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BIOLOGÍA GENERAL APUNTES DE LA CLASE SEMESTRAL DE BIOLOGÍA GENERAL
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BIOLOGÍA I. INTRODUCCIÓN Bio = vida. Logos = tratado, estudio. La biología es la ciencia que estudia a la vida, en cierto sentido viene a ser una ciencia muy antigua ya que hace muchos siglos los hombres empezaron a estudiar los seres vivos al tratar de explicar algunas interrogantes de la vida. En la época de !"#$%$ELE# &'() * '++ ..- se tenía cierto conocimiento de esta ciencia. En países muy antiguos como Egipto, esopotamia, china, etc. /a se conocía varias aplicaciones pr0cticas de plantas y animales. 1LE23 &4'4 * +55 6..- se consideraba el primer 7isi8logo experimental, llevo a cabo muchos muchos exper experime imento ntoss para para estudi estudiar ar las 7uncio 7unciones nes de los nervio nervioss y vasos vasos sanguíneos. on el avance de la microoscopia a principios del siglo 9:""; L<"1" &4>+( ? 4>@)-, #AE!622 &4>' ? 4>(5-, LEAE2C33D &4>'+ ? 4+'-.
II. DIVISIÓN TAXONÓMICA DE LOS SERES VIVOS a) ZOO OOL LOGÍ GÍA A: estudia de los animales. PROTOOZOOLOGÍA: estudia de los protozoarios. ENTOMOLOGÍA: estudio de los insectos. ICTIOLOGÍA: estudio de los peces. HERPETOLOGÍA: estudio de los reptiles. ORNITOLOGÍA: estudio de las aves. MASTOZOOLOGÍA: estudio de los mamí7eros. ANTROPOLOGÍA: estudio del hombre y su desarrollo. b) BOTÁ BOTÁNI NICA CA:: estudio de las plantas. CRIPTOGÁMICA: estu estudi dio o de las las plan planta tass sin sin 7lore 7lores, s, 7ruto 7rutoss y raíc raíces es &in7erioresFICOLOGÍA: estudio de las algas. BRIOLOGÍA: estudio de los musgos. • •
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PTERIDOLOGÍA: estudio de los helechos. FANEROGÁMICA: estudio de las plantas superiores y completas. MICROBIOLOGÍA: estudio de los organismos microsc8picos. BACTERIOLOGÍA: estudio de las bacterias. MICOLOGÍA: estudio de los hongos. VIROLOGÍA: estudio de los virus. GEN"TICA: estudio de la herencia y su comportamiento. FISIOLOGÍA: estudio de las 7unciones de los seres vivos. EVOLUCIÓN: estudio del origen y su comportamiento de los seres vivos. MORFOLOGÍA: estudios taxon8micos de los seres vivos. ECOLOGÍA: estudio de los ambientes de los seres vivos. PALEONTOLOGÍA: estudio de los organismos 78siles. •
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III. APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA RHIZOBIOLOGIA: estudio de los rhizobium y aerobacterias. Estos organismos se aplican en la agricultura.
IV. M"TODO CIENTÍFICO El obetivo de toda ciencia radica en brindar explicaciones para los 7en8menos observados y establecer principios generales que permitan predecir las relaciones entre estos y otros 7en8menos. Estas explicaciones y generalizaci8n se logran por un tipo de sentido comFn organizado que se denomina método cientí7ico.
V. EL SER VIVIENTE El ser viviente presenta características 7undamentales que lo di7erencia de los seres no vivientes o inertes y podemos mencionar algunas características distintivas;
a) METABOLISMO: es un proceso propio de los seres vivos donde se trans7orma los alimentos para el meoramiento de las especies. b) MOVIMIENTO: características propias de los seres vivos. ) IRRITABILIDAD: propiedad de los seres vivos que produce los estímulos. !) CRECIMIENTO: es el aumento de la masa celular, en su tamaGo. #) REPRODUCCIÓN: es la característica de los seres vivos. $) ADAPTACIÓN: es la bFsqueda de la 7orma de lugares de desarrollo.
VI. LA C"LULA Cace m0s de '55 aGos !3BE!$ C33DE utilizo el recién inventado microscopio para hacer notable la observaci8n de que el corcho no era una sustancia homogénea sino que estaba 7ormado de pequeGas cavidades regulares que lo llamo célulaH en verdad lo que él vio 7ueron paredes de células muertas. La en 4('@ el 7isi8logo
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signi7icado claro en sentido 7ísico o químico pero puede utilizarse todavía para re7erirse a todos los constituyentes organizados de una célula. En el aGo 4('( dos cientí7icos alemanes el bot0nico #chleiden y el zo8logo #chJann ellos presentaron la idea que se trans7ormo en teoría celular y que decían que los cuerpos de todas las plantas y animales est0n 7ormados de células. Esta teoría celular incluye el concepto de que la célula es la unidad 7undamental tanto d 7unci8n como de estructuraH unidad 7undamental con todas las características de las cosas vivas. El bi8logo 7rancés 6utrochet en 4(+) propuso la siguiente teoría en la cual dice todos los teidos org0nicos son en realidad células globulosas extremadamente pequeGos que parecen unidas solo por simples 7uerzas adhesivasH por lo tanto todos los teidos y 8rganos de un animal son un teido celular que ha su7rido modi7icaciones diversas. LamarcI también propone otra teoría en 4(5@ y dice; “ningún cuerpo puede tener vida sin sus partes constitutivas no son tejidos celulares o no están formados por tejido celular”
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VII. ASPECTO GENERAL DE LA ESTRUCTURA DE LA C"LULA A) INTRODUCCIÓN. La célula se puede se observar bao dos aspectos; a- En estado de división, que conduce a la 7ormaci8n de dos células hias. b- En estado de reposo, que no implica que la célula se encuentre metab8licamente inactiva o inerte, sino que simplemente no est0 dividiéndose. Bao este aspecto presenta una serie de características estructurales que revelan importantes aspectos importantes en su naturaleza y 7unci8n. El protoplasma celular excluyendo al nFcleo recibe el nombre de citoplasma. B) EL N*CLEO: !obert BroJn &4('4- observo el nFcleo típico en una célula de reposo y se pudo determinar al microscopio 8ptico como un cuerpo ovalado y es7érico, como cuerpo p0lido y suspendido del citoplasma. En preparaciones celulares 7ias y teGidas el nFcleo aparece como la estructura m0s prominente de la célula durante la divisi8n celular la re7ractividad del nFcleo se modi7ica lo que permite observar cambios nucleares sin recurrir a los procesos de 7iaci8n y tinci8n 4. En los Fltimos aGos se ha determinado en el nFcleo la presencia de 62 es decir; “Acido Desoxirribonucleico”. C) MEMBRANA NUCLEAR: el nFcleo est0 rodeado de por una delicada pero nítida y bien de7inida membrana que viene a ser la que se conoce como membrana nuclear que la separa del protoplasma y que es selectiva con el microscopio electr8nico muestra que esta membrana es doble y porosa. dem0s del nFcleo tiene un líquido viscoso que no se tiGe que es el ugo nuclearM del cual se conoce muy poco, posee adem0s m0s cuerpos o unos re7ringentes que se llaman nucléolos. D) EL N*CLEO: Este presenta un material de gran importancia que tiene el aspecto de 7ilamentos 7inos entrecruzados a manera riel y que se conoce como material crom0tico el que determina las actividades y herencia de la célula. El material crom0tico se tiGe pro7undamente por numerosos colorantes comunes, características en esta estructura. así se determino la presencia de nucleoproteínas en el nFcleo de células animales. Cacia la mitad de 4@+5 se utilizo un procedimiento especial de tinci8n llamado reacción de eulgen M+ &empleando 7ucsina- demostrando que el material crom0tico del nFcleo contenía uno de los dos tipos principales de 0cidos nucleícos que era el acido desoxirribonucleico, mas adelante en los estudios que se ha determinado la presencia del !2 ya que se encuentra esto tanto en el nFcleo como en el citoplasma. Es de gran importancia para determinar la estructura y 7uncionamiento de la célula ya que los 0cidos nucleícos se encuentran en esta zona eerciendo el control de las actividades de las células, así como la transmisi8n de características celulares de una generaci8n a otra. La célula contiene un nFcleo 1 na tinci8n o coloraci8n es una técnica auxiliar utilizada en microscopía para meorar el contraste en la imagen vista al microscopio. Los colorantes y tinturas son sustancias que usualmente se utilizan en biología y medicina para resaltar estructuras en teidos biol8gicos que van a ser observados con la ayuda de di7erentes tipos de microscopios. Los di7erentes colorantes pueden ser utilizados para aumentar la de7inici8n y examinar grandes cortes de teido &resaltando por eemplo 7ibras musculares o teido conectivo-, poblaciones celulares &por eemplo clasi7icando di7erentes células sanguíneas- o incluso para resaltar organelas dentro de células individuales.
