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Elizabeth León Aguilar
Enfoque por competencias Santillana Bachillerato GENERAL 1
El libro de biología II fue elaborado en Editorial Santillana por el siguiente equipo: Dirección General de Contenidos Antonio Moreno Pantanigua Dirección de Ediciones Wilebardo Nava Reyes Dirección de Investigación y Nuevos Desarrollos Lino Contreras Becerril Gerencia de Bachillerato Armando Sánchez Martinez Gerencia de Arte y Diseño Humberto Ayala Santiago Coordinación de Diseño Carlos A. Vela Turcott
Edición Adrián Romero Rodríguez Revisión Técnica María del Socorro Sánchez Correa Corrección de estilo Patricia E. Wock Edición de Realización Gabriela Armillas Bojorges Diseño de Portada e Interiores Beatriz E. Alatriste del Castillo Diagramación Salvador Carmona y Raquel Sánchez / el tall3r e Itzel Castañeda Moreno
Coordinación Iconográfica Nadira Nizametdinova Malekovna Coordinación de Realización Alejo Nájera Hernández
Iconografía José Iván Navarro Juárez Ilustración Oscar Hernández / Trazo Magenta Gerardo Sánchez Cortés / Digital Stuff Héctor Medina Bojórquez Fotografía Shutterstock images, Wikipedia, KALIPEDIA Y Archivo Digital Photostock (página 163, 180, 182, 184 y 185) Latinstock de México (página 178) Fotografía de Portada Shutterstock
La presentación y disposición en conjunto y de cada página de Biología II son propiedad del editor. Queda estrictamente prohibida la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier sistema o método electrónico, incluso el fotocopiado, sin autorización escrita del editor. 2011 por Elizabeth León Aguilar D. R. 2011 por EDITORIAL SANTILLADA, S. A. de C. V. Avenida Río Miscoac 274, colonia Acacias, C. P. 03240 Delegación Benito Juárez, México, D. F. ISBN: 978-607-01-0960-7 Primera edición: diciembre de 2010 Segunda Edición: diciembre de 2011 Primera reimpresión: junio de 2011 Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana. Reg. Núm. 802 Impreso en México / Printed in México Esta obra se terminó de imprimir en junio de 2012 en los talleres de Impresora Tauro S.A. de C.V. Plutarco Elías Calles No 396 Col, Los Reyes Iztacalco C.P. 08620, Delg. Iztacalco, México D. F. Tel 5590-0255
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PRESENTACION
Biología II, de la nueva serie Santillana Bachillerato, se desarrolló de acuerdo con el Programa La Reforma Integral de la Educación Media Superior (RIEMS), la cual se basa en enfoque por competencias, es decir, el conjunto de conocimientos, habilidades, actitudes y valores que debes poner en práctica para enfrentar los retos planteados por tu entorno social y familiar, en especial para incorporarte a la educación superior o al mundo laboral. Esta obra presenta un modelo didáctico claro que contribuirá a que desarrolles las competencias propuestas en el programa de estudio de la asignatura; además te ofrece a oportunidad de construir diversos saberes y de emplear los recursos tecnológicos a tu alcance como instrumentos de comunicación. El libro está organizando en seis bloques; en el primero se identifican y describen los tipos de producción de las diferentes células a partir del siclo celular y simplifican las diversas estrategias de reproducción en los organismos. En el segundo bloque se reconocen y aplican los principios de la herencia, partiendo de los principios mendelianos hasta concluir con las nuevas aplicaciones de la genética modera. El tercer bloque contempla en análisis de las diversas y más nuevas biotecnologías para que logres visualizar las principales aportaciones de la biología en tu vida cotidiana. El cuarto bloque establece los principios de la evolución para que puedas relacionar este proceso con la compleja biodiversidad de nuestro planeta. El quinto bloque es el más extenso del libro, ya que comprende una descripción detallada de los procesos metabólicos de los animales considerando al ser humano como modelo, pero extendiendo el conocimiento hacia otros grupos, como peces, reptiles, anfibios, aves y otros mamíferos. Es importante mencionar que cada una de las secuencias de este bloque se describe la anatomía y fisiología de los organismos y sistemas para los diversos procesos metabólicos, como la respiración, la excreción y la digestión, por mencionar algunos. Finalmente, el sexto bloque está dedicado a describir las principales estructuras de las plantas y sus funciones específicas dentro del organismo para que al final comprendas la importancia ecológica, cultural, social, medicinal y económica que estos organismos tienen para el ser humano. Este libro que se centra en el desarrollo de las competencias no descuida el rigor de los conceptos biológicos aunque hemos procurado presentarlos con un lenguaje claro, sencillo y directo, de tal manera que sea comprensible para ti. A demás, la estructura del libro y la manera de abordar los temas te ayudaran a obtener un cabal conocimiento de los procesos biológicos y a desarrollar las competencias que se indican en el programa de estudio. Para cumplir con estos propósitos no basta el conocimiento y la comprensión de los conceptos expuestos en este material, pues la biología no constituye solo una asignatura más que debas cursar para obtener un certificado, sino que es también una práctica destinada a transformar y mejorar tu vida en el entorno social, ambiental, económico y profesional en el que te desarrollas.
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CONTENIDO
Presentación 3 Contenido 4 Tu libro 6 Bloque 1. La reproducción celular y de los organismos 8 1.1. La reproducción celular 9 El ADN y la reproducción 11 Niveles de empaquetamiento del ADN 11 El ciclo celular 14 Mitosis 16 Cáncer y ciclo celular 19 Meiosis 20 Meiosis I 20 Meiosis II 22 Logros 23 1.2. La reproducción de los organismos 24 reproducción 26 Reproducción asexual 26 Tipos de reproducción asexual 26 Reproducción sexual 31 Gametogénesis 31 Fecundación 32 Ventajas y desventajas de los tipos de 32 reproducción logros 33 Integración 34 Bloque 2. Los principios de la herencia 36 2.1. genética mendeliana 37 Johann Gregor Mendel 39 Las leyes de Mendel 40 Logros 47 2.2. La genética moderna y las nutaciones 48 Teoría cromosómica de Sutton y Morgan 50 mutaciones 53 Mutaciones de las células somáticas 53 Mutaciones cromosómicas
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Mutaciones genéticas Mutaciones genómicas Causas de las mutaciones Agentes químicos Agentes físicos Agentes Biológicos Logros Integración Bloque 3. La biotecnología 3.1. las aplicaciones biotecnológicas La historia y concepto de la biotecnología La ingeniería genética El ADN recombinante Organismos transgénicos La biotecnología y el medio ambiente La biotecnología en la medicina La PCR, otra técnica de la biotecnología El proyecto genoma humano Bioética Logros Integración Bloque 4. La evolución de las especies 4.1. la evolución y su relación con la biodiversidad El concepto de evolución Historia de la teoría evolutiva Evidencias de la evolución Fósiles Anatomía comparada Biogeografía Análisis físicos, bioquímicos y genéticos Teoría de la evolución de Darwin-Wallace Teoría sintética de la evolución Poblaciones y frecuencia genética Principales causas de la variabilidad Genética y del cambio evolutivo Mutación
55 55 56 57 57 58 59 60 62 63 65 67 67 68 69 70 70 72 73 75 76 78 79 80 80 83 83 84 85 86 87 89 90 92 92
