BIOLOGÍA CEPRE

PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

BIOLOGÍA

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CONTENIDO

Presentación CAPITULO I Introducción a la Biología .........................................................................

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CAPITULO II Nivel Biótico

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

CAPITULO III Funciones que garantizan la supervivencia del individuo

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

26

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

32

CAPITULO V Histología

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

39

CAPITULO VI Reproducción

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CAPITULO IV Función de relación, irritabilidad y coordinación

CAPITULO VII Continuidad de las especies

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

63

CAPITULO VIII Diversidad de las especies

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

73

CAPITULO IX Los animales y sus características ...........................................................

80

CAPITULO X Clasificación de los vegetales – sus características

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

CAPITULO XI Higiene .......................................................................................................

95

CAPITULO XII Sistemas ecológicos

103

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


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PRESENTACIÓN

La biología moderna juntamente con las tendencias actuales de información y conocimientos exigen un nuevo enfoque para su aprendizaje, internalización y difusión científica que debemos propender. Entre los objetivos primordiales del presente texto, visualizamos el profundo intento de desarrollar la cultura científica, la cual es carente en nuestra sociedad.

Esperamos que esta publicación cumpla con los objetos para la cual han sido diseñados, cada uno de los temas orientados al desarrollo mental y actitudinal de los estudiantes secundarios y pre-universitarios. Con la esperanza de que este intento pedagógico sea bien recibido por Ud., lector, agradeceremos sus críticas y sugerencias en la mejora de dicho documento.

El Autor.


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CAPITULO I INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA Aunque el término “Biología” apareció a principios del siglo XIX, el estudio de los seres vivos es muy anterior. La descripción de plantas y animales, así como los conocimientos anatómicos y fisiológicos, se remonta a la antigua Grecia y surgió de manos de científicos como Hipócrates, Aristóteles, Galeno (primer fisiólogo experimental) y Teofrasto. El término fue introducido en Alemania en 1800 y popularizado por el naturalista francés Jean Baptiste de Lamarck. Pero el impulso más importante para la unificación del concepto de Biología se debe al zoólogo inglés Thomas Henry Huxley, que insistió en que el estudio de todos los seres vivos debería constituir una única disciplina. DEFINICIÓN DE BIOLOGÍA: La Biología, ciencia de la vida, es una rama de la Ciencias Naturales, que estudia a los seres vivos, teniendo en cuenta su origen, estructura, funciones y sus relaciones con el medio ambiente. Etimológicamente la palabra Biología deriva de dos raíces griegas: BIO = VIDA LOGOS = TRATADO

“Estudio de los seres vivos”

RAMAS DE LA BIOLOGIA - Genética, estudia la forma cómo se transmiten los caracteres físicos, bioquímicos y de comportamiento de padres a hijos. - Citología, estudia la estructura y función de las diferentes partes de la células como unidades individuales. - Histología, estudia microscópicamente a los tejidos. Tenemos: Biopsia, obtención y examen microscópico de tejido de un sujeto vivo, con el objeto de diagnosticar una enfermedad. Mientras que los estudios histológicos que se efectúan después de la autopsia (necropsia) revelan los cambios tisulares que han conducido a la muerte. - Microbiología, estudia a organismos de tamaño microscópico, que incluyen bacterias, protozoos, virus y ciertas algas y hongos - Parasitología, estudia a parásitos invertebrados y protozoos, así como de algunas especies de vertebrados parásitos. Trata de la sintomatología, el tratamiento, la epidemiología y la profilaxis de las enfermedades causadas por los parásitos a las personas o a los animales. - Anatomía, estudia la organización estructural de los seres vivos.


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Fisiología, estudia los procesos físicos y químicos que tienen lugar en los organismos vivos durante la realización de sus funciones vitales (reproducción, crecimiento, metabolismo, respiración, excitación y la contracción). Bioquímica, estudia las sustancias presentes en los organismos vivos y de las reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales. Biología molecular, estudia la bases moleculares de la vida. Zoología, estudia el reino Animal. Se subdivide en: zoología de invertebrados estudia a los animales multicelulares sin columna vertebral, e incluye a la entomología ( estudio de los insectos) y a la malacología ( estudio de los moluscos). La zoología de vertebrados, estudia a los animales con columna vertebral, se divide en: ictiología (estudio de los peces), herpetología (estudio de los anfibios y reptiles), ornitología (estudio de las aves) y la mammalogía (estudio de los mamíferos). Botánica, estudia al reino Plantae Embriología, estudia el desarrollo del huevo fecundado y del embrión, y el crecimiento del feto. Ecología, estudia la relación entre los organismos y su medio ambiente físico y biológico. Taxonomía, estudia la clasificación de animales y vegetales y sus relaciones en la evolución.

SERES VIVOS Un ser vivo es una porción de materia de tipo animada, con una organización extremadamente compleja, que posee manifestaciones propias. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS: Todo los seres vivos realizan funciones vitales que las diferencias de los objetos inanimados: 1. METABOLISMO: Conjunto de reacciones bioquímicas a través del cual la materia viva intercambia materia y energía con su medio ambiente, por ello se dice que “los seres vivos son sistemas termodinámicamente abiertos”. Comprende dos fases: - El Anabolismo: es la síntesis de moléculas complejas a partir de otras más sencillas. Es un proceso endergónico porque consume energía en la elaboración de diversas sustancias requeridas como componentes estructurales y funcionales del cuerpo. - El Catabolismo: es la degradación de moléculas complejas en otras más sencillas. Es un proceso exergónico porque libera y proporciona energía necesaria para el mantenimiento de la vida. Los procesos que contribuyen al metabolismo son: - Ingestión, acto de comer los alimentos. - Digestión, degradación de alimentos en formas más sencillas y utilizables por las células. - Absorción, captación de sustancias por las células. - Asimilación, acumulación de sustancias absorbidas en la forma de diversos compuestos requeridos por las células. - Respiración, generación de energía, usualmente en presencia de oxígeno con producción y liberación de bióxido de carbono. - Secreción, producción y liberación de sustancias útiles para las células. - Excreción, eliminación de los productos de desechos metabólicos.


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EXCITABILIDAD: Es la capacidad para sentir los cambios que ocurren en el propio cuerpo y en el medio externo. Ello ocurre al responder a estímulos (cambios del ambiente) como la de la luz, presión, calor, sonido, sustancias químicas y dolor. CRECIMIENTO: Es la capacidad de aumentar de tamaño, puede ser por el incremento en el número de células o en el tamaño de las células existentes. DIFERENCIACIÓN: Es la capacidad por el que células no especializadas se transforman en especializadas. Estas últimas tienen características estructurales y funcionales que difieren de las células que les dieron origen. ORGANIZACIÓN COMPLEJA: Frente a cualquier cuerpo inerte, los ser vivo presenta una organización extremadamente compleja, aún cuando dicho ser sea unicelular como las bacterias que prácticamente no poseen organoides, sin embargo su organización es compleja. La complejidad de la materia viva se aprecia a diferentes niveles, así en organismos más evolucionados las células se agrupan formando tejidos, órganos, sistemas y organismos. REPRODUCCIÓN: Es la capacidad de producir nuevas células y forman nuevos individuos idénticos o semejantes a su progenitor. Este ultimo permite la perpetuación de las especies. De manera general existen dos clases de reproducción: Asexual y sexual. Asexual Sexual . Participa un solo . Intervienen dos progenitores. progenitor. . Participan gametos (óvulo, . No participa los gametos espermatozoide). (células sexuales). . Existe variabilidad, porque hay . No hay variabilidad, los mezcla de genes paternos y descendientes son maternos. idénticos a sus progenitores.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA VIVA 1.

BIOELEMENTO. Estos se clasifican en: a. Microconstituyentes: C, H, O, N, S, P. Son denominados organógenos, porque forman biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos). Representan cerca del 96% en peso de la materia viva. b. Microconstituyentes: Na, K, Cl, Ca, Mg, Fe. Zn, I, Cu, F.

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BIOMOLÉCULAS. Estos son 30 a. 20 aminoácidos. b. 2 azucares: Ribosa y Glucosa c. 5 bases nitrogenadas

d. Un ácido graso: El palmítico e. Una glicerina f. Una amina colina

3. COMPUESTOS INORGÁNICOS a. El AGUA. Sustancia más abundante en la materia viva y es de vital importancia en los múltiplos procesos biológicos. Interviene en los siguientes procesos:


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. Solvente de muchas sustancias iónicas y polares. . Es el medio biológico (acuoso) en el cual ocurren muchas reacciones bioquímicas. . Regula la temperatura del ser vivo (termorregulador). . Protege y lubrica los órganos internos. . Transporta nutrientes hacia las células y extrae de ellas productos de desechos. . Humedece la superficie de la nariz y lengua, permitiendo la disolución de las moléculas para que las terminaciones nerviosas puedan captar. . Proporción aproximada:  Total del peso corporal........... 70% es agua  Huesos................................... 20% es agua.  Células cerebrales.................. 85% es agua  Glóbulos rojos......................... 60% es agua  Plasma sanguíneo.................. 92% es agua  Tejido muscular....................... 75% es agua Medusa................................... 95% es agua

PROPIEDADES    

  

Físicas Punto de ebullición: 100C Punto de congelación: 0C Densidad: 1g/cc a 4°C Calor de vaporización: 540 calorías -3 Viscosidad: 1.01x10 2 Ns/m a 20°C pH: 7 Tensión superficial alto



Químicas Autoionización: + 2 H2O  H3O + OH

 Anfótero: Se comporta como:

a. b.

Básico: Cuando reacciona con un ácido y acepta átomos de hidrógeno Ácido: Cuando reacciona con una base y dona átomos de hidrógeno.

 Se forma enlace covalente entre los

átomos de hidrógeno y de oxigeno de una misma molécula de agua.  Se forma enlaces puentes de hidrógeno entre moléculas de agua.

b. ANHÍDRIDO CARBÓNICO (CO2): Producida por la oxidación de los compuestos orgánicos durante la respiración de los seres vivos. Reacciona con el agua (de la sangre) para formar ácido carbónico (ácido débil) formando un sistema amortiguador: CO2 + H2O  H2CO3  dióxido ácido de carbónico carbono

+

H3O + ión hidrónio

-

HCO3 ión bicarbonato


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c. SALES MINERALES Se encuentran disueltos en el protoplasma en pequeñas cantidades formando iones. Son constante, Cualquier alteración en su concentración repercute en el individuo. contribuyen a mantener el equilibrio osmótico. Minerales Función Fuente . Ca . Formación de huesos ,dientes y . leche, pared celular de vegetales. pescado, . Coagulación sanguínea. queso, col, . Funcionamiento de músculos y zanahoria. nervios. . Fe . Componente de la hemoglobina y . yema de mioglobina huevo, . Transporta oxigeno. hígado, . Activa enzimas nueces, leguminosas . Mg . Componente de la clorofila. . Cereales, . Activa enzimas (arginasa) yema de . Funcionamiento de músculos y huevo, nervios hortalizas verdes . Cu . Componente de la hemocianina. . hígado, . Componente de muchas enzimas. huevo, . Sistesis de hemoglobina pescado, frijol. .P . Componente estructural del hueso, .carne, ATP, ADN, RNA productos y fosfolípidos. lácteos, cereales .K

. Na

. Cl .I

.F

. Principal catión en el interior de la cálula. . participa en contracción muscular y excitabilidad de los nervios. . Principal catión del líquido intersticial. . Conducción de impulsos nervioso. . principal anión del líquido inetrsticial. . Participa en el equilibrio ácidobásico . Componente de las hormonas tiroideas. . Componentes de huesos y dientes

. platanos

. sal de mesa, . sal de mesa . Mariscos, sal yodada. . Fluoración del agua


BIOLOGÍA . Zn

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Pág. . Cofactor enzimático. . Regula la síntesis de proteínas . Participa en el crecimiento y regeneración de tejidos

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. carne, leche, yogurt,

COMPUESTOS ORGÁNICOS: constituido por carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas y enzima.

CARBOHIDRATOS Llamados también: hidratos de carbono, azúcares o glúcidos. Son compuesto ternarios (C, H, O). Son importantes porque: - Son los principales compuestos sintetizados por la fotosíntesis. - Proporcionan la mayor parte de la energía que requieren los seres vivos. 1g  4Kcal - Forma parte de estructura vivas: celulosa en vegetales, quitina en artrópodos y hongos, peptidoglucano en bacterias. CLASIFICACIÓN. a. Monosacáridos: Constituidos de 3 a 9 carbonos ,son no hidrolizables. Fórmula: Cn(H2O)n Clases de monosacáridos Compuesto

C3H6O C4H8O4 C5H12O5 C6H12O6

Por de C

#

Triosa Tetrosa Pentosa hexosa

Por el grupo funcional Aldosas: COH Aldotriosa Aldotetrosa Aldopentosa Aldohexosa

Cetosas: COCetotriosa Cetotetrosa Cetopentosa Cetoaldosa

b.

Oligosacáridos: Los más comunes son los disacáridos, formado a partir de 2 moléculas de monosacáridos, unidos por enlace glucosídico. Fórmula: C 12H22O11 Ejemplo: Sacarosa: glucosa + fructosa Lactosa: glucosa + galactosa Maltosa: glucosa + glucosa

c.

Polisacáridos: Estos compuestos resultan de la reacción de varios monosacáridos, hasta mil. Son insípidos, hidrolizables, con elevado peso molecular. fundamentalmente participan en funciones estructurales y de reserva. Fórmula:(C6H10O5)n.


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Ejemplo: Celulosa: Quitina:

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pared celular de vegetales pared celular de hongos

Glucógeno: reserva animal Almidón: reserva vegetal Amilosa 20% Amilopectina 80%

LÍPIDOS Compuestos formadas principalmente por átomos de C, O, H y en menor proporción de N, P y S. Se caracterizan por ser insolubles en agua pero solubles en disolventes no polares u orgánicos (eter, cloroformo, metanol). En el organismo, desempeñan esencialmente las siguientes funciones:  Son muy energéticos. La combustión de 1g produce 9,3 cal.  Forman estructuras. Particularmente los fosfolípidos forman parte de las membranas citoplasmáticas, mitocondriales, del retículo endoplasmático, vacuolas, membranas bacteriales. etc.  En muchos animales el exceso de lípidos se almacena en el tejido adiposo.  Regulan el calor corporal, permitiendo que cierta cantidad de calor permanezca en la materia viva, garantizando así la homeostasis.  Forman hormonas (los esteroides): aldosterona, cortisol, progesterona, testosterona.  Forma parte del exoesqueleto de muchos insectos. CLASIFICACIÓN: Simples, Complejos y derivados a. Lípidos simples: Están formado por C, H, O y proceden de la esterificación de ácidos grasos y un alcohol. ejemplo:  Acilgliceridos, glicéridos o grasas neutras. (ácido graso + glicerol): Son esteres de 1, 2 ó 3 ácidos grasos con un glicerol formando respectivamente: monoglicériodos, diglicéridos o triglicéridos. Los triglicéridos son los de mayor importancia biológica.  Ceridos o ceras. Esteres de un ácido graso con un monoalcohol de 26 a 34 átomos de carbono. Son productos metabolicos cuyo papel biológico más importante es servir de cubierta protectora de la piel, pelos y plumas de animales, hojas y frutos de las plantas superiores y el exoesqueleto de los insectos. b. Lípidos complejos: En su estructura encontramos C, H, O, presentando además N, P. Ejemplo:  Fosfolípidos: Contienen ácido fosfórico eterificado, son fácilmente hidrolizables, se

distribuyen preferentemente en el citoplasma y en la membrana celular. El sistema nervioso y la yema del huevo son muy ricos en estos lípidos. Tenemos:


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. Ácido fosfatídico, formado por: 1 glicerol,2 ácidos grasos y 1 ácido fosfórico . Cardiolipina, formado por: 2 ácidos fosfatídico y 1 glicerol . Lecitina, formado por: 1 ácido fosfórico, 1 glicerol,1 colina y 2 ácidos grasos.  Glucolípidos: También conocidos como esfingoglicolípidos, por tener esfingosina. Tenemos: . Cerebrósidos, formado por la unión de esfingosina con un ácido graso. . Gangliósidos, formado por:1 ácido siálico, 1 esfingosina, 1 ácido graso y varias hexosas. c. Lípidos derivados: Grupo de lípidos que no contienen ácidos grasos, existen en las células en pequeñas cantidades. Comprenden los terpenos, esteroles y prostaglandina.  Terpenos: Lípido formado por la polimerización de moléculas de isopreno. Ejemplo (terpenos con 3 isoprenos): - Mentol de la mente. - Alcanfor del alcanforera - Fitol que forma parte de la clorofila y precursor de la vitamina A. Isopreno - Carotenoides participan en la fotosíntesis y son precursores de la vitamina A.  Esteroides: Lípidos complejos derivados de ciclopentanoper-hidrofenentreno, este

grupo engloba sustancias hormonales (aldosterona, cortisol, progesterona, y testosterona),colesterol, ácidos biliares y vitamina D.  Prostaglandina: Se forman por ciclización del ácido araquidónico. Todas las células de los mamíferos con excepción de los glóbulos rojos, producen prostaglandina. Se denominan eicosanoides (20 carbonos). Son potentes reguladores hormonales de un gra número de fenómenos fisiológicos. Se les atribuye una función mediadora en los procesos inflamatorios(artritis, reumatoide), en la producción de fiebre, la regulación de la presión sanguínea y regulación del sueño. PROTEINA Son sustancias orgánicas nitrogenadas. Constan de la combinación de 20 aminoácidos, unidos por enlaces peptídicos. Son los compuestos más abundantes en las células animales y vegetales, constituyendo el 50% o más de su peso seco. Desempeña las siguientes funciones. * Forma estructura: en vertebrados encontramos en los huesos y tejidos conectivos (colágeno), forma plumas, uñas y pico de las aves (queratina). En invertebrados (arañas), forma una disolución espesa que se modifica rápidamente formando tela de araña o capullos. * Algunas proteínas cumplen la función de transporte: hemoglobina * Existen proteínas catalizadoras, cuya función es incrementar la velocidad de las reacciones metabólicas de las células, a las cuales se les conoce como enzimas. * Realiza la protección inmune mediante los anticuerpos: inmunoglobulina * Participan en la contracción muscular: actina, miosina


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* Forma parte los cromosomas. 1. AMINOÁCIDOS: importante clase de compuestos orgánicos que contienen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). Veinte de estos compuestos son los constituyentes de las proteínas. Se los conoce como alfaaminoácidos (a-aminoácidos) y son los siguientes: Aminoácidos esenciales lisina, triptófano, valina, histidina, leucina, isoleucina, fenilalanina, treotina, metionina y arginina

Aminoácidos no esenciales alanina, asparagina, ácido aspártico, cisteína, ácido glutámico, glutamina, glicina, histidina, prolina, tirosina.

Como en la fórmula, los grupos amino y carboxilo se encuentran unidos al mismo átomo de carbono, llamado átomo de carbono alfa. Ligado a él se encuentra un grupo variable (R). Es en dichos grupos R donde las moléculas de los veinte alfaaminoácidos se diferencian unas de otras. En la glicina, el más simple de los ácidos, el grupo R se compone de un único átomo de hidrógeno. En otros aminoácidos el grupo R es más complejo, conteniendo carbono e hidrógeno, así como oxígeno, nitrógeno y azufre. La mayoría de las plantas y microorganismos son capaces de utilizar compuestos inorgánicos para obtener todos los aminoácidos necesarios en su crecimiento. a. Aminoácidos esenciales, son aquellos que no pueden ser sintetizados por los animales y el hombre, necesitan conseguir a través de su dieta. b. Aminoácidos no esenciales: Son aquellos que pueden ser sintetizados por el hombre y los animales a partir de otros presentes. 2. PÉPTIDO: Son polímeros de aminoácidos, de menor masa que las proteínas. Los que contienen menos de diez aminoácidos se denominan oligopéptidos, y los que tienen más de diez, polipéptidos. Los oligopeptidos de acuerdo a la cantidad de aminoácidos se les denominan: Dipéptidos, tripéptidos, etc. Los Polipéptidos: Son insulina, hemoglobina, etc. 3. CLASIFICACION: a. Por su composición  Proteínas simples: Tambien denominados holoproteínas, en su composición solo presenta aminoácidos. Ejemplo: tubulina, albúmina, elástina, histona, colégeno,actina, etc.  Proteína conjugada: También denominados heteroproteínas, presenta además de aminoácidos, otros compuestos denominados “grupo prostético”. Ejemplo: como las cromoproteínas (hemoglobina y mioglobina con un grupo heme), nucleoproteína, fosfoproteína, lipoproteínas y las glucoproteínas. b. Por su forma:  Proteínas fibrosas: Tienen generalmente forma molecular alargada, son casi siempre insolubles en agua y cumple funciones estructurales. Ejemplo: queratina, miosina, colágeno, fibrina, elastina.


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Proteínas globulares: Tienen forma compacta, en general son más solubles que las fibrosas y cumplen un papel funcional. Ejemplo: Enzimas, hemoglobina, mioglobina, albumina, globulina

ACIDOS NUCLEICOS Son moléculas muy complejas que producen las células vivas y los virus. Los ácidos nucleicos tienen dos funciones principales: transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas. Estas formado por tres unidades fundamentales: a. Bases nitrogenadas: Compuestos heterocíclicos que contienen carbono y nitrógeno en los anillos que forman. Se clasifican en: Purinas Adenina (A) Guanina (G)

Pirimidinas Timina (T) Citosina (C) Uracilo (U)

La unión de una pentosa y una base nitrogenada por un enlace N-glucosídico se denomina nucleósido.El compuesto formado por la esterificación de un nucleósido por ácido fosfórico es un necleótido. NUCLEOSIDO = PENTOSA + BASE NITROGENADA NUCLEOTIDO = NUCLEOSIDO + ACIDO FOSFORICO b. Pentosa: Azúcar de 5 carbonos. La ribosa en el ARN y la desoxirribosa en el ADN. c. Ácido fosfórico: Molécula inorgánica que confiere el carácter ácido y básico a los ácidos nucleicos. 1. CLASIFICACIÓN Las dos clases de ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). a.

ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO: Constituida por dos cadenas de desoxirribonucleótidos. antiparalelos enrollados en espiral alrededor de un eje imaginario y son complementarios, 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 dos puentes de hidrógeno y entre la guanina y la citosina, tres puentes de hidrógeno. Todas las células vivas codifican el material genético en forma de ADN. Las células bacterianas pueden tener una sola cadena de ADN, pero esta cadena contiene toda la información necesaria para que la célula produzca unos descendientes iguales a ella. En las células eucariontes el ADN se encuentra en el núcleo asociado a proteínas histona constituyendo la cromatina, que contienen en su estructura todos los caracteres hereditarios bajo la forma del código genético.


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ÁCIDO RIBONUCLEICO: Está formado por una cadena de compuestos químicos llamados nucleótidos. Cada uno está formado por una molécula de un azúcar llamado ribosa, un grupo fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina, guanina, uracilo y citosina. Estos compuestos se unen igual que en el ácido desoxirribonucleico (ADN). El ARN se diferencia químicamente del ADN por dos cosas: la molécula de azúcar del ARN contiene un átomo de oxígeno que falta en el ADN; y el ARN contiene la base uracilo en lugar de la timina del ADN. En los virus con ARN, dirige dos procesos: la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que forman la cápsula del virus) y replicación (proceso mediante el cual el ARN forma una copia de sí mismo). En los organismos celulares es otro tipo de material genético, llamado ácido desoxirribonucleico (ADN), el que lleva la información que determina la estructura de las proteínas. Pero el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). En la célula hay tres tipos de ARN. El ARN mensajero (ARNm) es una molécula en forma de cinta, producto de la transcripción del ADN y portadora del código necesario para sintetizar las proteínas mediante una reacción llamada traducción. Cada hebra de ARNm tiene dos extremos, llamados 3' y 5', que determinan el sentido de lectura (desde 3' hacia 5'). Los ARN de transferencia (ARNt) son pequeñas estructuras en forma de hoja de trébol que llevan cada una un aminoácido para integrarlo en una proteína en fase de síntesis. Para ello se fija a un codón del ARNm (sucesión de tres elementos específicos del aminoácido de que se trate) por medio de un anticodón (que es el 'negativo' del codón). La fijación se produce por medio de los ribosomas, que 'leen' el ARN y se encargan de dirigir la síntesis de proteínas. Por último, los ARN ribosómicos (ARNr) son los componentes principales de los ribosomas. Los tres tipos de ARN se forman a medida que son necesarios, utilizando como plantilla secciones determinadas del ADN celular.

ENZIMAS Sustancias orgánicas compuestas por polímeros de aminoácidos, que actúan como catalizadores en el metabolismo de los seres vivos. Con su acción, regulan la velocidad de muchas reacciones químicas implicadas en este proceso. Solo una región de la enzima participa en las reacciones químicas, denomina sitio activo o catalítico. a. PROPIEDADES:  Son especificos, no todos actuan sobre los mismos substratos. Algunos son absoluto: la ureasa, actúa solo sobre la urea. Otras son relativamente especificos y solo actuan sobre unas cuantas sustancias semejantes: hexoquinasa que fosforila la glucosa, fructosa, manosa y glucosamina.  Actúan en pequeñas cantidades para transformar moléculas de sustrato en productos. Una molécula de catalasa desdobla unos cinco millones de moléculas de peróxido de hidrógeno.


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 Sensibles a cambios bruscos de pH, temperatura, etc. Debido a su naturaleza proteica. b. COFACTORES ENZIMÁTICOs: Algunas enzimas dependen para su actividad solo de su estructura proteica (pepsina). En cambio otras requieren de uno o más componentes no proteicos llamados cofactores. El cofactor puede ser:  Sustancias inorgánicas: Son iones metalicos que sirven como centro catalítico. Tenemos:

Cofactor ++ Zn . Mn Fe +

++

++

Enzima Hidrogenasa alcohólica, anhidrasa carbónica y la carboxipeptidasa, Arginasa, fosfotransferasa y fosfohidrolasa,

++

o Mg . o Fe

+++

.

Citocromo, catalasa, peroxidasa y ferrodoxina.

++

K y Mg + + Na , K , ++ Mg

y

Piruvato quinasa ATPasa

 Sustancias orgánicas: Denominados “coenzimas”, derivan de la vitamina del complejo B,. Estas enzimas presentan dos partes, una de las cuales es una proteína (llamado apoenzima) y la segunda es la coenzima. Por separado carecen de actividad catalítica; su actividad sólo es posible cuando se juntan ambos elementos. Coenzima

Tiamina pirofosfato Flavina mononucleotido Coenzima A

Cobalamida

Vitamina de la que deriva B1 B2 Äcido pantoténi co B12

Función

Descarboxilación Transporte de hidrógenos Transferencia de acilos

Transferencia alquilos

de

grupo

Estas enzimas presentan dos partes, una de las cuales es una proteína (llamado apoenzima) y la segunda es el cofactor. La adición del cofactor a la apoenzima forma la holoenzima que es la enzima activa.


