cada cromosoma consta de dos cromátides hermanas y ambas poseen una región estrecha llamada centrómetro que divide al cromosoma en sus dos brazos. Poseen cinetocoros (placas proteicas) que son importantes importantes para la división celular. Existen cuatro tipos de cromosomas según la posición del centrómero. Telocéntricos. Telocéntricos. Cuando el centrómero está al extremo, las cromátides tienen un solo brazo. Acrocéntricos. Cuando el centrómero está casi al extremo, las cromátides tienen un brazo demasiado corto. Metacéntricos. Metacéntricos. Cuando el centrómero está al centro, los brazos de las cromátides son iguales. Submetacénticos. Cuando el centrómero está casi al centro, las cromátides tienen brazos de longitud longitud diferente. En las procariontes el único cromosoma está formada por ADN mas iones Mg +2. también se le denomina cromosoma circular bacteriano, está ubicado en la región llamada nucleoide.
CICLO CELULAR En los organismos pluricelulares, las células son las unidades fundamentales, el crecimiento del número de células. Igualmente nuevas células deben reemplazar a células que mueren, manteniendo las características morfológicas morfológicas del individuo y cada uno de sus tejidos. Todas las células que intervienen en el crecimiento y mantenimiento de los tejidos constantemente se dividen permitiendo la formación de nuevas células. células.
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FASES Una célula en crecimiento pasa por un ciclo celular que comprende dos etapas fundamentales: la interfase y la división. Interfase Durante esta etapa la célula aumenta de tamaño, duplica sus estructuras y acumula reservas necesarias para la división. Período G1 Se caracteriza por un incremento en el volumen citoplasmático citoplasmático el cual se debe a la formación de nuevas organelas y una intensa síntesis de proteínas. Período S (síntesis de ADN) El evento más importante es la duplicación de la c romatina. Período G2 Se caracteriza por la acumulación de material energético para la división celular. La duración del ciclo varía considerablemente de un tipo celular a otro. En general los períodos S, G2 y mitosis son relativamente constantes en diversas células de un organismo. El período G 1 es el más variable, puede durar horas, días, meses o años.
El ciclo celular representa el conjunto de las fases que una célula atraviesa desde el momento de su formación hasta su división en 2 células hijas. Comprende una interfase, es decir un estadio en el que la célula lleva a cabo reacciones metabólicas de mantenimiento, y la mitosis propiamente dicha, en la que la célula da origen a 2 células hijas genéticamente idénticas a la madre.
DIVISIÓN Comprende Comprende dos etapas: cariocinesis cariocinesis y citocinesis. Célula División Cariocinesis (nuclear) Citocinesis (citoplasmáticos)
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Animal
Vegetal
Mitosis astral (con aster) Mitosis anastral (sin aster) Centrosomas Casquete polar Cuerpo intermedio o fleming Fragmoplasto
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Mitosis Proceso de división donde una célula eucariota diploide origina dos células hijas iguales diploides diploides (2n). La mitosis permite repartir el ADN duplicado en interfase equitativamente en dos células, por lo que estos resultan igual genéticamente. Fases de la Mitosis Profase: Se condensa la cromatina y se forman los cromosomas dobles, se desorganiza el nucléolo y la carioteca; los centrosomas duplicados inician la formación del huso de la centrósfera. También se forman fibras del huso a partir de la cinetocoro cromosómico. En las células vegetales el huso lo forman los casquetes c asquetes polares. polares. Prometafase: La carioteca completamente desorganizada permite la liberación de los cromosomas al citoplasma. El huso acromático se unen a los c romosomas mediante los cinetocoros. Metafase: Al Metafase: Al comienzo de la metafase m etafase los microtúbulos del huso invaden el área central de la célula y los cromosomas