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generalmente pero pueden haber otras células que tengan m0s de un nFcleo, también es importante destacar que existen células que tienen un nFcleo muy visible “c!lula eucariota” , pero existen otros que no es posible visualizar pero m0s bien el material celular se encuentra disperso, el cual recibe el nombre de “c!lula procariota” . E) CITOPLASMA: el termino citoplasma es usado para designar el protoplasma de la célula sin tomar en cuenta al nucle8, se le considera como sustancia o matriz, 7ormada principalmente de proteínas es un medio acuoso. dem0s la presencia de varios tipos de estructuras sub celulares claramente delimitados. on la utilizaci8n del microscopio electr8nico se ha determinado la presencia del retículo endoplasmatico que le da la propiedad mec0nica al citoplasma como elasticidad, contractilidad y en ocasiones rigidez. $ambién el citoplasma incluye el aparato o compleo de 1olgi, la membrana celular, las mitocondrias, el lisosoma, el centrosoma, los plastos o
5N constituido de !2 O )5N de proteínas-. #e calcula su medida entre 5.5+ µ * 5.5>µ &micras-. En algunas células las ribosomas se encuentran libre en el citoplasma y en ese caso el retículo endoplasmatico tiene una apariencia suave y lisa, varios ribosomas constituyen los poliribosomas y cuya 7unci8n es s"ntesis de prote"nas” . El retículo endoplasmatico se considera que cumple la 7unci8n a parte de la síntesis de proteínas, también el transporte intercelular, es decir en el que transporta las sustancias desde el nucle8 hacia el exterior de la célula y viceversa, también interviene en el metabolismo de los glFcidos. G) APARATO DE GOLGI: 7ue descubierto por amilo 1olgi en 4(@(, es una estructura citoplasm0tica que presenta varias 7ormas y pueden ser cuerpos lobulados en 7orma de gotas cerca al nFcleo y otras veces como una red de 7ilamentos continuos. #u 7orma varia de célula a otra, al microscopio electr8nico presenta una delicada estructura y est0 constituido por una serie de espacios unidos íntimamente por membranas y por un nFmero de variables de vacuolas o vesículas. #u composici8n química se le considera de grasas, proteínas y carbohidratos, su 7unci8n se considera que es de secreción celular.
2 La tinci8n de Peulgen es una técnica de tinci8n descubierta por !obert Peulgen y usada en histología para identi7icar material cromos8mico o 62 en células. 6epende de la hidr8lisis 0cida del 62. El material es sometido a una hidr8lisis con 0cido clorhídrico 42 a >5 Q, o R2 a temperatura ambiente, y luego al reactivo de #chi77. La reacci8n Peulgen es una técnica semicuantitativa. #i el Fnico aldehído que queda en la célula son los producidos de la hidrolisis del 62, ahí la técnica es cuantitativa para el 62. Es posible usar un instrumento, conocido como microdensit8metro o microespectro7ot8metro para medir la intensidad de la reacci8n Peulgen para un org0nulo. sando este proceso, se determin8 que en inter7ase, las células estaban compuestas de dos grupos de cromosomas. no con un grupo diploide y otro con un grupo tetraploide &dos grupos gen8micos completos-. El nFcleo se observaba idéntico, pero uno de ambos poseía el doble de 62. Esto dio a la divisi8n del periodo que conocemos como inter7ase en el ciclo celular a 14, # y 1 + basados en la síntesis de 62.
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H) MEMBRANA CELULAR: todas las células est0n rodeadas en su super7icie externa por una capa plasm0tica especializada denominada membrana celularM la cual es exageradamente muy delgada y 7ino que no es visible con los meores microscopios por esta raz8n a través de mucho tiempo los bi8logos celulares negaron la existencia de esta estructura. Esta tiene la capacidad selectiva consider0ndose como semipermeable o permeable a ciertas sustanciasH pero a a otras no, los especialistas hicieron una experiencia con roo 7enol y observaron sus distribuci8n r0pidamente por todo el citoplasma pero no pasaba hacia a7uera sino que era retenido por la membrana celular. on el microscopio electr8nico se ha demostrado que es una membrana el0stica ya que tiene la capacidad de retornar a su 7orma original, también se ha demostrado que 7recuentemente esta ondulada mostrando numerosos repliegues llamados microvellocidades e imaginaciones. Estas ondulaciones de la membrana es importante porque permiten la adhesi8n de una célula a la otra, se dice también que tiene las mismas características que la membrana nuclear. I) MITOCONDRIAS: esta estructura es un componente importante del citoplasma de las células vivas, son unos cuerpecillos sumamente especializados y organizados, estas estructuras citoplasm0ticas e7ectFan una gran variedad de reacciones químicas, considerando el abastecimiento de la mayor parte de la energía que la célula necesita para sus actividades vitales, por la que se ha dado el nombre de “d#namos de la c!lula”. Estas mitocondrias 7ueron descritas a principios del siglo pasado, pero a partir de 4@)5 se puso de mani7iesto que se teGían Fnicamente con ,-#!# Ja/01. partir de este hecho con el microscopio electr8nico se han adelantado notables conocimientos. #on de 7orma es7érica de barra, escasamente visibles con el microscopio comFn, por ello se requiere el microscopio electr8nico, son m0s grandes que los ribosomas alcanzando un di0metro de 5.Rµ a 'µ &micras-. Los cambios de 7orma y tamaGo que su7ren las mitocondrias dependen del estado 7ísico y químico que le rodea, del tipo de célula, edad y de su propia actividad química. #e presentan muy numerosos en el citoplasma de células metab8licamente activa siendo muy abundantes, por eemplo en el musculo cardiaco y células excretoras, cada una de las mitocondrias tanto en las células animales y vegetales est0n rodeadas de una doble membrana celular y la membrana nuclear que permiten pasara sustancias y a otras no. La 7unci8n de esta estructura #2 30-## 4a 5a60 3a7# !# #/#%8a a 7a-92 !# / 0/;/70 !# 3002 #/<'5=7'021 que recibe el nombre “respiración aeróbica” durante las cuales la masa de energía de los alimentos es puesta en libertad para que la célula pueda utilizarlo la mitocondria contiene cantidades apreciables del !2 &acido ribonucleico- y recientemente se han encontrado pequeGas cantidades del 62 &acido desoxirribonucleico-. mediados de 4@R5 se descubri8 un grupo nuevo de partículas membranosas sub * celulares con un tamaGo parecido al de las mitocondrias, pequeGas que se denominaron lisosomas. Pueron identi7icadas inicialmente en el hígado de rata y se ha demostrado que se presentan en muchos otros tipos de células y animales. #on estructuras en 7orma de sacos membranosos, que contienen enzimas hidralicas que catalizan los procesos digestivos de la mayoría de los constituyentes eercidos de la célula viva tal como proteínas, 0cidos nucleídos, ciertos carbohidratos y posiblemente grasas, aunque EDICIONES ROCOCÓ
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actualmente no hay indicio del lisosoma en las células vegetales, las investigaciones hicieron de esta estructura en un día. J) VACUOLAS: son bolsas membranosas que contienen agua, sustancias minerales, alimentos o bien materiales de desecho que han sido temporalmente almacenados son estructuras que semean burbuas y su membrana tiene una constituci8n similar a la membrana celular. En los vegetales se observa con mucha 7acilidad la vacuola, son grandes y a veces se desplazan al nFcleo de 7orma excéntrica. #in embargo en los vegetales plantarios &algas-, las vacuolas son muy pequeGas y est0n llenos d aire que ayuda a la protecci8n de estos vegetales. En la célula animal la presencia de vacuolas es muy escaso pero son m0s pequeGas con reducci8n a la célula vegetal. >) PLASTIDIOS: los
a) CLOROPLASTOS: son
loroplasto del Elodea #p
b) CROMOPLASTOS: los cromoplastos son plastidios de color amarillo o anaranado por diversos pigmentos algunos cromoplastos contienen la xanto7ila, un pigmento amarillo y una carotina de color roo anaranado 10
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que es importante en la coloraci8n de las 7lores, 7rutos y semillas.