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VITAMINAS Compuestos que se obtienen a través de los alimentos de origen vegetal y animal. Se clasifican en: Liposolubles: vitamina A, D, E, K. Hidrosolubles: vitamina C y el complejo B Vitamina

Función

Efecto de su deficiencia . xeroltalmia .retarda el crecimiento

A, Retinol

. antixeroftalmico. . favorece el crecimiento, reproducción e inmunidad

D, calciferol

. antirraquítica . Favorece la absorción de Ca. . Crecimiento y mantenimiento del hueso.

E, Tocoferol

. Antioxidante. . protege la membrana celular

K

. Antihemorrágica

. Coagulación sanguínea prolongado

C, ácido escórbico

. Sínteisi de colágeno. . Formación de matriz ósea. . Metabolismo de aminoácidos . Coenzima. . Metabolismo de carbohidratos y aminoácidos . Respiración celular. . Producción de coenzimas

. Escorbuto

. componente de coenzimas. . respiración celular. . coenzima

. pelagra

B1, Tiamina

B2, riboflavina B3, niacina

B6, paridoxina Ácido pantoténico Ácido fólico

. componente de la coenzima A . coenzima

. Raquitismo en niños. . osteomalacia en adultos . Deformación del hueso . aumenta el catabolismo de ácidos grasos insaturado

. Beriberi en el hombre . Polineuritis en aves . glositis .

. dermatitis . transtorno del tubo digestivo . su deficiencia es rara . defectos congénitos

Fuente . hígado, leche, zanahoria, brócoli . aceite de pescado, mantequilla, yema de huevo.

. aceite de cereales, hortalizas verdes, semillas hortalizas verdes, bacterias intestinales . cítricos, fresa, tomates

. hígado levadura, cereales. . hígado, queso, leche, huevo. . hígado, queso, leche, huevo . hígado, carne, cereales . diversos alimentos . bacterias intestinales, cereales


BIOLOGÍA B12 Cianocobal amina

Pág. . coenzima

. anemia perniciosa

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. hígado, carne, pescado

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS 1. NIVEL ABIÓTICO: Constituida únicamente por el nivel químico. a. NIVEL QUÍMICO: - El nivel subatómico, conformado por las partículas subatómicas (protones, neutrones, electrones, etc). - El nivel Atómico: Conformado por los átomos (unidad más pequeña de un elemento químico), A los átomos presentes en los seres vivos se les denomina BIOELEMENTOS. Estos Se clasifican en: Macroelementos y Microconstituyentes. - El nivel Molecular: Conformado por las moléculas (la unión de átomos iguales o diferentes). Las moléculas que se encuentran en los seres vivos se les denomina: BIOMOLÉCULAS y estas son 30 entre.

LOS VIRUS Virus (en latín, „veneno‟), son parásitos intracelulares obligados, es decir, sólo se replican en células con metabolismo activo, y fuera de ellas se reducen a macromoléculas inertes. Están compuestos por ARN o por ADN (nunca ambos), una cubierta externa de proteína llamada cápsida, y las subunidades que la componen, capsómeros. Se denomina nucleocápsida al conjunto de todos los elementos anteriores. Algunos virus poseen una envuelta externas (también llamadas envolturas o cubiertas) compuestas de lipoproteínas, glicoproteínas, o ambas. Los virus cuando se encuentra fuera de la célula permanecen en vida latente y se le conoce como viriones, listos para atacar una célula. Los viroides solo presentan fragmentos de material genético (ADN o ARN). Mientras que los priones ,son versiones erradas de proteinas. 1. FORMA: - Icosaédricos (polígonos de 20 lados). Son los más pequeños miden entre 18 y 20 nanómetros de ancho. Tienen forma de figuras geométricas. Virus de la gripe

CABEZA

ARN

CUELLO

CÁPSIDE

COLA

CUBIERTA


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Helicoidal: Son de forma alargados, su tamaño oscila entre 60 y más de 300 nanómetros de diámetro. Ejemplo: Virus del mosaico del tabaco Poliédrico-helicoidad: son virus complejos, tienen cabeza y una cola tubular que se une a la bacteria huésped. Ejemplo: Los bacteriofagos

2. CLASIFICACIÓN: a. Adenovirus, denominación común de un grupo de pequeños virus que contienen ácido desoxirribonucleico (ADN), parasitan las células animales; provocan el resfriado común y otras infecciones de las vías respiratorias altas en el hombre y diversos trastornos en los animales; también transforman las células normales en tumorales. La partícula de adenovirus es un icosaedro (poliedro de 20 caras). Carece de envoltura externa, pero está rodeado por una cápsida. b. Arbovirus, Es el grupo heterogéneo de virus que producen la inflamación y degeneración del hígado. El material genético que portan suele ser ARN pero algunos tienen ADN. El reservorio y vector de propagación de muchos arbovirus son los artrópodos. El mosquito Aedes aegypti lleva el virus en las glándulas salivares y lo transmite a la personas por la picadura. c. Arenavirus: Cuyo material genético está formado por ácido ribonucleico (ARN); Son virus pleomórficos (que tienen diferentes formas) . d. Coronavirus: Son esféricos cuyo material genético es el ARN monocatenario. Estos virus son la segunda causa del resfriado común. Afectan al hombre, aves, roedores y otros vertebrados. e. Calicivirus: Se caracteriza por infectar a los vertebrados. son casi esféricos con simetría icosaédrica, de unos 39 nm de diámetro. El material genético es una molécula de ácido ribonucleico (ARN). 3. REPLICACIÓN: Lítica y Lisogénica: (Por ejemplo en un bacteriofago) a. Ciclos lítico: Todos los bacteriófagos tienen un ciclo lítico, o infeccioso, en el que el virus, incapaz de replicarse por sí mismo, inyecta su material genético dentro de una bacteria. Utilizando las enzimas y los mecanismos de síntesis de proteínas del huésped, el virus puede reproducirse y volverse a encapsular, fabricando unas 100 nuevas copias antes de que la bacteria se destruya y estalle. b. Ciclo lisogénico: Algunos bacteriófagos, sin embargo, se comportan de diferente forma cuando infectan a una bacteria. El material genético que inyectan se integra dentro del ADN del huésped; se replica de manera pasiva con éste, y lo hereda la progenie bacteriana. En una de cada 100.000 de estas células lisogénicas, el ADN viral se activa de forma espontánea y comienza un nuevo ciclo lítico. 4. FASES DE LA INFECCIÓN VIRAL (replicación): Fijación. Penetración o absorción. Autoduplicación Autoensamblaje Liberación


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CAPITULO II NIVEL BIÓTICO Esta compuesto por el nivel celular CÉLULA I. TEORÍA CELULAR.- Es esencia postula que todos los organismos vivientes están compuestos por células (Schleiden 1838) pués son unidades morfológicas y fisiológicas de la vida (Schawn 1839) pero además se origina solo sólo de otras células (Virchow 1855). II. DEFINICIÓN DE CÉLULA La célula es la unidad estructural, funcional y hereditaria; más pequeña de la materia viva, capas de realizar las actividades de un ser vivo. Características Físicas.  Naturaleza Coloidal  Forma Variable (Bicóncava, estrellada, cúbica, etc).  Tamaño variable: Microscópicas (Micoplasma, 0.3 , eschericha, coli), macroscópica (yema de huevo, fibras de vegetales o animales) 10 cm.  Almacenar información en forma de ADN.  Emplean energía almacenada en el ATP. III. ESTRUCTURA CELULAR 1. ENVOLTURA CELULAR En la parte más externa de la célula. En los vegetales toma el nombre de “pared celular” mientras que en los animales se le conoce como “Glucocálix”. a)

Glucocálix. Envoltura compuesta principalmente por cadenas cortas de azúcares impregnadas a la membrana Celular. Tiene las siguientes funciones. 1. Proporciona protección mecánica a las células. 2. Permite adhesión celular entre células o entre células con un sustrato orgánico. 3. Participan en el reconocimiento celular.

b)

Pared Celular. La pared celular está formada por dos capas: Una es llamada pared primaria y la otra pared secundaria. La pared celular está constituida por celulosa y Irnina. Además se observa una capa media denominada. Luminilia Media que se compone principalmente de pictinas. A medida que la célula madura, gran parte de la pictina origina pectato de calcio y pectato de magnesio las cuales forman un compuesto mucho más duro que le da a la pared celular su dureza característica. En los hongos la pared celular está constituida por quitina y en las bacterias de glucoproteína.


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2. MEMBRANA PLASMÁTICA Estructura que envuelve al citoplasma. Presenta la propiedad de ser colectivamente permeable estructuralmente de a cuerdo al material fluido está constituido por doble capa de fosfolípidos y proteínas. Función: Controla la entrada o salida de material en la célula. - Función de la Membrana Plasmática Transporte Pasivo (Difusión) Sin gasto de energía. El movimiento de los solutos ve desde una zona de mayor concentración a una zona de menor concentración. A. Difusión Simple: Es el movimiento de moléculas desde zonas de alta concentración hacia zonas de baja concentración (difusión de 2 moléculas liposolubles O , CO2, alcohol etílico, DDT, vitaminas A, D, E, K, etc). el paso de agua se llama Osmosis. B. Difusión Facilitada: Cuando participan transportadores proteicos. Por difusión facilitada ingresan glucosa y aminoácidos. Transporte Activo Con gastos de energía (ATP): el movimiento de solutos va de un lugar de menor concentración a una zona de mayor concentración (Por bomba), o su traslado implica la invaginación de la membrana celular y formación de vesículas (endocitosis y azocitosis). A. Transporte de Bombas El transporte de bombas mas conocidas en el que transporta tres iones de sodio 3 + Na al exterior de la célula en contra de la gradiente y el mismo tiempo bombas de + iones de potasio 2k desde el exterior hasta el interior en contra de la gradiente (bomba de sodio y potasio). Está bomba se encuentra en todas las células y es la + + encargada de conservar las diferencias de concentración de Na y K a través de la membrana celular lo mismo que establecer un potencial eléctrico negativo dentro de las células y conservar el volumen celular normal. B. Transporte de Masa ¿Qué sucede con las sustancias que resultan muy grandes para penetrar o salir a través de la membrana?. La membrana las transporta gastando ATP. Para ello realizan la formación de vesículas. 1.

Endocitosis (Proceso de Ingreso de Materiales) a. Fagocitosis.- Ingreso de material sólido. Es llevado a cabo por unos cuantos tipos de células especializadas (Glóbulos Blancos). O por organismos unicelulares como amebas o protozoarios ciliados. Las esponjas celanterados platelmintos presentan células que realizan fagocitosis. b. Pinocitosis.- Ingreso de material líquido. Es realizo por ciertos tipos de células especializadas. Por ejemplo el paso de sustancias digeridas a nivel


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de las vellosidades intestinales o el paso de aceltimolina (liberados por las neuronas) hacia las células musculares. Exocitosis (Proceso de Egreso de materiales) a. Excreción – Eliminación de desechos no absorbidos (defocación celular). b. Secreción – Eliminación de productos anabólicos (enzina salival, mucina del moco, etc).

3. CITOPLASMA Es la región intracelular de mayor actividad biológica. Comprendido entre el núcleo y la membrana citoplasmática. Está constituida por matriz citoplasmática, sistema de endomembranas (organoides) y organelas. Matriz citoplasmática sustancia fundamental del citoplasma. Componente fluido que contiene microtubulos y microfilamentos, interviene en el mantenimiento de la forma celular y también en la motilidad celular y en los cambios coloidales que puede experimentar el citoplasma. La matriz citoplasmática por ser de naturaleza coloidal, posee una propiedad llamada tixotropia, el cual es propio de los coloides gracias a esa propiedad su estado físico cambia de sol a gel y viceversa. Ejemplo: Movimientos de los leucocitos y amebas. a. RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO (R.E.). Es una serie de conductos menbranosos que atraviesan el citoplasma de la mayoría de las células eucarísticas. Forma una red interrumpida su estado que se prolonga desde la membrana celular hacia la membrana nuclear. Presenta dos tipos:  R.E. Rugoso.- Presenta ribosomas por tanto está asociado a la síntesis de proteínas.  R.E. Liso.- No presenta ribosomas participa en la síntesis de fosfolípidos y de toxificación de venenos. b. COMPLEJO DE GOLGI. Estructura membranosa que forman grandes sacos como cisternas o dictiosomas los cuales desprenden pequeñas visículas. Función.- Secreción celular de sustancias desarrolladas en las células. Da origen a los Lisosomas, Glioxisomas y peroxisomas. c.

d.

RIBOSOMAS Tiene como función llevar a cabo la síntesis de proteínas a partir de la información genética. Estructuralmente están formado por dos sub unidades (mayor y menor) .Ambas están constituidas por proteínas y ARN Ribosómico y fueron ensambladas en el nucleolo.

MITOCONDRIAS (Respiración Celular)


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Organelas esféricos particularmente prominente y numerosas en células de gran actividad metabólica, como neuronas y fibras musculares. Presenta su propio ADN y Ribosomas. Función.- Respiración celular para la síntesis de ATP. En la cresta y membrana interna. e.

CENTROSOMAS Su función es formar el uso mitótico durante la división en células animales, algunos protozoos y plantas inferiores y (muslos y helechos). Son asociaciones proteicas constituidas por cilindros huecos llamados centriolos, rodeados por una masa proteica denominada centrósfera; a partir de ella se forman proyecciones de microtubulos que originan el áster. Los centriolos están formados por nueve triplates de microtúbulos, cada microtúbulo está a su ves constituido por proteínas tubolinas.

f.

VACUOLAS Son organelas que almacenen 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 el 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. 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 a Contráctiles. g.

CITOSOMAS Estas organelas se caracterizan por contener enzimas (con las que cumplen diferentes función) delimitado por una membrana. Se clasifican en: 

Lisosomas Organelas vesiculares originadas del aparato de golgi, contienen enzimas hidrolíticas o digestivas (Nucleares, fosfatasas, lisozimas, etc) que actúan a PH ácido. Debido a la variedad encimática, cuando se rompen las células se destruyen (Autolisis). A estos lisosomas se le llaman “vesículas suicidas”. También participan en la degradación de otras organelas (ejemplo: Mitocondrias viejos, proceso denominado Autofagia (formando autofagosomas). La función de los lisosomas es la digestión celular. Cuando recién son liberados de la Membrana de Golgi, son llamados lisosomas primarios; cuando estos se unan a visículas endociticas, se denominan lisosomas secundarias, las cuales cumplen la función digestiva.



Peroxitoma


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Son vesículas de contenido enzimático con los cuales se forman y degradan los perositos, protegiendo así las membranas celulares de dichos oxidantes. Una enzima importante es la catalasa. 

h.

Glioxisomas Son vesículas típicas de células vegetales, principalmente en las semillas aceitosas donde actúan durante la germinación, pues sus enzimas convierten los lípidos a glucidos y de estos se obtiene energía.

PLASTOS (Plastidios) Organelas presentes en los vegetales que cumplen funciones de almacenamiento (leucoplastos), dan color el vegetal (cromoplastos) y fotosíntesis (cleroplastos). Todas se forman a partir de un plasto inmaduro llamado proplastidio. El cloroplasto presenta doble membrana, un fluido interno llamado estroma, sacos membranosos de tilacoides que en conjunto forman una grana, en estos se encuentra la clorofila que capta luz durante la fotosíntesis. Además poses ADN c, material genético que le permite replicar a los cloroplastos. Los cloroplastos en la oscuridad (sin luz) se desorganizan y se denominan etioplastos, ¿Qué función cumple el cloroplasto para que existe vida en el planeta? Su función es la fotosíntesis que consiste en elaborar alimentos, ser productos y sustento de los ecosistemas y además liberar oxígeno.

4. NÚCLEO.- Elemento característico de los eucitos y centro de control celular en el se encuentra toda la información genética. Brown (1833) reconoció la constancia de núcleo en vegetales y fue el primero en enunciar el concepto de células nucleados, como unidades estructurales de los seres vivos. En la gran mayoría de células, el núcleo es único y es esférico u ovoide, pero puede haber otros de varias formas, como también algunas células pueden tener dos o más núcleos. El tamaño del núcleo es variable y se relaciona con el tamaño de la célula que contiene. a. Envoltura Nuclear o Carioteca.- Esta divide el contenido nuclear del citoplasma y esta formada por do membranas concéntricas separados por un espacio perinuclear de 100 a 150 a de espesor. b. Nucleoplasma o Cariolinfa.- Sustancia fundamental, hialina, coloidal, en él se encuentra disuelto iones, enzimas metabólicas, nucleótidos y precursores del ADN y ARN y proteínas estructurales del núcleo. c. Cromatina a Red Cromática.- Son estructuras fibrosas constituidas por ADN y proteínas básicas del grupo de las histonas que se encuentran distribuidas en gran parte del núcleo. En el núcleo interfásico (que no está en división) la cromatina se presenta como filamentos muy delgados y largos (hetarocromatina), estas últimas generalmente adheridas a la envoltura nuclear. Cuando la célula entra en división, la cromatina se condena a totalmente formando los cromosomas, cuyo número, tamaño y forma, es característica de cada especie. d. Nucleolo.- Estructura ovoide muy refringente, constituidas por proteínas y ARN. Es la zona de maduración de los precursores riosómicos. De una zona determinada de la cromatina, se caracteriza un ARN, denominado ribosómico, que se une con proteínas


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y que posteriormente va a salir del núcleo en forma de precursores ribosómicos, atravesando los complejos de poros hacia el citoplasma donde van a formar los ribosomas. Cuando la célula entra en división los nucleolos no se observan. Síntesis de Proteínas y Códigos Genético.- Las funciones del núcleo están íntimamente relacionadas con la actividad de los ácidos nucleicos. Las funciones fundamentales del ADN son: replicación y trascripción esta a cargo de ARN. a. Replicación b. Trascripción c. Traducción d. El código genético.- Es la correspondencia del triplete el codón del ARN y el aminoácido que codifica. A medida que los codones son leídos el resultado se expresa en un secuencia de aminoácidos, que corresponde a la estructura primaria de una proteína, la que posteriormente induce a formar las estructuras secundarias, terciarias y cuaternaria. Evidentemente que al controlar la síntesis de proteínas, el núcleo (o específicamente el ADN) controla todos los procesos metabólicos y reguladores de la célula y la formación de estructuras, ya que las enzimas son proteínas, así como los transformadores de la membrana y la mayor parte de las estructuras celulares. IV. CLASIFICACIÓN TIPO CELULAR Procarionte Eucarionte

A.

REINO Monera Protista Fungi Vegatal Animal

Células Precarinte (Bacterias: Bacteriología).- Todas las células procariontes: pertenecen al reino mónera, donde están incluidas todas las bacterias. 1. Estructura.- Las bacterias poseen una organización estructural sencilla son las células primitivas que se cree dieron origen a las células escariontes. Las partes de la célula procarionte son: a. Membrana Celular b. Pared celular c. Cápsula d. Cromática e. Ribosoma f. Mesosomas g. Flagelos h. Pill (Fimbrias) 2.

Forma.- Existen miles de especies diferentes de bacterias, pero los organismos individuales poseen una de las tres formas generales que se mencionan.


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Cocos.- Son de forma esférica u ovalada. Mucha de las especies que presentan esta forma manifiestan formas de agrupación.  Diplococos  Esteptococos  Tétradas  EstafiIococos

b. Bacillos.- Son bacterias cilíndricas o que tiene forma de bastón c. Espirilos.- Son bacterias que tienen la forma de espiral. 3.

Importancia de las Bacterias: a. b.

c.

B.

Enfermedades.- Muchas bacterias son patógenas, es decir, causan enfermedades tanto en animales como en el ser humano. Descomposición de la Materia Inorgánica.- Importantes en la descomposición de la materia muerta, son las bacterias. Utilizan esa materia para sus procesos metabólicos, reciclando las materia que posteriormente va a ser utilizado por las plantas y los animales. Nitrificación de los Suelos.- La mayor fuente de nitrógeno fijado, proviene de las bacterias terrestres y las asociaciones entre estos organismos y las plantas. Las bacterias fijadoras de la materia se dividen en dos grupos.  Las bacterias de Vida Libre  Las que viven en Simbiosis.

Célula Eucarionte.- Son las células más evolucionadas y de estructura más compleja. Los dos tipos de células eucariontes más importantes son: la célula animal y vegetal. 1. Protozoarios. Sin clorofila  Las formas típicas tiene un solo núcleo y viven aislados, aunque hay otros que son multinucleados y viven en colonias.  De reproducción asexual por división celular simple y asexal por acoplamiento.  Aproximadamente hay 25000 especies que se dividen en cinco clases, por su medio de locomoción y otras características.  Flagelados: son de cuerpo esférico o largado, un solo núcleo central y uno o muchos flagelos largos en el extremo anterior.  Sarcodinado: No tiene forma corporal definida. Los seudópodos le permiten desplazarse y atrapar su alimento  Ciliados: De estructura más compleja, de forma permanente y definido por tener una cubierta externa flexible de quitina. Se desplazan por cilios. Tiene dos tipos de núcleos: el macronúcleo, controla el metabolismo celular y el crecimiento y los micronúcleos desaparecen y en la asexual ésta se separa en dos.


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2.

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Suctorianos: Estrechamente relacionados con los ciliados. Tienen un micro y macronúcleo. Las formas jóvenes tiene cilios y nadan. Los adultos son sésiles. Sporozoa: Comprende a la mayoría de protozoarios parasitarios, productores de enfermedades. Carecen de organélos locomotores y vacuolas contráctiles.

Hongos o Setas. Eucariontes  Nutrición heterotrófica obligada, no tiene clorofila  Se dividen en dos grupos.  

Mixomycota o Mohos del Légamo.- Incluye a los mohos celulares del légamo y a los mohos plasmoidales del légamo. Eumycota o Hongos Verdaderos.- Comprende a: levaduras, cierto mohos, milde, royas, tizones y setas. Algunos unicéluares, pero la mayoría son pluricélulares formados de filamentos ramificados llamados hifas. La masa de hifa que forma un solo hongo se llama micelio, que es característico de este grupo. Son saprofitos o parasitarios, se desarrolla mejor en lugares oscuros y húmedos.


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CAPITULO III

FUNCIONES QUE GARANTIZAN LA SUPERVIVENCIA DEL INDIVIDUO I. FUNCIÓN NUTRICIÓN. Proceso de incorporación al organismo de sustancia necesaria Para el crecimiento, reparación y energía Hay 2 tipos: a)

Nutrición Autótrofa o Directa Es característica de plantas, bacterias quimiosintéticas o protozoarios. Existen 2 formas de nutrición autótrofa. Fotosintética.- Propios de organismo provistos de clorofila, quines sintetizan a partir de agua y CO2, se realiza en el parenquima clorofiliano de las hojas Quimiosintética.- propios de organismos que carecen de clorofila que aprovechan la energía liberada por las reacciones químicas que ellas producen.

b)

Nutrición Heterotrófica o Indirecta Características de animales, hongos, bacterias heterótrofos y protozoarios heterótrofos, entre las modalidades de nutrición heterótrofa, puede citarse: a. Holozoico - Ingestión de materia orgánica compleja. b. Saprofítica – Alimentarse de materia orgánica muerta o putrefacto por absorción c. Saprozoica – Se alimentan de materia vegetal o animal en descomposición en forma de compuestos orgánicos disueltos.

FOTOSÍNTESIS Es un proceso bioquímico anabólico mediante el cual se convierte la energía luminosa en energía química. Hay 2 tipos de fotosíntesis: 1. Fotosíntesis Anoxigénica.- Desarrollada por las bacterias fotosintéticas púrpuras y verdes esta bacterias libEran S2 en vez de O2. luz 12H2S + 6CO2 C6H1206 + 6H2O + 12S clorofila 2.

Fotosíntesis Oxigénica.- Desarrollada por las Bacterias azul verdosas o cianobacterias que utilizan el agua como donador de hidrógeno y electrones con la liberación de oxígeno.


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luz 12H2O + 6CO2 

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

clorofila La fotosíntesis consta de dos fases:

Fases luminosa y fase oscura ó ciclo de Calvin Bensón. a. Fase Luminosa o Fotofase. Sucede a nivel de la fotosíntesis I y II, presentes en las membranas de los tilacoides (cuantosomas) en presencia de luz. 1. Fotoexitación de las clorofilas.- La luz inceide sobre las clorofilas del Fotosistemas I y II. La primera transfiere su energía al complejo ferredoxina, mientras que la segunda lo hace a través de una cadena transportadora de electrones, constituida por platoquinina, citocromos y plastocianina. 2. Fotólisis del agua.- La energía proveniente del fotosistema II, impacta en las moléculas de agua, liberándose 2 hidrógenos, 1 átomo de oxígeno y electrones, estos últimos son captados por la clorofila para continuar su ruta. El oxigeno va la atmósfera y los hidrógenos irán hacia el NADP.. 3. Fotoreducción del NADP.- Molécula de NADP, presentes en el estroma, recibe electrones del complejo ferredoxina, asociándose con los hidrógenos del agua para pasar a su condición de NADPH2 (estado reducido). 4. Fotofosforilación.- Consiste en la formación de moléculas de ATP, a partir de moléculas de ADP más Pi (fosfato inorgánico), con la colaboración del ATP sistetasa. b.

Fase oscura o sintética o ciclo de Calvin Benson. En esta fase se fija el CO2 del aire, siendo su aceptar endógeno una pentosa fosforilada, llamada ribulosa difosfato que se regenera continuamente gracias a un ciclo de reacciones; aca intervienen los dos cofactores originados en la fase lumínica. El NADP.H y el ATP, formándose carbohidratos, proteínas y lípidos. Proceso por el cual se catabolizan las moléculas orgánicas en CO 2 y H2O y se produce ATP C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

CO2 + H2O + 38ATP

II. RESPIRACIÓN. Conjunto de mecanismos y procesos propios de la nutrición heterótrofa por medio del cual se elaboran moléculas de ATP utilizando moléculas orgánicas combustibles. Los organismos heterótrofos en el intercambio de gases toman O2 ya sea por difusión o mediante un sistema respiratorio y expulsan CO2. El proceso respiratorio, presenta dos formas: 

Respiración aeróbica –Z Aceptar es el O2 C6H12O6 + 6O2 +38ADP + 38Pi CO2 + 6H2O + 38ATP Ocurre en dos etapas: Citoplasma (Glicólisis) : La glucosa se degrada para liberar energía. La glucosa se convierte por una serie de reacciones a PIRUVATO.