se ubican en la región central celular formando la placa cromosómica ecuatorial. Anafase: El alargamiento de la fibra centrosómica del huso y el acortamiento de las fibras cromosómicas del huso, ocasionan la separación de la cromátides hijas, las cuales migran hacia los polos opuestos de la célula. El centrómetro precede al resto del cromosoma hijo, como si fuera transportada por las fibras del huso. Telofase: Los cromosomas se descondensan originando fibras de cromatina que son rodeadas por fragmentos del retículo endoplasmático, las que se fusionan para formar la carioteca. También se forman los nucleólos por los organizadores nucleorales nucleorales que se encuentran en algunos cromosomas. Citocinesis: Luego de la telofase aún persisten los haces de microtúbulos (fibras interzonales) en la zona ecuatorial y se entremezclan con vesículas, vesículas, toda la estructura es tructura es el cuerpo intermedio. intermedio. En el ectoplasma ecuatorial existe un anillo formado por microfilamentos que consumen ATP, su contracción permite la formación de un surco, que se profundiza y divide la célula. De esta manera los componentes se distribuyen entre las células h ijas. En las células vegetales ocurre la formación del fragmoplasto por la concurrencia de vesículas del complejo de Golgi, que luego se fusionan para formar parte de la membrana de las células hijas; se complementa la formación de la pared entre éstas por secreción celular. celular.
ACTIVIDAD EN AULA
I. Completar las siguientes oraciones:
…………………….
y
controla
el
……………………. Celular.
El núcleo es la región celular que contiene el material ……………………. de los organismos ……………………., almacena la información
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La mitosis es la ……………………. de la célula
madre
para
formar
dos
células
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…………………….
idénticas
a
la
Sistema Preuniversitario …………………….; mientras que en los
……………………. y con la misma cantidad de
pluricelulares
se
relaciona
el
…………………….
……………………., a la reparación de tejidos y al desarrollo …………………….
La mitosis permite en los protistas y hongos unicelulares
el
aumento
de
la
II. Marque la respuesta correcta: 1. Del núcleo celular, escriba (V) o (F): (
) Crioteca: membrana lipoproteica lipoproteica
(
) Comatina: filamentos de ADN con histonas
(
) Carioplasma : matriz con jugo nuclear
(
) Nucleolo: Nucleolo: posee ARN y forma ribosomas
a) VVFV d) VFVV
b) FVVV e) VVVF
1. Fase de la la mitosis mitosis que permite permite el estudio del cariotipo humano. a) Profase b) Metafase c) Anafase d) Telofase e) Citocinesis 2. La estructura nucleoproteíca abundante en ARN y proteínas presente en el núcleo celular es: a) el nucleolo b) la cromatina c) el nucleosoma d) la lámina nuclear e) el carioplasma 3. La fase de la mitosis en la que se da la la disyunción de cromosomas es la: a) telofase b) anafase c) interfase d) metafase e) prometafase 4. ¿Cuál es la estructura que forma el huso acromático en las células vegetales de plantas superiores? a) la lámina nuclear b) el casquete polar c) el centrosoma d) el centriolo centr iolo e) el fragmoplasto
c) VVVV
a) Una célula célula madre da origen origen a dos células. b) Se da en las células somáticas fundamentalmente. c) Se mantiene el número de cromosomas constantes. d) Por cada ciclo celular una división. e) Duplica el número de cromosomas en las las células hijas. 6. De la profase señale lo correcto: 1) Se desintegra la carioteca. 2) Se genera el huso acromático. 3) Se desintegra el nucleolo. 4) Cada cromosoma con dos cromátides unidas al centrómero. a) 1, 2 y 3 c) 1, 3 y 4 e) Todas
b) 2, 3 y 4 d) 1 y 3
7. Los dos cromosomas presentes en las células de los organismos diploides se deben a: a) La duplicación de una célula haploide. b) La aportación de un juego haploide por cada progenitor. progenitor. c) Un proceso de reducción dentro de una célula tetraploide. d) La replicación del ADN a nivel de la interfase. e) La aportación de un juego diploide por cada progenitor. progenitor.