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Selección natural Deriva genética Logros Bloque 5. Los procesos biológicos en los animales 5.1. el cuerpo humano como modelo de los Procesos biológicos Concepto tejido El origen de los tejidos
93 94 95 98 99 100 101
Estructura y función de los principales tejidos y órganos del sistema digestivo Glándulas del sistema digestivo Flora del sistema digestivo Trastornos alimenticios Sistema urinario Participación del sistema urinario en el Mantenimiento de la homeostasis Logros 5.6. los sistemas respiratorio, sanguíneo y linfático El sistema respiratorio Intercambio gaseoso Enfermedades del sistema respiratorio Los sistemas circulatorio y linfático Participación del sistema circulatorio en el mantenimiento de la homeostasis Logros 5.7. los sistemas reproductivo y endocrino Estructura y función de los principales Tejidos y órganos de los sistemas endocrino y reproductivo Glándulas y hormonas La regulación de la gametogénesis Ovogénesis y ciclo menstrual Espermatogénesis Órganos reproductores femeninos y masculinos Enfermedades de transmisión sexual y anticoncepción Logros Integración Bloque 6. La importancia de las plantas 6.1. la estructura y función de las plantas Las características distintivas de las plantas Nutrición y transporte de nutrientes Reproducción Estructura y tejidos El tallo Las hojas La raíz La flor El fruto Importancia cultural y medicinal de las plantas logros Integración
Tejido epitelial y tejido conectivo 103 Tejido muscular 105 Tejido nervioso 106 Teoría de la homeostasis 109 Logros 111 5.2. los tejidos epitelial y conectivo 112 La piel: órgano fundamental de los animales 113 la piel de los anfibios 114 La piel de los peces 114 La piel de los reptiles 114 La piel de los mamíferos 115 La piel de las aves 115 Sistema tegumentario 117 Órganos epiteliales 119 Órganos conectivos 122 logros 123 5.3. los sistemas muscular, óseo y 124 cartilaginoso Sistema muscular 125 Estructura y organización 126 Contracción muscular 128 Sistema esquelético y cartilaginoso 131 La nutrición y los sistemas esquelético y 133 muscular enfermedades de los sistemas esquelético y 134 muscular logros 135 5.4. el sistema nervioso 136 Estructura y función del sistema nervioso 137 El encéfalo 137 La médula ósea 140 Neurona e impulso nervioso 143 Problemas y enfermedades del sistema Nervioso 145 Mecanismo de fármacos sobre el SN 146 Logros 147 5.5. Los sistemas digestivo y excretor 148 Bibliografía Sistema digestivo 149
149 152 154 155 156 160 161 162 163 165 166 169 172 175 176
177 179 182 182 184 185 186 187 188 190 191 192 194 195 196 196 197 199 202 202 204 205 206 208 5
Tu libro Biología II está conformado por seis bloques, organizados con el propósito de apoyarte en la integración de los saberes necesarios para alcanzar determinados niveles de desempeño. Cada bloque contiene una o más secuencias didácticas y están organizados de la siguiente manera:
Entrada
Elementos del bloque
Secuencia didáctica
De entrada
Reactivació n
Recuperación de información disponible
Conocimiento
Desarrollo
Actitudes Habilidades
integración
Entrada bloque
de
Logros
Producto
Al principio de cada bloque encontrarás las unidades de competencia y los contenidos por estudiar: conocimientos (saber), habilidades que debes poner en práctica para desarrollar tus competencias (saber hacer) y las actitudes que has adoptado (saber, ser). Secuencia didáctica
De entrada
Expone los indicadores de tu empeño, el producto (presentaciones, informes, investigaciones, etc.). Que deberás obtener al finalizar la secuencia y después de realizar las actividades y potenciar los atributos de las competencias genéricas durante la secuencia.
Reactivación
Presenta una situación que te permite recuperar la información que ya conoces y la relación que tiene con el tema por estudiar, de modo que te ayuda a explorar tus conocimientos.
Desarrollo
Apartado principal de la secuencia que contiene los conocimientos teóricos establecidos en el programa de estudio y las actividades necesarias para que alcances las unidades de competencia. La información y las actividades están organizadas en torno a estos ejes de trabajo los cuales pueden ser simultáneos: ¿Qué necesito saber (conocimientos)…
para elaborar los productos de mi aprendizaje
¿Qué necesito saber hacer (habilidades)…? 6
Desarrollo (continuación)
A demás de los elementos mencionados, cada secuencia incluye diferentes secciones y cápsulas que te permitirán desarrollar o ejercitar tus habilidades, descubrir tus actitudes y manifestarlas en los productos a partir de estrategias de aprendizaje. Entre ellos están: Actividad. Presenta diversas estrategias de aprendizaje mediante las cuales aprenderás diversas formas de resolver problemas al mismo tiempo que desarrollas competencias. Competencias Genéricas. Actividades para relacionar los saberes con el desarrollo de una o varias competencias genéricas. En el laboratorio. Te brinda oportunidades de trabajo mediante procedimientos y metodologías de la investigación científica. Espacio tecnológico. Incluye el uso de las tecnologías de la información y la comunicación que abras de consultar para investigar, extraer información y relacionar datos. Propone el uso práctico de los recursos multimedia o computacionales con el fin de enriquecer los saberes de a secuencia, así como en la reflexión acerca de cuestionamientos éticos y ambientales. Conexiones. Presenta los vínculos con otras asignaturas, con tu vida cotidiana, en familia y en tu comunidad. Datos del humano. Brinda información interesante en cifras, gráficas y cuadros. Glosario. Contiene definiciones de los vocablos técnicos más relevantes o poco usuales. Palabras en el tiempo. Te permite conocer la evolución de las palabras y las variantes de su empleo. Puede incluir su raíz etimológica y su uso contextual. Bajo el microscopio. Ofrece información para profundizar y ampliar tus saberes. Portafolio de evidencias. Sugiere los productos parciales que deberás incluir en tu portafolio de evidencias, el cual integrarás y usarás durante el curso. Recuerda que tú debes crear este portafolio para evidenciar tu aprendizaje. Las páginas de internet a consultar en algunas de las secciones o cápsulas están referidas como enlace con un número. Para acceder al hay que entrar a la página http://www.bachilleratoenred.com.mx/enlaces/bio2 y dar clic en el número que corresponda.
Logros
Espacio para revisar tus aprendizajes con base en lo que reuniste en tu portafolio de evidencias y elaborar un producto final que te servirá para alcanzar los objetivos de aprendizaje así como reflexionar sobre lo que aprendiste o lo que te falta conseguir. Es un momento oportuno para demostrar lo que aprendiste resolviendo diversos ejercicios que presentan un mayor grado de complejidad.
Integración del bloque
Para cerrar el bloque después de las secuencias encontraras actividades que te ayudarán a integrar tus saberes y evaluar tu desempeño para alcanzar los objetos de aprendizaje planteados en la entrada del bloque. En esta parte hallaras: síntesis con ejercicios para resumir y recapitular los saberes del bloque, y sinergia con preguntas y actividades para recordar y explicar, aplicar, analizar, opinar, crear y reflexionar, de manera que te des cuenta de los saberes que adquiriste. Incluye los ejercicios de autoevaluación, coevaluación y evaluación.