romoplasto de Daucus carota &zanahoria-
) LEUCOPLASTOS: son plastidios no coloreados o m0s o menos incoloros son muy pequeGos de 7orma variable e inestable generalmente redondeados u ovoide. #on importantes porque se les considera como el centro de la 7ormaci8n de alimentos ya que son capaces de trans7ormar los azucares en almidones o pueden realizar otras 7unciones. Eemplos; La papa & $olanum %uberosum-, 3rea de gato & &ebrina pendula-, oraz8n de SesFs & 'oleus $p-.
Leucoplasto de $olanum tuberosum &la papa-
L) CRISTALES: generalmente las células vegetales presentan cristales como productos 7inales del metabolismo y podemos observar dos tipos; oxalato de calcio y carbonato de calcio. a) OXALATO DE CALCIO: &a+3)- son cristales que son insolubles en acido acético &C '33C- pero si solubles en acido sul7Frico &C +#3)-, con producci8n de sul7ato de calcio &a#3 )-. Estos cristales se pueden presentarse bao diversos 7ormas unas veces son pequeGitos y numerosos, y se denominan arenilla cristalina y estos se pueden observar en un corte transversal de la hoa del ,7aba01 ()icotiana tabacum*, otras veces los cristales son aciculares y dispuestos en paquetes y se llaman ra7idios, como en la parte super7icial de la lenteita EDICIONES ROCOCÓ
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de agua m0s conocida como lemna también podemos encontrarla en la (+istia stratiotes* ,#3044'70 !# a%a1, que es una planta 7lotante. En otros casos los cristales son de 7orma prism0tica en algunos casos se pueden denominar drusas que se pueden apreciar en el peciolo de begonia, también podemos observar en las células corticales de la papaya ('arica papa#a-, también podemos observar estos cristales en 7orma ortoedrica con el nombre de maclas en la cata7ila del aos (Allium sativum*.
orte transversal y la arenilla cristalina en el tabaco ()icotiana tabacum*
aclas del o (Allium sativum*
6rusas en la papaya ('arica papa#a*
!a7idios en la lenteita de agua (emna sp* 12
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b) CARBONATO DE CALCIO: &3'- estos carbonatos se presentan en cristales bien 7ormados, las m0s comunes son las llamadas cistolitosM que se presentan en el interior de las células epidérmicas como un racimo de piedrecitas unidas por un pedFnculo de la pared celular.
istolitos en la hoa de 7icus (icus nitida*.
M) PARED CELULAR: esta estructura es una de las características m0s sobresalientes de la célula vegetal est0 localizada hacia la parte exterior de la membrana de la membrana plasm0tica. Es una envoltura rígida de material inerte que rodea a cada uno de los protoplastos, es sintetizada y secretada por el citoplasma de la célula vegetal. Esta estructura no se considera como un componente de la célula sino como un dep8sito celular. En la mayoría de las plantas verdes, como un deposito extracelular. En la mayoría de las plantas verdes la pared est0 compuesta principalmente de un carbohidrato muy compleo llamado celulosa. dem0s de la celulosa puede tener sustancias como la limnina &material org0nico compleo responsable de la propiedad leGosa de ciertas plantas-, sustancia parecida a las grasas repelentes al agua tales como la cera y la suberina. :aría sus grasas considerablemente dependiendo del tipo de teido vegetal y de las condiciones de crecimiento. Esta pared es permeable a la mayoría de las moléculas.
VIII. CARACTERÍSTICAS GENERALES ANIMAL? VEGETAL + PROTISTAS
DE
LA C"LULA
A) "ntroducci8n.? Los animales poseen ciertos sistemas organizados y característicos como por eemplo circulatorio, el digestivo, el nervioso y otros. #on capaces de moverse por sí mismos y dependen completamente de sustancias pre 7ormadas para obtener la energía y el carbono, estos vienen a ser algunas de las características m0s notorias. En el caso de los vegetales poseen el pigmento verde llamado cloro7ila lo que permite e7ectuar la 7otosíntesis son generalmente inm8viles y tienen sistemas organizados de manera peculiar. 3s protistas vienen a ser todos aquellos organismos que presentan características tanto de animal como de vegetal y que no han podido determinar su posici8n taxon8mica tanto por los bi8logos como por los bot0nicos y esta controversia han traído EDICIONES ROCOCÓ
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consecuencias de que estos organismos se pueden encontrar tanto en los textos de zoología y de bot0nica ya que dicho especialmente no se ponen de acuerdo hasta ahora.
Euglena eratium B) METABOLISMO: se conoce como las reacciones químicas y cambios energéticos que se e7ectFan en la célula viviente y que permiten su crecimiento, conservaci8n y reparaci8n de las mismas. $odas las células cambian constantemente por adquisici8n de nuevas sustancias a los que modi7ican químicamente por mecanismos diversos, por 7ormaci8n de materias solubles nuevas y por trans7ormaci8n de la energía potencial representada por las grandes moléculas ¯omoléculas- de carbohidratos, grasas y proteínas en energía cinética y calor, que al desdoblarse estas sustancias en otras m0s sencillas, los 7en8menos metab8licos pueden ser; anab8licos o catab8licos. a) ANABÓLICO: es el caso del anabolismo se designa como las reacciones químicas que permiten cambiar sustancias sencillas para 7ormar otras compleas, lo que signi7ica almacenamiento de energía y producci8n de nuevos materiales celulares y crecimiento. b) CATABÓLICO: es el desdoblamiento de sustancias compleas con liberaci8n de energía y desgastes de materiales celulares.