5. Son características de la mitosis, excepto:
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ACTIVIDAD
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DOMICILIARIA
1. Defina:
Diploide
:
............................................................................................................
Carioteca
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
Huso acromático:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
Cromosomas :
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
Endomitosis Endomitosis
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
:
2. Haga una lista de células vegetales que realizan mitosis. mitosis. 3. ¿Qué factores puede alterar el ciclo reproductivo de la célula?
Coopera con todos, pero sin interferir en su manera de pensar y actuar.
Carlos Torres
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GAMETOS ANORMALES El ser humano, al igual que en la mayor parte de los mamíferos, a veces un folículo ovárico contiene dos o tres ovocitos claramente diferenciados (fig. A.). Si bien estos ovocitos pueden dar origen a embarazos gemelares o triples, suelen degenerar antes de llegar a la madurez. En casos poco frecuentes un ovocito primario contiene dos núcleos, y aún tres (fig. B). Sin embargo, estos ovocitos binucleados o trinucleados mueren antes de llegar a la madurez. A diferencia de los ovocitos atípicos, se observan o bservan con frecuencia espermatozoides e spermatozoides anormales. La anomalía puede ser de cabeza tanto tanto como la de la cola; los hay gigantes y enanos, y en ocasiones están están unidos
A
C
B
Hay datos que sugieren que el 10% de los espermatozoides pueden ser anormales sin que ello represente una disminución de la fertilidad. Sin embargo, cuando existen anomalías en un 25% o más, la fecundidad suele estar disminuida.
1. Los gemelos se originan …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
2. Los espermatozoides anómalos tienen una cola …………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………
Meiosis DEFINICIÓN División celular en la que se forman células hijas con la mitad del número cromosómico del número original. Es decir que de una célula diploide (2n) se forman 4 células haploides (n). Ocurre en los órganos sexuales de animales y plantas.
ETAPAS S u b – Área: Biología
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La meiosis es un proceso que implica necesariamente dos divisiones; la primera división meiótica (meiosis I) es una división reductiva que produce dos células haploides a partir de una sola célula diploide. La segunda división meiótica (meiosis I) es una división ecuacional que separa las cromátides hermanas de las células haploides.
MEIOSIS I (División reduccional) De una célula (2n) se forma 2 células (n) Profase I. Es la fase más compleja de la meiosis. En el hombre la meiosis puede durar 24 días y solo la Profase I dura 13 a 14 días. Esta fase compleja presenta los siguientes períodos: Leptonema (lepto = delgado, nema = filamento): Comienza la condensación de la cromatina que presenta engrosamientos denominados cromómeros. Generalmente los cromosomas se polarizan adhiriéndose en una región de la envoltura nuclear adoptando la forma de un bouquet (ramillete). Zigonema (zigo = adjunto, unión): Los cromosomas homólogos se aparean en un proceso llamado sinapsis. Entre los cromosomas apareados se forma una estructura fibrosa proteica llamada complejo sinaptonémico que permite el apareamiento exacto de los cromosomas homólogos. Paquinema (paqui = grueso): Los cromosomas homólogos constituye tétradas. Cada cromosoma se observa como un cuerpo doble (formado por dos cromátides). Los cromosomas homólogos realiza el crossing – over (recombinación genética). Es decir, intercambian pequeños segmentos de cromatina (genes). El crossing – over es importante porque permite la variabilidad variabilidad de los gametos. Diplonema (diplo = doble): Los cromosomas apareados empiezan a separarse manteniendo puntos de unión llamados quiasmas (kiasma = cruz) Diacinesis (día = a través de, cinesis = movimiento): El número de quiasmas se reduce, los cromosomas se distribuyen uniformemente en el núcleo. Se desorganiza el nucléolo y la envoltura nuclear. Metafase I. Las parejas de cromoso c romosomas mas homólogos se mueven hacia el centro de la célula y se alinean en esa región de la célula. Se encuentran unidos a las fibras del huso con el cinetocoro, formando la doble placa ecuatorial. Anafase I. Los cromosomas homólogos migran hacia los polos celulares. Esta migración se debe al acortamiento de las fibras del huso y se denomina disyunción. Telofase I. Los cromosomas llegan a los polos opuestos; se reorganiza la carioteca y los nucleólos. De esta manera se forman dos núcleos haploides. La división celular es acompañada por la división citoplasmática CITOCINESIS I.