En la travesía que harás por cada bloque tu profeso cumplirá una función preponderante, pues su apoyo y sus enseñanzas son fundamentales; por eso debes confiar en él. Y por lo que a ti compete, te exhortamos a colaborar, participar con tus compañeros y enriquecer las ideas generadas en el grupo, así como investigar, exponer y mostrar una actitud dinámica y comprometida. No hay duda: al desarrollar tus competencias como estudiante aumentaras las bases de tu progreso. 7
Bloque
1
La reproducción celular y de los organismos
8
LA REPRODUCCION CELULAR De
entrada
Indicadores de desempeño Al término de esta secuencia serás capaz de explicar las etapas del ciclo celular y su relación con los procesos de crecimiento, reparación y renovación celular, así como las consecuencias de sus anomalías, sobre todo el cáncer. Además, explicaras los cambios a nivel celular durante los procesos de mitosis y meiosis y reconocerás su importancia en los de reproducción en los organismos. Producto Animación multimedia o caricatura del ciclo celular donde expliques los procesos de mitosis y meiosis. Competencias genéricas Al realizar actividades de esta secuencia podrás desarrollar los siguientes atributos de las competencias genéricas. 1.1. Enfrentar las dificultades que se presentan y ser consciente de los valores, fortalezas y debilidades. 3.2. Tomar decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. 4.1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. 4.2. Aplicar distintas estrategias según quienes sean sus interlocutores, el contexto en el que se encuentra y los objetivos que persigue. 4.5. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5.1. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de los pasos contribuye con el alcance de un objetivo. 5.5. Sintetizar evidencias obtenidas en la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas 6.1. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. 6.4. estructurar ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética 8.2. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva. 8.3. asumir con una actitud constructiva, congruente, con los conocimientos y habilidades con los que se cuenta dentro de distintos equipos de trabajo Competencias disciplinarias básicas el contenido de esta secuencia te ayudara para:
Establecer la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. Obtener, registrar y sistematizar la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes, Aplicar normas de seguridad en el manejo de existencias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de la vida cotidiana. 9
Reactivación En tus cursos anteriores de Biología seguramente aprendiste que todos los seres vivos se reproducen para lograr la supervivencia de su especie. Responde lo siguiente con base en la recuperación de tus saberes previos. 1. ¿Qué es el ADN, dónde se encuentra y cuáles son sus principales funciones dentro de la célula? ________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ 2. Dibuja en el siguiente espacio la manera en que se compacta el ADN hasta constituir los cromosomas. Considera su estructura de doble hélice, la inclusión de histonas para formar los nucleosomas y el solenoide, hasta conformar las rosetas y, finalmente, los cromosomas.
3. ¿Qué es un cromosoma? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 4. Escribe cada una de las etapas del ciclo celular. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 5. Escribe cada una de las fases de la mitosis. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 6. Escribe cada una de las fases de la meiosis. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 7. ¿Cuáles son los tipos de reproducción de las bacterias, los protozoarios y los hongos unicelulares? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________
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El ADN y la reproducción Todas las células tienen la capacidad de reproducirse por sus propios medios y, aunque existen marcadas diferencias entre ellas siempre mantienen el equilibrio de sus funciones estableciendo etapas de crecimiento, desarrollo y reproducción, en otras palabras, responden a un ciclo celular. Además, cada organismo se reproduce de diferente manera y, dependiendo de su composición celular y funciones metabólicas, pueden utilizar dos procesos para reproducirse: la mitosis y la meiosis. Algunos solo usan el primero, como es el caso de los organismos eucariontes unicelulares, pues solamente se “dividen en dos” después de haber replicado su material genético. La mayoría de los organismos pluricelulares requieren de células especializadas para reproducirse llamadas células sexuales o gametos. Éstas aplican un proceso de replicación y recombinación en su ADN cromosómico distinto al resto de sus células para transmitir parte de su información genética y contribuir a la formación de un nuevo organismo junto con otro gameto, ya se propio o de otro individuo de la misma especie. Este proceso de replicación y división celular origina las células especializadas para la reproducción se conoce como meiosis En esta secuencia lograras describir con detalle el ciclo celular y los procesos de mitosis y meiosis, que te servirán de base para comprender mejor como se reproducen los diferentes organismos (tema que abordaremos en la siguiente secuencia). Para iniciar con el estudio de la reproducción celular será necesario recordar la estructura y la fusión del ADN, así como las distintas maneras en que este se compacta a fin de almacenar toda la información que posee en sus genes Niveles de empaquetamiento del ADN Como sabes, el ácido desoxirribonucleico o ADN es la biomolécula que contiene la información genética de los seres vivos; cifrada en una secuencia de nucleótidos que puede ser tan extensa que debe compactarse o “enrollarse” para caber dentro del espacio celular.
Los nucleotidos de la molecula del adn se identificanpor el nombre de su base nitrofenada
El ADN es una macromolécula porque esta formado por monómeros llamados nucleótidos, los cuales son resultado de la unión entre un ácido fosfórico y un nucleótido. Estos últimos están formados por una base nitrogenada y u azúcar de tipo desoxirribosa. Los núcleos se unen mediante enlaces covalentes fosfodiéster formando polímeros muy extensos. 11
Conexiones En tu curso anterior de Quimica II aprendiste que las proteínas se organizan para su estudio en cuatro niveles; la estructura primaria simplemente ordena de manera lineal los aminoácidos que componen a la proteína, lo cual es de gran utilidad para su identificación. La estructura secundaria contempla un primer enrollamiento, ya sea en forma de hélice o de lamina plegada. La tercera es la combinación de alfa hélices y láminas plegadas (dominio) y la cuarta, la unión de varios dominios proteicos.
Una vez que recordaste la estructura de los monómeros que constituyen el ADN, podemos analizar cómo se organizan para compactarse hasta formar los cromosomas, donde se almacena la información necesaria para generar nuevos organismos y controlar los procesos celulares vitales. Como sabes, el ADN regula la producción de proteínas que dan estructura y llevan a cabo las funciones metabólicas de la célula. Además, el ADN es el responsable de transmitir la información genética a las células sexuales y, con ello, preservar las especies en un tiempo y espacio determinados. A fin de lograr estos objetivos, el ADN se organiza en diferentes niveles estructurales, partiendo de lo más simple a lo más complejo. La estructura primaria del ADN es el primero de esos niveles y se caracteriza porque cada monómero se dispone de manera lineal, una organización similar a la estructura primaria de las proteínas. Esta organización es de gran utilidad para realizar estudios o análisis de ADN, ya que presenta una clara idea de la secuencia de los nucleótidos que los compones. Por ejemplo: 5’-ACTGGAAAGTTAATGCTCCTAATGCACCC-3’
Aunque esta presentación es válida y muy útil en diversas investigaciones dentro del campo de la bilogía molecular, en la naturaleza el ADN se dispone de manera tridimensional, y se representa en el modelo doble hélice antiparalela que propusieron James Watson y Francis Crick en 1953, donde establecen que el ADN presenta un “esqueleto” fundamental formado por las cadenas de azúcar-fosfato en la periferia, y las bases en la parte central se complementan por medio de puentes de hidrogeno, otorgando estabilidad a la doble hélice.
Estructura secundaria de organización del ADN, mejor conocida como modelo de la doble hélice
La complementariedad de las bases nitrogenadas siempre estará fundamentada es la siguiente relación: la adenina con la timina por medio de dos puentes de hidrógeno, y la guanina con la citosina unidas mediante tres puentes de hidrógeno. Ambas cadenas de doble hélice tienen sentidos opuestos y, para su estudio, se distinguen en los sentidos
De 5’ a 3’ y de 3’ a 5’ en relación a la posición de los enlaces fosfodiéster considerando el número de carbono del azúcar al que se encuentra unido. En resumen la estructura secundaria de organización del ADN se denomina doble hélice antiparalela, y es la que comúnmente vez en las ilustraciones que vienen en los libros. La estructura terciaria se conoce también como de superenrrollamiento; es la última que adopta el ADN para compactarse en el espacio del núcleo celular, el cual es muy pequeño comparado con la extensión de las hebras de ADN, que pueden llegar a medir hasta metro y medio si se encontraran dispuestas de manera lineal. En esta organización se involucran varias proteínas, como las historias que ayudan al ADN a mantener su forma enrollada. En general, la estructura terciaria de las células eucarióticas se organiza, 12 de menor a mayor complejidad, de la siguiente manera:
Después de que el ADN se dispone en doble hélice, la interacción de las histonas facilita el primer nivel de compactación, donde la hebra de ADN da dos vueltas a Cromosoma. Complejo de ADN y proteínas donde esta proteína, resultando una estructura superior a los se concentra la mayor parte de la información 100 A de tamaño; las estructuras de este tipo reciben el genética de un organismo. nombre de nucleosomas. Los nucleosomas se disponen de manera lineal formando Histona. Proteína de baja masa molecular que una especie de collar de perlas, pues entre cada uno se interactua con el ADN con el fin de compactarlo encuentra una hebra de 200 pares de bases denominada ADN espaciador. Con la interacción de otro tipo de histona, llamada H1, el collar de perlas se compacta en grupos de seis nucleosomas, que reciben el nombre de celuloides. los solenoides, a su vez, se enrollan hasta formar el siguiente nivel de empaquetamiento, conocido como la fibra de 300 A; el conjunto de a la mano El nivel de empaquetamiento del ADN estas fibras reduce la longitud del ADN hasta cuarenta veces. Como el ADN necesita compactarse al máximo dentro del núcleo, en en el nucleo esta calculado entre 100 y 1000 veces el tamaño de la hebra, 1990 se propuso el modelo estructural del cromosoma, donde se aunque se ha encontrado que en los explica que cada fibra de 300ªse compacta en forma de bucles, los cromosomas se llega a un nvel de que, a su vez, se organizan como rosetas y, en una organización compactación de hasta 10000 veces.