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Mitocondria (Ciclo de Krebs): El PIRUVATO se convierte en Acido Acético e inmediatamente se acopla con la coenzima “A” donde es recepcionado por el OXALACETATO que se convierte al recibir al Acetilo en CITRATO, la cual a través de 8 reacciones se convierte en MALATO, durante estas reacciones se desprende CO2 Y ENERGIA (38ATP) 

Respiración anaeróbica –Z Aceptar es una sustancia distinta al O2 C6H12O6+6H2O+12S luz 12H2S+6CO2 clorofila

FERMENTACIÓN. Consiste en la rotura completa de la molécula de glucosa en las células de los organismos heterotróficas unicelulares, eritrocitos y tejido muscular, obteniéndose dos moles de ácido + pirúvico, 2 (NADH + H ) y dos ATP. En la putrefacción se oxidan proteínas obteniéndose ácido sulfuhídrico y amoniaco.  Fermentación alcohólica  C6 H12 O6  C2 H5 OH + 2CO2  Fermentación láctica  C6 H12 O6  2CH3 – CHOH - COOH III. DIGESTIÓN Es la degradación de los alimentos por medio de transformaciones mecánicas y químicas. La primera consiste en el desmenuzamiento físico del alimento en partículas pequeñas para las transformaciones químicas. DIGESTIÓN INTRACELULAR. Presente en protozoarios y esponjas, las partículas alimenticias son englobados en vacuola, que luego se fusiona con el lisosoma, cuyas enzimas descomponen el alimento. DIGESTIÓN INTRA Y EXTRA CELULAR. En los celecterados (hidros) los alimentos quedan aprisionados en sus tentáculos en la cavidad gastral se realiza parte de la digestión por acción de las enzimas; los residuos se expulsan por el mismo orificio de entrada. En algunos platelmintos (planaria) los órganos digestivos comprende boca, faringe, intestino ramificado, al completarse la digestión intracelular, los restos son eliminados por el orificio bucal. DIGESTIÓN EXTRACELULAR. Se realiza en una cavidad o aparato digestivo por acción enzimática. En los insectos, el tubo digestivo está más diferenciado, la boca posee estructura articulada y móviles para la masticación. El intestino está dividido en regiones, tiene glándulas digestivas mejor organizadas. Su mecanismo digestivo es igual a los mamíferos. En el ave lo más notable es el buche y la molleja. En el mamífero va depender de tipo de alimentación. Los herbívoros tienen en su intestino microorganismos (bacterias y protozoarios) que segregan el fermento que degrada la celulosa, además poseen grandes molares para triturar la hierva.


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IV. CIRCULACIÓN Y TRANSPORTE INGRESO Y TRANSPORTE DE AGUA Y SOLUTOS POR LA RAÍZ. La absorción de agua es a nivel de los pelos absorbentes de la raíz. Debido a la presión osmótica, gran parte del agua se difunde a través de las paredes permeables y de los espacios intercelulares del parénquima cortical hasta el endodermis que contiene bandas de Caspary que son engrosamientos parciales de la pared; el agua atraviesa las células del endodermis por osmosis, donde el endodermis actúa como una membrana osmóticamente activa. ASCENSO DEL AGUA POR EL XILEMA. Que son conductas con paredes lignificadas. La energía solar responsable de la transpiración a través de los estomas, motivaría la ascensión de la sabia bruta. El agua asciende atravesando las células por osmosis en una columna continua debido a la gran fuerza de cohesión y adhesión entre las moléculas y las paredes de la traquea. Este efecto se conoce como transpiración. TRANSPORTE DE LA SAVIA POR EL FLOEMA. Luego de la fotosíntesis las sustancias son transportadas a otras regiones de la planta donde se usan para el crecimiento, síntesis, reproducción o almacenamiento. El movimiento descendente de la sabia elaborada se explica mediante la “teoría del flujo de masas”. SISTEMAS CIRCULATORIO EN ANIMALES. Se encargan del movimiento de la sangre a través de vasos, llevando a la célula sustancias nutritivas y O2; y recogiendo CO2 y sustancias de desecho. 1) 2)

Sistema de Circulación Abierta.- Dada por el hemolinfa se da en los artrópodos, moluscos, el pigmento sanguíneo la hemocianina (Cu) transporta O 2. Sistema Circulatorio Cerrado.- La sangre está confinada a vasos; por lo tanto su transporte es más rápido y hay mayor control de su distribución.

2.1 Circulación Simple. La sangre pasa solo una vez por el corazón durante una circulación completa por el cuerpo. Presente en peces, su desventaja es que a medida que avanza la sangre, su presión disminuye; y como por el corazón sólo circula la sangre venosa, la circulación de los peces es completa. 2.2 Circulación Doble. La sangre pasa dos veces por el corazón. Regresa a este después de pasar por los pulmones y antes de ser bombeados a los tejidos, Este sistema ayuda a mantener una presión sanguínea alta y una circulación más rápida. Presente en anfibios, reptiles, aves y mamíferos. a) b)

Incompleta. El corazón con 3 cavidades. Completa. El corazón con 4 cavidades.


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V. SISTEMA EXCRETOR Productos excretorios, son los materiales resultantes de las actividades metabólicas. El fin de la excreción es mantener la organización interna de todo ser vivo. Los principales productos excretorios son el CO2, el agua y el nitrógeno. El exceso de aminoácidos no se almacenan, el NH2 es convertido a NH3 y el resto de las moléculas es oxidada para producir energía. El amoniaco es altamente tóxico y debe eliminarse. Los organismos multicelulares convierten el amoniaco en urea o ácido úrico; la urea se elimina en la orina mientras que el ácido úrico forma cristales insolubles. Las principales funciones de este sistema son:  Excretar desechos nitrogenados: úrea, ácido úrico y amoniaco.  Osmoregulación, mantiene el balance de agua y solutos en el organismo. PROTOZOARIOS. Los productos de desechos difunden a través de la membrana plasmática, Los protozoarios de agua dulce son hipertónicos en relación al medio externo el agua ingresa por ósmosis y el exceso de agua es eliminada por vacuola contráctil con gasto de energía. HIDROZOARIOS La hidra es un pólipo que vive en estanques de agua dulce y se encuentra en el nivel de organización tisular del reino animal. Su cuerpo presenta dos capas celulares: una capa externa o epidermis y una interna o gastrodermis como sus células están cerca de la superficie, la excreción se hace por difusión. PLATELMINTOS Tiene un sistema excretor primitivo denominado protonefridio, constituido de células flamígeras, las cuales dispuestas por separado, pueden absorber líquido del espacio vecino y eliminarlo a los tubos de excreción. La agitación de una borla ciliar de estas células especiales, rechazan el líquido a lo largo de los túbulos, los cuales se van reuniendo y terminando en un poro excretor. ANÉLIDOS En cada anillo de las lombrices de tierra figura un par de órganos especializados llamados nefridios; éstos son túbulos abiertos por ambos extremos, de los cuales el interno está conectado con el celoma por medio de un embudo ciliado. Alrededor de cada tubo se dispone una red de capilares lo que permite que puedan eliminarse los desechos acumulados en la corriente sanguínea. En tanto el líquido barrido por la agitación ciliar en el embudo pasa a través del nefridio, se reabsorbe agua y otras sustancias como glucosa, mientras que los residuos inútiles se concentren y se expulsen fuera del organismo. INSECTOS Su sistema excretor consiste en un manojo de tubos con extremo distal cerrado que se proyecta en la cavidad del cuerpo (hemocelomo). Estos tubos de Malpighi desembocan en la unión del intestino medio y posterior. Las células del insecto liberan ácido úrico, el cual


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es activamente tomado por los túbulos de donde este ácido precipita como cristales que pasan al recto. PECES Teleósferos de Agua Dulce.- Debido a que son hipertónico, el agua ingresa por ósmosis. El exceso de agua se elimina con bastante orina, así como excretan amonio por los riñones y las branquias. Teleósforos Marinos. Son hipotónicos con respecto al agua de mar, pierden agua por ósmosis a través de las branquias. Sus riñones producen muy poca orina y tienen pocos glomérulos de pequeño tamaño. AVES Dos riñones que se ubican en la cavidad pélvica, cada uno con un uréter que se abre en la cloaca. La orina se elimina junto con las heces fecales. El avestruz presenta vejiga urinaria. MAMÍFEROS Dos riñones más compactos muy evolucionados, uréteres, vejiga y uretra.


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CAPITULO IV FUNCIÓN DE RELACIÓN , IRRITABILIDAD, Y COORDINACIÓN Un crustáceo cambia de color, una niña se transforma en una mujer una persona adulta se enfrenta al estrés crónico, estos procesos fisiológicos y muchos otros ajustes de metabolismo, crecimiento y reproducción son regulados por un sistema endocrino (coordinación química). Este sistema trabaja en estrecha coordinación con el sistema nervioso (coordinación nerviosa) para mantener el estado estable del organismo. La función de relación nos permite reaccionar ante estímulos a través de movimiento. Estos movimientos se clasifican en tres formas. Nastia. Son movimiento de respuestas independientemente a la dirección del estímulo. Se sigue vías preferidas por la estructura del órgano (vegetal). Según la naturaleza del estímulo tenemos: Termonastia: Movimiento realizado por cambios de temperatura. Ejemplo: Las flores de los tulipanes pueden crecer cerradas cuando se hallan a determinada temperatura, y abrirse cuando se lleva la planta a un recinto donde la temperatura es sólo 2 a 3° C más elevada. Sismonastia: Movimiento realizado por un golpe .Ejemplo: la mimosa púdica conocida usualmente con el nombre de sensitiva. Cuando recibe un golpe en una hoja los folios secundarios se yerguen hasta aplicarse uno sobre otro los limbos de cada pareja de ellos, luego las divisiones foliares primarias se acercan como un abanico, que se cierran y finalmente el pecíolo común como desmayado, se deja caer. Y una hoja después de otra van abatiéndose todas. Fotonastia: Movimiento realizado por cambios de iluminación. Tropismo. Movimientos automáticos e invariables, de origen hereditario, que se producen como respuesta a estímulos determinados. Si el movimiento se dirige hacia la fuente del estímulo, se llama tropismo positivo y si se aleja de la fuente del estímulo, tropismo negativo. Un organismo puede presentar un tropismo unas veces positivo y otras negativo ante el mismo estímulo, dependiendo de la intensidad del estímulo y de las condiciones fisiológicas del organismo. Fototropismo: Movimiento de crecimiento o desplazamiento realizado por los cambios de iluminación. Ejemplo: Fototropismo positivo: órganos externos de los vegetales. Fototropismo negativo: La raíz. Estos giros se debe a la acción de la hormona vegetal llamada auxina. El fototropismo inducido por la luz del sol se llama heliotropismo. Geotropismo: Movimiento realizado por la gravedad. Ejemplo: Cuando una semilla germina, la radícula crece hacia abajo, independientemente del sentido en que haya sido plantada. A este crecimiento orientado se le llama geotropismo positivo. Cuando la radícula crece hacia arriba, alejándose de la tierra, el fenómeno se conoce como geotropismo negativo. Hidrotropismos: Movimiento realizado por el agua. Ejemplo El geotropismo de las raíces puede modificarse si hay más agua en la superficie del suelo que en la profundidad. En este caso, las raíces tienden a crecer hacia la fuente de agua.


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Tigmotropismo Movimiento realizado por el contacto a superficies de organismos u objetos que les da soporte. Ejemplo: Las plantas trepadoras o enredaderas . Escototropismo: Movimiento de crecimiento hacia la oscuridad. Ejemplo: tallos de algunas plantas trepadoras Quimiotropismo. Movimiento realizado como respuesta a estímulos químicos. Ejemplo: Las moscas y otros insectos son atraídos por emanaciones olorosas Taxias. Son movimientos natatorios realizado por organismos unicelulares. Quimiotaxia. Movimiento realizado por estímulos de sustancias químicas. Ejemplo: La atracción de un esperma por el huevo COORDINACION QUIMICA La coordinación química es encargada de regular muchos procesos del organismo a través de las hormonas. Las hormonas son: 1) mensajeros químicos producidos por una amplia variedad de órganos, tejidos y células, ejercen un efecto específico sobre una parte del cuerpo distante. 2) Compuesto orgánico sintetizado en cantidades minúsculas en una parte y traslada a otra parte de la misma. 3) sustancia que poseen los animales y los vegetales, regula procesos corporales tales como el crecimiento, el metabolismo, la reproducción y el funcionamiento de distintos órganos CLASIFICACION DE LAS HORMONAS Químicamente las hormonas son diversas pero, generalmente pertenecen a uno de cuatro grupos químicos: DERIVADOS DE AMINOACIDOS (AMINOHORMONAS): - Tiroxina - Auxina - Adrenalina - Citocina - Noradrenalina ESTEROIDES: Cortizol Estradiol Ecdisoma Progesterona

- Estrógeno - Testosterona - Aldosterona

PÉPTIDOS: Oxitocina Vasopresina Hormona antidiurética Hormona estimulante de los Melanocitos Glucagón Secretina

- Vasotocina - Insulina - Hormona Adenocorticotropina - Calcitonina - tirotropina - Prolactina


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DERIVADOS DE ACIDOS GRASOS Prostaglandina Hormonas Juveniles de insectos COORDINACION QUIMICA EN VEGETALES “FITOHORMONAS” Las fitohormonas realizan tanto la coordinación son eficaces en cantidades extremadamente pequeñas y cada una causa muchas respuestas diferentes. Además, los efectos de distintos hormonas vegetales se superponen, de modo que es difícil determinar cual hormona es la causa principal de una respuesta dada. Se han identificado 5 clases de hormonas vegetales: HORMONA VEGETAL Auxina

FUNCIÓN Estimula el crecimiento de las células Estimula la división celular Determina el fototropismo del tallo y geotropismo de la raíz Determina la formación de etileno Regula el desarrolla del fruto Inhibe el crecimiento de las yemas laterales Estimula la síntesis ARN y proteínas.

el

Giberilina Induce la germinación de la semilla Aumenta la longitud del tallo Estimula la floración en algunas plantas. Estimula el desarrollo de la fruta Citocinina Estimula la división y diferenciación celular Induce al desarrollo de yemas laterales Inhibe la abscisión foliar Etileno Induce la maduración del fruto Inhibe el crecimiento de la raíz Acido abscísico Inhibe la germinación de la semilla Inhibe la síntesis de ARN Cierra los estomas cuando hay sequía Estimula el letargo y la senescencia de hojas y frutos. Además de las 5 principales hormonas vegetales, varias otras sustancias participan en aspectos específicos de crecimiento y el desarrollo vegetal de las cuales tenemos: Polpoliaminas, pelipéptidos, oligosacarinas y ácidos salicílico.


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COORDINACION QUIMICA EN ANIMALES En los animales, las hormonas son segregadas por glándulas endocrinas, carentes de conductos, directamente al torrente sanguíneo. Excepto de las feromonas que son segregados al exterior, pero cumplen funciones hormonales. FEROMONAS Sustancia olorosa producida por un animal que afecta a la conducta de otros animales. El modo de actuar de las feromonas es análogo al que emplean las hormonas dentro del organismo. Llevan mensajes químicos específicos desde unas células determinadas a otras y provocan que realicen ciertas acciones. Presente en todas las formas de seres vivos, y son, probablemente, la forma más antigua de comunicación animal. Ejemplo: las ameba usa una feromona para atraer a otros individuos de su especie con fines reproductores. Los insectos utilizan con regularidad feromonas con el mismo propósito; así, las hembras de lagarta y de escarabajo japonés, emiten una feromona sexual específica de cada especie para atraer a los machos. Éstos sólo tienen que volar hasta encontrar el olor adecuado. Los insectos sociales (insectos que viven juntos en grupos) suelen tener un repertorio de mensajes feromonales. Las hormigas, por ejemplo, acostumbran emplear una feromona para indicar el rastro que lleva hasta la comida, otra para provocar ataques contra los enemigos que han descubierto, y una tercera que señala la necesidad de huir. Varias especies de invertebrados han roto el código elaborado por las hormigas; la chinche asesina, por ejemplo, deja rastros de olor falso, y se come a las hormigas que siguen esas señales. Gran variedad de escarabajos, milpiés y arácnidos, parásitos o simbiontes, producen las feromonas típicas de las larvas de las hormigas y así consiguen vivir tranquilos dentro del hormiguero donde a menudo consumen los huevos y las larvas. Las feromonas también son comunes en los vertebrados. Los mamíferos marcan con regularidad los límites de sus territorios con feromonas secretadas por glándulas especializadas. Estos olores pueden ser detectados por los machos a enormes distancias y alterar su conducta de forma dramática. Los propietarios de hembras de perro a las que no se les han extirpado los ovarios, por ejemplo, ven con frecuencia que sus mascotas atraen a machos sin castrar desde más de un kilómetro de distancia. Los vertebrados tienen también otros olores, de naturaleza química variable, que sirven para identificar a cada animal. Los mamíferos que viven en vecindad se reconocen entre sí por los olores que cada uno deja a lo largo de sus fronteras comunes, o en las tradicionales marcas olorosas, y los intrusos son detectados casi inmediatamente. Incluso los miembros de la pareja y la progenie se reconocen unos a otros por el olor. También se ha descubierto recientemente que las feromonas desempeñan un importante papel en la vida de los primates. La observación de que el sudor humano adquiere determinado olor sólo a partir de la pubertad, sugiere que las feromonas pueden, así mismo, afectar alguna vez el comportamiento humano. En la actualidad, se utilizan trampas hechas con feromonas para capturar insectos dañinos de este tipo. Con las feromonas sexuales de otros insectos indeseables, se rocían las zonas infectadas para desorientar a los machos, que buscan hembras de otras especies. COORDINACIÓN QUÍMICA EN INVERTEBRADOS En estos animales, las hormonas son secretadas por neuronas más que por glándulas endocrinas. Estas neurohormonas regulan procesos con la regeneración en hydras, gusanos planos y anélidos.


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Los crustáceos poseen glándulas endocrinas verdadera ( no neuronales) así como masa de células neurosecretorias. Estas células secretan hormonas que regulan el cambio de color en estos invertebrados. Los insectos tienen glándulas endocrinas y células neurosecretorias. Se conocen cinco tipos de hormonas. 1) Protoracicotropina: estimula la liberación de la hormona ecdisona. 2) Bursicona: promueve el desarrollo de la cutícula. 3) Hormona de eclosión: Induce la salida del adulto desde la pupa. 4) Ecdisona: estimula la muda. 5) Hormona juvenil: Inhibe la metamorfosis. COORDINACIÓN QUÍMICA EN VERTEBRADOS. Hipotálamo: Oxitocina: Contracción del utero , facilita la eyección de la leche materna Antideuretica: Reabsorción del agua en el riñón Hipófisis Somatotropina: estimula el crecimiento de tejidos, huesos y músculos. Tirotropina: estimula la liberación de hormonas tiroideas Corticotropina: estimula la producción de glucorticoides Prolactina: estimula el desarrollo de la glándula mamaria y la producción de leche Hormona leutinizante: Permite la ovulación Tiroides Triyoditironina y tetrayodotironina: Aumentan el metabolismo celular, sistesis de proteína, y la actividad enzimatica Calcitonina: inhibe la reabsorción del calcio de los huesos, inactivando a los osteoclastos. Glandulas suprarenales: Adrenalina: Incrementa la presión arterial, incrementa la frecuencia cardiáca Noradrenalina: Ayuda a afrontar el estrés Páncreas Insulina: aumenta el transporte de glucosa hacia las células, disminuye la gluconeogénesis y glucogenólisis Glucagón: Activa la gluconeogénesis y glucogenólisis hepática. COORDINACION NERVIOSA Realizada por el sistema nervioso. Este sistema es propio de los animales. Sistema nervioso en invertebrados Algunos nidarios como las hydras tienen un sistema nervioso simple que consta de una red nerviosa relativamente ineficiente. La neurona en este sistema, esta disperso por todas partes del cuerpo, no existe un órgano de control central ni vías definidas. La respuesta de estos animales a estímulos suele ser imprecisas. Un tipo de gusano plano conocido como planaria tienen un sistema nervioso tipo escalera que consta de una región cefálica contenida de neuronas denominadas ganglios cerebrales que actúa como un cerebro. Dos cordones nerviosos se extienden desde los ganglios hasta el extremo posterior del cuerpo Los equinodermos típicamente tiene un anillo nervioso y nervios que se extienden hacia las diversas partes del cuerpo.


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En anélidos y artrópodos, el sistema nervioso también incluye un par de cordones nerviosos longitudinales situados ventralmente. Los cuerpos celulares de las neuronas se concentran en pares de ganglios localizados en un segmento corporal. La lombriz de tierra tiene un verdadero sistema nervioso con axones y dendritas dispuesta en cordones y fibras nerviosas definidas; presenta además un ganglio anterior y alargado (cerebro). Sistema nerviosa en vertebrados El sistema nervioso es de situación dorsal con respecto al tubo digestivo, por lo que han sido clasificado en sistema nervioso dorsal. Está dividido principalmente en dos sistemas: sistema nervioso central (médula y encéfalo) y el sistema nervioso periférico (nervios). La columna vertebral y el cráneo alojan el sistema nervioso central, mientras que el sistema nervioso periférico se extiende a través del resto del cuerpo. En la primera fase embrionaria de los vertebrados, el cerebro y la médula espinal se diferencian a partir del tubo neuronal. Cuando el encéfalo comienza a diferenciarse, se hace visible tres protuberancias: rombencéfalo (encéfalo posterior), mesencéfalo (encéfalo medio) y prosencéfalo (encégalo anterior) Diferenciación de las protuberancias del encéfalo Protuberancia Rombencéfalo Mecencéfalo

Prosencéfalo

suddivisión metencéfalo mielencéfalo mecencéfalo

telencéfalo diencéfalo

Da origen Cerebro y protuberancia Bulbo raquídeo Lóbulo óptico en peces y anfibios. Colículos en mamíferos Cerebro Tálomo e hipotálamo


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COMPARACIÓN DEL ENCÉFALO Peces: encéfalo con centro olfatorio, gustativo y acústico. El cerebro les permite coordinar la natación. Mecencéfalo prominente. Anfibios: Encéfalo más desarrollado que en los peces. Mecencéfalo prominente. Reptiles: encéfalo pequeño con respecto a su cuerpo, se resalta sus lóbulos. Aves: Mayor desarrollo del cerebro anterior y reducción de los lóbulos olfatorios. Mamíferos. Máximo desarrollo del cerebro anterior (corteza cerebral) ELEMENTOS DE LA COORDINACION NERVIOSO ORGANOS RECEPTORES: Son los que reciben los estímulos externos e internos. Los receptores externos son quimiorreceptores, mecanorreceptores, fotorreceptores, etc. CONDUCTORES: Conformado por la vías aferentes (neurona aferente) que llevan el impulso desde los receptores a los centros nerviosos, y por las vía eferentes (neurona eferente) que llevan la respuesta desde los centros nerviosos hasta los órganos efectores. CENTRO NERVIOSO, DE COORDINACION O DE ELABORACION: Constituido por el encéfalo y la médula espinal. ORGANOS EFECTORES: Son órganos encargados de efectuar la respuestas. ACTO REFLEJO: Es todo acto nervioso o respuesta automática, innata y estereotipada a un estímulo dada. Generalmente un reflejo afecta una parte del cuerpo. Los reflejos pueden ser heredados o condicionados. Esta respuesta, se efectúa mediante una estructura anatómica, conocida como acto reflejo que es el trayecto que sigue un impulso nervioso desde un órgano efector pasando por un centro nervioso esta constituido por los elementos de la coordinación nerviosa y l a sinapsis. HOMEOSTASIS: Este término proviene del griego homoios ”lo mismo“ y stasis” permanencias”. Es el proceso por el cual un organismo mantiene las condiciones internas constantes necesarias para la vida. La homeostasis requiere que el organismo sea capaz de detectar la presencia de cambios en el medio y de controlarlos. Una pequeña variación respecto al nivel establecido iniciará una respuesta homeostática que restituirá el estado deseado del medio. Los mecanismos hemostáticos interactúan continuamente para mantener el ambiente interno dentro de los estrechos límites fisiológicos que permiten la vida. Todos los aparatos y sistemas participan en este mecanismo de regulación, pero la mayor parte de ellos es controlada por los sistema nervioso y endrocrino.


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CAPITULO V HISTOLOGIA Histología: Estudia los tejidos. Tejido: Conjunto de células iguales que realizan juntas una función particular. HISTOLOGIA VEGETAL Se agrupa a los tejidos vegetales en: MERISTEMÁTICO Y DEFINITIVO I. TEJIDOS MERISTEMÁTICO O EMBRIONALES: Son considerados tejidos embrionarios que persisten en la planta durante toda su vida y que son responsables de ese crecimiento de la planta, gracias a la capacidad de división y diferenciación. Inicialmente se forman en el embrión de la semilla, sus células son pequeñas con un solo núcleo, isodiamétricas o cúbicas, con membrana delgada, núcleo grande desarrollado y activo, con gran capacidad mitótica, con vacuolas pequeñas y pocas, abundante citoplasma y escaso espacio intercelulares. Pueden ser de dos tipos: A. Tejido Meristemático primario: Responsables del crecimiento longitudinal de la raíz y tallo de la planta durante sus primeros años de desarrollo. A su vez son de dos tipos: 1) Meristemos apicales: Encargado del desarrollo del ápice caulinar y el ápice radical. 2) Meristemos intercalares: Se sitúa en las bases de los entrenudos de las ramas, en las vainas de las hojas monocotiledóneas. B. Tejido Meristemático secundario, lateral o Cambium: Se localizan en los laterales de las ramas del tallo y de las raíces en aquellas plantas que después del crecimiento primario desarrollan un crecimiento secundario (en espesor).