MEIOSIS II (División ecuacional) Origina dos células haploides a partir de una célula también haploide formada durante la meiosis I.
Profase II: Se desorganiza la envoltura nuclear y los nucléolos, se observan los cromosomas que constan de dos cromátides unidas a nivel de sus centrómeros. En esta etapa no hay recombinación recombinación genética. Metafase II: Los cromosomas dobles se alinean en la región central de la célula formando una placa ecuatorial. Anafase II: Las cromátides de cada cromosoma doble se separan y se desplazan hacia los polos opuestos de la célula, es decir, dec ir, se reparte en forma equitativa el ADN. Telofase II: Las cromátides llegan a los polos celulares. Se reconstruyen la envoltura nuclear y los nucléolos.
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CUADRO COMPARATIVO MITOSIS MEIOSIS 1. Es una división división ecuacional ecuacional que separa 1. La primera etapa es una división las cromátides. reduccional y la segunda es una división ecuacional. 2. No hacen sinopsis los cromosomas, cromosomas, no 2. Los cromosomas homólogos se unen se forman quiasmas, no hay intercambio (hacen sinapsis) y forman quiasmas en genético entre los cromosomas estos sitios se efectúa el intercambio homólogos. genético entre los cromosomas. 3. Dos elementos elementos (células hijas) producidos 3. Cuatro elementos elementos celulares (gametos o en cada ciclo. esporas) producidos por el ciclo. 4. Igualdad del contenido genético de los los 4. El contenido conten ido genético es diferente diferent e en los productos mitóticos. esporas producidas. producidas. 5. El número de cromosomas de las células 5. El número de cromosomas de los hijas es el mismo que el número de productos meióticos es la mitad de los cromosomas de la célula madre. cromosomas de la célula madre. 6. Los productos productos mitóticos mitóticos son capaces de de 6. Los productos meióticos no pueden efectuar otras mitosis. experimentar otra división meiótica.
Gametogénesis DEFINICIÓN Al proceso completo de producción producción de gametos o de esporas maduras, del cual la división meiótica es la etapa más importante, se conoce como gametogénesis. gametogénesis. Por lo general, los productos inmediatos de la meiosis no son gametos o esporas totalmente desarrolladas. Después de la meiosis es común que siga un período de maduración. En las plantas como los helechos, se requieren una o más divisiones divisiones mitóticas para producir esporas reproductivas, en tanto que en los animales los productos meióticos se transforman directamente directamente a gametos por medio de diferenciación, diferenciación, crecimiento o ambos.
ACTIVIDAD EN AULA
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I. Completar las siguientes oraciones: La meiosis es la división celular propia del tejido………………….., mediante la cual se originan gametos con la ……………….. del número de cromosomas. cromosomas.
En ……………….. se separan los cromosomas ……………….. y se dirigen a cada polo en forma de “x”
En la división meiótica I se separan los ……………….. homólogos y en la Meiosis II las ……………….. hermanas.