datos
superior, con rodillos; estos rodillos son la estructura base que constituyen los cromosomas. Las moléculas del ADN circular (como los cromosomas bacterianos, el ADN mitocondrial o de los cloroplastos) también presentan una estructura terciaria de súper enrollamiento, donde cada nucleosomas se encuentra enrollado a manera de un súper hélice, arreglo conocido simplemente como súper enrollamiento. Existen enzimas que se encargan de hacer girar poco a poco a los nucleosomas sobre sí mismos y se conocen como ADN topoisomerasas II.
Competencias Genéricas Expresas ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o gráficas. La siguiente imagen ilustra con detalle los niveles de organización y compactación del ADN, observa detenidamente y realiza lo que se indica a continuación. 1. Consigue una tabla para maqueta de 50 por 50 cm. Y con lápiz dibuja en ella una figura similar a la imagen derecha, la cual te servirá de guía. 2. Con base en lo que has aprendido en el empaquetamiento del ADN y la estructura de los cromosomas, reúne diferentes materiales para que en la maqueta representes cada nivel de organización; por ejemplo, pues utilizar listones anchos, disponerlos en forma de hélice y coloca sobre ellos platillos de colores que identifiquen la estructura de doble hélice del ADN o emplear estambre y botones para elaboraron nucleosomas. Usa tu imaginación y creatividad para elaborar la mejor maqueta. 3. Reúnanse para exponer todas las maquetas y organicen con su profesor un concurso para decidir que maqueta es la mejor representada, considerando la creatividad, la explicación de los conceptos y la presentación final.
Segmento de una hélice de ADN
Collar de perlas
Solenoide
Fibra de los 300 A
Rosetas
Cromosoma
Modelo que representa los niveles de empaquetamiento13 del ADN
El ciclo celular Todas las células, sin excepción, mantienen n ciclo de vida muy similar al que conoces de manera general en los seres humanos y demás organismos, el cual consiste en nacer, crecer, desarrollarse, reproducirse y morir. Este ciclo determina la vida de los distintos organismos y, dependiendo de la especie, puede durar horas, días, semanas, meses, años o décadas; muy pocos organismos llegan a durar más tiempo.
bajo el
mi
croscopio.
Algunas células tienen la capacidad de autorregular su ciclo celular, incluso de inhibirlo. Por ejemplo, algunas situaciones ambientales o intratisulares negativas, como la falta de nutrientes o la inhivicion por control hormonal, provocan que cierto tipo de células se estacionen en algunas de las fases. Otras células sintetizan sustancias que estimulan o inhiben distintas fases del ciclo celular. Además, existe un estado modificado de G1 llamado fase G0 o de quienescencia celular donde las celylas pueden permanecer días, incluso años, de manera autorregulada, como sucede con las neuronas, las cuale retardan mucho sus fases de reproducción o incluso nunca llegan a ella.
En general, una célula promedio cumple su ciclo de vida en 16 horas; éste puede dividirse en dos etapas principales: de crecimiento de crecimiento o interface y de reproducción de fase M. en la interface, a su vez, pueden distinguirse tres etapas: la fase G1* o primera fase de crecimiento; la de síntesis de ADN o simplemente fase S y una segunda etapa de crecimiento o G2. La etapa de crecimiento o división celular se denomina fase M, porque las células se dividen mediante los procesos ellos nombres comienzan con esta letra: mitosis o meiosis, según el tipo celular del que se trate. Comencemos por describir a interface, que indica con la primera fase de crecimiento, G1, la cual es la más variable en la duración (en promedio dura 8 horas) y se da después de que las células acaban de reproducirse ya sea por mitosis o por meiosos. En este estado, la célula siempre presenta una gran actividad metabólica y con ello un acelerado aumento del tamaño celular; como los organelos con que cuenta son solo los que le heredó la célula precursora, debe ocuparse de amentarlos en tamaño y en número para mantener el equilibrio interno y participar en los procesos metabólicos propios de su tipo celular. Estos procesos de formación y crecimiento de organelos son regulados por diversos complejos enzimáticos en determinados momentos. La primera fase de crecimiento también se caracteriza por la gran síntesis de ARN mensajero, ARN transferencia y ARN ribosoma que son utilizados para la síntesis de proteínas estructurales, las cuales conformarán a los organelos y proteínas estructurales, las cuales conformarán a los organelos y proteínas funcionales, que aceleran los procesos metabólicos.
La fase G1 se termina cuando la célula se dispone a duplicar su material genético, es decir, cuando entra en la fase S, no sin antes sintetizar las proteínas necesarias para ello. La fase S se caracteriza por el proceso de replicación del ADN. Esta fase ya la estudiaste en el curso de Biología I y podrás explicarla a partir de la siguiente actividad *Las fases G se refieren a la palabra growth, que significa crecimiento
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Actividad
.
Como sabes, en el proceso de replicación están involucradas varias proteínas funcionales o enzimas con el propósito de duplicar el material genético de una célula antes de su reproducción celular. 1. Redacta un informe en el que describas como participas las siguientes enzimas en este proceso: helicasas, SSB, primasas, topoisomerasas (tipo I y II) polimerasas y ligasas. 2. Concluye tu informe con la reflexión sobre la importancia de la replicación dentro del ciclo celular de cualquier célula La fase S dura en promedio 7 horas, dependiendo del tipo celular al que se refiera, pues los cromosomas deben comenzar a “desenrollarse” al mismo tiempo que van duplicando la información genética. Cuanto más compleja sea la organización de la materia genética, más tiempo tomará para lograrse la replicación completa del ADN celular. La fase S termina con la condensación de la cromatina, es decir, cuando el ADN se desenrolla tanto que comienza a ser visible al microscopio. A diferencia de los cromosomas, la cromatina se observa como un conjunto de ADN y proteínas de forma filamentosa y difusa dispuesta sobre el citoplasma. En la segunda fase de crecimiento denominada G2 (de 5 horas de duración en promedio) la célula crece e proporción casi al doble de su tamaño original, duplica en numeral la mayoría de sus organelos y ensambla las estructuras necesarias para su separación en dos células hijas durante la siguiente etapa del ciclo celular: la fase M, donde ocurre la división o reproducción celular.