C) LA RESPIRACIÓN CELULAR: la respiraci8n de las células consiste en la oxidaci8n dentro de la célula, de las moléculas alimenticias con liberaci8n de energía. Es un proceso continuo y lento que requieren de energía química &$<- “adenosintrifosfato”. Las células en su mayoría de los casos usa como molécula combustible, la glucosa & >C4+3>- y la oxida mediante el desplazamiento de 0tomos de hidrogeno &cada uno con un electr8n-, por medio de enzimas llamadas deshidrogenasas y coenzimas que actFan como aceptadores de hidrogeno. Cay dos tipos de respiraci8n celular; anaer8bica y aer8bica. a) ANAERÓBICA: recibe dicho nombre porque no interviene el oxigeno. La glucosa &>C4+3>- mediante enzimas y dos $
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se llama 7ermentaci8n que de acuerdo al tipo de enzima puede ser; alcoh8lica y l0ctica. PE!E2$"%2 L3C%L"
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FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA: en este caso la glucosa & >C4+3>con el acido piruvico & 'C)3'- es trans7ormado en alcohol y di8xido de carbono &3 +- y dos moléculas de $<. >C4+3> O 'C)3' T 3+ O 3C O +$<
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FERMENTACIÓN LÁCTICA: en este caso la glucosa & >C4+3>- con el acido piruvico & 'C)3'- es trans7ormado en + moléculas de acido l0ctico &'C>3'-, y esto se observa por eemplo en el exceso de trabao muscular, en donde la glucosa &>C4+3>- de las células musculares 7orman acido l0ctico por 7alta de oxigeno &3 +- y dos moléculas de $<. >C4+3> O 'C)3' T +'C>3' O+$<
b) AERÓBICA: se di7erencia de la anterior porque interviene el oxigeno &3+- y se 7orman '( moléculas de $C4+3> O 'C)3' T 3+ O C+3 O '($<
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D) SECRECIÓN CELULAR: consiste en la elaboraci8n de ciertos productos por la célula vegetal y animal, las células vegetales elaboran la celulosa, granulo de almid8n, de insulina, de alecuona y cristales, etc. Las células animales como los protoozoarios 7orman su caparaz8n y otros se enquistan. La reacci8n de células secretoras 7orman 8rganos llamados gl0ndulas. E) EXCRECIÓN CELULAR: consiste en la eliminaci8n de los productos 7inales del metabolismo de la célula que no le son Ftiles. Los protoozoarios mediante la vacuola contr0ctil elimina el exceso de agua, también elimina las sustancias no digeridas y el bi8xido de carbono &3 +-. F) CIRCULACIÓN CELULAR: (movimiento citoplasmático* el citoplasma de la célula se encuentra en un movimiento continuo con el obeto de distribuir las sustancias nutritivas y el oxigeno &3 +- y recoger las sustancias catab8licas y el bi8xido de carbono &3 +-.
C'4a'@/ #44a G) TROPISMO: son movimientos de orientaci8n realizados por una planta o parte de ella, ante la in7luencia unilateral de un determinado 7actor estimulante, este movimiento de orientaci8n consiste en una curvatura. Los tropismos en general pueden ser positivos o negativos, segFn el organismo vegetal responde hacia el 7oco de donde viene el estimulo o algo de él, existen varios posibles 7actores estimulantes y debido a este existen diversos denominaciones; a) GEOTROPISMO. es el 7actor estimulante hacia la tierra o la gravedad. b) FOTOTROPISMO. es el 7actor estimulante hacia la luz. ) TIGMOTROPISMO. es el 7actor estimulante hacia los cuerpos s8lidos. 16 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA PES(UERA
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!) HIDROTROPISMO. es el 7actor estimulante hacia el agua y los líquidos. #) (UIMIOTROPISMO es el 7actor estimulante hacia las sustancias químicas.
IX. HISTOLOGÍA A) DEFINICIÓN. La histología es una ciencia que se encarga del estudio de las estructuras y disposici8n de los teidos, y pueden de7inir como en grupo o en capa de células de la misma especializaci8n en conunto se distinguen por sus 7unciones especiales. B) HISTOLOGÍA ANIMAL. la clasi7icaci8n de esta parte sostiene di7erentes criterios debido a la apreciaci8n de di7erentes cientí7icos así podemos considerar los siguientes teidos; a) TEJIDOS EPITELIALES. los epitelios est0n 7ormados de células de capa continua que cubre la super7icie corporal o reviste cavidades internas puede tener una o varias de las siguientes 7unciones; protecci8n, adsorci8n, secreci8n y sensaci8n. Los epitelios del cuerpo protegen las células pro7undas contra lesiones mec0nicas, sustancias químicas nocivas y bacterias y la desecaci8n. Los epitelios del tubo digestivo absorben los alimentos y el agua. Cay otros epitelios que segregan una amplia gama de sustancias como productos de desechos para su utilizaci8n en otra regi8n del cuerpo.
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b) TEJIDO CONJUNTIVO. este teido comprende el hueso, el cartílago, los tendones, los ligamentos y teido conectivo 7ibroso. #ostiene y mantiene untos las dem0s células del organismo, la célula se caracteriza por que segregan una gran cantidad de sustancia inerte llamada matriz. La naturaleza y 7unci8n del teido conuntivo depende de la naturaleza de dicha matriz intercelular en el que como teido conectivo 7ibroso la matriz una red gruesa y complicada de 7ibra microsc8pica segregada por las células del teido conuntivo y rodeada de estos, los tendones y ligamentos son variedades especializadas del teido conectivo 7ibroso.
) TEJIDO MUSCULAR. el movimiento de cada articulaci8n de los animales se logra por la contracci8n de células alargadas, cilíndricas o 7usi7ormes que contienen muchos y pequeGas 7ibras contr0ctiles, longitudinales o paralelas llamadas mio7ibrillas, 7ormada por proteínas, miosina, actina, etc. Las células musculares hacen trabao mec0nico al 18
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contraerse en cuyo acto se acortan y se ensanchan en el cuerpo humano hay tres tipos de mFsculos; el cardiaco, el liso y el estriado. TEJIDO MUSCULAR CARDIACO. que 7orma parte de las paredes del coraz8n. TEJIDO MUSCULAR LISO. que se encuentra en las paredes del tubo digestivo y otros 8rganos internos. TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO. representa las grandes masas musculares unidas a los huesos. •
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!) TEJIDO SANGUÍNEO. se considera la sangre, los gl8bulos roos, los gl8bulos blancos, etc. na parte liquida sin célula denominada el plasma, muchos especialistas incluyen la sangre en los teidos conuntivos porque se originan también células similares.
#) TEJIDO NERVIOSO. est0 compuesto por células llamadas neuronas, especializada en conducir impulsos a través de todo el organismo.