En las alteraciones de la Meiosis se encuentran las causas de las aberraciones ……………….., tales como el síndrome de ……………….. II. Marque la alternativa correcta: 1. La recombinación del material genético en la la meiosis se efectúa en: a) La metafase I b) La interfase I c) La anafase I d) La metafase I e) La Profase I
2. En los seres humanos, humanos, el número de tétradas formadas durante la meiosis es: a) 23 b) 46 c) 92 d) 0 e) 4 3. La meiosis meiosis se diferencia diferencia de la mitosis en: a) El número final final de células células hijas hijas b) La variabilidad variabilidad genética. c) La constancia constancia del material genético. d) Las sucesivas divisiones meióticas. e) Los cromosomas homólogos que se aparecen en profase I. a) 1, 2 y 4 c) 1, 3 y 5 e) 1, 2, 4 y 5
b) Sólo 3 d) 2 y 4
4. El proceso de meiosis permite a la población humana: a) Incrementar el número cromosómico. cromosómico. b) Mantenerse en el tiempo.
ACTIVIDAD
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Sistema Preuniversitario c) Tener variabilidad variabilidad genética. d) Mantener constantes los genes. e) Disminuir el número cromosómico de la especie.
5. La reproducción sexual es un proceso en el cual necesariamente se forman gametos, durante este proceso se da la ………………, donde se reduce el número cromosómico. a) Mitosis b) Interfase c) anfimixis d) Meiosis e) Cariogamia 6. Cuando ocurre la desorganización des organización complejo sinaptonémico entonces observan los: a) telómeros b) nucléolos c) cromosomas d) quiasmas e) cinetocoros
del se
7. Cuando los cromosomas se unen a la carioteca durante la Profase I, estamos observando la subetapa de: a) diacinesis b) diploteno c) cigoteno d) paquiteno e) leptoteno 8. Efraín esta en tratamiento, tratamiento, el desea ser padre pero su médico le ha dicho que no posee células sexuales haploides, de acuerdo a su espermatograma podría ser estéril (azooespermia). ¿Qué tipo de células se encontrarán en sus órganos sexuales? 1. 2. 3. 4. 5.
Espermatogonia Espermatozoides Espermatocitos Espermatocitos secundarios secundarios Espermátides Espermatocidos Espermatocidos primarios
a) 1, 2 y 3 c) 3 y 4 e) 1, 2, 3 y 4
b) 1 y 5 d) 1, 3 y 5
DOMICILIARIA
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Sistema Preuniversitario
1. Defina:
Centrómero
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
Telómero
:
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
Cromosomas homólogos: homólogos: ............................................ ................................................................... ............................................ ................................... ..............
Cromosomas :
........................................... ................................................................. ............................................ ........................................... .....................
Tétrada
............................................................................................................
:
2. ¿Cuáles son las las diferencias más más importantes importantes entre la Meiosis Meiosis y la Mitosis? Mitosis?
3. Investigue sobre los gametos anormales.
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DEFINICIÓN La Genética es aquella rama de la Biología que se ocupa del estudio de los mecanismo de la herencia y de las variaciones que ocurren en la transmisión de los caracteres hereditarios. hereditarios. Dichos caracteres tiene su s u base en el gen.
BASES MOLECULARES DE LA EXPRESIÓN GÉNICA Construye la unidad de información hereditaria que codifica la información para la síntesis de un péptido. Molecularmente es un segmento de ADN que forma parte de la cromatina de una célula en interfase: Los genes en una célula en estado de división forma parte del cromosoma (cromatina condensada). Un carácter (rasgo fisiológico o físico) puede estar controlado por uno o más pares de genes. En algunos casos una característica están controladas por un par de factores (herencia monogenética que fue el planteamiento de Mendel) Realmente la mayoría de características están gobernadas por varios pares de genes, a esto se llama actualmente herencia poligénica. Por ejemplo la producción de leche en vacas está regulada por tres pares de genes. Los genes se expresan en 2 pasos: Transcripción (copia del gen en ARN m) y Traducción (lectura del ARN m en los ribosomas resultando una proteína)
CROMOSOMAS HOMÓLOGOS
Conocido como padre de la genética moderna, Gregor Mendel desarrolló los principios de la herencia estudiando siete pares de caracteres heredados heredados en el guisante (chícharo). Aunque la importancia importancia de su obra no se reconoció en vida del investigador, se ha convertido en fundamento de la genética actual.