D E
Portafolio E V I D E N C I AS
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Espacio Tecnologico Entra a la pagina www.bachilleratoenred.com .mx/enlaces/bio2 y da clic en el enlace 1, donde hallaras una animación que te ayudara a recordar el proceso de replicación del ADN y la acción de las principales enzimas que participan en el. Sin embargo, recuerda que la mejor herramienta para realizar esta actividad es tu conocimiento rpprevio
Competencias Genéricas Estructuras ideas argumentos de manera clara, coherente y sintética. Explica cada una de los gases del ciclo celular.
Fase G0._____________________________________________________ _____________________________________________________ Fase G1. ___________________________________________________ ____________________________________________________ Fase S. ______________________________________________________ ____________________________________________________ Fase G2. ____________________________________________________ ____________________________________________________ Fase M. _____________________________________________________ ____________________________________________________
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Como se mencionó desde un principio, la última etapa del ciclo celular, la fase M o de división de la célula en 2, se debe estudiar mediante dos procesos: la mitosis y la meiosis, cuyas características difieren al grado de solo reproducir una célula idéntica a la anterior (como sucede con la mitosis), o de reproducir las células germinales o gametos que darán origen a un organismo único e irrepetible por medio de la variabilidad genética (como sucede en la meiosis). Ambos procesos los estudiaras a continuación.
Mitosis La mitosis es simplemente el proceso de división en una célula. Pero antes de comenzar con su estudio es importante que contextualices, donde, como, cuando y que tipo de células se Somática. Celula euriotica y diploide (con dos producen por este proceso y, sobre todo, cuál es su propósito. pares de cromosomas) que forma parte del Todas las célicas somáticas son capaces de realizar mitosis para cuerpo de un organismo. Todas las células del lograr su reproducción celular, al menos una vez para cumplir cuerpo a excepción de los gametos con su ciclo celular. Así mismo podemos asegurar que la mitosis (espermatozoide y óvulos). se da en cualquier parte del cuerpo de un organismo multi o pluricelular, y que es el proceo de reproducción en protozoarios, como podrás constatarlo en la siguiente secuencia. Cabe mencionar que como en la mayoría de los fenómenos biológicos, existen excepciones celulares que, por su origen o función no llegan a reproducirse; tal es el caso de las células sanguíneas, en especial de los linfocitos o células blancas y glóbulos rojos, en su proceso de maduración pierden su núcleo; sin embargo, las células madre de la médula espinal, que es de donde provienen se encuentran en un acelerado proceso de bajo el mi croscopio. reproducción mitótica. Ya sabes dónde y que tipo de células llevan a cabo la mitosis, pero ¿en qué Hasta hace poco tiempo, se momento se da y con qué propósito? Para responder la primera parte de esta aseguraba que tanto las pregunta retomaremos un poco lo aprendido sobre el ciclo celular. Después de la células del sistema nervioso segunda fase de crecimiento (G2), la célula está lista para dividirse, pues la (neuronas) en los envoltura nuclear se ha desintegrado y la cromatina se condensa de manera vertebrados como las células creciente hasta que los cromosomas son visibles en el microscopio óptico. Los similares en otros grupos de cromosomas, formados cada uno por dos cromátidas (cromosomas duplicados), organismos dejaban de pasan por todas las fases de la división celular para concluir con la formación de las reproducirse en las primeras células hijas, lo que marca el inicio de un nuevo ciclo celular. etapas de crecimiento; sin En conclusión la mitosis se da en momento en que la célula se encuentra en la fase embargo, estudios recientes M de su ciclo celular. Sin embargo, el metabolismo y el ciclo de vida de cada revelan que incluso en la organismo es muy variable, en consecuencia, en momento en que se lleve a cabo vejez de los seres humanos la mitosis en cada célula del organismo dependerá de la zona de su cuerpo (en se puede encontrar células organismos multi o pluricelulares), la edad, las funciones celulares o tisulares y la nerviosas divididas. capacidad de respuesta entre otros factores. Por ejemplo, un organismo unicelular, como un paramecio, puede entrar en mitosis horas después de haberse originado de otra célula, a diferencia de una célula de la epidermis, que puede acelerar su proceso mitótico tras una herida y necesita repararse de inmediato. Incluso los procesos mitóticos de las células de un mismo tejido para una misma especie, como la piel en los humanos es diferente en las distintas etapas de crecimiento o partes del cuerpo, por eso, como habrás notado las heridas en la piel del rostro cicatrizan más rápido que las provocadas en una rodilla y no es igual la cicatrización el de un niño que el de adolescente.
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Lo anterior también responde a la segunda parte de nuestra pregunta pendiente, pues dentro de los propósitos del proceso mitótico se encuentra la regeneración celular en órganos y tejidos, el crecimiento durante los ciclos de vida de un individuo, la reproducción asexual de los organismos unicelulares y la producción de células especializadas, por mencionar algunos.
Centrómero
Ahora, veremos las fases de la mitosis para continuar con el estudio del ciclo celular. Como sabes, la fase M donde se lleva a cabo la mitosis es el periodo más corto del ciclo celular, en este, la célula llamada “madre” se divide para dar origen a dos nuevas llamadas “hijas”. Recuerda que las células madre provienen de una fase S anterior, donde replicó su material genético y de una fase G2, en donde el crecimiento fue de tipo citoplasmático. Para su estudio, la mitosis se divide en las siguientes cuatro etapas: Profase. Primera fase de la mitosis donde la cromatina se condensa o compacta hasta formar los cromosomas, dejan de observarse los núcleos y aparece el uso mitótico la membrana nuclear comienza a abrirse y logran verse las dos cromátidas de cada cromosoma. En esta etapa existe una subfase llamada crometafase, donde la membrana nuclear termina por romperse y los centrómeros de cada cromosoma se unen a los usos mitóticos de la célula.
Cromátidas
Huso mitótico. Conjunto de microtúbulos proteínicos cuya función consiste en conducir a los cromosomas durante los procesos de reproducción celular. Centrómetro. Parte central del cromosoma que interactúa con el huso mitótico.