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$) TEJIDO REPRODUCTOR. este teido est0 7ormado por células rami7icadas para producir la aparici8n de nuevos individuos &8vulos en la hembra y espermatozoide en el macho-. ÓVULOS. Los 8vulos suelen ser es7éricos u ovales sin movilidad, las células esperm0ticas son mucho menores que los 8vulos, han perdido casi todo su citoplasma, pero poseen una cola que le sirve de medio de locomoci8n. ESPERMATOZOIDE. Los espermatozoides típicos est0n 7ormados por una cabeza dentro de la cual se encuentra un segmento intermedio, una cola, la 7orma del espermatozoide varía segFn la especie animal. •
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C) HISTOLOGÍA VEGETAL
a) TEJIDOS EMBRIONALES O MERISTEMOS. las células que con7orman estos teidos son membranas delgadas y el nFcleo constituye gran parte del volumen de protoplasma, las vacuolas son muy pequeGas, en conunto 7orman teidos compuestos sin espacios intercelulares que hay en la mayor parte de otros teidos. Estos teidos se encuentran en los extremos de los tallos y raíces &en las partes de 20 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA PES(UERA
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crecimiento- y lateralmente en la zona llamada 'ambium vascular # 'ambium suberoso perif!rico. •
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TEJIDO MERISTEMO APICAL O PRIMARIO. se encuentra en los extremos de los tallos y raíces, estas células dan origen a otras nuevas por repetidas divisiones. Estas nuevas células y su crecimiento originan el incremento en longitud del tallo, de la raíz, de la producci8n de ramas y de las nuevas hoas dentro de la yema. TEJIDO MERISTEMO LATERAL O SECUNDARIO. se van hacia el exterior del cilindro central leGoso que 7orma la mayor parte del tallo, la mayoría de arbustos y 0rboles existe una capa de células que por su constante divisi8n agregan nuevas células al cilindro central y al interior de la corteza y a esta zona se le denomina 'ambium vascular que origina el aumento del tallo en di0metro y otra capa similar es la llamada 'ambium suberoso.
b) TEJIDOS ADULTOS O PERMANENTES. todos los teidos adultos tienen su origen en el teido meristematico, las nuevas células producidas por las células meristematicas por sucesivas divisiones se trans7orman mas tarde en teidos permanente en diversas clases que con7orman la mayor parte de la planta. Los teidos permanentes est0n constituidos de células que ya no se dividen, son m0s o menos modi7icadas por cambio de 7ormas, espaciamiento de paredes celulares, composici8n del material que contienen las paredes y estos est0n adaptadas a realizar 7unciones especi7icas en el organismo vegetal. Entre los principales teidos adultos podemos mencionar el teido epidérmico, el parénquima, el colénquima, el esclerénquima &corcho o sichen- adem0s los m0s compleos constituidos por teido conductivo que sería; xilema y 7loema. TEJIDO EPID"RMICO O EPIDERMIS. algunos autores consideran el teido epidérmico como un sistema separado, la epidermis es la capa superior que recubre las hoas, los tallos y raíces 8venes que no est0n aun protegidas por la corteza. on raras excepciones la •
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epidermis est0 7ormada por una sola capa de células m0s o menos redondeadas. En el teido epidérmico de los 8rganos 8venes no se utilizan n se suberizan &engrosan-. En la partes 8venes las raíces, las células epidérmicas realizaron la importante 7unci8n de adsorci8n del agua y las sustancias nutritivas disueltas en ellas, son de membrana delgada y algunas de estas células se alarga notablemente y se convierten en los pelos absorbentes. La epidermis de las partes aéreas de la planta sirven de protecci8n a los teidos adyacentes de la sequedad del ambiente y en ciertas 7ormas de los daGos mec0nicos a que est0n expuestos, las paredes de estas células son e7ecto considerablemente engrosados e impermeablesH la parte de la célula que est0 en contacto con el medio externo en la mayoría de las plantas est0n protegidas adem0s de una sustancia semeante a la cera llamada “curtina” y cubre a las células epidérmicas siendo así impermeable al agua y a los gases. En la mayoría de vegetales no existen cloroplastos células de cierre que controla los llamados estromas, y por las cuales entran y salen los gases, los pelos tienen di7erentes 7ormas y características, hay pelos simples, como se observa en el geranioH hay pelos granulosos como en el tabaco, hay pelos estrellados como en la malva, hay pelos curtidores como en la ortiga. TEJIDO PAREN(UIMATICO O FUNDAMENTAL. es el teido predominante en la mayoría de los 8rganos vegetativos y por lo general est0 constituido por células redondeadas, diametricas de membrana delgada y de una vacuola grande en cada célula. :istos en cortes transversales aparecen redondeados poligonales y comFnmente tienen cloroplastos con excepciones longitudinales, estas células se presentan en 7orma rectangular, las células parenquimaticas, est0n algunas veces mezcladas con otras clases de células, por esta raz8n se dice que este teido est0 ampliamente distribuido en las plantas y constituye gran parte de los 7rutos, 7lores, hoas, raíces y tallos 8venes, que no sean leGosos. #egFn sea su 7unci8n podemos considerar di7erentes tipos. #egFn su 7unci8n podemos considerar di7erentes tipos; TEJIDO PAREN(UIMATICO CLOROFILIANO O CLOREN(UIMA. llamado también parénquima asimilador, cuyas células contienen cloroplastos, el cual realiza la 7otosíntesis. TEJIDO PAREN(UIMATICO RESERVANTE. es el teido encargado de almacenar productos de reserva para la planta y se ubica en la zona de la planta donde no puede llegar la in7luencia de la luz. Eemplo, los tubérculos radicales. TEJIDO PAREN(UIMATICO ACUÍFERO. es el parénquima que se desarrolla en las plantas suculentas como el grupo de las cact0ceas &el cactus-, etc. TEJIDO PAREN(UIMATICO AERÍFERO. llamado también aerenquima y que se caracteriza por tener varios o grandes espacios intercelulares los que 7avorecen la circulaci8n del aire y la 7lotaci8n de las plantas acu0ticas. TEJIDO MECÁNICO O DE SOST"N. se caracteriza porque la célula de este teido tiene las paredes engrosadas y son de una
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considerable importancia ya que constituye el teido esquelético de las plantas leGosas, pero las plantas herb0ceas se encuentran de crecimiento, podemos encontrar de dos tipos; colénquima y esclerénquima. COL"N(UIMA. la célula de la colénquima son alargadas y engrosadas y en otros casos angulares, y en células vivas, y el protoplasma tiene una larga vida, con 7recuencia contiene cloroplasto. Las paredes celulares de este teido est0 constituido de una capa alternada de pirina y celulosa, la cual tiene una pared o ni puede de estímulos sin su7rir daGo alguno en los 8rganos a veces de crecimiento. ESCLER"N(UIMA. este tipo de teido son células muertas, a di7erencia del colénquima, también igualan las paredes 7uertemente engrosadas. #e compone de elementos mec0nicos son importantes ya que son la 7ibra y las células pétreas. TEJIDO CONDUCTOR. est0n constituidos por el xilema y el 7loema que con7orman lo que se llama también haz conductor. XILEMA. incluye diversos tipos de células poco 7undamentales que son los vasos. FLOEMA. es un teido que la mayoría de tallos est0 localizado hacia 7uera del leGo, el tubo riboso es un conunto de vasos, son per7orados por una 7ina capa de poros que determina la planta ribosa. El tubo riboso son células vivas que sirven para el transporte de elementos como hidratos de carbono, las proteínas y lípidos, etc. TEJIDO NERVIOSO. se caracteriza por el teido que est0 compuesto las bacterias, lo componen el teido !eservante, rico en 7écula, albumina o quirina, etc. TEJIDO SECRETOR. es muchas plantas existen células o grupos de células que con7orman un teido especializado secretor llamado secreciones que no son sino algunos de los subproductos del metabolismo de células. Eemplo la urea, el escroto.