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1) Cambium vascular: Son responsables del desarrollo en espesor de los tejidos internos de las plantas, aumentando el volumen del sistema conductor 2) Cambium suberoso o felógeno: Forma la corteza protectora de la planta. El felodermis (origina el parénquima) y el suber (origina el corcho). II. TEJIDOS DEFINITIVOS O ADULTOS: Sus células tienen poco citoplasma, el núcleo, es pequeño, hay vacuolas muy desarrolladas, la pared celular es gruesa y rígida y han perdido la capacidad de dividirse. Derivan de los meristemos. Se dividen en : A. TEJIDO PARENQUIMÁTICO O FUNDAMENTAL: Es la masa fundamental del vegetal. Esta formado por células vivas, grandes, paredes delgada. Forman abundantes espacios intercelulares o meatos. Se clasifican en: a.1 Parénquima clorofiliano o asimilador: Realiza la fijación del carbono mediante la fotosíntesis por eso se localiza debajo de la epidermis de los tallos tiernos, pecíolos, sépalos y especialmente en las hojas, donde puede penetrar bien la luz. contiene abundante cloroplastos. Están muy desarrollados en las hojas donde pueden adquirir dos formas: 1) Parénquima en empalizada: constituida por células prismática alargadas y con espacios intercelulares pequeños. 2) Parénquima lagunar: formada por células más redondeadas y por espacios intercelulares amplios dejando grandes cámaras y lagunas. a.2 Parénquima Incoloro: Son los que no presentan cloroplastos y sirven para almacenar sustancias. 1) Parénquima de reserva: Ubicado en la parte interna de los vegetales, en los frutos, bulbos, tubérculos, trigo, maíz, rizomas, raíces, etc. Es incoloro, posee grande vacuolas que almacenan azúcares, almidón, grasa y proteínas, sus células presentan leucoplastos. 2) Parénquima aerífero: Ubicado en plantas acuáticas sumergidas, flotantes o plantas de lugares húmedos. Ejemplo: en los pecíolos del lirio de agua, el los ejes florales y pecíolos de los cartuchos o en la médula del Sauco. Constituyen las cámaras aéreas o meatos por donde circula o se almacena el aire. 3) Parénquima acuífero: Formado por células grandes, de membrana delgada y citoplasma rico en mucílagos, que retiene el agua por inhibición. Presentes en plantas que viven en lugares secos o desérticos (plantas xerofíticas). Ejemplo: cladolio de tuna, hojas de sábila, Tallo de Cactus, etc. B. TEJIDOS DE SOSTÉN O DE SOPORTE: Formada por células muy resistentes cuya función principal es el soporte mecánico de la planta. Se divide en:


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b.1 Colénquima: Tejido de sostén que se halla de preferencia en los órganos en vías de crecimiento (pecíolos jóvenes, tallos, hojas, frutos, etc.) o en órganos maduros de plantas herbáceas. Constituidas por células vivas alargadas con paredes celulósicas. Su función es brindar flexibilidad a las plantas. b.2 Esclerenquima: Constituida por células que junto a su pared primaria celulósica, desarrolla una pared secundaria muy engrosada y endurecida mediante el proceso conocido como lignificación (el esclerénquima se compone de células muertas lignificadas). Es el tejido de sostén de los órganos adultos, que ya han dejado de crecer. Su función es proporcionar dureza y rigidez. C. TEJIDOS CONDUCTORES O VASCULARES: Característicos de las plantas superiores y constituyen un sistema distribuido a lo largo de toda la planta, desde las raíces hasta la última venilla de la nervadura foliar. Son de dos clases: c.1 Xilema: Constituido por células muertas alargadas en forma de tubo (vasos o traquea), con las paredes lignificadas y sin contenido citoplasmático. Las paredes están engrosadas y en ellas se forman relieves de forma variable que les da solidez y resistencia a la presión e impide que puedan obstruirse los tubos. De acuerdo a la forma y la estructura del engrosamiento de la pared lignificada, puede ser: anillados, espiralados, reticulados, punteados, escaliformes. Transporta el agua y sustancias disueltas de la raíz a todas partes de la planta (unidireccional). En los vegetales leñosos y adultos constituyen el duramen, es decir, la parte leñosa central (madera).

c.2 Traqueidas: Se encuentra en el xilema de todas las plantas, pero forma el único elemento del xilema en aquellas plantas que carecen de tráqueas; esto es en las criptógamas vasculares y gimnospermas, son menos abundantes que las tráqueas en los angiospermas. Su estructura y función es similar a las de las tráqueas.


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c.3 Floema: Compuesto por tubos cribosos que resultan de la superposición de células vivas de forma cilíndrica unidas unas a otras a través de sus bases, quienes están atravesadas por cribas, formando placas cribosas. Estas células se denominan elementos de los tubos cribosos. Se ubican junto al Xilema, hacia el exterior formando parte de la corteza. Cuando el Tallo es leñoso, entre ambos se encuentra el cambium vascularizado. Su función es conducir la sabia elaborada o liber formado en las hojas durante la fotosíntesis hasta raíz, tallo, fruto y semilla. El floema y xilema casi siempre van formando paquetes, los que toman el nombre de haces conductores. D. TEJIDOS SECRETORES: Lo constituyen células que producen secreciones, las que pueden retenerse en cavidades o canales o ser eliminados por conductos. Tenemos: d.1 Tejidos secretores externos: Presente en la epidermis donde forman tricomas glandulares como los: 2+ + 2+ - Tricomas secretores de sal, Segregan sales inorgánicas (Ca , K , Mg ) se encuentra en plantas que crecen en terrenos salinos. - Tricomas secretores de mucílago, Sintetizan mucílago que luego se almacena entre la pared celular y la cutícula y es extruida a través de poros que atraviesan la cutícula y se libera al romperse esta, se encuentran en las cactáceas, malváceas. - Nectarios, se encuentran en la flor o en estructuras extraflorales, cuya función es atraer a los insectos polinizadores.

d.2 Tejidos secretores internos: Sus productos permanecen en el interior de las plantas, tenemos: - Tubos laticíferos: secretan agua, cera, látex, caucho. Ejemplos, amapola, el caucho. - Bolsas o células oleíferas, secretan aceites esenciales. E. TEJIDO AISLANTE O PROTECTOR: e.1 Epidermis: Capa celular más externa en hojas, verticilos florales, frutos, semillas, tallos y raíz, (ausente en la caliptra de la raíz). Persiste normalmente en todos los órganos que no tienen engrosamiento secundario. En los tallos y raíces con crecimiento secundario que comporta un aumento en grosor, la epidermis es reemplazada por la peridermis. Sus células son aplanadas que carecen de cloroplastos, incolora, membrana semigruesa, un núcleo y grandes vacuolas, presenta también pelos y tricomas glándulares y urticantes. Su pared externa es gruesa por contener una capa de cutina (sustancia serosa), que forma la cutícula


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(impermeabiliza); esta es gruesa en plantas xerofíticas, delgada en plantas de ambiente húmedo y ausentes en plantas acuáticas. Presenta “estomas” formadas por dos células oclusivas reniformes, con una abertura llamada ostiolo. Los estomas contienen cloroplastos, ubicándose mayormente en el envés de las hojas, son los encargados del intercambio gaseoso. e.2 Peridermis o súber: Producida por el felógeno. Esta comprendida por varias capas de súber, una capa de felógeno y varias capas de felodérmis. Ubicado en tallos y raíces leñosos.

F. TEJIDO NUTRICIO: Denominado también endosperma primario. Este tejido es similar al endosperma de angiospermas, pero precede la fecundación y se forma a partir de las células del gametofito femenino, por lo que se trata de un tejido haploide. Esta rodeado por la nucela y el tegumento externo. En ese momento constituye la cubierta de la semilla. HISTOLOGIA ANIMAL I. TEJIDO EPITELIAL: Presenta sustancia intercelular escasa, no presenta vasos sanguíneos, no presenta nervios excepto el epitelio de la epidermis (presenta terminaciones nerviosas sensitivas) , se nutren por absorción del tejido subyacente y descansan sobre una membrana basal. I.1 Tejido epitelial de revestimiento: Se encuentra revistiendo superficie externa de la piel, recubre superficies externas e internas del aparato digestivo, respiratorio, de vasos sanguíneos y de diversos conductos. A. Tejido epitelial simple: Son tejidos de revestimiento especializados en la absorción o la filtración y se localizan en un área de desgaste mínimo, sus células están dispuestos en una sola capa. De acuerdo a la forma de la célula, pueden ser: A.1. Epitelio plano simple: Ubicado en alvéolos pulmonares, en estructuras renales, recubre el corazón, los vasos sanguíneos y los vasos linfáticos.


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A.2 Epitelio cuboideo simple: Se encuentra recubriendo la superficie de los ovarios , glándulas salivales, páncreas y forma el epitelio del cristalino en el ojo. A.3 Epitelio cilíndrico simple: Se encuentra recubriendo el aparato digestivo desde el cárdias en el estómago hasta el ano (en el mismo estómago secreta moco), recubre al esófago en reptiles y peces. forma la epidermis de los invertebrados. A.4 Epitelio vibrátil simple: En el riñón, forman parte de los túbulos renales, otros recubren las unidades secretoras de glándulas, en algunas partes superiores del aparato respiratorio.

B. Tejido epitelial estratificado: En contraste con el simple, consiste en células apilados que forman dos (biestratificado) o más estratos (multiestratificado). Suelen encontrarse en áreas de mayor desgaste o que requieren protección, no están especializados en la absorción o la filtración, pero algunos pueden secretar. Pueden ser: B.1 Epitelio cuboideo estratificado: Está presente en los conductos de las glándulas sudoríparas del adulto, la porción cavernosa de la uretra en el aparato reproductor masculino, la faringe, la epiglotis y en la epidermis del renacuajo. B.2 Epitelio cilíndrico estratificado: Se encuentra recubriendo una parte de la uretra del varón, los galactóforos de las glándulas mamarias y pequeñas áreas de la mucosa anal.

I.2 Epitelio glandular: Algunos epitelios de revestimiento suelen secretar productos como: hormonas, enzimas, sudor, leche, saliva, etc; formando a los epitelios glandulares. Se clasifican en:


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A. Exocrino: Secretan sus productos al esterior a través de un conducto excretor. Ejemplo: Glándulas sudoríparas, glándulas sebáceas, glándulas mamarias. Además se encuentra en el tegumento de muchos invertebrados secretando mucosa, para protegerlo de la desecación.

B. Endocrino: Secretan sus productos directamente a la sangre. Estos productos se denominan hormonas. Por ejemplo en la hipófisis, la tiroides, etc. C. Anticrino: Mixtos II. TEJIDO CONECTIVO: Presenta Abundante sustancia intercelular, presenta nervios, vasos sanguíneos (excepto el cartílago)y nervios. No esta presente en superficies libres. Las funciones generales de los tejidos conjuntivos son las de protección, sostén y unión de diversos órganos. A.1 Tejido conectivo embrionario: - Mesénquima: Se encuentra en el embrión y feto, del que se derivan todos los demás tipos de tejido conectivo. A.2 Tejido conectivo mucoso: Llamado también Gelatina de Wharton. Se localiza en el cordón umbilical en el que brinda sostén a sus paredes, se encuentra también en la cresta del gallo.


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B. Tejido conectivo adulto: Presenta principalmente células llamados fibroblastos. Excepto el tejido adiposo. Su material intercelular es más o menos líquido. Se subdivide en:

B.1 Tejido conectivo propiamente dicho: Presenta tres tipos de fibras: Elásticas (constituida de elastina); Colágenas (constituidas de colágeno); Reticulares (constituidas por colágeno y glucoproteína). La sustancia intercelular viscosa se llamada ácido hialurónico. En condiciones normales, este facilita el paso de nutrientes de los vasos sanguíneos del tejido conectivo hacia las células adyacentes. Presentan diversas células suspendidas en la sustancia intercelular. La principal célula es el fibroblasto, son grandes planos y ramificados, cuando están maduros se denominan fibrositos. También encontramos a los macrófagos, encargados de fagocitar bacterias y deshechos celulares; células plasmáticas, producen anticuerpos mastocitos o células cebadas, producen heparina, sustancia que evita la coagulación de la sangre. B.2 Tejido conectivo laxo: Flexible, blando y elástico. Formado por una equilibrada proporción de sustancias fundamentales, fibras y células. En general predominan las células fibroblastos que se sitúan en los espacios que dejan los haces de fibras. Se encuentra bajo la epidermis, en la submucosa del tracto digestivo, alrededor de los órganos, entre masas musculares y es el tejido conectivo más abundante en invertebrados. Combinado con el tejido adiposo forma la capa subcutánea, que une la piel a tejidos y órganos subyacentes. B.3 Tejido conectivo denso: Predomina las fibras colágenas, presenta menos sustancia intercelular que el laxo y sus células son los fibroblastos. Estos tejidos se encuentran en tendones (une músculos con huesos), ligamento (une huesos), en el periostio del hueso y en la dermis de mamífero. B.4 Tejido conectivo elástico: Predomina las fibras elásticas sus células son los fibroblastos. Se encuentra en las paredes de las grandes arterias, tendones del músculo de la tráquea, el las cuerdas vocales y en el ligamento estilohioideo. C. Tejido adiposo: Predominan los adipocitos. Son capaces de captar, sintetizar, almacenar y movilizar grasas, sirve como aislante para evitar la pérdida de calor.


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D. Tejido conectivo reticular: Predomina las fibras reticulares, sus células son los fibroblastos. Se encuentra en la médula ósea roja, glándulas endocrinas y mantiene unidas a las células del músculo liso. E. Tejido cartilaginoso: Soportan mucho más estrés que los anteriores, son resistentes, carecen de vasos sanguíneos y nervios. Presenta redes densas de fibras colágenas y elásticas, sustancia intercelular gelatinosa de sulfato de condroitina, sus células se denominan condroblastos, que al madurar se les denomina condorcitos. Estas células pueden estar solas en espacios llamados lagunas. Se encuentra envuelto por un tejido conjuntivo llamado pericondrio. Se subdivide en: E.1 Cartílago hialino: tiene el aspecto de una masa homogénea, brillante, color blanco azuloso. Es el tejido más abundante. Presente en articulaciones de huesos largos, laringe, traquea, nariz, forma los cartílagos costales y el primer esqueleto de embrión. E.2 Cartílago fibroso: En este tejido predomina las fibras colágenas presentes en los discos intervertebrales, inserción de tendones, en la oreja de roedores y carece de pericondrio. E.3 Tejido cartilaginoso elástico: En este tejido predomina las fibras elásticas. Se encuentra en el pabellón de la oreja. Trompa de Eustaquio y en el cartílago de la laringe. F. Tejido óseo: Conformada por células: Osteoblastos, sintetiza la parte orgánica de la matriz; osteocitos, son osteoblastos maduros incorporados en la matriz ósea calcificada; osteoclasto, células grandes multinucleadas, participa en la remodelación (resorción del hueso); se encuentra en la laguna o ósea. Este tejido se encuentra protegiendo órganos, proporciona un sistema de palanca, contiene a la médula ósea, es el soporte de tejidos blandos, y es el tejido más resistente a la tensión. Se divide en: F.1 Tejido óseo compacto: Conformada por unidades básicas llamados ostionas (sistema de Havers), constituida de 4 a 20 laminillas (anillos concéntricos), en cada laminilla existen fibras colágenas ordenados y osteocitos. Los osteocitos se comunican y se alimentan a través del conducto de Havers. Presente en la parte externa de huesos cortos y planos, en la diáfisis de huesos largos. F.2 Tejido óseo esponjoso: Conformado por una red de trabéculas óseas ramificadas que forman laberintos de espacios intercomunicados, ocupado por la célula ósea; presente en la epífisis de huesos largos y en la parte media de huesos cortos.


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G. Tejido vascular: Constituida por la sangre en los vertebrados y por la hemolinfa en los invertebrados. G.1 La sangre: En el hombre la sangre es aproximadamente el 7% del peso corporal. Constituida por un 55% de plasma sanguínea y ; el 45% restante lo ocupan los elementos formes de la sangre, llamados también elementos figurados. - El plasma: Es amarillento pálido, constituido por agua, proteínas, sales y diversas sustancias que se transportan, como gases, nutrientes, desechos, y hormonas. Las proteínas contenidas son diversas, con propiedades y funciones especificas: Fibrinógeno, Globulina, Albúmina, - Elementos figurados: Suspendidos en la sangre. Estos son: - Los glóbulos blanco llamados también leucocitos, células ameboidales especializados en defender al cuerpo contra bacterias nocivas y otros microorganismos. Existen cinco tipos de leucocitos, clasificado en granulares y agranulares. Los leucocitos granulares, tienen núcleos grandes y gránulos. Son de tres tipos: neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Los leucocitos agranulares son de dos tipos: los linfocitos y los monocitos. - Los glóbulos rojos llamados también eritrocitos o hematíes, produce grandes cantidades de hemoglobina. En todos lo vertebrados excepto en los mamíferos, los eritrocitos tienen núcleo. - Los trombocitos: En la mayor parte de los vertebrados que no sean mamíferos, la sangre contienen pequeñas células ovaladas que reciben el nombre de trombocitos, los cuales tienen núcleo. En los mamíferos los trombocitos son diminutos fragmentos esféricos de citoplasma que carece de núcleo, suelen denominarse plaquetas. G.2 Hemolinfa: En los anélidos, la hemolinfa tiene hemoglobina y hemocitos. La hemoglobina es el pigmento respiratorio, disuelto en el plasma. En los crustáceos superiores y moluscos, la hemolinfa tiene hemocianina y hemocitos. La hemocianina es el pigmento respiratorio de color azul.


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III. TEJIDO MUSCULAR: Constituido por células muy especializadas que presentan modificaciones para la contracción. Participan en los movimientos y el mantenimiento de las posturas corporal. Sus células denominados fibras musculares tienen estructuras con denominaciones especificas: Membrana células = sarcolema, Citoplasma = sarcoplasma. El sarcoplasma contiene abundante mitocondrias, glucógeno, mioglobina (pigmento proteico que contiene Fe, le da el color rojo a los músculos), fibras delgadas (de actina) y gruesas (de miosina). De acuerdo a sus características y funciones se clasifican en: A. Tejido muscular esquelético: Constituidas por células cilíndricas multinucleadas y estriadas, dispuestas en forma paralela. Presentan vasos sanguíneos abundantes y son de contracciones voluntarias. Constituyen los músculos somáticos que se insertan en los huesos, permitiendo el movimiento de las diferentes partes del cuerpo. B. Tejido muscular cardiáco: Forma la mayor parte de las paredes del corazón (miocardio). Sus fibras musculares presenta uno a dos núcleos central, son de forma casi cuadrangular y se ramifican formando redes por todo el tejido; además están separado por engrosamientos transversos sarcolema, llamados discos intercalados. Al igual que el tejido muscular esquelético, es estriado, pero se diferencia de él en que su movimiento es involuntario. Es propio del músculo cardiaco, lo fortalecen y facilitan la conducción de los impulsos nervioso.

C. Tejido muscular liso: Sus fibras musculares son fusiformes con un solo núcleo central. Son de contracciones lentas e involuntarias. Se encuentra en las paredes de estómago, vasos sanguíneos, intestino y vejiga. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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IV. TEJIDO NERVIOSO: Consiste en dos tipos principales de células las neuronas y las neuroglias. A. Las neuronas: Son células altamente diferenciada; después de la vida embrionaria no vuelven a dividirse, pueden experimentar cambios en su volumen y en la cantidad y complejidad de sus orgánulos, prolongaciones y estructuras funcionales. Su principal característica es la excitabilidad, capta estímulos, la convierte a pulsos nervioso y la conduce a otra neurona, fibras musculares o glándulas. Pero también almacena información. Para cumplir tan variada función ha sufrido una adaptación morfofuncional. Presentando las siguientes partes: - Cuerpo celular o pericarión: Tiene varias prolongaciones de naturaleza distinta: 1) prolongaciones cortas y ramificadas denominadas dendritas que salen del citoplasma, transmiten impulsos hacia el soma celular. 2) otra prolongación grande denominado axón o cilindroeje, que conduce los impulsos a otra neurona o órganos. En su porción terminal el axón se ramifica. B. Neuroglía o glía son las células que acompañan a la neurona en el sistema nervioso central y periférico. Se clasifican en: Astrocitos de forma estrellada y con numerosas prolongaciones citoplasmáticas. Contribuyen significativamente al sostén del sistema nervioso central, que es, de todos los órganos, el más blando y a su alimentación. Oligodendrocito, presenta escasas prolongaciones, su función más importante y conocida es la formación de fibras mielínicas. Microglias, presentan prolongaciones largas y su función más conocida es la fagocitosis. Células de Schwann, presente en las fibras del sistema nervioso periférico donde sustituye a los oligodendrocitos. Su función es formar fibras mielínica.


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CAPÍTULO VI REPRODUCCIÓN Característica común a todo los seres vivos. Es el medio por el cuál se forman nuevos organismos idénticos o semejantes a su(s) progenitor (es). Para sobrevivir, cada especie requiere que sus miembros produzcan nuevos individuos a fin de reponer los que mueren y perpetuar su especie. TIPOS DE REPRODUCCIÓN: 1. REPRODUCCIÓN ASEXUAL: Un solo progenitor, sin la presencia de gametos, da origen a dos o más descendientes genéticamente idénticos a él (excepto por las posibles mutaciones). FORMAS DE REPRODUCCIÓN ASEXUAL  Por Fisión Binaria: Un proceso en el cual una célula se divide en otras dos idénticas. Propio de organismos unicelulares, como: bacterias y protozoos (paramecium).  Regeneración o Fragmentación: El cuerpo del progenitor puede dividirse en varios fragmentos, cada uno de los cuales regenera las partes faltantes y se convierte en un individuo completo. Propio de organismos pluricelulares. Como: en gusanos planos, en salamandras, lagartijas, estrellas de mar y cangrejos.  Por Gemación: Una pequeña parte del cuerpo del progenitor forma una protuberancia la cual se separa del resto y se desarrolla como un nuevo individuo. Presente en organismos unicelulares (levadura) y pluricelulares (esponjar, hidras) .  Por Esporas: En organismos unicelulares como en los protozoos, (plasmodio). Consiste en una serie de divisiones del núcleo que se rodea de citoplasma, se forma la membrana de cada una de ellas que es resistente a los factores ambientales (calor, frío o desecación excesiva); se rompe la membrana de la célula original, quedando en libertad las esporas. En organismos pluricelulares (algas, hongos, musgos, helechos y plantas superiores) en su fase asexual. Las esporas son células que se reproducen dentro de estructuras denominados esporangios que al romperse, las esporas se dispersan y si caen a un medio favorable forman un nuevo individuo.  Reproducción Vegetativa: Presente en plantas pluricelulares. Se forman yemas, con gran capacidad de desarrollo y que al separarse de la planta y en condiciones favorables originan una nueva planta. En forma natural las plantas se reproducen generalmente a través de tallos especiales para este fin como: Los estolones de las fresas, los bulbos de la cebolla, los tubérculos de la papa, los rizomas de las gramíneas.  Partenogénesis (desarrollo a partir de hembras vírgenes): El óvulo no fecundado se desarrolla sin la intervención del espermatozoide y se transfora en un anumal adulto. Propio de animales pluricelulares, como: abejas, abispas.  Clonación: Además de ser una reproducción asexual es también artificial. Por primera vez en el año 1952, se logro clonar a partir de células de renacuajo. Más adelante en la decada de los 80‟ se dio un avance en el proceso de clonación y esta vez se hizo a partir de células sanguíneas de la rana. Luego en 1993, se llevó a cabo la clonación de dos PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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embriones humanos, el cual fue desechado por ser defectuoso. Y en el año 1996 el Doctor Ian Wilmut, embriologo de Edimburgo clono una oveja llamada Dolly. 2. REPRODUCCIÓN SEXUAL Implica la participación de células reproductoras o gametos, que son producidos por los órganos sexuales (gónadas) REPRODUCCIÓN SEXUAL EN PLANTAS CON FLORES En las angiospermas los gametos masculinos se forman en granos de polen y los gametos femeninos en el saco embrionario. Partes de un flor Una flor típica presenta 4 tipos de hojas florales: Sépalos, pétalos, estambres y carpelos que forman el pistilo. a) Sépalos: Constituyen el cáliz, primera envoltura de la flor, generalmente es de color verde y tiene forma de una hoja. b) Pétalos: Forma la corola, segunda envoltura. Son de diversos colores, para atraer a los insectos. c) Estambre: Comprende el filamento y la antera. La antera está constituido por 4 sacos polínicos, donde se forman los granos de polen. Forma el androceo (órganos reproductor masculino) de la planta. d) Pistilo: comprende el ovario, el estilo y el estigma. puede ser un solo pistilo (Flores de arveja), o varios pistilos ( flores de fresa). Forman el gineceo (órgano reproductor femenino) de la planta Generalmente los órganos reproductores están protegidos por la corola (conjunto de pétalos) y el cáliz (conjunto de sépalos) externamente. Todas las piezas florales se insertan en la parte superior (receptáculo) de un tallito (pedúnculo). Las flores pueden ser hermafroditas (poseen los dos órganos sexuales) o unisexuales (poseen sólo uno). GAMETOGENESIS VEGETAL Consiste en la formación de células reproductoras. Se dividen en: 

Microgametogénesis



Macrogametogénesis

a) Microsporogénesis: Proceso de formación de gametos masculinos o granos de polen. Se inicia dentro de los sacos poliníferos donde se encuentran los microsporicitos, que por meiosis darán 4 microsporas cada una con dos núcleos haploides uno de mayor tamaño que el otro, luego aparece un envoltura, formándose así los granos de polen, cuyo núcleo de mayor tamaño se llama Vegetativo y dirige las actividades celulares y las más pequeñas se llaman Germinativos o Generatíz, la cual en el momento de la fertilización se divide para originar dos gametos masculinos o anterozoides.


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b) Megasporogénesis: Sucede dentro del óvulo dando como resultado el saco embrionario (gametófito femenino), contiene la oósfera (gameto femenino). En el óvulo se encuentran los megasporocitos que por meiosis originan 4 células hijas, 3 de las cuales se reabsorben, y la célula que queda divide su núcleo por mitosis varias veces, originándose así una célula con 8 núcleos haploides, distribuyendo 3 núcleos en cada extremo (polar) y 2 en la parte del medio; luego aparece una membrana de separación originándose así un conjunto de 7 células, una de ellas con 2 núcleos. Toda esta estructura se llama saco embrionario. Los 8 núcleos haploides son: 1 oósfera o gameto femenino,2 núcleo sinérgico, 2 núcleos polares y 3 núcleos antípoda. En el momento de la fertilización intervienen solamente la oósfera y los dos núcleos polares.


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POLINIZACIÓN Proceso por el cual los granos del polen son transportados desde las anteras de los estambres hasta el estigma, pueden ser: - Directa: Cuando el polen cae sobre el estigma de la misma flor. - Indirecta o Cruzada: Cuando cae sobre el estigma de otra flor, siendo transportada por el viento, insectos o aves pequeñas como el picaflor. FECUNDACIÓN EN LAS PLANTAS Cuando el polen se posa sobre el estigma, el líquido estigmático ingresa al polen a partir del cual se desarrolla el tubo polínico por el cual viajan los anterozoides o gametos masculinos uno de ellos se une con la oósfera y forma el embrión y otro se une con un núcleo secundario formando el endospermo o el tejido nutricio, puesto que intervienen dos gametos el proceso se llama fecundación doble. El óvulo fecundado se desarrolla y madura transformándose en semilla; simultáneamente el ovario se transforma en fruto. REPRODUCCIÓN SEXUAL EN ANIMALES La mayor parte de los animales se reproducen sexualmente a través de la fusión de óvulo y espermatozoide. GAMETOGENÉSIS EN ANIMALES SUPERIORES Es la formación de gametos por meiosis, comprenden: a) Espermatogénesis: Sucede en los tubos seminíferos de los testículos, consiste en la formación de los espermatozoides (gametos masculinos). El espermatozoide comúnmente es pequeño y móvil, adaptado para impulsarse batiendo su largo filamento en forma de látigo. b) Ovogénesis: Sucede en los ovarios, consiste en la formación de óvulos, (gametos femeninos). El óvulo suele ser grande e inmóvil, con una reserva de nutrimentes que permite el desarrollo del embrióm. Ambos procesos constan de tres fases: proliferación, crecimiento y maduración. CICLO CELULAR: Una célula en crecimiento pasa por un ciclo conformado principalmente por dos etapas: la interfase y la división celular. INTERFASE Durante esta etapa la célula aumenta de tamaño, duplica sus estructuras y reservas necesarias para la división.

acumula

Periodo G1 Se caracteriza por el incermento en el volumen citoplasmático, formación de nuevos organelos de una intensa síntesis de proteínas. Periodo S(sínteisi del ADN) Los eventos más importantes son: la duplicación de ADN (en forma de cromatina) y de los centrososmas. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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Periodo 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 periodos S, G 2 y mitosis, son relativamente constantes en diversas células de una organismo, el periodo G 1 es más variable, puede durar horas, días, meses o años.