Metafase. Esta fase se caracteriza por que todos los cromosomas condensados se alinean de manera perfecta en el ecuador de la célula. Anafase. Esta fase ocurre la división de los cromosomas de dos cromátidas mediante su centrómero; cada una se desplaza de manera independiente hacia los extremos de la célula, denominados polos. En esta etapa se considera que la división genómica está completa, pues cada cromátidas es un cromosoma hijo con la información genética necesaria para realizar acciones metabólicas y, a su vez, para reproducirse en su propio ciclo celular. Tenofase. Una vez que cada juego de cromosomas se encuentra en su respectivo polo así como una cantidad equitativa de organelos celulares, la membrana celular comienza a envolver cada uno y los cromosomas se descondensan y se separan del uso mitótico. Al final de la tenofase se distingue la citocinesis que es la etapa donde el núcleo reaparece, el citoplasma divide en dos partes a la célula madre y cada una de las células hijas cuenta con su propio ADN cromosómico. Este proceso de división citoplasmática se conoce también como citoquinesis. 17
En el laboratorio
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Reúnete con tres compañeros más para integrar un equipo de trabajo. Objetivo Reconocer las fases de la mitosis en las células de rizoma de cebolla Materiales y reactivos Microscopio Aceite de inmersión Portaobjetos Mechero Cubreobjetos Tijeras Vaso de precipitados Tiras de papel filtro Aguja enmangada Vidrio de reloj Pinzas Orceína A Palillos Orceína B Una cebolla Procedimiento 1. Llenen un vaso de precipitados y hundan el bulbo de cebolla. Pueden usar los palillos para que permanezca inmersa la parte inferior del bulbo. 2. Dejen el bulbo hundido en el agua por tres o cuatro días. Al transcurrir el tiempo notarán que al bulbo le han brotado numerosas raicillas llamados rizomas, de entre tres y cinco cm de longitud. Son células producto de la mitosis. 3. Viertan 2 o 3 mm, y hagan cortes finos con la lance procurando que sean de la parte más distal del bulbo original y deposítenlos en un vidrio de reloj con orceina A 4. Calienten suavemente el vidrio a la llama del mechero a rededor de 8 minutos; eviten la ebullición de la orceina y esperen hasta la emisión de vapores tenues. Tomen con las pinzas uno de los pedazos de rizoma o coloquen sobre un portaobjetos. 5. Agreguen una gota e orceina B y dejen que reaccione durante un minuto. Con mucho cuidado, coloquen el cubreobjetos sobre el crisoma. 6. Ejerzan un poco de presión con el mango de una aguja enmangada, evitando que se rompa el cubreobjetos, hasta que el rizoma quede extendido por completo entre ambos vidrios. 7. Quiten el exceso de agua o solución con las tiras de papel filtro. Pidan el apoyo de su profeso para hacerlo sin romper el cubreobjetos o dañar la preparación. Observen con el microscopio a 10x 40x y 100x. En el microscopio veras como Análisis de resultados las células del rizoma se encuentran en diferentes 1.Dibujen una de sus observaciones al microscopio donde ilustre cómo las células se fases de la mitosis, ya que el encuentran en diferentes fases de mitosis, aun cuando están muy juntas unas de tejido esta en constante otras y corresponden al mismo tejido. crecimiento al ser estimulaas 2.Seleccionen 4 células y también dibújenlas; cada célula habrá de representar las 4 por inmersión en el agua. fases (una a una) de la división celular. En su informe deberán explicar cómo tomaron la decisión para seleccionar cada caso. Conclusión La orceina A abre las membranas celulares para que la B pueda teñirlas. La fuerza ejercida sobre la preparación preparada provoca que las células del meristemo* de la cebolla se extiendan y difundan dispersándose en el campo visual del microscopio. Se Portafolio observan las células del rizoma en diferentes fases de reproducción celular por que D E E V I D E N C I AS los cromosomas también se tiñen con la Orceína. *punta de la raíz Guarda tu informe
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Cáncer y ciclo celular Como ya se mencionó todas las células se dividen con base en el ciclo celular, el cual está controlado por la acción de las enzimas llamadas CDK* o cinasas dependientes de siclinas y sus subunidades activadoras. Las ciplinas son las moléculas encargadas de dirigir el recorrido de las células por las fases G1, S, G2 y M del ciclo celular. A demás de estas moléculas organizadoras del ciclo celular, el genoma de cada célula también cuenta con los genes que regulan el ciclo de vida. Las células forman parte de un ejido u órgano en los organismos multi o pluricelulares y requieren mantener comunicación con las demás. Así cada célula es responsable de mantener su propio equilibrio metabólico y controlar sus fases de crecimiento y reproducción para el beneficio del organismo. Por tanto, las alteraciones en cualquiera de las fases del ciclo pueden provocar serias consecuencias en la función de tejido, del órgano o incluso de todo el organismo. Cuando una célula se reproduce sin control al grado de modificar su morfo fisiología, es decir, su forma, estructura y funciones provoca un descontrol en su ciclo celular, el cual puede alterar también la comunicación celular “contagiando” a las demás células que entonces comenzaran a hacer lo mismo; así, la acelerada reproducción de las células anormales origina tejidos que crecen de forma y función específica. Esta alteración se conoce como cáncer. Como se ha mencionado, el cáncer se origina principalmente por una alteración en el ADN de la célula, sobre todo en aquellos genes que sintetizan las proteínas involucradas en la división celular. Estas alteraciones son provocadas de manera intrínseca por mutaciones naturales (pero con consecuencias en la secuencia de nucleótidos) o de manera extrínseca por agentes externos llamados carcinógenos, es decir, sustancias químicas que alteran la estructura y el enrollamiento del ADN cuando son puestas en contacto directo o indirecto, por desgracia existen mucho carcinógenos con los que convivimos diariamente. El peligro que representan las células cancerosas en un órgano o tejido del cuerpo es que estas consumen los nutrientes de los grupos de células adyacentes que no padecen la alteración y cumplen sus funciones en favor del orgasmo. Por tanto, las funciones del órgano o tejido dañado disminuyen drásticamente hasta producir la muerte del organismo si éste problema no es tratado a tiempo. A demás de consumir nutrientes, desplazan a las otras células y crecen de forma inusual, formando tumores.
Competencias genéricas
Las células cancerosas se encuentran en estado constante de reproducción, lo que afecta su morfología, funciones metabólicas y comportamiento. Cáncer. Tejido de células sin función específica, hijas de una célula que perdió el control de su reproducción
Espacio Tecnologico Entra a el enlace 2 y lee con atención el texto completo. Ahí podras encontrar los detalles moleculares del ciclo celular y sus anomalías en los casos del ciclo celular, sus alteraciones en los procesos del cancer y su estructura en las células madre embrionarias, las cuales se usan experimentalmente en los tratamientos para combatir esta enfermedad.
Aportas puntos de vista con apertura y consideras los de otras personas de manera Portafolio reflexiva. D E E V I D E N C I AS 1. Con la guía del profesor, organicen al grupo en cinco equipos de trabajo para que cada uno investigue los siguientes temas sobre el cáncer: la descripción de la enfermedad, con base en las fases del ciclo celular y las alteraciones en el Guarden su ensayo. genoma; los síntomas consecuencias orgánicas de los tres tipos más comunes en el ser humano; los principales carcinógenos y las medidas de prevención; los tratamientos para combatirlos y las consecuencias económicas y socias que puede tener una familia en la que uno de sus familiares lo padece. 2. Después presenten los resultados de su investigación en plenaria y, a manera de reflexión escriban un ensayo de la importancia del conocimiento científico para ofrecer seguridad a una familia que se enfrenta a esta enfermedad. *Por el acrónimo del inglés cyclin-dependent kinases.
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Meiosis Diploide. Termino que refiere a un organismo, celula o nucleo cuya información genética esta duplicada, de forma que cada uno de sus genes contiene su par homologo. Aploide. Término que refiere a un organismo, célula o nucleo que contiene a un solo juego de su material genético.
La reproducción celular por mitosis se puede resumir con decir que “a partir de una célula somática se generan dos completamente idénticas a célula progenitora”. Este proceso es el mecanismo asexual por el que los organismos unicelulares eucariantes y las células somáticas se reproducen. Por otro lado, la mayoría de los organismos pluricelulares se reproducen sexualmente (tal como lo estudiaras en la siguiente secuencia) es decir, dependen de la reproducción de gametos, células especializadas capaces de reproducirse por meiosis. Comencemos por resumir que en la meosis también se generan células hijas a partir de una célula madre, solo que en este proceso la célula madre contiene un genoma diploide y las células hijas contienen genomas haploides. Además, el termino del proceso serán cuatro las células hijas que se produzcan y no dos como en la mitosis. Quizá ahora no te queden claros los términos empleados pero cuando tratemos el tema de la herencia, se aclararan tus dudas. Para fines didácticos solo considera que la meiosis presenta dos procesos mitóticos consecutivos y sin periodos de replicación del ADN o fase S del ciclo celular. Así, este proceso para su estudio se divide en dos grandes fases identificadas como meiosis I y meiosis II; cada una contiene las mismas etapas que la mitosis. Meiosis I La primera etapa de división celular inicia con la profase I donde la cromatina se condensa hasta formar los cromosomas como en el caso de la mitosis, esta fase es fácilmente identificable por que los cromosomas se vuelven visibles al microscopio. En esta etapa también se lleva a cabo la recombinación genética o el intercambio de información genética entre regiones homónimas del genoma. La recombinación se lleva a cabo en cinco fases principales: liptoteno, cigoteno, paquiteno, diploteno y diasitensis, tal como se ilustra en la imagen izquierda. Ahora conoce las particularidades de cada una, basta con analizar detenidamente el significado etimológico del nombre que se da a cada etapa, pues resume el acontecimiento más importante que sucede en esta. A continuación se describen las cinco etapas de la proface I Liptoteno. Del griego repto, que significa “delegado”, y “taini” que quiere decir “cinta” o “banda”. Después dela fase S el ciclo celular, donde ocurre la replicación de ADN, la cromatina se condensa en la región central de la célula y se aporta para formar los cromosomas. La característica visual de esta etapa es que los cromosomas se ven muy delgados; de ahí el nombre de liptoteno o “cintas delgadas”.