X. BASES FISICO(UÍMICAS DE LA C"LULA A) INTRODUCCIÓN. un comportamiento de las células est0 in7luenciada no solamente por su propio estado 7ísico * químico sino también por la naturaleza de las células que la rodea y por consiguiente del organismo como un todo, muchos materiales como alimentos, sustancias minerales, agua, gases los cuales est0n en continuo movimiento en 7orma de moléculas. B) ASPECTO FÍSICO DEL PROTOPLASMA. si queremos comprender los procesos y actividades vitales que se lleva a cabo en la célula y en el cuerpo vegetal como un todo debemos recordar acerca de las bases 7ísicas de los 7en8menos vitales tales como di7usi8n, osmosis, plasm8lisis, inhibici8n y permeabilidad.
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7ormas b0sicas de sustancias puras la materia puede existir en las 7ormas mixtas de soluciones y coloides. Estos estados son de gran importancia en el estudio de la célula ya que el contenido protoplasm0tico es de naturaleza coloidal. Las soluciones tiene características de las células vivas contienen iones y moléculas. Los iones pueden ser de7inidos como 0tomos o grupo de 0tomos que contienen cargas eléctricas &O- o &?-. Los iones en soluci8n no est0n suetos o untos pero son movibles independientemente y pueden ser atraídos por otros iones. a) DIFUSIÓN. los 0tomos y las moléculas est0n en constante movimiento y el grado de este movimiento es dependiente de la temperatura. na inmediata consecuencia del constante movimiento de moléculas en gases y soluciones es que estas soluciones o moléculas se esparcen uni7ormemente a cualquier espacio disponible. La di7usi8n es el mar neto de esta sustancia de una regi8n a otra, existen varios tipos de di7usi8n en soluciones. La soluci8n est0 determinada por el grupo de variaci8n, por eemplo en el que podemos decir que el paso de agua pasa de una regi8n de alta concentraci8n a otra de menor concentraci8n. La temperatura es otro 7actor que rige la di7usi8n, así podemos observar en este esquema que el agua caliente puede di7undirse sobre el agua 7ría, esto debido a que el agua caliente responde ya que se convierte en una soluci8n de menor concentraci8n. Esto porque el incremento de temperatura. umenta la energía de las moléculas del agua y en e7ecto la energía es m0s grande que el e7ecto de la concentraci8n y el movimiento neto de agua caliente de mayor concentraci8n al agua 7ría de menor concentraci8n. La presi8n es otro 7actor que determina la direcci8n de la di7usi8n que se aplica a cierta presi8n de la membrana que separa las masas de agua pura, el agua pasa de la parte donde se le aplica presi8n y tal di7usi8n se debe al aumento de la energía de las moléculas. #e aplica su7iciente presi8n en un lado de la membrana que separa una soluci8n de azFcar de otra agua pura el e7ecto de la presi8n es mayor que el e7ecto de la concentraci8n y el agua se di7unde de una regi8n de baa a otra de alta concentraci8n es decir en contra del gradiente de la concentraci8n. En conclusi8n el proceso de di7usi8n de agua y de sustancias disueltas dentro de las células y luego entre las mismas células es complicada por la presencia de las membranas di7erentes de permeabilidad dentro de la célula o de las llamadas membranas semipermeables.
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b) OSMOSIS. la di7usi8n de agua a través de las membranas celulares se realiza con m0s rapidez que la di7usi8n de otras sustancias comunes. omo un resultado de la mayor permeabilidad de estas membranas para el agua y su impermeabilidad o permeabilidad muy lenta de sustancias en soluci8n resulta un tipo especial de di7usi8n denominada osmosis. 6e acuerdo a este concepto se define el proceso de osmosis como la difusión de agua a trav!s de la membrana semipermeable de la c!lula.
7en8meno de osmosis &turgencia-.
embrana semipermeable
) PLASMÓLISIS. se denomina así a la concentraci8n del protoplasma en la célula viva como consecuencia de haber perdido agua por exosmosis &liberaci8n de agua-.
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!) INHIBICIÓN. consiste en la adsorci8n de agua con sustancias coloidales es especial. El agua adsorbida es generalmente liquida pero en ciertos casos est0 en estado de vapor tal como ocurre en las membranas de las células vegetales. El movimiento del agua hacia adentro es acompaGada por la hinchaz8n del coloide que gana en peso. Existen varios eemplos al respecto; la hinchaz8n del almid8n o la gelatina, el aumento de volumen de las semillas secas e hinchaz8n de los 7rutos secos en presencia del agua. #) PERMEABILIDAD. esta característica se re7iere a las propiedades de las membranas que determinan la 7acilidad con que las sustancias pasan a través de ellas. 6e acuerdo a este criterio podemos decir que algunas membranas celulares pueden ser impermeables a algunas sustancias, libremente permeable a otras simplemente o lentamente permeables. 5N. El agua es importante por lo siguiente; Es una molécula dipolar con carga eléctrica positiva y negativa. #ervir como solvente de moléculas org0nicas e inorg0nicas. onstituir la 7ase dispersante en la estructura coloidal del protoplasma y medio de transporte de otras sustancias. #er esencial en la realizaci8n del metabolismo o en la enzima solo actFa en presencia del agua. SALES MINERALES. se encuentran dentro del protoplasma disociados en iones positivos o cationes y negativos o aniones, como eemplo podemos mencionar; ion sodio 2a O, ion potasio D O, ion •
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cloruro l?, ion 7os7ato &<3)-?', ion bicarbonato &C3 '-?, etc. Los iones minerales son importantes por la siguiente raz8n; !egular la presi8n osm8tica de las células o la presi8n del líquido intracelular con el líquido extracelular que rodea la célula. !egular el equilibrio acido * b0sico de la célula. b) COMPUESTOS ORGÁNICOS. tenemos lo siguiente; PROTEÍNAS. son moléculas 7ormadas por cadenas de unidades llamadas amino0cidos que son sustancias cuaternarias porque sus moléculas est0n 7ormadas por &carbono-, C &hidrogeno-, 3 &oxigeno- y 2 &nitr8geno-. En algunos casos el azu7re &#-. la estructura y propiedad de la proteína la determina los amino0cidos que 7orman la molécula. Existe 45 amino0cidos di7erentes que se combinan para 7ormar una in7inidad de moléculas de proteínas. Las proteínas son importantes por lo siguiente; son los constituyentes en la 7ormaci8n de la materia viva, tener un gran peso molecular, contener cadenas de carbono, hidrogeno, 7os7oro de azu7re también. La gran cantidad de moléculas que se 7orma al combinarse los amino0cidos con diversas propiedades son importantes para la sangre, los nervios, las uGas, el cabello, los mFsculos, etc. HIDRATOS DE CARBONO. son sustancias terciarias porque sus moléculas est0n 7ormadas por tres elementos; &carbono-, C &hidrogeno-, 3 &oxigeno-. Vue constituye la 7uente de energía para las células animales y vegetales 7ormando esta ultima la pared celular, se dividen de la siguiente 7orma; MONOSACÁRIDOS. son moléculas simples y solubles en agua y de sabor dulce. #u 78rmula es n &C+3- n. #egFn el nFmero de carbonos que presenta la molécula se divide entre triosas, dextrosas, pentosas, hexosas, heptosas. !espectivamente con tres, cuatro, cinco, seis y siete carbonos. Las m0s importantes son las pentosas y las hexosas. Entre las pentosas tenemos a la ribosa y a la desoxirribosa integrante de las moléculas de los 0cidos nucleícos, la ribosa es importante para la realizaci8n de la 7otosíntesis su 7ormula general es RC453R. Las hexosas m0s importantes son la glucosa, la galactosa # la fructuosa ya que su 78rmula general es >C4+3>. DISACÁRIDOS. son azucares de sabor dulce que son 7ormados al unirse dos monosac0ridos con la perdida de una molécula de agua. Los disac0ridos m0s importantes son la sacarosa o azFcar de caGa, la lactosa o azFcar de la leche y la maltosa o azFcar de la malta. •