DIVISIÓN CELULAR: La célula origina dos células hijas. Las que se forman en dos etapas. 1. Cariocineisis: Correponde a la meiosis (división del núcleo dentro de un mismo citoplasma). 2. Citocinesis: La distribución del material citoplasmático en dos células hijas. MITOSIS

División asexual indirecta. Proceso por el cual se originan células hijas con igual número de cromosomas (2n), que son idénticos entre sí y a sus progenitores. Por mitosis se dividen las células somáticas, sucede el crecimiento del organismo multicelulares y la reproducción de los unicelulares eucarióticos. Profase La cromatina se condensa formando cromosomas. El nucleolo desaparece. Los centríolos rodeadas por el áster se desplazan hacia los polos y las ásteres (mitosis astral) formando el huso acromático. En las células vegetales el huso se forma a partir de los casquetes polares (mitosis astral). -La membrana nuclear se desintegra. Metafase Los cromosomas se unen a través de sus centrómeros a las fibras del huso y se ordenan en la zona media formando la placa ecuatorial. Anafase Los centrómeros y las cromátidas se separan y migran hacia los polos.


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Telofase Los cromosomas se van desarrollando a los polos respectivos. Se restituye la membrana nuclear a partir del retículo endoplasmático. - Reaparecen los nucleolos. - Desaparece el huso mitótico. - Se produce la citocinesis que en las células animales es por estrangulamiento, y en las células vegetales aparece el fragmoplasto originándose dos células hijas diploides. - En esta división se realiza los estudios morfológicos de los cromosomas.

MEIOSIS División celular en la que se forman células hijas con la mitad del número cromosómico del número original (de una célula diploide se forman células aploides). En el hombre dura 24 días. Son objetivos de la miosis: 1. Recambiar el material genético 2. Reducir a la mitad el número cromosómico (haploide =n) Consta de dos divisiones: DIVISIÓN I (MEIOSIS I) Es una división reduccional de una célula (2n) se forman dos células (n). 

PROFASE I: Es la más compleja y larga de la meiosis, en el hombre dura de 13 a 14 días. Se caracteriza por la formación de células hijas con la mitad del número de cromosomas. Presenta las siguientes fases:


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 Leptonema: Lepto = delgado, Nema = filamento. Se inicia la condensación de la cromatina que presenta engrosamiento denominados cromómeros . Cada cromosoma comprende dos cromátides.  Cigonema: Cigo = adjunto. Los cromosomas homólogos, se aparean (sinapsis). Entre los cromosomas apareados se forma una estructura fibrosa proteíca llamada complejo sinaptonémico que permite el apareamiento exacto de los cromosomas homólogos, formando los divalentes.  Paquinema: Paqui = grueso. Se completa el apareamiento. Los cromosomas se contraen longitudinalmente y se acortan. Se inicia el intercambio cromosómico (crossing over) por los ribososmas. Se forman las tetradas compuesto de dos cromosomas homólogos en intima unión y cromátidas.  Diplonema: Diplo = doble. Los cromosomas apareados se separan ligeramente, quedándose unidos en unos puntos llamados quiasmas = cruz, que son lugares donde se produjeron los cambios genéticos, desaparece el complejo sinaptonémico.  Diacinesis: Día = a través de, Cinesis = movimiento. El número de quiasmas se reduce, los cromosomas se distribuyen unifórmenle en el núcleo, desaparece el nucleolo y la envoltura nuclear. 

METAFASE I: Las tetradas se ordenan en el plano ecuatorial. Los centríolos están en los polos. Se forma el huso acromático.  ANAFASE I: Las cromátidas hermanos de cada homólogo se va a los respectivos polos (disyunción) debido al acortamiento de fibras.  TELOFASE I: Los cromosomas llegan a los pols opuestos, se reorganiza la carioteca y los nucleolos. De esta manera se forman dos núcleos haploides. LA división nuclear es acompañada por la división citoplasmática llamada citocinesis I. Luego de la citocinesis I las células formadas aumentan su volumen celular y duplican sus centriolos. A este periodo se le llama intercinesis, poruqe es un evento comprendido entre la meiosis I y la meiosis II. DIVISIÓN II (MEIOSIS II) Es una división ecuacional, origina dos células haploides a partir de una célula también haploide formada durante la meiosis I. Se produce al mismo tiempo en las dos células hijas. 

PROFASE II: Es muy corta, desaparece la envoltura nuclear y los nucleolos, se condensan los cromosomas que constan de dos cromátidas.  METAFASE II: Cromosomas alineados en el plano ecuatorial. Centríolos en los polos, se establecen el huso acromático.  ANAFASE II: Los filamentos del huso se acortan. Las cromátidas se separan y se dirigen a los polos.  Telofase II: Las cromátidas llegan a los polos. Se forman los nuevos núcleos. Se produce la citocinesis Se forma 4 células hijas con el número haploide.


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FECUNDACIÓN: Es la fusión de gametos que da como resultado un cigoto. Puede ser: a. FECUNDACIÓN INTERNA: Es cuando el macho depósita las células espermáticas directamente el cuerpo de la hembra, cuyos tejidos internos humedos constituyen el medio acuoso necesario para el desplazamiento de los espermetozoides. Presente en la mayor parte de los animales terrestres y en algunos animales acuáticos. b. FECUNDACIÓN EXTERNA: La fusión de los gametos se realiza fuera del cuerpo. Los progenitores son dioicos y suelen liberar los óvulo y los espermatozoide en el agua simultáneamente. c. AUTOFECUNDACIÓN: Llamado también hermafroditismo. Un solo individuo produce tanto óvulos como espermatozoide. Es típico en la lombriz de tierra. El cigoto o huevo formado contiene el vitelo o yema, donde se almacena proteínas, fosfolípidos, etc.,para el desarrollo embrionario. De acuerdo a la cantidad o distribución del vitelo se origina varios tipos de huevos o cigotos, así tenemos:


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-

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Telolecito: se caracteriza porque presenta dos polos:  Polo Superior o animal, contiene el núcleo o citoplasma. En esta porción se va a dar la división celular o segmentación por lo que también se le llama disco germinativo.  Polo inferior o vegetativo, donde se localiza una gran cantidad de vitelo y yema. Ejemplo: peces, reptiles. El vitelo puede llegar a representar hasta el 90 % del volumen y además contiene albúmina y presenta una capa protectora o cáscara. -

Mesolecito: en este caso hay una moderada cantidad de vitelo, diferenciando siempre ambos polos. Ejemplo: anfibios. Isolecito: el vitelo es muy escaso, se confunde con el citoplasma, no hay polo animal y vegetativo. Ejemplo: los mamíferos placentarios. Centrolecito: el vitelo rodea al núcleo, es propio de los insectos.

DESARROLLO EMBRIONARIO Comprende tres períodos: A. MÓRULA El huevo se divide por mitosis en dos células, blastómeros (segmentación) luego se divide en 4, 8, 16, 32, 64,etc. Las células resultantes o blastómeros disminuyen de tamaño sin aumentar su número, del tamaño de lo que era inicialmente el cigoto, formando el aspecto de una mora denominándose mórula. B. BLÁSTULA Luego la célula del centro de la mórula migran a la periferia y forma una esfera con una cavidad en el centro denominada blastocele; esta estructura forma el nombre de blástula. La blástula está formada por las siguientes partes: a) Una capa de células dividida en y tres zonas: - Uno superior o polo animal - Uno inferior o polo vegetativo - Una intermedia, entre los dos. b) Una cavidad, el blastocele llena de líquido

C. GÁSTRULA Es la reacomodación de las células de la blástula por movimiento y plegación de diversas regiones celulares, originando la capa externa ectodermo o ectoblasto y la interna o PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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endodermo o endoblasto y una cavidad llamada arquenterón o intestino primitivo, que tiene un orificio llamado blastóporo. Posteriormente se forma un tercera capa el mesodermo, como la mayoría de los organismos presentan 3 capas germinales o blastodérmicas, se les llama tripoblástico y estos son desde los platelmintos hasta los cordados. METAMORFOSIS En algunos organismos el desarrollo postembrionario comprende un serie de modificaciones hasta adquirir las características típicas de los organismos adulto como se Puede apreciar en la mayoría de los insectos, en los gusanos planos como la “duela o alicuya”, en los anfibios. En el caso de los insectos hay una metamorfosis incompleta, en metábola o “hemimetábola” o una metamorfosis completa conocida como “holometábola”. La hemimetábola : se presenta en grillos, saltamontes, libélulas, cucarachas, etc, donde se presentan formas juveniles o ninfas que tienen ciertas semejanza con el adulto. La holometábola: Se presenta una primera etapa de larva de aspecto vermiforme (de gusano), que al desarrollarse una cubierta o protección pasa a la etapa de “pupa”, al final llega a la forma adulta o “Imago”, como sucede en los dípteros, los colcópteros, los lepidópteros como la mariposa, cuya larva es la oruga y la pupa es la crisálida. CICLOS VITALES Todo ser vivo cumple un ciclo de vida: nace crece se reproduce y muere. 1. CRECIMIENTO: El aumento de tamaño de los organismos durante su vida en los animales terminan cuando llegan a la etapa adulta, y muchos durante toda su vida como por ejemplo la esponja y las plantas, y el resultado en los organismos multicelulares es el aumento de tamaño individual de las células y aumento en el número de las células o ambos casos. En el ser humano es rápido después del nacimiento dependiendo de su alimentación, llegando a la pubertad, adolescencia (donde llega a la madurez sexual) y llega a la adultez. 2. REGENERACIÓN: Es una capacidad que tienen los organismos vivos de reemplazar o regenerar las partes pérdidas de su cuerpo por causas diversas. En las plantas se produce después de la poda; en los animales por ejemplo: la planaria, la esponja y a estrella del mar; en el hombre el resultado son las cicatrices. 3. ENVEJECIMIENTO: Son los cambios en la capacidad funcional del organismo maduro. Los diferentes sistemas del cuerpo reclinan en tiempos diferentes. El envejecimiento puede ser parte del desarrollo programado, contenido en el genoma humano, el envejecimiento puede ser acelerado por influencias ambientales y puede producirse a diferentes ritmos en los individuos a causas de diferencias heredadas. La teoría del soma desechable propuesta por Thomas B. L. Kir Kwood se refiere a que las células somáticas resultan menos importantes e imprescindibles que las células germinales o gametos. Propone que cada célula somática está programada para reproducirse un determinado número de veces, esta célula vivirá el período suficiente para que el organismo pueda reproducirse y organizar nuevos seres de su misma especie, pasado este tiempo son presa del estrés ambiental, la acumulación de radicales libres de O2 (moléculas muy activos y destructivos) y la alteración que lentamente produce la glucosa sobre proteínas como el colágeno lo que contribuye al endurecimiento del tejido conjuntivo y miocardio.


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CAPITULO VII CONTINUIDAD DE LAS ESPECIES CONTINUIDAD DE LAS ESPECIES La mitosis y la meiosis son procesos que aseguran que la información genética pase de célula a célula y de generación a generación, asegurando así la continuidad de las especies. Pero el conocimiento de las divisiones mitótica y meioótica fue limitado, y el estudio de su papel en la herencia no se desarrolló y refinó sino hasta el presente siglo. En 1865, un monje austriaco, Gregor Mendel (1822-1884), dio a conocer los resultados de ocho años de estudio y pensamiento, pero su trabajo prácticamente quedó en el olvido durante 34 años. Cuando a comienzos de este siglo se conoció a ciencia cierta sus experimentos fue considerado como una nueva y notable dificultad a vencer. Esto resultó ser el principio del estudio de la GENÉTICA: la ciencia de la herencia y la variación, como una rama definida de las Ciencias Biológicas. Para valorar la genética, es una ayuda el saber como llegó Mendel a sus conclusiones, quien, no sabía nada acerca de los genes, mitosis y meiosis. Su razonamiento estuvo basado totalmente en sus observaciones y experimentos y en su pensamiento que ha sido considerado genial. Tengamos presente las características de la ciencia: la observación, la elaboración de la hipótesis, la experimentación y la interpretación. Todo esto se presenta en el trabajo de Mendel. Mendel y las Leyes de la Herencia Mendel realizó numerosos experimentos con la “arveja” Pisum sativum, planta que se cultiva con facilidad y produce un gran número de descendientes en muy corto tiempo. Él había observado muchas características contrastantes en estas plantas, las que fue seleccionando cuidadosamente hasta elegir siete. Antes de ver las leyes de Mendel analizaremos algunos conceptos básicos. 1. ESPECIE: grupo de organismos genética y morfológicamente similares que se cruzan entre sí, y que en la naturaleza están reproductivamente aislados del resto de organismos. 2. HERENCIA: Es la trasmisión de caracteres de generación en generación. Sus unidades hereditarias son los genes, que son parte de un elemento más grande, el cromosoma 2.1 Clases de herencia: a) Herencia específica: Es cuando se hereda órganos, estructura y fisiología de una especie. Ejemplo: Homo sapiens. b) Es cuando se hereda un conjunto de características que es propio de un conjunto de individuos: Ejemplo: La Raza negra. c) Herencia patroclina: Una forma de transmisión genética en la que los descendientes tienen el fenotipo del padre. La ciencia que estudia a los fenómenos y mecanismos de la herencia se denomina genética. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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3. CROMOSOMAS: En virus y bacterias el cromosoma es una molécula grande de ADN circular, organizada en genes. En eucariontes el cromosoma es una molécula compleja constituida por ADN lineal, organizada en genes y asociada a proteínas (histona). Además de la abundancia de genes, los cromosomas tienen muchas regiones no génicas. Las células somáticas de muchas especies son diploides, sus cromosomas están emparejas. Algunos organismos como la levadura, son haploides, sus cromosomas no están en pareja. Otros organismos especialmente vegetales son poliploides, sus cromosomas están agrupados en más de dos. Cada especie presenta un número determinado de cromosomas. 4. GEN: En términos sencillos el gen es la unidad funcional de la herencia. En términos químicos es una cadena lineal de nucleótidos, que lleva codificado un mensaje traducible en proteína, capaz de sufrir replicación, mutación y expresión. Cada gen ocupa un lugar especifico en un cromosoma denominado locus (en plural loci). 4.1 Simbolización de los genes: Se utilizan letras mayúsculas y minúsculas representados en pares: Ejemplo: El color rojo de los pétalos de una rosa puede ser RR El color blanco de los pétalos de una rosa puede ser rr. 4.2 Clases de genes: a) Genes dominantes: son los genes capaces de expresarse fenotípicamente, tanto como homocigoto o heterocigoto. Se simboliza con letra mayúscula AA Aa b) Genes recesivos: Son capaces de expresarse fenotípicamente como homocigoto, se simboliza con la letra minúscula aa. c) Genes homocigoto: Son genes iguales PATRA un carácter dado. Puede ser recesivo o dominante. Por ejemplo: RR ó rr. d) Genes heterocigotos: Son genes diferentes para un carácter dado. Puede ser sólo dominante. Por ejemplo Rr. 5. ALELOS: Son genes que rigen el mismo tipo de características y ocupan el mismo locus en cada cromosoma homólogo. A cada alelo de un locus se asigna una letra como símbolo. Si el alelo es dominante con una letra mayúscula (R), y si el alelo es recesivo con la misma letra minúscula (r). Por ejemplo, el alelo dominante que rige el color amarillo de la semilla podría designarse A, y el alelo recesivo que rige el color verde se designara a. 6. FENOTIPO: Características observables de un individuo, resultante de la interacción entre el genotipo y el ambiente en el que ocurre el desarrollo. 7. GENOTIPO: Es toda la información genética contenida en el núcleo celular.

GENOTIPO BB Bb Bb


FENOTIPO ♀ ♂ Calvo Calvo No Calvo Calvo No Calvo No Calvo

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El genotipo esta conformado por los genes que pueden ser homocigotos, heterocigotos, dominantes, recesivos; los cuales no son apreciables porque constituyen, la parte estructural del ADN (En nuestro ejemplo se representa por BB, Bb y bb). Mientras que el fenotipo los constituyen las características observables (En nuestro ejemplo esta característica es la calvicie). 8. CRUCE MONOHÍBRIDO: Es el cruce genético entre dos individuos que sólo difieren en un carácter : pelo lacio Ll, pelo rizado (ll). 9. CRUCE DIHÍBRIDO: Es el cruce entre dos individuos que difieren en dos caracteres. También se denomina cruce de dos factores: Pelo lacio (Ll) y negro (NN) versus pelo rizado (ll) y rojo (nn). 10. LEYES DE MENDEL: (Herencia Mendeliana) Primera Ley: (Ley de la Segregación) “Al cruzar dos líneas puras que poseen variación de un mismo carácter, en la primera generación todos los descendientes exhibirán la variación dominante; y al cruzar los híbridos de la F1 entre sí, la variación dominante se presentará en la proporción 3/4:1/4 con respecto al recesivo”.

ll

l


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Segunda Ley: (Ley de la Segregación Independiente) “Al cruzar dos individuos que difieren en dos o más características, estos se transmiten como si estuvieran aislados unos de otros, de tal manera que en la segunda generación los genes se recombinan en todas las formas posibles”. Esta ley se conoce también como Principio de la recombinación independiente.


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DOMINANCIA INCOMPLETA En la dominancia incompleta o herencia intermedia, ninguno de los aleolos involucrado domina totalmente al otro, razón por la cual los híbridos presentan un fenotipo intermedio al que producen los individuos homocigotos recíprocos. La proporción característica para los fenotipos y genotipos es de 1/4:1/2 :1/4 para los individuos de F2, tal como ocurre en las flores de la planta “boca del dragón” o “drogo”. ALEOLOS MÚLTIPLES El número máximo de alelos que cualquier individuo posee en un locus genético es de dos, uno en cada uno de los cromosomas homólogos. Pero dado que un gen puede cambiar a formas alternativas por el proceso de mutación, teóricamente es posible un gran número de alelos en una población de invididuos. En el hombre el ejemplo mejor conocido es el de los sistemas de grupos sanguíneos ABO, Rh y MN. Los grupos sanguíneos ABO están determinados por tres aleolos, simbolizados por: A

B

A

B

| , | , i donde (| = | ) > i A

B

| e | son codominantes, es decir que cuando los dos están presentes en un individuo, los dos se expresan totalmente. Los alelos recesivos se expresan cuando el individuo es homocigótico. En el siguiente cuado se observa la relación de fenotipos y genotipos: GRUPOS SANGUÍNEOS FENOTIPOS GENOTIPOS A A A grupo A | | ,| ¡ B B B grupo B | | ,| ¡ A B grupo AB | | grupo O ¡¡ GENÉTICA DEL SEXO En 1910 se descubrió que los genes localizados en los cromosomas sexuales siguen un patrón diferente a las leyes mendelianas. Thomas Morgan descubrió este hecho en las “moscas del vinagre” Drosophila melanogaster. La herencia ligada al sexo se refiere a los genes localizados en la región diferencial del cromosoma X.

Región diferencial del cromosoma X


Región diferencial del cromosoma Y

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En el hombre se descubrió que este mismo patrón se manifiesta en algunas anomalías como el daltonismo y la hemofilia, cada una de ellas determinada por un alelo recesivo. El daltonismo es muy raro en la mujer. La persona que lo posee tiene dificultad en poder diferenciar los colores rojo y verde. La hemofilia es la incapacidad de poder coagular la sangre, se puede presentar en el hombre y/o la mujer, siendo ella la portadora de este mal. Estudios realizados en poblaciones humanas indican una incidencia casi nula para las mujeres. Veamos algunos ejemplos: Matrimonio, cuyo esposo es de visión normal y la esposa portadora del gen de daltonismo. (XD Y; XD Xd) Genes de la madre

Genes del padre

XD Y

XD

Xd

XD XD XD

XD Xd Xd Y

Y

Hijas, 50% de visión normal y 50% portadoras (visión normal) Hijos, 50% de visión normal y 50% daltónicos

Matrimonio, cuyo esposo es hemofílico y la señora es normal con genotipo homocigote (X h Y ; XH XH): Genes de la madre

Genes del padre Condición Daltonismo, tipo deutan Daltonismo tipo Protan Enfermedad de Fabry Hemofilia A Hemofilia B Síndrome de Hunter

Xh Y

XH

XH

XH Xh XH Y

XH Xh XH Y

Hijas normales pero portadoras. Hijos normales.

Características Insensibilidad a la luz verde Insensibilidad a la luz roja. Deficiencia de galactosidasa A; defecto en corazón y riñones, muerte temprana Carencia del factor de coalgulación VII; deficiencia en la coagulación. Deficiencia del factor de coagulación IX; deficiencia en la cogulación. Enfermedad de almacenamiento de mocopolisacáridos producida por la deficiencia en la enzima iduronato sulfatasa; estaura pequeña, dedos como garras, rasgos faciales toscos, deterioro mental y sordera


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Ejemplo de herencia ligada al sexo: 1. Genes Ligados al Cromosoma X - Hemofilia - Miopía - Daltonismo - Atrofia del nervio óptico - Anomalía del pelo - Hemeralopia hereditaria 2. Genes ligados al cromosoma Y - Píes palmeados - Ictiosis congénita 3. Genes ligados a los cromosomas X,Y - Ceguera total para colores (no para daltonismo) - Xeroderma pigmentosa - Renitis pigmentada - Paraplegía espasmodia - Ceguera Noctura MUTACIONES La mutación (definición clásica) es el cambio en una característica de un organismo que se presenta súbita y espontáneamente y que se trasmite a la descendencia. La unidad genética capaz de mutar y, por tanto, responsable de la función alterada es el gen. A nivel molecular, la unidad capaz de mutar consiste en un par de bases. En sentido estricto, las mutaciones consisten en el cambio, pérdida o adición de un par de bases. Es decir, una mutación es un error en la secuencia del DNA, a nivel de bases; es la denominada mutación puntiforme o génica. Cuando la mutación es una modificación en la estructura o en el número de cromosomas es llamada mutación cromosómica. GENÉTICA HUMANA Y ACONSEJAMIENTO GENÉTICO La genética humana estudia los caracteres hereditarios de la humanidad y el papel que juegan en el desarrollo y en la vida del individuo. El estudio experimental de la herencia en el hombre encuentra una dificultad fundamental: es imposible planear y llevar a cabo cruzamientos entre individuos que poseen determinados caracteres. Este límite hace que el método básico de la Genética Humana sea el estudio de geneaologías o pedrigrís. No obstante, últimamente esta rama ha progresado espectacularmente y ello se ha debido sobre todo a cuatro factores: 1. El descubrimiento de técnicas que permiten examinar directamente la estructura de los cromosomas. 2. El progreso de técnicas bioquímicas que permiten el estudio directo de las enzimas, cuya estructura está determinada por los genes; los genes actúan en el organismo por medio de enzimas. 3. El descubrimiento de técnicas para el cultivo de tejidos humanos en el laboratorio. 4. El progreso de ciertos métodos matemáticos que permiten el análisis estadístico de numerosos datos con ayuda de computadoras.


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Finalmente, cabe destacar el avance del Programa Genoma Humano que está determinando el mapa genético, es decir, la ubicación de los aproximadamente 100,000 genes en los 23 pares de cromosomas humanos. CAMBIOS CROMOSÓMICOS O ABERRACIONES: Los cromosomas por acción de radiación o agentes químicos pueden sufrir dos tipos de cambios en el número de cromosomas, llamado aneuploidía y variación en la estructura y número de cromosomas, llamado aneuploidía y variación en la estructura y ordenación de los cromosomas. Aneuploidia: Es la ganancia o pérdida de uno o más cromosomas: pueden darse en cromosomas autosomas o sexuales. Puede ser monosómico o trisómico. A. Monosómico es la pérdida de un cromosoma dando lugar a una dotación cromosómica 2n-1. Por ejemplo tenemos: - Síndrome de Turner: Es una aberración en los cromosomas sexuales. Fenotipo femenino de pequeña estatura, órganos sexuales infantiles, no muestran, no desarrollan características sexuales secundarias. Su cariotipo es de 45 cromosomas (44 autosomas + X). Estro sucede cuando el espermatozoide que fecunda al óvulo no tiene el cromosoma sexual X. - Trisonomía: es la ganancia de un cromosoma dando lugar a una dotación cromosómica 2n + 1. el aumento de cromosomas puede darse en los cromosomas autosomas o sexuales. Por ejemplo:  Síndrome de Down: Es la única trisomía autosómica de la especie humana de la que sobrevive un número significativo de individuos más allá del año después del nacimiento, fue descubierto por Langdon Down en 1866. El fenotipo externo de estos individuos es similar por lo que tiene un notable parecido entres sí. Pueden tener cabezas pequeñas y redondas, lengua saburral y sobresaliente, que da lugar a que la boca permanezca parcialmente abierta y manos anchas y cortas. El desarrollo físico psicológico y mental, está retrasado. Su esperanza de vida es menor, y pocos individuos sobre viven a los 50 años. Los niños con el síndrome de Down son propuestos a enfermedades respiratorias y a enfermedades cardíacas. Esta aberración es conocida también como trisonomía 21, su caritipo es de 47 cromosomas (47, + 21)  Síndrome de Patau: En 1960, Klaus y sus colaboradores observaron un niño con graves malformaciones del desarrollo, con un cariotipo de 47 cromosomas (47, + 13). Los niños afectados tiene una característica fisura labiopalatina y polidactilia, malformaciones congénitas en muchos sistemas orgánicos. El promedio de supervivencia de estos niños es de menos de seis meses y una gran mayoría son varones.  Síndrome de Edwards: En 1960, Jhon H. Edwards se ha denominado síndrome de Edwards, su cariotipo es de 47 cromosomas (47, +18). Estos niños son más pequeños de lo normal. Sus cráneos están alargados deformes, por debajo de lo normal, cuello ancho, dislocación de las caderas y metón deprimido. El promedio de supervivencia es aproximadamente menos de 4 meses. La muerte normalmente se produce por neumonía o paro cardiaco.  Síndrome XYY; En 1965, Patricia Jacobs, descubrió en una prisión de máxima seguridad escocesa a nueve varones que tenia en su cariotipo 47 cromosomas (47, PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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XYY). Estos varones tenían una estatura significativamente por encima de la madia y habían estado implicado en catos criminales de graves consecuencias sociales. De los nueves varones estudiados, 7 tenían una inteligencia por debajo de los normal y todos ellos sufrían anomalías de la personalidad. Esto ocurre cuando durante la espermatogenesis los cromosomas hermanos no se separan, originando un espermatozoide con dos cromosomas Y, que al, fecundar a un óvulo, resultará un individuo XYY.  Síndrome 47 XXX: La presencia de tres cromosomas X junto con la dotación normal de autosomas da lugar a diferenciación femenina , con un cariotipo de 47 cromosomas (47,XXX). Este síndrome, que se estima ocurren en uno de cada 1200 nacimientos femeninos, es muy variable en su expresión. Frecuentemente las mujeres son muy normales; en otros casos pueden darse un menor desarrollo de las características sexuales secundarias, esterilidad y retraso mental. En casos raros se han encontrado cariotipos 48 XXXX y 49 XXXXX. Los síndromes asociados con estos cariotipos son similares al anterior pero más pronunciados. Variaciones en la estructura y en la ordenación de los cromosomas: Esta segunda aberración cromosómica incluye cambios estructurales que eliminan, añade o reordena parte de uno o más cromosomas, autosomas o sexuales. Tenemos: a. Deleciones: Por ejemplo. - Síndrome del cri – du chat, conocido también como maullidos de gato. Es una aberración en los cromosomas autosomas, se da por la pérdida de aproximadamente. b. Duplicación. Por Ejemplo: la mutación Ojo Bar en Drosophila c. Inversión: Un fragmento de un cromosoma esta girado sobre si mismo. d. Translocación. Desplazamiento de segmento de cromosoma a otro lugar