Cigoteno. Del griego zigot, que significa “pareja atada al yugo”, y taini, que significa “cinta” o “banda”. en la segunda fase los cromosomas se alinean y se observan las parejas de cromosomas homologos que después se mantienen unidas durante el proceso de recombinación genética. Este proceso también se conoce como sinapsis, aunque no tiene nada que ver con la sinapsis neuronal.
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Paquiteno. Del griego paqhy que significa “grueso”, y tainy que significa “contra” o “banda”. Los cromosomas se unen por sus regiones homologas mediante complejo sinaptonémico, una estructura proteica formado por dos elementos laterales y uno central que se van cerrando a manera de cremallera y que garantiza el perfecto apareamiento entre cromosomas homologos. Esta integración hace que los cromosomas se vean “más gruesos” de lo normal. El complejo sinaptonémico es el que facilita el entrecruzamiento de los alelos homologos y hace posible la recombinación genética, pues en este momento las partes homologas se encuentran más cerca entre ellas. A demás en este proceso, conocido también como crossing-over se puede apreciar una región por donde se unen los cromosomas para realizar la recombinación genética, la cual recibe el nombre de quiasma. La recombinación genética es el proceso donde se obtiene un nuevo genoma por medio del intercambio del material genético entre secuencias homologas de ADN, las cuales presentan una similitud casi exacta que hace posible el apareamiento en bases en una longitud determinada de las dos moléculas del ADN. Por tanto los cromosomas homologos tienen la misma ubicación de genes para ambas a cadenas de ADN, aunque no necesariamente son idénticos.
Proceso de recombinación genética entre cromosomas homologos durante la fase paquiteno de la profase I
Diploteno. Del griego di, que significa “dos, polo, multiplicado por” y taini, “cinta” o “banda”. Esta etapa se caracteriza por que comienza la separación de los cromosomas homologos y el complejo sinaptonémico se separa, aunque no por completo, pues todavía quedan unidos por algunos quiasmas. Diaconéis. Del griego día, que significa “separación” y kinesis, que significa “movimiento”. En esta última etapa, los cuatro cromosomas homologos recombinados se separan por completo. Excepto por los quiasmas que siguen unidos. La recombinación genética ocurrida en el paquiteno es un proceso astroso entre dos segmentos de ADN homologos; por tanto, la frecuencia con que se produce es proporcional a la distancia que hay entre estos. Es decir, cuando más alejados se encuentren dos genes en un mismo cromosoma, más probable resulta que se produzca una recombinación en ellos. En resumen, la profase I es la etapa de la meiosis I donde se lleva a cabo la recombinación genética, la principal característica de la reproducción sexual y la herencia de caracteres hereditarios por medio de gametos. Ahora, a partir de la siguiente etapa, comienza el doble proceso de división celular: la metafase I. en este punto, los cromosomas se encuentran en el ecuador de las células para unirse al uso acromático por medio de sus centriolos.
bajo el
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croscopio.
Es mas común que la recombinación se de en las eucariotes diploides que en otras células, pues en ellas cada progenitor de los gametos que formaron al individuo proporciono un juego diferente de cromosomas. El sitio donde se cruzan los cromosomas se llama quiasma y el proceso de intercambio se denomina entrecruzamiento.
Después, en la anafase I, los cromosomas homologos se separan dirigiéndose cada juego hacia los polos opuestos. La primera división termina con la telofase I, cuando los cromosomas se descondensan, se forman de nuevo los núcleos celulares y se separan los citoplasmas por citocinesis para formar dos nuevas células a partir de una. 21
Como podrás darte cuenta, las etapas de la meiosis I son idénticas alas de la mitosis, excepto por la recombinación genética que ocurre en la profase I. Sin embargo, el proceso meiotico no termina aquí, pues la célula continua con una segunda división sin ningún periodo intermedio de replicación de ADN, proceso que se conoce como meiosos II. Meiosis II La célula que ha concluido el proceso de meiosis I, es decir la primera de las dos divisiones meioticas, genera solo dos células las cuales son aun diploides. Por tanto en la segunda división meiotica deberá generar cuatro células, pero cada una de ellas con la mitad de información genética, es decir, deberán ser células haploides.
Fases de la meiosis, incluyendo la primera y la segunda división meioticas.
A continuación se describe el proceso de la meiosis II o segunda división meiotica para cada una de las células diploides que son productos de la primera división; aunque debes considerar que este proceso se presenta en ambas células. La meiosis II inicia con la profase II, donde el centriolo se divide, desplazándose hacia los polos de la célula y los cromosomas se encuentran dispersos en el citoplasma aunque son visibles al microscopio. Después en la metafase II se forma el uso acromático y los cromosomas se encuentran en el centro o ecuador de la célula. La anafase II es, sin duda, la etapa más importante de esta segunda división, ya que los cromosomas se dividen en dos unidades longitudinales llamadas cromátidas y cada mitad se dirige hacia un extremo de polo. Las cromátidas contienen únicamente la mitad de información gética de cada cromosoma, lo que marca el inicio de la transformación de las células diploides a haploides. Una vez que la división cromosómica se ha completado, solo falta la división de la célula en dos células haploides para concluir el proceso meiotico con la telofase II y la citocinesis final. Como la división ocurrió para cada una de las células que combinaron la meiosis I el total de las células hijas de la única primogenitora será de cuatro. A pesar de que estas células haploides contienen solo un juego de cromosomas, es muy probable que cada una de ellas haya completado el proceso de recombinación genética durante la profase I, por lo que podrá transmitir información única e irrepetible en los alelos donde esta se produjo. 22
Actividad
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1. Observa la siguiente imagen, la cual es una simplificación del proceso de la mitosis, y escribe el nombre de las fases de este tipo de división celular. 2. Una vez completado el esquema, compáralo con el de la meiosis de la página anterior y analiza las semejanzas y diferencias entre las faces que presentan ambos procesos. 3. Después, elabora en tu cuaderno un cuadro comparativo donde explicites el resultado de tu análisis.
D E
Portafolio E V I D E N C I AS
Guarden su ensayo.
Logros Producto 1. Reúnete con tres compañeros mas y busquen en internet imágenes del empquetamiento del ADN, el ciclo celular y los procesos de mitosis y meiosis. 2. Procuren que las imágenes les sean útiles para estudiarlas y armar con ellas una animación o tarjetas pequeñas del mismo tamaño para armar la caricatura. 3. Usen la información de sus evidencias de aprendizaje, asi como el conocimiento que han adquirido, para explicar ambos procesos. 4. Preparen una presentación electrónica a manera de animación y expliquen los procesos de mitosis y meiosis a partir de las imágenes y la información que prepararon antes. Recuerden que peden personalizar la presentación electrónica otorgando tiempos específicos de exposición y transición de las diapositivas, incluso puede agregar sonido y otros efectos. 5. Presenten su animación en plenaria y, con la guía de su profesor, organicen un concurso para elegir la mejor. Reflexiona
¿cuáles son los hábitos de riesgo presentes en tu entorno familiar que incrementan la posibilidad de padecer cáncer? ¿Cuáles serian las medidas preventivas para disminuir esa misma posibilidad?