Son cromosomas morfológica y genéticamente similares que se encuentran por pares en organismos diploides. diploides. En un individuo uno de los cromosomas homólogos es de origen paterno y el otro es de origen materno. Alelos. Son genes de cromosomas homólogos que codifican la expresión para un mismo carácter, estos genes alelos ocupan el mismo locus (lugar) de los cromosomas homólogos. Los alelos pueden ser dominantes o recesivos. En una pareja de alelos diferentes, aquel que se expresa es dominante y aquel que no se expresa es el gen recesivo. Para que se exprese la característica recesiva se necesita la presencia de 2 alelos recesivos, recesivos, así tenemos en el hombre. Alelo Dominante Pelo oscuro Pelo rizado Abundante vello corporal Calvicie Calvicie temprana en varones Ojo café Labios anchos Enanismo
Alelo Recesivo Pelo rubio Pelo lacio Poco vello corporal Normal Ojo azul o gris Labios delgados Normal
Representación Gen dominante. Se representan con la letra mayúscula (A, B, M) Gen recesivo. Se representan con la letra minúscul m inúscula a (a, b, m).
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En el hombre, por ejemplo, el carácter, tipo de labio está determinado por: El alelo A (ancho) y el alelo a (delgado).
Genotipo Es la constitución genética de un individuo referido a uno o varios caracteres. Un organismo es Homocigote, cuando los alelos principales son idénticos. Si un individuo presenta un par de alelos dominantes (AA) para un carácter se dice que es homocigote dominante para esa característica. Si presenta un par de alelos recesivos se denomina homocigote recesivo (aa) para esa característica. A los homocigotes también se les llama de raza pura. Por otro lado un organismo Heterocigote es aquel individuo en que los alelos participantes son diferentes, uno es dominante y el otro es recesivo (Aa). Si tiene un carácter heterocigote se le llamará monohíbrido, y si tiene dos es dihídrido, etc. (El término híbrido se usa cuando los alelos son diferentes). En una población, la heterocigosis (vigor híbrido) es favorable pues hay más posibilidades de adaptación a cambios ambientales. El maíz híbrido es un ejemplo clásico de vigor híbrido, tiene mazorcas más grandes, robustas y llenas de grano.
Fenotipo Es el resultado de la expresión del genotipo. Es decir, es la expresión de la actividad e interacción de los genes con el medio ambiente. El color de la piel, el grupo sanguíneo y el tamaño del tallo en las plantas, son ejemplos del fenotipo.
Herencia Mendeliana Gregorio Mendel (1822 – 1884), monje austríaco del monasterio de St. Thomas, en Brunn, antes de ingresar al monasterio asistió a la Universidad de Viena durante dos años, donde estudió botánica y matemática entre otras materias. Tanto los patrones de la herencia, como muchos hechos esenciales acerca de los genes alelos y la distribución de los alelos en los gametos y los cigotos durante la reproducción, fueron deducidos por Gregorio Mendel antes de que se descubriera el ADN, los cromosomas o la meiosis. ¿Por qué Mendel tuvo éxito en lo que otros antes que él habían fallado? Por 3 hechos importantes: Seleccionó el organismo adecuado para trabajar: Pisum sativum Arveja, Guisante. Usó caracteres contrastantes, es decir caracteres excluyentes por ejemplo: el color de la flor, es blanca o lila. Manipulación Manipulación controlada de los cruces.
CARÁCTER SEMILLA
TEXTURA
S u b – Área: BiologíaCOLOR
DOMINANTE LISA AMARILLA AMARILLA
RECESIVO RUGOSA
5º Secundaria
VERDE
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Principio de la Uniformidad y la Reciprocidad Del cruce de dos líneas puras, la primera generación filial (F 1) está formada por individuos idénticos, los cuales permitan sólo uno de los caracteres alternativos paternos, cualquiera sea la dirección del cruce.