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CAPITULO VIII DIVERSIDAD DE LAS ESPECIES En la actualidad se han descrito y nombrado más de 5 000 000 especies de animales. La diversidad de los seres vivos no sólo se debe al gran número de especies, sino también a su diferencia en cuanto a su forma de vida y hábitat , así como a su morfología. Las modificaciones que sufren las especies con el pasar del tiempo hace que originen una o más especies nuevas y distintas, de allí que la evolución explica la unidad que existe entre los organismos vivientes y la diversidad de los mismos. TEORIAS SOBRE EL ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA 1. LA TEORIA COSMOGÓNICA O ESPACIAL: Esta teoría explica que la vida en la tierra fue traída de otro planeta bajo la forma de una espora o un germen que fue transportado en un meteorito. 2. TEORIA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEAS: Sostiene que los organismos podían originarse espontáneamente a partir de materia no viviente, actualmente el origen espontáneo de los seres vivos es improbable. Pero se tiene como hipótesis de que hace miles de años cuando las condiciones fisicoquímicas de la tierra eran diferentes a las actuales pudieron haber surgido los seres vivos de materia inerte. Louis Pasteur, unos 200 años más tarde, demostró que las bacterias no nacen por generación espontánea, sino que proceden de bacterias demostración descartó la teoría de la generación espontánea.

preexistentes;

dicha

3. TEORIA DE OPARIN O DE LA SÍNTESIS BIOGENÉTIACA: El bioquímico ruso A.I. Oparín en 1938 propone una teoría que explica el origen de la vida por una lenta evolución de la materia, mediante la quimiosíntesis de compuestos inorgánicos. Decía que en su inicio la tierra contenía en su atmósfera metano, hidrógeno, vapor de agua y amoniaco, estos gases proporcionaba todos los elementos (C,H,O,N), necesarios PATRA la síntesis de compuestos orgánicos (aminoácidos, carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos, etc). La radiación ultravioleta (ya que no existía la Capa de Ozono) y las de cargas eléctricas hubieran podido proporcionar la energía suficiente para sintetizar estos compuesto orgánicos. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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Los componentes así sintetizados se fueron acumulando en los océanos primitivos, formando lo que se ha llamado “sopa o caldo primitivo”, luego se fueron asociando entre Sí dando lugar a compuestos químicos más complejos y ordenados a los que Oparín llamó COACERVOS, que son en realidad un conjunto de pequeñas partículas de proteínas en suspensión, semejantes a gotitas semilíquidas. Lo que dijo Oparín, fue confirmado en 1953 por el científico norteamericano Stanley Miller al realizar un experimento en la Universidad de Chicago este experimento fortalece lo que dijo Oparín, pero no prueba de que este sea el verdadero origen de la vida, ya que no se ha podido crear hasta ahora un ser vivo. 4. TEORIA CREACIONISTA: Se basa en que la vida aparecían sobre la tierra acto voluntario de un Creador eterno y omnipotente, esta teoría se admite como dogma y quienes la aceptan no discuten los fundamentos científicos. Dentro de los creacionistas algunos admiten que Dios creó separadamente cada una de las especies biológicas, mientras que algunos aceptan que pudo crear algunas formas primitivas de las que derivaron las demás por evolución. MECANISMOS Y EVIDENCIAS DE LA EVOLUCIÓN I. MECANISMOS DE LA EVOLUCÓN ORGÁNICA 1. TEORÍA DE DARWIN Y LA SELECCIÓN NATURAL: Es la teoría evolucionista. En 1859, el naturalista Charles Darwin publicó el libro “El Origen de las Especies”, en el que exponía su teoría de la evolución por selección natural. En su obra El origen de las especies, Darwin explica que el proceso evolutivo se basa en dos factores: la variabilidad de la descendencia y la selección natural. Los descendientes, incluso de una misma pareja, son distintos entre sí, y ante un ambiente hostil se eliminan los individuos menos aptos y persisten los mejor adaptados (estos últimos son los que se reproducen y trasmiten sus caracteres a la siguiente generación, produciéndose de esta forma una selección natural de los individuos que portan los caracteres más adecuados para el ambiente en el que viven). La selección natural implica interacciones entre los organismos individuales, su ambiente físico y su ambiente biológico, o se, los otros organismos. Esta teoría generó una revolución en el pensamiento biológico que aún perdura hasta el día de hoy.

2. TEORÍA DE LAMARCK: PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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Es la primera teoría completa y coherente, propuesta por el naturalista Francés Jean – Baptiste de Lamarck, en su hipótesis establece que las causas de las cariaciones individuales de los organismos vivos, están en el medio que los rodea, el cual al modificarse con cierta intensidad determina nuevas necesidades, nuevos hábitos y costumbres para ajustarse al cambio ambiental. En 1809 en su obra “Fósiles Animales”, las dos leyes más difundidas en su teoría : a) La Ley del uso y sususo de los órganos, sostienen que el uso frecuente de un órgano estimula su desarrollo de lo contrario se atrofia. b) Herencia de los caracteres adquiridos, los cambios que presenta un organismo por el uso o desuso de sus órganos, pasan a la descendencia, siempre que ambos progenitores lo presenten. Esta teoría puede resumirse en cuatro puntos: 1. 2. 3. 4.

El ambiente introduce la necesidad de alguna estructura. El organismo trata de resolver esta necesidad. En respuesta a su esfuerzo, la estructura del organismo se modifica. El cambio de la estructura es trasmitido por el organismos a su descendencia.

3. LA TEORÍA DE LAS MUTACIONES DE VRIES : En 1901, el botánico Holandés Hugo de Vries, uno de los descubridores de las leyes de la herencia de Mendel, propuso una teoría según la cual las nuevas especies se originaban por mutación. El llamó mutaciones a las variaciones de las características de un organismo capaces de perpetuar. Considera: El principal factor de la evolución, es la mutación. Las mutaciones perjudiciales para la especie, son eliminadas por selección natural. Las mutaciones favorables son las responsables del proceso de evolución, porque permite que aparezca una nueva especie, aumentando la población a través de la selección natural. No admite la herencia de los caracteres adquiridos. El mutacionismo es llamado también saltacionismo porque no admite la evolución en forma gradual es decir la presencia de formas intermedias entre la especie original y la nueva especie, sino que postula la evolución como saltos provocados por las mutaciones.

4. LA TEORÍA MODERNA DE EVOLUCION:


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Llamada también sintética, es una síntesis de conocimientos y pruebas suministradas por la selección natural de Darwin, la teoría mutacionista y la Genética moderna , se basa en los siguientes hechos: - La existencia de una variabilidad genética, que en los organismos con reproducción

-

-

sexual se presenta mediante las mutaciones, mientras que en los organismos de reproducción sexual se presenta a través de las mutaciones y la recombinación genética. La actuación de la selección natural, permite la existencia de individuo es cuyos genotipos les va a permitir adaptarse mejor al ambiente y eliminará a aquellos cuyos genotipos van a inducir la aparición de características que permiten una baj adaptación al ambiente. Da un nuevo enfoque al concepto de especie. El concepto clásico definía a la especie como un conjunto de individuos de características fijas y dentro de unos límites precisos. El concepto actual es : Conjunto de individuos fértiles entre sí cuyos descendientes son también fértiles.

EVIDENCIAS DE LA TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN La información suministrada por las diferentes disciplinas científicas indican sin duda que las especies han cambiado en el pasado y continúan evolucionando en el presente. 1. LA PALEONTOLOGÍA: Es el estudio de los fósiles. Se llaman fósiles a los restos o impresiones de plantas y animales preservados generalmente en rocas. A partir de estos fósiles, los paleontólogos intentan reconstruir la imagen de los organismos primitivos tal como existieron, así como del medio ambiente que vivieron. Para determinar la edad de los fósiles se emplea el método radioactivo, empleando el carbono 14, cuyo tiempo de vida media es 5730 años. Esta evidencia tiene un valor incomparable, ya que una serie de fósiles ordenados en secuencia (registro fósil) son la única evidencia posible del curso histórico de la evolución, aunque este registro fósil sea incompleto. 2. LA ANATOMIA COMPARADA: Ha sido tradicionalmente, la fuente más fecunda de datos a favor de la evolución, en base al estudio de órganos homólogos, órganos análogos y estructuras vestigiales. a) ÓRGANOS HOMOLOGOS: Son aquellos que tienen una estructura interna semejante porque se han desarrollado de rudimentos embrionarios semejantes lo que hace pensar la existencia de un antecesor común pero tienen funciones distintas de acuerdo con las necesidades de adaptación de cada ser vivo. Ejm. El brazo de un hombre, de un gato y el pectoral o aleta delantera de una ballena son homólogos. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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b) ÓRGANOS ANÁLOGOS: Son aquellos que funcionalmente son similares pero difieren en su origen embrionario y en su estructura. Estos se encuentran a menudo en organismos que comparten el mismo medio ambiente, pero que han evolucionado de diferentes especies ancestrales.

Ejm. El ala de una mariposa y PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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el ala de un ave, en contraste son simplemente análogas.

c)

ESTRUCTURAS VESTIGIALES: Son pequeñas estructuras que no desempeñan aparentemente alguna función conocida.

3. PRUEBAS EMBRIOLÓGICAS Estas pruebas fueron señaladas por Darwin y Haecke. En 1866 Haeckel enunció su ley Biogenética que establece que los embriones durante su desarrollo repiten la historia de sus antecesores en forma abreviada. Esto es : La ontogenia es una recapitulación de la filogenia. Los embriones de los mamíferos poseen muchos rasgos primitivos en común con los peces, anfibios, reptiles y aves, de tal manera que es difícil diferenciar un embrión. 4. PRUEBAS GEOGRÁFICAS: La teoría de la evolución señala que los individuos que permanecen juntos evoluciona igual y los individuos que viven en poblaciones aisladas, cuanto más tiempo dure ese aislamiento, mas problabilidad tienen de evolucionar hacia formas diferentes. Se observa cuanto estén más alejadas dos regiones, mayor diferencia hay entre sus especies aunque tengan climas parecidos.

5. BIOQUÍMICA COMPARADA: PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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También se ha revelado homologías a nivel químico. Todos los organismos conocidos producen ácido nucleico, especialmente ADN y ARN, utilizan ATP, catalizan sus reacciones químicas mediante enzimas. Las pruebas bioquímicas de la evolución se basan en comparar las moléculas similares de organismos diferentes. 6. PRUEBAS GENÉTICAS: La Citogenética, al estudiar la estructura cromosómica revelan que las difieren las que hay entre una especie y otra es de tipo genético. Cuanto más parecidos sean dos especies, más similares serán sus conjuntos cromosómicos (cariotipo). Los organismos no permanecen iguales debido a que la mutación (genética y cromosómica) y la recombinación genética (meiosis) incrementan la cariación en las poblaciones. 7. PRUEBAS TAXONOMICAS O SISTEMÁTICA: Desde la época de Linneo, la clasificación de los organismos se ha basado, principalmente, en la presencia de órganos homólogos. Las homologías son más completas entre los individuos de la misma especie y decrecen progresivamente, a medida que aumenta la jerarquía de las categorías : género, familia, orden, clase, phylum y reino.


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CAPITULO IX LOS ANIMALES Y SUS CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICA Son pluricelulares y eucarióticos, pero se diferencian de las plantas porque se alimentan de materia orgánica, carecen de pared celular. Consiguen su comida de forma activa y la digieren en su medio interno. Los tejidos especializados les permiten desplazarse en busca de alimento o, si permanecen fijos en un lugar determinado casi toda su vida (animales sésiles), los tejidos atraen los alimentos hacia él Han desarrollado un sistema nervioso muy evolucionado y unos órganos sensoriales complejos que, junto con los movimientos especializados, les permiten controlar el medio y responder con rapidez y flexibilidad a estímulos cambiantes. Tienen un crecimiento limitado, y al llegar a la edad adulta alcanzan una forma y tamaño característicos bien definidos. La reproducción es predominantemente sexual, y en ella el embrión atraviesa una fase de blástula . CATEGORÍAS TAXONÓMICAS: Son las diferentes categorías originados al juntarse los animales o las plantas con características semejantes. Dichas categorías, o grupo taxonómico o simplemente taxones, son los siguientes: Especie: Grupo más pequeño. Es el conjunto de individuos que por sus características son tan semejantes entre sí que las hacen diferentes de otras. Pueden fecundar entre sí, dar descendencia fértil y transmitir sus caracteres. Genero: Es el conjunto de especies que tienen caracteres semejantes. Familia: Se forma por la reunión de géneros con caracteres semejantes. Orden: Formado por familias con caracteres semejantes. Clase: Es el conjunto de ordenes que tienen características semejantes. División o Phylum: Formado por todas las clases que tienen caracteres semejantes entre si. Reino: Es el conjunto de divisiones o phylum semejantes entre si. Cuando estos grupos no son suficentes para la clasificación se emplean otros grupos intermedios como: Subdivisión, subclase,suborden, subfamilia, subgénero o tribu, la variación y la forma. Ordenando los grupos taxonómicos de mayor a menor tenemos los siguiente (en el hombre): Reino: Animal Phylum: Cordado Subphylum: Vertebrado Clase: Mamífero Subclase: Eutherio Orden: Primate Familia: Hominidae Género: Homo Especie: Sapiens


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NOMENCLATURA Para nombrar a las especies se utiliza la NOMEMCLATURA BINOMIAL (ideada y formulada por Carlos Linneo). Consiste en nombrar a una especie con dos palabras: La primera corresponde al género, que debe ser escrita con letra inicial y mayúscula La segunda corresponde a la especie, que debe ser escrito con letra minúscula salvo el caso especial de que derive de nombres propios en que sí puede escribirse con letra inicial mayúscula. Ejemplos de nombres científicos: Zea mayz “maíz” , Homo sapiens “hombre” CLASIFICACIÓN TAXONOMICA ANIMALES INVERTBRADOS ACELOMADOS PHYLUM Ejemplo

PORIFERA Esponjas

CELENTERIO Hidras Medusas Corales Tejidos

PLATELMINTO Planarias Duelas Tenias Órganos

Nivel de organización Simetría

Multicelular Radial o asimétrico Intracelular

Radial

Bilateral

Intra y extracelular difusión difusión Difusión red nerviosa

Hábitat

Difusión difusión Difusión Irritabilidad del citoplasma asexual (gemación), sexual (la mayoría hermafroditas) acuático

Forma de alimentación

De partículas en suspensión

Capturan sus alimentos

Otras características

Realizan locomoción en Tienen cnidocitos a lo su estado larvario y son largo de sus tentáculos, sésiles en el adulto son diblásticos

Intra y extracelular difusión Difusión Protonefridios ganglios linfáticos asexual (fisión), sexual (la mayoría hermafroditas) acuáticos, algunos terrestres en zonas húmedas Carnívoros, algunos son parásitos Tres capas de tejidos bien definidos

Digestión Circulación Respiración Excreción Sistema nervioso Reproducción


asexual (gemación),sexual ( la mayoría sexo separados ) Acuáticos

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i.

PHYLUM PORÍFERA: ESPONJAS CLASE CALCÁREA: Esqueleto de espículas de carbonato de calcio. CLASE HEXACTINELIDA: Esqueleto de espícula de silíceas. CLASE DEMOSPONGIA: Esqueleto de espículas de proteínas

ii.

PHYLUM CELENTÉREOS: CNIDARIOS CLASE HYDROZOOS: Hydra CLASE ESCIFOZOOS: Medusa, aurelia aurita. CLASE ANTOZOOS: Anémona, coral

iii.

PHYLUM PLATELMINTOS: CLASE TURBELARIOS: Gusanos planos de vida libre, hábitat en aguas dulces, saladas y húmedas: Planaria CLASE TREMÁTODOS: Son parásitos. Faciola hepática. CLASE CESTODOS: Taenia solium.

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ANIMAL INVERTEBRADO SEUDOCELOMADO iv.

PHYLUM NEMATODOS: GUSANOS CILÍNDRICOS NO FRAGMENTADOS Animales representativos Nivel de organización Simetría Digestión Circulación Respiración Excreción Sistema nervioso Reproducción Hábitat Forma de alimentación

Ascaris Uncinarias aparatos y sistemas Bilateral Extracelular difusión difusión canales excretorios ganglios linfáticos sexual (sexo separado) acuáticos, terrestres en zonas húmedas y desérticas Carnívoros, parásitos, descomponedores

ANIMALES INVERTEBRADOS PROTOSTOMOS CELOMADOS PHYLUM Ejemplo

ANNÉLIDOS Lombriz de tierra Sanguijuelas Gusanos marinos


MOLUSCOS Almejas Caracoles Calamares

ARTRÓPODOS Crustáceos Insectos Arañas

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Simetría Digestión Circulación

Bilateral Extracelular cerrado

bilateral extracelular abierto (cerrado en los cefalópodos) Branquias y manto

Respiración

Cutáneo

Excreción

Par de metanefridios en cada segmento

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Bilateral Extracelular Abierto

Sistema nervioso Par de ganglios

ganglios cerebrales y ventrales

Reproducción

Asexual (regeneración), sexual (mayoría monoico ) Tripoblasticos

Sexual (dioico)

Traqueas en insectos; branquias en crustáceos, pulmones laminares o tráqueas en arácnidos Tubos de malpighi en insectos; glándulas antenales en crustáceos. Cerebro; doble cordón nervioso central; órganos sensoriales bien desarrollados Sexual (dioico)

tripoblastico

Tripoblastico

Hábitat

Esqueleto hidrostático; músculo bien desarrollado en la pared corporal. Marinos; terrestres

Exoesqueleto duro; apéndice articulado; músculos bien desarrollados Diversos hábitat

Forma de alimentación

Herbívoros; carnívoros; consumidores o filtradores

Esqueleto hidrostático; casi todos con pie ventral para la locomoción Principalmente marinos; algunos terrestres Herbívoros; carnívoros; consumidores o filtradores

Capas germinativas Sostén y movimiento

metanefridios

v.

PHYLUM ANÉLIDOS: GUSANOS SEGMENTADOS CLASE OLIGOQUETOS: Lombriz de tierra CLASE POLIQUETAS: Gusanos marinos CLASE HIRUDINEOS: Son sanguijuelas

vi.

PHYLUM MOLUSCOS: MOLUSCOS CLASE ANFINEUROS: El chiton CLASE ESCAFÓPODOS: Los dentalium CLASE GASTERÓPODOS: Caracoles CLASE PELECYPODOS: Almejas CLASE CEFALÓPODOS: Pulpos

vii.

PHYLUM ARTRÓPODOS: ARTRÓPODOS CLASE Animales representativo s División corporal

Herbívoros; carnívoros o consumidores

ARÁCNIDO S Viuda negra

CRUSTÁCEO S Cangrejo langosta

INSECTO S Abeja Hormiga

QUILÓPODO S Ciempiés

DIPLÓPODO S Milpiés

Cefalotórax y abdomen

cefalotórax y abdomen

Cabeza, tórax y abdomen

Cabeza con cuerpo segmentado

Cabeza con cuerpo segmentado


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Intercambio gaseoso Antenas Patas

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Pulmones laminares o tráquea No presenta 4 pares en el cefalotórax

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Branquias

Tráqueas

Tráqueas

Tráqueas

Dos pares Un par por segmento

Un par 3 pares en el tórax

Un par Un par por segmento

Un par Usualmente dos pares por segmento

ANIMALES DEUTOROSTOMOS CELOMADOS PHYLUM Ejemplo

Simetría Digestión Circulación Respiración Excreción Sistema nervioso

Reproducción Sostén y movimiento Capas germinativas Hábitat Forma de alimentación viii.

EQUINODERMOS Estrellas de mar Estrella serpenteante Erizo de mar Bilateral Extracelular Abierta Piel o branquias Difusión Anillo nervioso sin encéfalo

Sexual (generalmente dioicos) Endoesqueleto con espinas; músculos; pies ambulacrales Tripoblástico Acuáticos Principalmente carnívoros

CORDADOS Tunicados Anfioxos Vertebrados Bilateral extracelular Cerrado Branquias o pulmones Riñón y otros órganos Dividido en sistema nervioso central (encéfalo y medula espinal) y periférico Sexual (dioico) Endoesqueleto de cartílago , hueso o ambos; músculos bien desarrollados tripoblástico, Diversos hábitat, Herbívoros, carnívoros, omnívoros, consumidores o filtradores

PLYLUM EQUINODERMOS: EQUNODERMOS Clase Anteroidea: Forma estrellada y brazos pequeños: Estrella de mar Clase Ophiuroidea: Forma estrellada y brazos largos: Canasta de mar, estrellas Serpenteantes Clase Equinoidea: Carecen de brazos: Erizo de mar Clase Holothuroidea: Carecen de brazos, tienen cuerpo alargado: Pepino de mar

ix.

PHYLUM CORDADO: TIENEN NOTOCORDIO a. SUBPHYLUM UROCHORDATA: Presentan notocordio y cordón nervioso central: los tunicados b. SUBPHYLUM CEFALOCHORDATA: Presenta espina dorsal rígido, carecen de vértebras: Anfioxos. c. SUBPHYLUM VERTEBRATA: Presentan columna vertebral (sustituye al notocordio), Esta columna consiste en segmentos óseos llamados vértebras.En


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posición anterior a la columna se encuentra el cerebro; el cráneo. Cráneo y columna vertebral forman el endoesqueleto. CLASE AGNATHA: Son peces sin mandíbula sostenido por un esqueleto cartilaginoso: Lamprea (de aguan dulce), Mixinos (de agua salada) CLASE CHONDRICHTYES: Son peces cartilaginosos con mandíbula , su piel gruesa, cubierta por pequeñas escamas placoideas y numerosas; glándulas mucosas con aletas medianas; boca ventral con dientes cubierta de esmalte; dos fosas olfatorias; cavidad bucal; mandíbula superior e inferior; esqueleto cartilaginoso; corazón con dos cámaras aurícula y ventrículo; glóbulos rojos nucleados y ovales; respiración por 5 o 7 pares de branquias. Son carnívoros: depredan peces enfermos, algunos son parásito de peces. Son ovíparos y de fecundación externa. Ejemplo: tiburones, raya, pez martillo, pez sierra, pez guitarra, etc. CLASE ORTHEICHTHYES: Son peces óseos con mandíbula bien desarrollado, su piel tiene numerosas glándulas mucosa, con escamas dérmicas hundidos a la piel; aletas pares y medianas; la boca suele ser terminal y con dientes;; dos fosas olfatorias; ojos grandes; sin párpados; circulación y respiración igual que los peces cartilaginosos; son ovíparos ; fecundación externa; poseen vejiga natatoria. Ejemplo: Cojinova, corvina, lenguado, morena, atún, merluza, liza, piraña. CLASE ANFIBIOS: Son parcialmente de agua dulce y tierra; piel húmeda y glandular; sin escamas externas; dos pares de patas (tetrápodos); con 4 o 5 dedos; aletas medianas; dos fosas nasales ; dos ojos; dos párpados móviles tímpanos externos en ranas y sapos; finos dientes; lengua protráctil; esqueleto óseo; costillas no articuladas con el esternón: corazón con dos aurículas y un ventrículo; glóbulos rojos nucleares y ovalados; respiración por branquias, pulmonar y cutáneo; fecundación externa o interna. Son ectotermo y poiquilotermo. Ejemplo: salamandras, sapos, ranas y lasa cecilias tropicales. CLASE REPTILES: Son terrestre y acuático; piel seca y duro; dos pares de extremidades (tetrápodos), ambos con dos dedos; esqueleto completo osificado; corazón con dos aurículas y dos ventrículos; glóbulos rojo nucleados, respiración pulmonar. Son ectotermo y poiquilotermo Ejemplo: cocodrilo, caimanes, tortugas, serpientes, lagartos, etc. CLASE AVES: Son terrestres adaptados a la vida aérea; cuerpo cubierto pos plumas; dos pares de extremidades (tetrápodos); esqueleto completamente osificado; la boca forma un pico; corazón con cuatro cámaras; respiración pulmonar; sin vejiga; fecundación interna; ovíparos. Son endotermos y homeotermos. CLASE MAMÍFEROS - El cuerpo comprende tres regiones: Cabeza, se une al tronco en algunos mediante un cuello hipertrofiado y en otros sin cuelo aparente. Tronco (cilíndrico, aplanado lateralmente, hidrodinámico). Extremidades, largas y flexibles para trepar, musculosas y fuertes para correr, paletas nadadoras, membranosas y alas para volar. - Los terrestres pueden ser: bípedos, cuadrúpedos, cuadrumanos. De acuerdan como apoyan sus patas suelen ser: plantígrados, semiplantígrados con arco empeinal, digitígrados, ungulígrados. Las patas pueden terminar en: dedos, garras, pezuñas, cascos o modificaciones en paletas para nadar. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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- Algunos presentan cola que es una eloganción de las vértebras coccígeas. - Epidermis cornificada con pelos, cerdas, lana. Glándulas sudoríparas, sebáceas y mamarias. - Corazón formado por 4 cámaras, glóbulos rojos anucleados. - Respiración pulmonar. - Excreción renal. - 12 pares de nervios craneales. - Órganos de los sentidos muy desarrollados, vista, oído, olfato particularmente. - Son endotermo y Homeotermos - Víviparos y con fecundación interna o ORDEN MONOTREMAS: Jóvenes adentados y adultos con pico, glándulas mamarias en el abdomen sin pezón, sin pabellón auditivo, cloacados ovíparos, viven cerca de la aguas. Ejemplo: Ornitorrinco, equidna. o ORDEN MARSUPIALES: Sin placentas, con bolsas y marsupios. La cría nace en estado muy atrasado y completa su desarrollo en el marsupio. Útero y vagina doble, vivíparos. Ejemplo: canguro, zarigüeya, koalas, micuré lanoso. o ORDEN CETÁCEAS: Acuático Cuerpo hidrodinámico; extremidades anteriores transformados en aletas y posteriores ausentes. Piel desnuda con abundante grasa subcutánea. Mamas inguinales. Ejemplo: ballenas, chacalotes, delfín. o ORDEN SIRENIOS: Acuáticos cuerpos fusiforme y cabeza voluminosa. Hocico romo, labos carnosos, dientes con esmalte, orejas externas. Piel gruesa con pocos pelos. Extremidades anteriores en forma de paletas, cola caudal. Herbívoros. Viven en mares y ríos tropícales. Ejemplo. manatí, vaca marina. o ORDEN QUIRÓPTEROS: Voladores, alas membranosas y plegables. Oído hipertrofiado. Mamas pectorales. Dieta fructífera, insectívora y algunos hematófagos. Ejemplo: murciélagos, vampiros, bermejizos, vespertillos. o ORDEN ADENTADOS: Dientes reducidos a molares o ausentes. Con pelos largos o con una cubierta córnea dorsal protectora. Movimientos lentos, algunos con lengua larga y pegajosa. Uñas prolongadas y fuertes. Ejemplo: oso hormiguero, perezoso, ardillo. o ORDEN INSECTIVOROS. Dientes puntiagudos numerosos, pero poco especializados. Talla pequeña , hocico largo y a filado. Cinco dedos con garras. Nocturnos y minadores. Dieta de gusanos, larvas e insectos. Ejemplo: topo, musaraña, erizos. o ORDEN PROBOSCÍDEOS. Dientes especializados, nariz y labios superior transformado en trompa. Corpulentos, macizos y piel paquidérmica. Patas columnares con 3 a 4 dedos inaparentes que terminan en cascos. Habitan en bosque de vegetación altas. Dieta vegetariana. Ejemplo: elefante. o ORDEN ROEDORES: Incisivos cortados en bisel y de crecimiento continuo. De talla pequeña, patas con cinco dedos y garras cortas. Mandíbula con movimiento en toda dirección. Articulación del codo con movimiento de rotación. Ejemplo: ratas, ratones, cuy, chinchillas, ardillas. o ORDEN LAGOMORFOS: Con cuatro incisivos superiores con crecimiento continuo. Presentan labios partidos. Articulación del codo sin rotación. Orejas largas y cola corta. Ejemplo: conejos, liebres, vizcachas. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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ORDEN CARNÍVOROS. Incisivos no cortados en bisel, ni de crecimiento continuo. Caninos desarrollados, molares especializados para la alimentación carnívora. Sanguinarios y depredadores, cuadrúpedos. Sentidos desarrollados. Algunos acuáticos y muchos de costumbres nocturnos o silvestres. Especies de piel fina. Ejemplo: perro, zorro, gato, león, lobo, chacal, hiena, coyote, tigre, jaguar, puma, osos, focas. ORDEN PERISODÁCTILOS. Número impar de dedos con uñas transformados en pezuñas. Dentadura completa. Estómago simple, no rumiantes. Cuerpo cubierto con pelos finos. Ejemplo: tapir, caballo, rinoceronte, asno, cebra. ORDEN ARTIODÁCTILOS. Número par de dedos, algunos poseen cuernos. Pueden faltar los incisivos y los colmillos superiores, en tanto que en los rumiantes los molares tienen cresta en forma de media luna. Piel cubierto con pelo fino o lana. Ejemplo: Vaca , cerdo, venado, chivo, camello, llama, jabalí, hipopótamo, jirafa, reno, alce, ciervo. OREN PRIMATES. Dentadura Completa, muelas no especializadas para la alimentación carnívora. Cuadrumanos, algunos bípedos, miembros largos que terminan en cinco dedos. Extremidades anteriores muy móviles. Pulgar oponible. Presencia de uñas aplanadas. Algunos con cola prensil. Ojos frontales. La mayoría con oreja. Hembras con mamas pectorales. Ejemplo: mono, chimpancé, cotto, frailecillo, maquisapa, capuchino, mandril, gorila, hombre.