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>C4+3> O >C4+3> T 4+C++344 O C+3
POLISACÁRIDOS. se 7orma al combinar nM moléculas de monosac0ridos & >C4+3>- con la perdida de nM moléculas de agua &C+3-, su 78rmula es n&>C453R-. Los polisac0ridos m0s importantes desde el punto de vista biol8gico son el almidón # el glucógeno porque respectivamente constituyen la sustancia de reserva de las células vegetales y de los animales, en las células vegetales existe otro polisac0rido de importancia que es la 27 EDICIONES ROCOCÓ
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celulosa que se encuentra 7ormando la pared celular, sirviendo
como elemento de sostén, la mayoría de estos carbohidratos se 7orman en las plantas como producto de la 7otosíntesis, a excepci8n de la lactosa y el gluc8geno o almid8n animal. Los carbohidratos son importantes bao dos aspectos generales; #on 7uente de energía para la célula vegetal y animal. Porma las paredes celulares de las células vegetales. •
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LÍPIDOS. al igual que los carbohidratos son sustancias terciarias 7ormadas por &carbono-, C &hidrogeno-, 3 &oxigeno-H se caracterizan por ser insolubles en el agua pero si lo son en los solventes org0nicos. Los lípidos son importantes para la biología son los lípidos simples y entre ellas los glicéridos 7ormados al combinarse el alcohol glicerol con 0cidos grasos como el palmítico, el histialino y el oleico. Los dos primeros 7orman los lípidos s8lidos o grasas, mientras que el acido oleico 7orma con el glicerol los aceites. dem0s se puede mencionar a los esteroides que se encuentran en las hormonas sexuales y 7orman el colesterol, los lípidos conugados &7os7atidos y carebrosidos- que 7orman los 7os7olípidos componentes de las membranas celulares. Los lípidos son importantes por las siguientes razones; #irven como sustancia energética de reserva. !egular la permeabilidad de la membrana de la célula vegetal y animal. +, ellos propusieron un modelo para presentar la estructura de este acido. Estos cientí7icos representaron a la molécula del 62 como una doble cadena muy alargada 7ormado por nucle8tidos que se disponen como una escalera en espiral a los lados se disponen de marca alternada la desoxirribosa y en los peldaGos de los con bases ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA PES(UERA
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nitrogenadasH adenina, tiamina, o guanina, citocina. Este acido es importante por las siguientes razones; ontrola la actividad de la célula, mediante instrucciones impartidas al !2. onstituyente genético de la célula transmitiendo la in7ormaci8n genética de la célula madre a la célula hia mediante los genes, tiene la propiedad de duplicarse 7ormando dos moléculas idénticas durante la mitosis o meiosis. La duplicaci8n se aplica aceptando que la doble cadena de 62 se abre por un extremo como un mecanismo de cremallera durante la divisi8n celular, cada uno completa la parte que le 7alta mediante la incorporaci8n de nucle8tidos, 7ormando así dos cadenas idénticas, como el 62 lleva la in7ormaci8n genética dicha in7ormaci8n se encuentra en ambas cadenas. l dividirse la célula, las células hias poseen idéntica in7ormaci8n genética de la célula madre. ARN. este acido se 7orma en el nFcleo pasando después al citoplasma, consiste en una larga cadena de nucle8tidos cuyo ordenamiento la regula el 62, se di7erencia de este por las siguientes razones; El azFcar es una ribosa. onsiste en una cadena simple de nucle8tidos. 2o contiene la base nitrogenada tiamina, sino uracilo. "nterviene en la síntesis de las proteínas.
ENZIMAS. son sustancias de naturaleza proteica encargada de acelerar o retardar una reacci8n química por lo que también se les llama catalizadores org0nicos o biocatalizadores. Las enzimas
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actFan en pequeGas cantidades sobre una sustancia determinada o sustrato. #e le denomina tomando el nombre del sustrato sobre el que actFa haciéndole terminar en asaM, así tenemos, las enzimas llamadas oxidasas, porque intervienen en la oxidaci8nH también tenemos las proteasas, las lipasas, las sacarasas, las 7os7atasas, que actFan respectivamente sobre las proteínas, lípidos, sacarosas, esteres 7os78ricos, etc. #e considera a la célula como un hidrocarburo donde se realizan procesos de an0lisis y síntesis a una temperatura moderada, concentraci8n i8nica, pC especi7ico y donde las enzimas son maquinarias encargadas de realizar dicha trans7ormaci8n. VITAMINAS. son sustancias org0nicas necesarias en pequeGas cantidades, para regular el desarrollo, mantenimiento, reproducci8n normal de un organismo especi7ico, su de7iciencia o hipovitaminosis ocasiona una determinada en7ermedad. #e encuentra en los alimentos de origen vegetal y animal, se denomina tomando la letra mayFscula del al7abeto, de acuerdo a su solubilidad tenemos; ellas tenemos la vitamina HIDROSOLUBLES. entre &antiescorbFtico-, el compleo B &antineuritico-, la vitamina 1 o ribo7lavina. LIPOSOLUBLES. la vitamina o antixero7talmica, betacaroteno para la vista, &la zanahoria, manzana-, la vitamina D o antihemorr0gica &las vísceras, el pl0tano, el alcacho7a-, la vitamina E o anti estéril &las molleas, el hígado, el coraz8n, etc.-
XI. REPRODUCCIÓN A) DEFINICIÓN. es el proceso biol8gico para 7ormar nuevos individuos mediante la reproducci8n, se originan descendientes semeantes a sus progenitores y se conserva la vida a través del tiempo. Los seres vivos presentan dos 7ormas de reproducci8n; asexual y sexual. B) REPRODUCCIÓN ASEXUAL. se 7orma a partir de una célula que dan origen a nuevos individuos. a) DIVISIÓN AMITÓTICA. es realizado por numerosos organismos unicelulares como bacterias, algas, protoozoarios, etc.
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POR GEMACIÓN. cuando al iniciarse la divisi8n, el nFcleo de la célula se desplaza hacia la membrana y 7orma una especie de yema que se rodea del citoplasma 7ormando la célula de di7erentes tamaGos, como el caso $acc-arom#ces cerevisiae.