Leyes De Mendel S u b – Área: Biología
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1ra Ley De la Segregación Durante la formación de gametos en la meiosis los genes se separan o segregan de modo que los gametos sólo llevan a uno de los alelos.
La proporción fenotípica en la F es: 3:1 (Semilla amarilla: Semilla verde) y la proporción genotípica es 1:2:1 (VV; Vv; vv) 2da Ley: De la Distribución Independiente Cuando se estudian dos o más características se observa que la segregación de un par de alelos para un carácter es independiente independiente de la segregación de otro par de alelos para otro carácter.
Sean los Alelos R: semilla lisa; r: semilla rugosa y V: semilla amarilla; amarilla; v: semilla semilla verde.
S u b – Área: Biología
5º Secundaria
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rrvv
1:2:2:4:1:2:1:2:1
ACTIVIDAD EN AULA
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5º Secundaria
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I.
Sistema Preuniversitario
Complete las siguientes proposiciones: La Genética es una rama de la ................................. que estudia los mecanismos de la ................................. El locus es el lugar físico físico que ocupa un ................................. dentro de los .................................. Es un organismo híbrido, el alelo que se expresa sobre el otro alelo se le llama ................................. y el alelo que queda oculto se denomina .................................. La carga genética que posee un organismo se llama ................ .................
II. Marque la respuesta correcta: 1. Mendel no hizo estudios sobre: a) La segregación segregación b) Herencia ligada al sexo c) La independencia d) Los caracteres de la planta del “Chicharro” o “guisante” e) La dominancia dominancia completa.
5. Uno de los siguientes caracteres no fue estudiado por Mendel en el Pisum Sativum (“Arveja”) a) Semillas amarillas amarillas o verdes b) Vainas lisas o rugosas c) Tallos largos o cortos d) Flores axiales o terminales e) Semillas amarillas amarillas o rugosas
2. La ley de uniformidad se cumple cuando se cruzan dos: a) Homocigotos diferentes b) Heterocigotos c) Homocigotos recesivos d) Híbridos e) Homocigotos dominantes
III. Cálculos Biológicos 6. Si se cruza una planta planta de arveja arveja con vaina verde heterocigoto y una de vaina amarilla, la probabilidad de obtener descendientes homocigotos es: a) 1/4 b) 1/2 c) 2/2 d) 4/4 e) 3/4
3. Un rasgo rasgo Mendeliano, Mendeliano, está regido por: a) tres alelos b) dos cromosomas c) genes paternos d) genes maternos e) un par de alelos
7. Un criador de perritos quiere obtener obtener perros solamente de pelo negro y orejas grandes, que son características dominantes. Si la hermbra es de pelo blanco y de orejas pequeñas (homocigoto). ¿Cuál debe ser el genotipo del macho? a) Nn oo b) Nn OO c) NN oo d) nn oo e) NN OO
4. La segregación es un proceso que se da cuando: a) se desarrolla un individuo b) hay un cruce de homocigoto c) se forman los gametos d) hay un cruce heterocigoto e) se expresan los genes
8. Si se cruzan 2 individuos individuos dihíbridos MmRr. ¿Qué proporción genotípica resultará en sus descendientes? a) 1/4 mmRR b) 1/8 Mm Rr c) 1/8 MMRR d) 1/8 MmRR e) 1/4 Mmrr
ACTIVIDAD EN AULA
1. Defina: Herencia, Gen, Genotipo, Fenotipo, Homocigote, Cistron. 2. Desarrolle y dibuje 3 enfermedades genéticas. 3. Si un carácter de una especie especie animal animal fuera transmitido transmitido siempre de la madre a la descendenci descendencia, a, pero nunca por el padre. ¿Qué deduciría deduciría de este modo de herencia? 4. De un cruce de plantas de arvejas arvejas una con vaina verde verde heterocigoto y otra con vaina amarilla 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%
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