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CAPITULO X CLASIFICACIÓN DE LOS VEGETALES SUS CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS:  Presentan una cubierta cerosa llamada cutícula (impide la desecación) sobre sus partes aéreas.  Varían en tamaño, desde la diminuta lenteja de agua, casi microscópica, hasta las gigantes secoyas.  Presentan diminutas aberturas o estomas en los tejidos superficiales de tallos y hojas, que permiten el intercambio gaseoso tan importante para la fotosíntesis.  Son organismos pluricelulares; sus células contienen un protoplasma eucariótico (con núcleo) encerrado en el interior de una pared celular más o menos rígida compuesta en su mayoría por celulosa.  La principal característica es su capacidad fotosintética, transforman la energía solar en energía química, para elaborar sus alimentos; este proceso tiene lugar en unos plastos (orgánulos celulares) verdes que contienen clorofila y se llaman cloroplastos. Algunas especies de plantas han perdido la clorofila y se han transformado en saprofitas o parásitas (como los jopos, especies del género Orobanche) que absorben los nutrientes que necesitan de materia orgánica muerta o viva; a pesar de esto, los detalles de su estructura demuestran que se trata de formas vegetales evolucionadas  Ciclo vital: presentan alternancia de generaciones, pues pasan parte de su ciclo en una fase gametofita haploide y otra parte en una fase esporofita diploide. ÓRGANOS VEGETALES Los órganos de las plantas vasculares son: 1. RAÍZ: Desempeñan muchas funciones: almacenan reservas, absorben agua y nutrientes, y sostienen la planta. Suelen ser subterráneas y crecer hacia abajo, en el sentido de la fuerza gravitatoria (tienen un geotropismo positivo). Sin embargo, en algunos casos pueden estar expuestas al sol y, debido a la acción de la luz, adquieren un color verdoso. A diferencia de los tallos, carecen de hojas y nudos y están incapacitadas para formar hojas o flores. Tipos de raíces 2. TALLO: Los tallos suelen encontrarse por encima del suelo, crecen hacia arriba y llevan hojas dispuestas de manera regular en nudos formados a lo largo del propio tallo. La porción comprendida entre dos nudos se llama entrenudo. Los tallos aumentan de longitud gracias a la actividad del meristemo apical situado en el extremo. Este punto de crecimiento (yema apical) es también el origen de las hojas nuevas, que lo rodean y protegen antes de abrirse. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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Presenta diversas modificaciones como: Forma espinas (en las zarzas). Otros están modificados para crecer hacia arriba y sujetarse al sustrato (los zarcillos de las parras). Muchas plantas tienen hojas reducidas o carecen de ellas; en tal caso, es el tallo el que actúa como superficie fotosintética (en la cola de caballo). Algunos reptan sobre la superficie del suelo y reproducen la planta de la que proceden por medios vegetativos (en gramíneas). Otros tallos son subterráneos y actúan como órganos de almacenamiento de nutrientes que, en muchos casos, aseguran la supervivencia de la planta durante el invierno ( los bulbos de tulipanes, azafranes o narcisos). 3. HOJAS Son los principales órganos fotosintéticos de casi todas las plantas. Suelen ser láminas planas con un tejido interior llamado mesofilo que en su mayor parte es de naturaleza parenquimática. El mesofilo está limitado por las caras superior e inferior del limbo foliar, revestido de tejido epidérmico. El limbo foliar está unido al tallo por medio de un delgado rabillo o pecíolo formado en su mayor parte por tejido vascular. En muchas especies brotan de la base del peciolo unos apéndices llamados estipulas La disposición de los nervios de una hoja puede ser palmeada o palmada como en el falso plátano, paralela como en la mayoría de las monocotiledóneas o pinnada como en el castaño.

Tipos de hoja

CLASIFICACIÓN TAXONOMICA En la actualidad existen cuatro grupos principales de plantas. Briofitas, plantas vasculares sin semilla, gimnospermas, plantas con flores. Calificados de la siguiente manera: II. Plantas no vasculares con generación gametofita dominante a. División briophyta (musgos) b. División hepatophyta (hepáticas) c. División anthocerophyta (antocerópsidas) III.

Plantas vasculares con generación esporofita dominante 2.1. Plantas sin semilla a. División pterophyta (helechos) b. División psilophyta (helechos en sepillo) c. División sphenophyta (equisetos) d. División lycophyta (licopodios)

Plantas con semillas PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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2.2. Plantas con semilla descubierto a. División Pinophyta (gimnospermas) - Subdivisión coniferophyta (coníferas) - Subdivisión cycadophytas (cicadacéas) - Subdivisión ginkgophyta (ginkgo - Subdivisión gnetophyta (gnetofitas 2.3. Plantas con semilla encerradas en un fruto. a. División Magnoliohpyta (angiospermas) - Clase monocotiledones - Clase dicotiledones I. Plantas no vasculares Las briophytas que comprenden más de quince mil especies de musgos, hepáticas y antocerópsidas, son las únicas plantas no vasculares y son típicamente pequeñas. Por lo general requieren de un ambiente húmedo para el crecimiento y la reproducción, aunque algunas toleran terrenos secos. a. DIVISIÓN BRIOPHYTA (musgos): Suelen vivir en densas colonias o mantos, cada planta individual tiene diminutas estructuras parecidas a raíces llamadas rizoides, que anclan la planta al suelo. También tienen una estructura vertical verde en forma de tallo con láminas foliares (parecidas a hojas). Demoninado talo gametofito, que forma a los órganos de reproducción. Las plantas masculinas tienen anteridios (produce anteridios), y las femeninas, arquegonios (produce óvulo). Otros son hermafroditas (presentan anteridios y arquegonios). Para que ocurra la fecundación, uno de los anteridios debe fecundar al óvulo contenido en el arquegonio. El cigoto diploide formado se convierte por mitosis en un embrión multicelular que madura y se transforma en un esporofito. Esta generación esporofita emerge en la parte superior del gametofito , al que esta unida y del que depende nutricionalmente durante toda su existencia. El esporofito que al principio es verde (fotosintético) se torna marrón en la madures. Está formado por tres partes: Un pie, que fija el esporofito al gametofito y absorbe minerales y nutrientes; una seta o pedúnculo, y una cápsula, que contiene células esporógenas (células madre de espora). Cápsula

Setas

Esporofito

Pie Gametofito

b. DIVISIÓN HEPATOPHYTA (hepáticas): Se reproducen tanto sexual como asexualmente. Su reproducción sexual implica la producción de arquegonios y anteridios PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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en el gametofito haploide. Asexualmente a través de la gemación. Según su forma corporal pueden ser: Hepáticas talosas, que presentan un talo aplanado y lobulado en forma de hoja, superficialmente son parecidos a los lóbulos del hígado humano. En el lado inferior del talo se encuentran rizoides parecidos a raíces, que fijan la planta al suelo. Hepática frondosa, presentan hojas, tallos y rizoides. Está distribuido en lugares húmedos. c. DIVISIÓN ANTHOCEROPHYTA (antocerópsidas): Constituyen un pequeño grupo de briofitas cuyos gametófitos se separan de manera superficial a los de la hepática talosas. Su estructura celular presenta un solo cloroplasto grande en cada célula y los arquegonios y anteridios están inmersos en el talo gametofitico. Después de la fecundación, el esporofito se proyecta hacia fuera del tejido gametofitico, formando una espina o cuerno. II. Plantas vasculares 2.1. Plantas sin semilla: a. DIVISIÓN PTEROPHYTA (helechos): Se encuentran en regiones que van desde los trópicos hasta el círculo polar ártico, la mayor parte de las especies habitan en lugares húmedos. La mayor parte son terrestres, aunque unos pocos se han adaptado a ambientes acuáticos. Un helecho está formado por raicea verdaderas, hojas denominadas frondas y un tallo subterráneo horizontal llamado rizoma. En el envés de las frondes se observan unas pequeñas estructuras circulares portadoras de esporas llamadas soros (conjunto de esporangios). Cuando los esporangios maduran, se abren y liberan miles de diminutas esporas. En condiciones favorables, las esporas germinan y dan lugar a una pequeña planta cordiforme llamada protalo (tallo gametofito). Éste forma óvulos y anterozoides que, mediante la fecundación, dan lugar a un nuevo helecho o tallo esporofito..

Ciclo biológico del Helechos


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b. DIVISIÓN PSILOPHYTA (helechos en sepillo): La mayor parte están extintas y las pocas sobrevivien en los trópicos y subtrópicos.. Carecen de raíces y hojas verdaderas. Pero poseen tallo vascular esporofito (horizontal y vertical) y gametofito (protalo). El tallo vertical verde es el órgano principal de la fotosíntesis y se encuentra sosteniendo a los diminutos esporangios. Los esporangios formar esporas haploides por meiosis, que al germinan se convierten en protalos haploides. Los protalos no fotosintetizan, en virtud de sus hábito subterráneo. c. DIVISIÓN SPHENOPHYTA (equisetos): Los equisetos o colas de caballo crecen principalmente en hábitats húmedos y pantanosos, y son plantas pequeñas pero muy características. Presentan hojas pequeñas,raíces y tallos verdaderos. Los tallos, huecos y con nudos, están impregnados de sílice que los hace ásperos al tacto y son los principales órganos de la fotosíntesis.. Las hojas, pequeñas se consideran megáfilos reducidos, y están fusionadas en cada nudo. Cada rama reproductiva tiene un estróbilo terminal de forma cónica compuesto por varías estructuras en forma de paraguas, cada una con cinco a diez esporangios en los cuales se forman las esporas. d. DIVISIÓN LYCOPHYTA (licopodios): Los licopodios actuales son pequeñas plantas atractivas comunes en bosque. Poseen raíces verdaderas, tallos y pequeñas hojas con aspecto de escamas. Los esporangios se encuentran en hojas fértiles en estróbilos cónicos presentes en las puntas de los tallos o dispersos a los largo de los tallos. Son perennes y a menudo se colocan en coronas de navidad y otras decoraciones; en algunas regiones la recolección excesiva los ha puesto en peligro de extinción. PLANTAS CON SEMILLAS Las semillas de cualquier planta son reproductivamente superiores a las esporas por tres razones principales. Primero, las semillas contienen una pequeña planta multicelular bien desarrollada con raíz, hojas y tallo embrionarios bien formados, en tanto que las esporas vegetales están constituidas por una sola célula. En segundo lugar: después de la germinación, el embrión vegetal contenido en la semilla es nutrido por alimento almacenado en ella, dado que una espora es unicelular existen pocas reservas de alimento para la planta que se desarrolla a partir de ella. En tercer lugar: las semillas están protegidas por una resistente cubierta, el epispermo, como las esporas, las semillas pueden vivir durante periodos prolongados y germinar cuando las condiciones resultan favorables

División Características . Ejemplo Ubicación de estructuras reproductivas Transferencia de granos de polen Fecundación

Pinophyta (gimnosperma) Pino, cipres, secoya, abeto Estróbilo

Magnoliohpyta (angiospermas): Trigos, habas, quinuanogal

Generalmente por viento Simple

Por viento e insectos


Flores

Doble

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Óvulo Semilla

Descubierto Descubierto

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Dentro del ovario Encerrado en un fruto

2.2. Plantas con semilla descubierto a. DIVISIÓN PINOPHYTA (gimnospermas). Subdivisión Característic as Ejemplo

Tipos hojas

de

Sexos Ubicación de estructuras reproductiva

Gnetophy ta

Cycadophyt as

Ginkgophy ta

Gnetophyt a

Pino, cipres, Cedro Aciculada s

Zamia

Ginkgo biloba

Welwitchia

Compuestas

Palmeada s

Monoicos Estróbilo

Dioicos Estróbilo

Dioicos Expuestos

Lanceolad as y grandes Dioicos Estróbilo

2.3. Plantas con semilla encerradas en un fruto. Partes de un fruto EXOCARPO MEOCARPO

ENDOCARPO SEMILLA

a. DIVISIÓN MAGNOLIOHPYTA (angiospermas). La palabra griega angiosperma significa “semilla encerrada en una cubierta”. Son las plantas más exitosas e incluso superan a los gimospermas. Se han adaptado a casi todos los ambientes, son las plantas dominantes en el planeta. Se reproducen de manera sexual formando flores, y las semillas que resultan de la fecundación están contenidas dentro de frutos. El fruto protege la semilla en desarrollo y a menudo ayuda a su dispersión. Clases

Monocotiledones

Dicotiledones

Características Ejemplo Nervadura Hojas

Maiz, trigo, avena Paralelas Borde liso

#

Uno

Habas, zanahoria Reticulares Borde lobulado o dentado Dos

de


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No, en la mayoría

Si presenta

Múltiplos de 3

Múltiplos de 5

Con endospermo Fibrosas o fasciculada Colateral cerrado

Sin endospermo Pivotante Colateral abierto

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CAPÍTULO XI HIGIENE Rama de la medicina (no ciencia) que se encarga de los factores que pueden influir sobre la salud humana, brinda reglas para la conservación de la salud, procurando el buen funcionamiento de los órganos del cuerpo y dictando reglas para evitar las enfermedades. Es así como se lucha contra una epidemia que amenaza a una población; se desinfecta determinadas regiones y se ordena vacunación obligatoria. La salud, es el resultado del correcto funcionamiento del cuerpo. La enfermedad, es un estado del organismo que impide que ésta pueda realizar a la perfección sus funciones vitales. La organización Mundial de la Salud (OMS) define a la salud como un estado de completo bienestar físico, mental y social y no sólo como la falta de afección o enfermedad. En la actualidad lo principal es la prevención antes que el tratamiento y la rehabilitación. Algunas enfermedades se pueden prevenir mediante vacunas. Salud Pública Salud de la Colectividad 1.

VIRULENCIA Y PATOGENICIDAD Son términos que se definen como la capacidad de un microorganismo, de producir una enfermedad. Esta definición permite dividir a los microorganismo en dos grupos. 1.1 Virulentos o patógenos Son los que originan enfermedades. Se conocen con el nombre común de microbios: virus, bacterias, hongos, protozoarios y los huevos de helmintos. 1.2 Avirulentos (apatógenos) y saprofitos Son los que han perdido la capacidad de producir una enfermedad, es decir, los que naturalmente no poseen esta propiedad. Dimensión de una enfermedad: Endemia: Enfermedad dentro de una localidad. Epidemia: Sale de una localidad. Pandemia: Llega a otros países.

2.

TIPOS DE ENFERMEDADES También podemos clasificar las enfermedades como: Otra clasificación más detallada de las Enfermedades es: 1. Enfermedades Endocrinas. Debido al funcionamiento incorrecto de las glándulas endocrinas. Ejemplo: diabetes, acromegalia, enanismo, gigantismo, cretinismo. 2. Enfermedades Dietéticas o Carenciales. Debido al exceso o carencia de sustancias alimenticias. Ausencia de algún factor nutritivo en la dieta. Ejemplo: escorbuto, raquitismo, obesidad, kawshiorko, etc.


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Enfermedades Infecciosas o Enfermedades Contagiosas. Causadas por agentes patógenos, bacterias, protozoarios, virus, hongos, etc. Ejemplo: Tuberculosis, poliomelitis, meningitis, rabie, el cólera, el SIDA. Enfermedades Hereditarias. Debido a factores genéticos. Ejemplo: Hemofilia, ceguera para el color, mongolismo. Enfermedades Degenerativas. Debido a las alteraciones en los tejidos. Mal funcionamiento de un tejido u órgano, por envejecimiento o deterioro. Ejemplo: Artritis, cirrosis hepática, arteriosclerosis, cáncer. Enfermedades Alérgicas. Son las reacciones sensibles de la sangre y la piel a ciertos alimentos, al polvo, al polen etc. Ejemplo: Dermatitis, fiebre de heno, salpullido, asma. Enfermedades Mentales. Debido a muchas causas físicas y psíquicas. Enfermedades Profesionales. Debido a factores laborales. Ejemplo: Silicosis (en los mineros, lesiones auditivas (en las telefonistas), desórdenes visuales (en los operadores de computadora).

3.

ETAPAS DE UNA ENFERMEDAD INFECCIOSA O INFECTO CONTAGIOSA. Las enfermedades infecciosas se manifiestan por la aparición de síntomas tales como la fiebre, malestar general y decaimiento. Una enfermedad infecciosa pasa por tres etapas:  Período de incubación. Tiempo comprendido entre la entrada del microbio en el organismo hasta la aparición de los primeros síntomas. En este tiempo los microorganismos se multiplican activamente y se reparten por las zonas de ataque. El período de incubación varía de una enfermedad a otra.  Período de desarrollo; aparecen los síntomas característicos de la enfermedad como una consecuencia de la defensa del organismo invadido por los microorganismos.  Período de convalecencia, si la infección es vencida sobreviene la convalecencia. El organismo se recupera lentamente. En este período se deben extremar los cuidados, guardar reposo y alimentarse adecuadamente para evitar recaídas o nuevas infecciones.

4.

TRANSMISIÓN  Directa; es el paso de los gérmenes del sujeto enfermo al sano mediante contacto personal o de los objetos utilizados (toallas, cubiertos, vasos, etc). Ejemplo resfrío común y tuberculosis.  Indirecta; puede ser a través del aire, la leche, el agua y otros alimentos. En esta forma de transmisión intervienen los llamados vectores de enfermedades que son animales (insectos, arácnidos, ganados, murciélagos) que transportan gérmenes. La transmisión de microorganismos patógenos de una persona a otra puede tener lugar de distintas formas; contacto directo; exposición a objetos contaminados y por vectores intermedios.


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5.

VÍAS QUE SIGUEN LAS INFECCIONES  Vía digestiva. Junto con el agua o con los alimentos contaminados pueden penetrar en el organismo los gérmenes de las más diversas enfermedades, siendo las más comunes la disentería, la tifoidea, las fiebres paratíficas y el cólera.  Vía respiratoria. La tos proyecta a gran distancia finas gotas de salive portadora de los microbios de sujetos enfermos. Al aspirar éstos gérmenes se puede contraer la gripe, sarampión, tos convulsiva, difteria, tuberculosis.  Vía cutánea. Por las heridas o en las simples excoriaciones de la piel pude adquirirse desde el simple forúnculo y el ántrax, hasta la erisipele, el tétano y la rabia.  Vía sexual. Las relaciones sexuales con personas enfermas es la forma más común de adquirir enfermedades venéreas como sífilis, gonorrea, chancro blando, etc.

6.

MAGNITUD DE LA ENFERMEDAD Endemia. La enfermedad esta en un pequeño grupo de personas. Epidemia. La enfermedad afecta a toda la comunidad. Pandemia. La enfermedad llega a otros pueblos, naciones, continentes.

7.

TEORIA MICROBIANA DE LA ENFERMEDAD Aunque la mayor parte de las bacterias mejoran la calidad de vida en los ecosistemas y las comunidades humanas, otros representantes de este grupo constituyen un aspecto negativo al funcionar como agentes causales de muchas enfermedades. Cuando se inició la búsqueda de la etiología de muchas enfermedades, se hizo necesario fijar los límites que permitieran establecer con claridad el papel de un microorganismo como agente causal de una enfermedad y diferenciarlo de contaminantes de cualquier tipo. El mérito de este ordenamiento corresponde a Koch o teoría microbiana de la enfermedad, que se enuncian así: 7.1 Si germen al que se señala caso agente causal de una enfermedad, debe encontrarse siempre en estos tipos de enfermos. 7.2 Debe cultivarse en estado puro y mantenerse en traspasos sucesivos en el laboratorio en forma indefinida. 7.3 El microorganismo debe reproducir la enfermedad en animales de experimentación, ser reaislado de sus lesiones y mantenerse puro en cultivo. A estos tres postulados se ha agregado un cuarto. 7.4 Tanto el hombre como los animales de experimentación deben formar anticuerpos contra el germen y reaccionar específicamente con el in vivo e in vitro.

Resistencia a las infecciones El hombre dispone de mecanismos inmunizantes para bloquear o interferir la virulencia de los agentes patógenos, facilitando su eliminación. Desde un punto de vista general, resistencia es sinónimo de inmunidad.


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ENFERMEDADES MÁS COMUNES QUE ATACAN AL HOMBRE Enfermedades Virales 1. Gripe. Producida por el virus de la influenza. Los virus están en las vías respiratorias y esputo del enfermo u pueden vivir hasta 14 días sino se dejan desecar. El período de incubación es de 10 a 22 horas hasta 4 días. Se propaga directamente por contacto con el enfermo o indirectamente por los esputos. 2.

Sarampión. Común en niños, se inicia con un resfrío fuerte, tos frecuente, ojos enrojecidos y llorosos. Al iniciarse la enfermedad la fiebre sube y baja, luego se mantiene alta, a los 4 días aproximadamente aparece un erupción en las mucosas de la boca y manchas rosadas en el cuerpo, que desaparece a los 5 a 6 días. El contagio es directo con el enfermo o por objetos contaminados con secreciones nasales o de la garganta del enfermo. Si no es bien curado se complican con bronconeumonía o trastornos cerebrales como encefalitis. Se previene con la vacuna, el enfermo estará en cama por una semana, se desinfectará los objetos usados y se el protegerá de contagiarse de tos o resfrío.

3.

Poliomelitis. Afecta al sistema nervioso central y produce parálisis de las extremidades del cuerpo, fundamentalmente de las piernas. El virus ingresa por vía digestiva. Los primeros síntomas son generalmente fiebre, náuseas y vómitos y cierto dolor en la espalda y extremidades. Luego de unos días puede desaparecer la fiebre y aparecer síntomas de meningitis y parálisis muscular, de cuatro a seis semanas la enfermedad se agrave produciéndose deformaciones y atrofias musculares. Prevención con vacuna.

4.

Rabia. Producida por el virus de la rabia que se encuentra en la saliva del animal o persona enferma y se transmite por mordedura prevención con vacuna. Prevención con vacuna.

Enfermedades Bacterianas o Infectocontagiosas 1.

Tuberculosis. Producida por el bacilo de koch (mycobacterium tuberculosis), que tiene la forma de un bastoncito de 2 a 3 u. de longitud, que muere ante la luz solar y vive varias semanas en la oscuridad. Puede atacar cualquier tejido del organismo del cual dependerá su denominación. Ejm: TBC pulmonar, TEC meníngea, etc. La principal fuente de contacto es el enfermo que al toser, estornudar, expectorar o hablar elimina millones de microbios (vía directa). Le leche sin hervir procedente de vacas tuberculosas puede contagiar la enfermedad.


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Tos ferina, tos convulsiva o coqueluche. Producida por el bacilo Eordetella perfusis, ataca la tráquea, bronquios y bronquíolos, se trasmite por contacto directo con el enfermo o por medio de objetos contaminados con secreciones nasales. Período de incubación de 10 a 14 días, se inicia con tos, esta es la fase más peligrosa por el contagio, poco a poco la tos se incremente, es más fuerte en las noches puede producir vómitos, así llega al período convulsivo con crisis de tos muy fuerte y seguida que termina con una inspiración ruidosa conocida como “gallo”. El enfermo debe ser aislado por tres semanas. Prevención con la vacuna. Fiebre Tifoidea. Se transmite básicamente por el agua, la fuente de infección es el enfermo que elimina bacilos tíficos (Salmonella typhi) en grandes cantidades por las heces y la orina. También se trasmite por alimentos que se consumen crudos y regados con aguas contaminadas. Se presentan con dolores de cabeza, fiebre y gran postración y puede complicarse con perforaciones y hemorragias por el intestino. Cólera. Ocasionado por la Bacteria Vibrio cholerae, patógena sólo para el hombre. No es una infección invasiva ya que la bacteria no ingrese a la sangre sino permanece en el intestino, allí se multiplica, sufren lisis (destrucción) y liberan su toxina que es absorbida por las células epiteliales y estimulan la hipersecreción de agua y cloruros en el intestino delgado, inhibiendo la absorción de sodio, ocasionando diarreas severas. Se controle con la higiene en alimentos y el agua. Bartonelomis o fiebre de la Oroya. Ocasionado por Bartonella baculiformes y se transmite por un mosquito del género Lutzomia. Sucede en los valles interandinos, se caracteriza por una anemia grave con destrucción de los glóbulos rojos, aumento del tamaño del bazo y el hígado y hemorragias dentro de los ganglios linfáticos. La verruga peruana es una lesión epitelial vascular granulomatosa, que se presenta en brotes sucesivos, dura alrededor de un año, se presenta a menudo en personas que se han recuperado de un ataque de Fiebre de la Oroya. La enfermedad se controle a través de los vectores. Sífilis. Producido por el Treponema pallidum, exclusiva del hombre se transmite por contacto sexual, localizándose las lesiones en los genitales, en el 10% de casos es extragenital, generalmente bucal. Ebtre 2 a 10 semanas aparece una pápula en el sitio de entrada, luego se convierte en una úlcera de base limpia y dura (chancro duro), que cura espontáneamente. Aproximadamente 30% se recuperan totalmente, otro 30% quedan con la infección latente y el resto evolucione hasta el período terciario caracterizado por lesiones grenulomatoses en la piel, hueso e higado y cambios degenerativos en el Sistema Nervioso Central. Las medidas de control son: tratamiento temprano, higiene sexual y control de las fuentes de infección.