Porma del $acc-arom#ces cerevisiae en la levadura. •
POR ESPORULACIÓN. se llama también end8geno por que las nuevas células se 7orman dentro de la célula madre, en esta divisi8n de acuerdo al tipo de célula el nFcleo se divide en dos, cuatro, ocho, W +n partes. Vue se rodean de citoplasma, se 7orma la membrana en cada uno, y al proponerse la membrana de la célula original que dan en libertad numerosas células llamadas esporasM como sucede en el plasmodium que es un protozoo que produce paludismo (+lasmodium falciparum*
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6iagrama de in7ecci8n del +lasmodium falciparum.
b) DIVISIÓN MITÓTICA O CARIOCENETICA. &+n = diploide- esta 7orma de reproducci8n es propia de las células som0ticas, son células que 7orman el soma o cuerpo de un organismo, que no ha perdido su correcci8n de embrionacion o meristemo. INTERFASE. inter7ase o periodo de reposo se duplican el 62, contenido en la cromatina y mediante la mitosis el 62, ya duplicado se distribuye exactamente para los dos nFcleos hios. MITOSIS. es un proceso continuo que presenta ) 7ases; pro7ase, meta7ase, ana7ase y telo7ase. PROFASE. es la primera 7ase en la cual aumenta la viscosidad y re7rigeraci8n del citoplasma, los cromosomas se observan como delgados 7ilamentos distribuidos dentro del nFcleo. METAFASE. es la segunda 7ase en la cual los cromosomas se orientan en el plano ecuatorial de la célula orient0ndose radicalmente cada uno sobre un 7ilamento de uso acrom0tico. ANAFASE. es la tercera 7ase en la cual los cromosomas hios se dirigen hacia el respectivo centrosoma adquiriendo el hilo del uso acrom0tico. TELOFASE. es la 7ase 7inal en la cual los cromatides comienzan a alargarse mostrando su estructura en espiral y los nFcleos hios se reconstruyen, termina cuando las cromatides pierden su 7orma y se con7unden en el cromoplasma. •
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C) REPRODUCCIÓN SEXUAL. es cuando los individuos resulta de la uni8n de dos células di7erentes llamados gametos para 7ormar el huevo o cigote, esta reproducci8n puede ser isogamica o y heterogamica segFn que los gametos son iguales o desiguales, en el primer caso tenemos como eemplo; a la alga verde y los protoozoarios en el segundo caso como el espermatozoide y el ovulo. a) MEIOSIS. &meioum = disminuir- es una 7orma especial de divisi8n de la célula de los organismos con reproducci8n sexual, tiene por obeto reducir a la mitad el nFmero de cromosomas y la 7orma de los gametos. Las células germinativas se encuentran en 8rganos especiales o que se dividen por meiosis.
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XII. GEN"TICA A) DEFINICIÓN. es una parte de la biología que estudia los nacimientos mediante los cuales se conservan o transmiten los caracteres hereditarios de padres a hios, así como las variaciones que ellos presentan. a) GREGORIO MENDEL. &4(++ ? 4(+)- 7ue un religioso bot0nico austriaco quien estudio la herencia y la hibridaci8n de los vegetales, y 7ormulo las leyes que llevan su nombre. Los 7actores que intervienen en la 7ormaci8n de los seres vivos son los hereditarios y el medio ambiente. b) FENOTIPO. constituye los numerosos rasgos externos e internos que nos permiten reconocer a un ser vivo, adem0s de la mor7ología especi7ica como la del rat8n, del perro, de la moscas y otras existentes en las especies, otros caracteres como el color de pelo, de los oos, la longitud de las oreas, etc. $ambién se considera la 7isiología y los caracteres psicol8gicos. ) GENOTIPO. los caracteres que 7orman el genotipo poseen un transmisor pero en realidad lo que se hereda es la capacidad para producirlos y esta capacidad reside en los genes, lo cual tiene sus propiedades 7ísicas y químicas especiales que permiten la continuidad de los caracteres de los padres a los hios. La expresi8n del 7enotipo no se debe Fnicamente al genotipo sino también al medio ambiente que proporciona el escenario en el que actFa el genotipo. B) HERENCIA DE LOS CARACTERES INNATOS + AD(UIRIDOS. en la herencia se considera los siguientes caracteres; a) LOS HEREDITARIOS. que corresponde a los comunes, a los padres y sus antecesores. b) LOS INNATOS. que surgen durante el desarrollo embrionario actualmente se considera que estos desempeGan un papel muy importante en la evoluci8n de las especies, a ellos cambien se debe a la aparici8n de monstruosidades. 34 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA PES(UERA
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) LOS AD(UIRIDOS. se consideraba lo que se desarrolla durante el periodo post embrionario. C) LA C"LULA COMO UNIDAD DE HERENCIA. la teoría celular considera la célula como la unidad mor7ol8gica y genética, porque presenta en el nFcleo a los cromosomas que son los portadores de los caracteres hereditarios y esto se le conoce como citogenética. a) LOS CROMOSOMAS. se 7orma durante la mitosis y la meiosis, pueden ser constituidos como parte del nFcleo, con una organizaci8n individual y 7unci8n especial con capacidad para el auto duplicaci8n y conservar las propiedades mor7ol8gicas y de organizaci8n de sus organismos. los cromosomas se le observa meor durante la meta7ase y el ana7ase.
El cromosoma y sus partes
b) PARTES DE UN CROMOSOMA. "nicialmente el cromosoma se 7orma de los cromosomas que tienen la 7orma de hilos durante la pro7ase. 6urante la meta7ase se acortan y se observa que est0n 7ormados por dos mitades longitudinales llamados cromatides, un estrechamiento o centromer8 o contrici8n primario que divide al cromosoma en dos brazos iguales o desiguales. omo los centromeros tienen una posici8n constante para cada cromosoma sirve para identi7icarlos y clasi7icarlos así tenemos; METAC"NTRICO. es cuando el centromer8 divide al cromosoma en dos brazos m0s o menos iguales. SUB METAC"NTRICO. es cuando los brazos son desiguales. ACROCENTRICO. es cuando el centro mer8 se encuentra casi al extremo de un brazo siendo el otro muy pequeGo. TELOCENTRICO. es cuando el cromosoma presenta un solo brazo debido a la 7ragmentaci8n del otro.
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$ipos de cromosomas
XIII. ORGANISMOS UNICELULARES A) VIRUS. son 7ormas ultramicrosc8picas cuyo nombre se debe a que son bastante pequeGos para atravesar los 7iltros de porcelana que son muy 7inos. 6urante la Fltima parte del siglo 9"9 después de la demostraci8n de !oberto Doch y aGos después se descubri8 también que 7ibrina actFa del eemplo era causada por un agente que pudiera pasar a través de 7iltros bacteriol8gicos lo que requieren reporte similar por otras en7ermedades, los agentes colosales que pueden pasar a través de 7iltros llamados “foco filtrador” o “virus filtrable”, habiendo tomado la palabra virus, del latín virus &virus = venenosa medida que ha ido en aumento el conocimiento y la naturaleza de este agente causal de la en7ermedad, se ha hecho costumbre re7erente a ellos Fnicamente como virus y se ha conocido pues la existencia en el hospedero uno causa una en7ermedad.
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B) VIRUS BACTERIANO. también llamado bacteri87agos o 7agos que habitan en bacterias. Es indudable que su clasi7icaci8n no es complea pero en algunos casos su denominaci8n esta en consideraci8n a una en7ermedad que causa el virus. Las partículas de virus vegetales y animales varían en 7orma de es7eras largamente cilíndricas, de acuerdo con el tipo de virus, algunos virus animales tiene 7orma poliédricas o de paralelogramo y probablemente esta misma 7orma podr0 eventualmente observarse entre los virus vegetales. uchas de las bacterias tienen 7orma menos es7érico y una cola delgada. #e conocen entre los virus m0s pequeGos al que causa la 7iebre ante el ganado, que mide solamente 5,54 µ &micras- de longitud, al que se consideraba entre los virus mas grandes; psitacosis que alcanza 5,5Rµ &micras-. El centro del acido nucleícos de muchos virus vegetales, han sido estudiados y est0n 7ormados por el !2 en bacteri87agos y virus animales que conmute el 62 o a veces ambos 0cidos nucleícos &62 y !2- o aun como el virus de la poliomielitis de !2 solamente.
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