Enfermedades por Hongos Producidas por hongos que solo invade el tejido superficial queratinizado (piel, cabello, pelo, uñas), pero no invaden tejidos profundos. Los más importantes son los dematofitos que se clasifican en tres géneros Epidemophyton, Microsporum y Trichophyton. 1.

Pie de atleta. Afectan los pliegues interdigitales con prutiro (picazón) y pequeñas vescpiculas que descargan un líquido, la piel se pele y se forman fisuras que pueden infectarse por bacterias, pueden afectar las uñas volviéndolas amarillas, frágiles, engrosadas o se desmenuzan.


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Tiña del Cabello. La infección por microsporum ocurre en la niñez y por lo general cicatriza espontáneamente en la pubertad, se inicia en el cuero cabelludo, avanzando a la pared queratinizada del folículo piloso invade la diáfisis del pelo, volviéndolo frágil que se rompe.

Enfermedades Parasitarias 1. Disentería Amehiana. Producida por el protozoario ameboideo Entamoeba hystolytica. La infección se da al consumir alimentos o agua contaminada con heces humanas que contienen quistes de estos parásitos. La amebas se localizan en la mucosa del intestino grueso, ulcerándola. En algunos casos se trasladan al hígado, pulmones, cerebro, etc. El enfermo presenta deposiciones frecuentes con moco y sangre (disentería), dolor abdominal, falta de apetito, náuseas, fiebre, etc. La prevención es con la higiene, el control de vectores mecánicos como moscas y cucarachas y adecuada eliminación de las excretas. 2. Enfermedad de Chagas. Causadas por el protozoario flagelado al succionar la sangre del animal u hombre enfermo. El hombre se contagia cuando la herida producida por la picazón del chinche se contamine con las heces de los insectos, infectados, los que tienen como hábito defecar después de alimentarse. Los parásitos viven en la sangre, multiplicándose posteriormente en los órganos. El enfermo presenta edema en uno de los párpados, hepatomegalie, insuficiencia cardiaca. Se previene con el control de los vectores y de las transfusiones sanguíneas. 3. Paludismo. Causado por el protozoario Plasmodium vivax, Plasmodium malariae, Plasmodium falciparum, transmitidos por insectos del género Anopheles. Se localizan en los glóbulos rojos de la sangre. Los zancudos se alimentan de sangre y al picar a un sujeto enfermo adquieren la enfermedad, los plasmodios se encontrarán en las glándulas salivales del insecto, al picar este insecto a un individuo sano los protozoarios ingresen llegando al hígado donde se multiplican y luego penetran en la sangre ingresando a los glóbulos rojos. La enfermedad se presenta con accesos intermitentes de escalofríos fiebre y abundante sudoración. Estos accesos palúdicos duran entre 8 y 12 horas, en intervalos de 48 (terciario) o 72 horas (cuartana). Los accesos febriles se acompañan de destrucción progresiva de glóbulos rojos, debilidad y aumento del tamaño del bazo. 4. Teniosis. Causada por céstodos adultos de Taenia solium y Taenia sagitana. Se localizan en el intestino delgado. La persona se enferma al ingerir carne cruda o mal cocida de cerdo (T. Solium) o de vacuno (T. Sagitaria) conteniendo larvas llamadas cisticercos. El enfermo elimina los huevos junto con las heces. Raramente hay síntomas importantes. La profilaxis consisten en cocer bien las carnes antes de ingerirlas. 5. Cisticercosis. Causado por la larva cisticerco de la Taenia solium. Se localiza en el tejido muscular, sistema nervioso central, ojos, etc. Se adquiere por consumir alimentos o agua contaminada con los huevos de la tenia o por autoinfección debido a los malos hábitos higiénicos. Al llegar los huevos al intestino, estos dejan libres a los embriones que atraviesan la pared del intestino y por vía sanguínea o linfática llegan, a las diferentes partes del cuerpo. Los síntomas varían según su localización presentándose al año o varios años después del ingreso del parásito al organismo, si se localizan en el cerebro, ocasionan síntomas mentales, sensoriales o motores; en el ojo se ubican debajo de PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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la retina o en el humor vitreo. La profilaxis es con medidas de higiene, correcta eliminación de las excretas y la educación sanitaria. 6. Hidatidosis. Causada por la larva de la tenia del perro, llamada Echinococcus granulosus. Se localiza en el hígado y pulmón. Los perros albergan al céstodo adulto. El hombre al acariciar al perro o ingerir agua contaminada con las heces del perro facilita el ingreso de los huevos del parásito, en el intestino del hombre, los huevos se rompen y dejan libres a los embriones que atraviesan la pared intestinal localizándose posteriormente en el hígado o pulmones, en estos órganos toman la forma de una bolsa llena de líquido llamada hidátide, conteniendo miles de cabezas de tenias. Estas hidátides crecen a un promedio de un centímetro por año. Cuando se localizan en el hígado interfieren con su funcionamiento presentándose hematomegalia, dolor, dispepsia, ictericia. Cuando se encuentra en los pulmones hay acceso de tos, dolor torácico, fiebre, etc. 7. Fasciolosis. Causada por el tremátodo Fasciola hepática y se localiza en los conductos biliares del hígado, vesícula biliar. Se adquiere por ingerir plantas de tallo corto (berros, lechuga, etc), que llevan adheridas las larvas conocidas como metacercarias. En una primera etapa los parásitos migran por el parénquima hepático, observándose dolor abdominal, ictericia, hematomegalia. Los parásitos adultos viven en los canalículos biliares, causando dolor abdominal, náuseas, hematomegalia, diarreas, anemia, etc. 8. Ascariosis. Causado por el nematodo Ascaris lumbriocoides, se localiza en el intestino delgado. Se adquiere por ingerir alimentos o agua contaminada con huevos que contienen las larvas. En el tubo digestivo se rompen los huevos, saliendo las larvas que atraviesan la mucosa intestinal, migran al hígado, corazón, pulmones estableciéndose finalmente en el intestino delgado. Luego del apareamiento, las hembras depositan los huevos los que junto con las heces salen al exterior. Al caer en suelos apropiados (Ejemplo: Suelos arcillosos de la selva), estos huevos embrionan forzándose una larva en su interior. En el hombre, durante la migración de las larvas por los pulmones, se observan manifestaciones alérgicas, ataques asmáticos y edema de labios. Los gusanos adultos viven en el intestino delgado ocasionando cólicos, obstrucción intestinal, vómitos, bloqueo de vías biliares, etc. Las medidas profilácticas se basan en la eliminación adecuda de las excretas e higiene. 9. Oxiurosis. Causada por el nematodo Oxyuris vermicularis o Enterobius vermicularis. Los parásitos adultos son de color blanquecino y miden de 3 a 10mm. Se localizan en el ciego y porciones adyacentes del intestino grueso. Se adquiere por ingerir o inhalar los huevos de este nematodo. Las hembras migran cuando están grávidas a la región perianal durante la noche para depositar los huevos, lo que produce escozor, adhiriendo los huevos a las uñas y al introducir los dedos a la boca facilita el ingreso. El enfermo además de fuerte escozor presenta trastornos abdominales, del carácter. En las niñas puede causar vulvovaginitis. Como es sumamente contagiosa debe tratarse al enfermo y toda su familia, se recomienda lavar y desinfectar la ropa de casa y ropa interior, y medidas de higiene. 10. Sarna. Causada por el ácaro ectoparásito Sarcoptes scabiel o “Arador de la sarna”, se localiza en brazos, muñecas, espacios interdigitales y antebrazos, axilas, muslos, vientre, manos, región inguinal y genitales externos. Se trasmite por contacto directo con el enfermo, por uso de ropa de cama u objetos contaminados. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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Los parásitos ingresan a la piel sin atravesar la capa córnea, causando lesiones cutáneas. Provoca intensa picazón sobre todo en las noches al rascarse la herida se infecta con otros patógenos. La profilaxis consiste en el tratamiento con jabones o cremas, hervir prendas de cama y de vestir del infectado e higiene. 11. Pediculosis. El agente causal es el piojo de la cabeza y del cuerpo; Pedículus humanus. Los piojos del cuerpo se adhieren a los hilos de las ropas. La infestación ocurre por el contacto directo con la persona infectada u objetos contaminados. Estos ectoparásitos se alimentan de sangre. Los huevos o liendres se fijan al pelo (piojo de la cabeza) o a los hilos de la ropa (piojo del cuerpo). La pediculosis se manifiesta por un escozor intenso que da lugar a rascado. Los piojos del cuerpo son, a su vez, vectores del tifus exantemático (causado por Rickettsia prowaseki) y del tifus recurrente (ocasionado por Borrelia recurrentis).


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CAPITULO XII SISTEMAS ECOLÓGICOS Al conjunto de seres inertes y seres vivos que se encuentran interactuando en el ambiente natural, se les denomina Sistema Ecológico. En un Sistema Ecológico, encontramos los siguientes elementos: el individuo, la especie, la población, la comunidad y el ecosistema. Un Sistema Ecológico que ocupa un área extensa se denomina Bioma. Los Ecólogos consideran que en el mundo existen seis biomas terrestres, que se distribuyen según la latitud:  LA TUNDRA: Clima extremadamente frío, debido a que recibe escasa energía solar, se sitúa en el polo ártico. La vegetación es escasa (líquenes y musgos principalmente) y la fauna está reducida a unas pocas especies (insectos, aves migratorias, lobos, etc)  LA TAIGA: Es también propia del hemisferio norte. Recibe más energía solar que la tundra y su verano es más duradero. Existen zonas boscosas de especies únicas: el abeto, lobos, alces, osos y ciervos son los animales más representativos de este bioma.  EL BOSQUE CAUDIFOLIO: Propio de zonas templadas. Estos formados por árboles de hojas caducas; olmo, robles, etc. Los animales más abundantes son ciervos, zorros, ardillas y aves insectívoras.  LA SELVA TROPICAL: De abundantes y torrenciales lluvias lo que determina una abundante y variada vegetación arbórea. Entre los animales destacan los monos, leopardos, serpientes e insectos arborícolas.  LA PRADERA: Es un bioma de zonas tropicales, templadas. Normalmente la vegetación es baja, herbácea. Sobresalen grandes mamíferos, pequeños roedores, insectos, aves insectívoras, etc.  EL DESIERTO: De escasa vegetación, por la ausencia case total de las lluvias. La fauna en igual forma es muy rara. Los cambios de temperatura son muy variados durante el día y la noche. Existen dos tipos de biomas acuáticos; de agua dulce y de agua salada o marina. Los biomas más poblados del mundo son los océanos. En alguna forma una especie depende de otra y precisamente de esa mutua dependencia resulta un último término el equilibrio en la naturaleza lo que se denomina equilibrio ecológico. POBLACIÓN Y DINÁMICA DE LAS POBLACIONES 1. DEFINICIÓN DE POBLACIÓN La población es un grupo de individuos de una misma especie, limitado a un determinado espacio. Al hablar de una población es necesario especificar el tipo de individuo y definir sus límites en el tiempo y en el espacio. La estructura es el modo en que están distribuidos en el espacio los individuos; y la función se refiere a la capacidad que tiene la población de crecer, desarrollarse y mantenerse en un ambiente variable. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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Una población funciona en un proceso continuo de adicionar y sustraer individuos. Los individuos entran en la población por nacimiento o inmigración y salen por muerte o emigración. 2. DINAMICA DE LAS POBLACIONES Es el estudio de los cambios en el número de individuos de una población y, se es posible, el de las causas que producen estos cambios. La población crece debido fundamentalmente a dos factores: a) Natalidad : Es el número proporcional de nacimientos en una población y tiempo determinado. Está íntimamente ligado a las condiciones ambientales y biológicas de la especie. b) Inmigración : Individuos que llegan procedentes de otras poblaciones. La población decrece por dos factores principales: a) Mortalidad : Es el número proporcional de muertes en una población y tiempo determinado. Esta íntimamente ligado a la edad y condiciones fisiológicas de individuo y la acción del medio ambiente. b) Emigración : Salida de los individuos hacia otros biotopos. De la acción conjunta de ambos factores depende que la población sea creciente, decreciente o estable. La tasa de crecimiento es el parámetro que nos indica la evolución de una población y se define: TASA = N+I – (M+E) Donde: N = Natalidad M = Mortalidad I = Inmigración E = Emigración Si N+I>M+E tasa > 0, entonces la población crece. N+I= M+E tasa = 0, entonces la población está en equilibrio. N+I
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alemán E. Haeckel en 1886 a partir de las palabras griegas: Oicos = casa y logos = ciencia o tratado. Ecología literalmente es la ciencia del habitad. En términos científicos la Ecología es la ciencia que estudia las condiciones de existencia de los seres vivos y las interacciones de éstos con su medio ambiente. En un ecosistema se distinguen dos elementos indisolubles: 1. El Biotopo : Son los componentes abióticos´radiación solar, temperatura, aires, suelo, agua. 2. La Biocinesis : Es el conjunto de seres vivos. El término ecosistema fue propuesto por el ecólogo ingles A. G. Tansley en 1935. El ecosistema relaciona a los seres vivos de una comunidad con el medio ambiente y puede tener dimensiones variables. 1. Factores Interaccionantes del Ecosistema 1.a. Factores Abióticos Es el conjunto de condiciones físico-química, climáticas, topográficas y edáficas que rigen el ecosistema. Influyen en la disminución, abundancia y características de los organismos en los diferentes habitats y los cambios bruscos pueden afectar a las especies e incluso producir su desaparición. Los factores abióticos también intervienen en los mecanismos que regulan el ritmo biológico. Los principales son:  Radiación Solar: Es la fuente de energía que sostiene la vida. Llega a la tierra en forma de luz, mezcla de ondas largas y cortas principalmente filtradas por la atmósfera. Ecológicamente las longitudes de ondas más importantes son los rayos infrarrojos, ultravioleta y los rayos de luz visible.  Temperatura : Es consecuencia de la transformación de la energía y se expresa como calor. En términos generales los organismos vivos pueden subsistir en un intervalo de 0ºC Y 50ºC en el que es posible una actividad metabólica normal. Los animales homotermos tienen mecanismos para regular su temperatura, así se defienden del calor mediante el sudor y del exceso de frío desarrollando tejido adiposo y abundante pelo. Los animales poiquilotermos dependen de la temperatura ambiental para regular su metabolismo y pueden ser: euritermos (soportan amplios rangos de temperatura) o estenotermos (soportan pequeños rangos de temperatura)  Aire : Es una porción limitada de la atmósfera formada por una mezcla de gases : O2 (21%) ; N (78%) ; CO2 (0.03%); Argón y otros gases (0,1%). El aire también interviene en la dispersión de semillas y esporas.  Agua : Compuesto más abundante en el medio ambiente como en el organismo de los seres vivos.  Suelo : Capa externa muy delgada de la litósfera, proporciona soporte, nutrientes y espacio a los seres vivos terrestres. Los suelos están formados por diversos minerales originados del estrato geológico y por materia orgánica (humus), agua proveniente de


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lluvia o riego, gases provenientes del intercambio gaseoso y microorganismos vegetales y animales. Los suelos pueden ser silíceos, arcillosos, calizos y gumíferos. Los dos últimos tienen vocación agrícola. 1.b. Factores Bióticos Es el conjunto de organismos vivos unicelulares y pluricelulares que se desarrollan en el exosistema y que interactúan con los factores abióticos para modificarlos con el fin de alcanzar un ambiente estable. A los organismos vivos, podemos agruparlos en:  Organismos productores : Todas las plantas con clorofila.  Organismos consumidores : Conformado por los herbívoros o consumidores primarios y los carnívoros o consumidores secundarios. Pertenecen a este grupo todos los animales.  Los organismos descomponedores o reductores : Aquellos que rompen las moléculas orgánicas complejas, restituyéndolas al medio ambiente como sustancias sencillas. Pertenecen a este grupo, los hongos, las bacterias y algunos organismos simples. Hábitat y nicho ecológico 1. Hábitat: Es el lugar o espacio físico al cual el individuo está adaptado y donde vive normalmente. Puede tener dimensiones variables. 2. Nicho ecológico : Esta íntimamente relacionado con la posición que ocupa un individuo dentro de la cadena alimenticia de que vive, por quién es atacado, qué hace, qué es. El nicho ecológico es el papel o función que cumple un organismo. Biosfera Etimológicamente significa “Esfera de la Vida”, dentro de la concepción moderna que considera a nuestro planeta constituido por una serie de esferas concéntricas (atmósfera, hidrósfera, litósfera); la biosfera comprende todas las áreas de la tierra, agua y aire, donde se desarrollan formas de vida. Ecósfera Considera el estudio de los seres vivos relacionados recíprocamente y con el medio ambiente. Ase puede definir como la suma total de los ecosistemas de la tierra por tanto incluye a la biosfera y a los factores físicos con los que se interrelaciona. La ecósfera representa el nivel más alto de organización. Equilibrio Ecológico : Es el estado por el cual el ecosistema tiene tendencia a adquirir una gran madurez, es decir, evolucionar a una mayor complejidad y estabilidad. El equilibrio ecológico hace posible el desarrollo y dinamismo de las poblaciones, de tal manera que se cumplan todos los ciclos bioenergéticos dentro de las diferentes cadenas alimenticias que existen en el ambiente. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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Causas del Desequilibrio Ecológico  El aumento de la población y la necesidad del hombre d vivir en comunidades urbanas, condujo a un acelerado proceso de destrucción del ambiente natural provocando modificaciones en el paisaje.  La tala indiscriminada de árboles, el mal uso del suelo, praderas, bosques.  L a caza incontrolada, poniendo en peligro nuestra fauna silvestre.  La pesca indiscriminada.  Rociar los campos de cultivo con DDT, causando trastornos graves en muchos organismos y aún en el hombre, el uso de plaguicidas, pesticidas que han provocado la erosión de los terrenos y contaminación de los ríos.  Construcción de represas, para el desarrollo de la industria.  L a contaminación ambiental. Explosión Demográfica. Implicancias En 1978, Malthus, sostuvo que mientras la población crece en progresión geométrica los alimentos lo hacen sólo en progresión aritmética, y que por lo tanto llegará un momento en que el déficit alimenticio será de tal nivel que volverá insostenible su aumento. En 1970, un grupo de 70 personas entre científicos, economistas, humanistas e industriales se reunieron en una asociación llamada Club de Roma. Des sus estudios, se obtuvo un modelo basado en las tendencias de crecimiento de la población, lo que implica que a medida que aumenta la población, aumenta la demanda de alimentos y artículos por parte de la industria y como consecuencia la contaminación. De seguir este ritmo, hacia el año 2020, los recursos naturales estarán en vía de extinción y habrá una crisis fatal para la humanidad. Científicos y técnicos continúan estudiando las formas para dar mejores soluciones y encontrar un equilibrio racional entre la población y el medio ambiente. En el Perú se ha efectuado los siguientes censos que arrojan los datos: CENSO 1940 1961 1972 1981 1993

POBLACIÓN MILLONES 6208 9907 13538 17005 22129

TAS. DE CREC. ANUAL 2.5 2.9 2.8 2.5 2.2

A este ritmo de crecimiento nos ubicamos entre uno de los países más altos en América Latina. Nuestro territorio con alrededor de l 300 000 Km2 es el tercer país más extenso en Sudamérica con más de 22 millones de habitantes distribuidos en sus tres regiones naturales. La problemática demográfica del Perú se concentra en los siguientes aspectos:  Rápido crecimiento poblacional.  Elevada tasa de fecundidad. PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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Una población mayoritariamente joven con necesidades de educación, salud y fuentes de trabajo. La migración interna de lugar al despoblamiento del campo y el descontrolado crecimiento de la ciudad. La situación marginal de la mujer especialmente de la zona rural, la desnutrición, los altos índices de mortalidad infantil, el analfabetismo; son los elementos que afectan la vida de nuestra población.

Es evidente que hay dos fuerzas opuestas que actúan sobre el crecimiento y el desarrollo de las poblaciones; una de ellas es inherente y característica de cada población específica: la capacidad de reproducirse a un cierto ritmo, también llamada potencial biótico. Opuesta a ella está la mortalidad o longevidad fisiológica que se le conoce como resistencia del ambiente. Para los especialistas, el avance científico y tecnológico a hecho posible mejorar el potencial biótico, lo que se expresa en el aumento de la densidad poblacional, hasta llegar a límites de la explosión demográfica. RECURSOS NATURALES Constituyen el ambiente, la naturaleza, el medio en que vive el hombre y se clasifican en:  Inagotables: Son las fuentes de energía infinitas; el sol, la energía nuclear, y otros de origen cósmico.  No-renovables: Son los que no pueden ser sustituidos una vez usados como los minerales y también la energía fósil como el petróleo.  Renovables: Son de dos clases: - Renovables aparentes: Aquellos que son capaces de formarse, reciclarse o autodepurarse, pero No de reproducirse, son: el suelo, el agua y el aire. - Renovables verdaderos: Aquellos que SI se reproducen, son la flora y la fauna. 1. Sobre-Explotación de los Recursos Naturales y sus Consecuencias A pesar de que los recursos naturales son limitados y en su mayoría un tanto agotables, el hombre malgasta gran parte de sus riquezas renovables en la industria y explota muy mal aquellos que no son renovables. Utiliza los recursos sin tomar conciencia de que está despojando a las poblaciones que hoy viven de ellas y sin importar las necesidades de las generaciones futuras. La casi totalidad de la tierra cultivable, bien regada y fértil del planeta está en plena producción sin embargo, esta totalidad se ve crecientemente disminuida por los desplazamientos de las industrias, carreteras, parques de estacionamiento y por áreas de vivienda. A nivel mundial el problema de la conservación de los recursos naturales se encuentra relacionado con el abuso que de estos hace el hombre siendo las consecuencias más impactantes la “desertificación” y la “contaminación ambiental”. La desertificación se refiere al proceso de avance de los desiertos producidos por el mal manejo de los recursos: agua, suelo y flora principalmente.


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2. Preservación y Conservación de los Recursos naturales Debe contemplar los siguientes aspectos:  Conservación de los suelos.  Conservación de las especies y de los ecosistemas  Creación de Parques Nacionales y Reservas Naturales.  Control de la superpoblación y enfermedades. Contaminación Ambiental: Causas y Efectos Contaminar equivale a ensuciar, corromper, profanar, infiltrar inmundicias, según el Diccionario de la Real Academia de la Lengua. En Ecología contaminación ambiental, es la alteración desfavorable de nuestro entorno, que afecta nocivamente la salud, la sobrevivencia del hombre y animales, La contaminación ambiental también se conoce como infición. La mayoría de los contaminantes son sustancias, sólidas, líquidas y gaseosas producidas como subproductos de desechos. Son causa de contaminación:  Desechos Orgánicos: La acumulación exagerada de contaminantes originados por los seres vivientes, compatibles con la vida y generalmente biodegradables, es decir metabolizables por los organismos descomponedores. Ejm. Madera, excremento, basura, aguas negras, fibra animal y vegetal.  Productos Químicos: Acumulación de sustancias que noson biodegradables. Ejm. Plaguicidas, detergentes, plásticos, etc. Son efectos de la contaminación: - La contaminación del agua, ocasionando: disminución del o2 disuelto en él, disminución de la diversidad de las especies, la eutroficción, desaparición de la pesca y el peligro potencial para las enfermedades. - La contaminación atmosférica por gases y partículas procedentes de los combustibles industriales, sustancias como el dióxido de carbono, el óxido nitroso y clorofluorcarbonados (aerosoles), están vinculados con el agotamiento del ozono atmosférico y los cambios climáticos (efecto invernadero) - Contaminación por pesticidas organoclorados que envenenan la cadena trófica y se acumulan en el tejido adiposo de los animales. - Lluvias ácidas que amenazan la integridad de los bosques debido al incremento del SO2 en la atmósfera. - Deforestación de amplias zonas, la desertización y erosión de los suelos, debido a políticas inadecuadas y torpes de explotación agraria. - La misión de partículas radiactivas debido a los subproductos de la industria nuclear. - Daños a la salud humana: diseminación de enfermedades, irritación del sistema respiratorio, daño genético, reproductivo y cancerígeno.  Preservación y Restitución del Equilibrio Ecológico: Alternativas de solución PROF. VIDAL BARBOZA DÍAZ

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1. Métodos de Conservación de los Recursos Naturales: La conservación de los recursos naturales es conocida también como “uso racional”, es decir, la utilización sin ocasionar deterioro, agotamiento a desaparición de dichos recursos. La preservación se refiere implícitamente a la conservación de recursos naturales en peligro de extinción. En la utilización de los recursos naturales se puede conseguir un tipo de equilibrio que se conoce como rendimiento sostenido, es decir, durante un período de tiempo se consume cierta cantidad de un recurso determinado y luego se repone un volumen igual en cantidad y calidad. Los métodos de conservación de los recursos naturales son:  Exploración: ES la búsqueda constante de nuevas reservas de cualquier material que se necesita.  Protección: Los recursos aprovechables deben ser protegidos de la contaminación, el deterioro, la explotación o la destrucción por plagas.  Empleo de Material de Calidad Inferior: Que no afecte la calidad del producto final.  Mejorar la Calidad: Consiste en mejorar los procesos de obtención y tratamiento de muchos materiales que antes parecían demasiado pobres para ser utilizados.  Sustitución: E s el reemplazo de un material, a veces escaso, por otro abundante.  Uso Múltiple o Reciclaje: Es la utilización de los desechos de un recurso. 2. Protección y Saneamiento Ambiental: La biosfera constituye un todo que debe protegerse globalmente, comprometiendo la cooperación internacional a través de diversos organismos. 3. La Educación Ambiental: Es urgente la necesidad de educar a la población en el cumplimiento de las normas y disposiciones existentes a fin de reducir y evitar los riesgos de contaminación del aire, agua y suelos.Se puede buscar y aportar más alternativas de solución , pero lo importante es su aplicación consciente, en forma permanente, orgánica y coordinada, lo que será posible en la medida en que la educación, en todos sus niveles, nos haga partícipes dinámicos vivénciales y prácticos de sencillos proyectos de conservación del medio ambiente que se pueden ejecutar en el hogar, la escuela o en la comunidad a la que pertenecemos


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