Demuestra lo que aprendiste
Redacta un ensayo donde sintetices tus aprendizajes de esta primera secuencia. 23
La reproducción en los Organismos De entrada Indicadores de desempeño Durante esta secuencia identificaras los tipos de reproducción sexual y asexual que presentan los organismos y valoraras su importancia como los procesos fundamentales para asegurar la continuidad de la vida. Producto Presentación electrónica en la que se describan los procesos de reproducción sexual y asexual. Competencias genéricas Los atributos que desarrollaras durante las actividades propuestas para esta secuencia son los siguientes: 1.1. Enfrentar las dificultades que se presentan y ser consciente de sus valores, fortalezas y debilidades. 3.2. Tomar decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. 4.1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas matemáticas o gráficas. 4.2. Aplicar distintas estrategias comunicativas según quienes sean los interlocutores, el contexto en el que se encuentran y los objetivos que persiguen. 4.3. Identificar las ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas. 4.5. Manejar las tecnologías de información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5.1. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de los pasos contribuye con el alcance de un objetivo. 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías, jerarquías y relaciones. 5.6. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para procesar e interpretar información. 6.1. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. 6.4. Estructurar ideas y argumentos e manera clara, coherente y sintética. Competencias disciplinarias básicas A continuación se presentan las competencias disciplinarias básicas que desarrollaras a lo largo de esta secuencia
Fundamentar opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en la vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Obtener, registrar, y sistematizar la información para responder preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. Explicar las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos.
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Reactivación Responde lo siguiente con base en tus conocimientos previos. 1. Escribe el concepto de reproducción con tus propias palabras. __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 2. ¿Qué es la reproducción asexual y cuál es su relación con el proceso de mitosis? __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 3. Describe los siguientes tipos de reproducción asexual. Fisión binaria _______________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Gemación ________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Fragmentación _____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Esporulación _______________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Partenogénesis _____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 4. ¿Qué es la reproducción sexual y cuál es su relación con el proceso de meiosis? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 5. Describe los siguientes procesos de gametogénesis: Espermatogénesis ___________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ Ovogénesis _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 6. Escribe las ventajas y desventajas de la reproducción sexual y asexual en un cuadro como el siguiente Tipo de reproducción
Ventajas
Desventajas
Asexual Sexual
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Reproducción
Fases pólipo (asexual) y medusa (sexual) que completan el ciclo de vida de algunas especies de “agua-malas” o medusas (cnidarios).
Como estudiaste en la secuencia anterior, todos los organismos eucariontes tiene células capaces de realizar procesos y/o meioticas durante la fase M o de reproducción dentro del ciclo celular. Sin embargo, esto no significa que estos procesos puedan generar organismos completos de manera aislada, sino que se requiere de una excelente coordinación a diferentes niveles (genético, molecular, celular, tisular y orgánico) para lograrlo, dependiendo del organismo de que se trate. Por ejemplo, el hecho de que tu piel pueda regenerarse después de un rasguño por medio de mitosis no significa que el ser humano se reproduzca asexualmente, pues el concepto de reproducción comprende el hecho de que la generación de un organismo completo a partir de otro. Para distinguir ambos tipos de reproducción: sexual y asexual, basta con relacionar los conceptos que ya conoces de mitosis y meiosis. Sin el proceso de reproducción de un organismo ocurre la meiosis para generar gametos o células sexuales especializadas, para después lograr la fecundación, estaremos hablando de una reproducción sexual. Por otro lado, muchos organismos no requieren producir o especializar células para generar descendencia; por ejemplo, habrás visto o escuchado que las estrellas de mar pueden regenerarse al ser seccionadas incluso esta sección puede generar un organismo completo.
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croscopio.
Existen organismos que presentan estrategias de reproducción tanto sexual como asexual a lo largo de la vida. Un ejemplo son algunas especies de medusas, que presentan una reproducción asexual llamada fase pólipo; en esta un organismo produce mediante gemación pequeñas medusas que se van desprendiendo. Su etapa sexual se denomina fase medusa, donde cada organismo produce gametos que después de la fecundación se transforman en larvas y estos, asu vez, se transforman en pólipos, cerrando asi su ciclo de vida.
Esta capacidad se logra por que las células del organismo son toti potenciales, es decir, son capaces de generar cualquier tipo celular que compone al organismo. Por esta razón, un pequeño “pedazo” de estrella de mar que ha sido cortado podría regenerarse hasta completar un nuevo ser ¡solo mediante divisiones mitóticas! En resumen, siempre que involucren procesos meioticos en la reproducción de un organismo se trata del tipo sexual y cuando este proceso pueda darse solo mediante mitosis se trata de reproducción asexual.
Reproducción Asexual La reproducción asexual se define como la multiplicación de un individuo con el fin de generar organismos idénticos de progenitor, tanto en su morfo fisiología como en su información genética, sin la necesidad de generar células sexuales especializadas o gametos. Eta multiplicación del individuo se lleva a cabo mediante diversos mecanismos los cuales estudiaremos a detalle a continuación. Tipos de reproducción asexual En general, todos los organismos procariontes se reproducen asexualmente al “dividirse en dos” después de haber replicado su material genético. Este tipo de reproducción se llama bipartición o fisión binaria y básicamente es el mismo proceso de mitosis que estudiaste en la secuencia anterior, con la diferencia de que no se forma un uso mitótico ni múltiples cromosomas.
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Fisión binaria comienza cuando la célula duplica su material genético contenido en un único cromosoma. Al separarse por completo cada cromosoma se dirige a la hembra plasmática después, la célula comienza a crecer en tamaño y a generar más organelos, los cuales repartirá entre ambas células hijas después de su división. Una vez que la célula ha crecido lo suficiente y ha generado los organelos necesarios, los cromosomas se desprenden de la membrana formándose al mismo tiempo un pliegue en medio de esta que se va estrechando hasta que, finalmente, la célula se divide en dos; este proceso se divide invaginación de la membrana. La fisión vinaria es característica de los organismos procariontes, sin embargo, muchos organismos eucariontes (unicelulares y pluricelulares) también e reproducen asexualmente. Entre los tipos más comunes se encuentran la emoción, la fragmentación, la espoliación, la reproducción vegetativa y la partenogénesis. La gemación es un sistema de duplicación de los organismos que puede presentarse tanto en especies unicelulares como pluricelulares. Entre los primeros se forma un brote, yema o gema por evaginación de la membrana plasmática que recibe uno de los núcleos divididos por nucleosis y una porción de citoplasma, la característica de la gemación en organismos unicelulares es que uno de ellos, el producido por la gema será de menor tamaño que su progenitor. En determinado momento, la gema unicelular se desprende para comenzar su propio ciclo de vida. La levadura Sachha-romyces cereviceae que se utilizara en el proceso de producción de la cerveza es uno de los organismos unicelulares que se produce por gemación Evaginación
Célula madre
El proceso de fision binaria se resume en cuatro pasos: 1.Division del cromosoma. 2.Anclaje de cada cromosoma a la membrana. 3.Invagación. 4.Division celular
Célula hija
La gemación en organismos pluricelulares también presenta una evaginación, la cual es consecuencia de una acumulación de células reproducidas por mitosis en determinadas zonas del organismo. Las células dispuestas en esta gema se van especializando poco a poco hasta formar un nuevo organismo, el cual permanece unido a su progenitor durante cierto tiempo, pues obtiene los nutrientes de este, hasta que finalmente se separa y, de igual manera inicia su propio ciclo de vida los organismos que distinguen a la gemación pluricelular son los corales y las anémonas.
Gemación en organismos unicelulares.
Gemación. Protuberancia o saliente formado en la superficie del organismo que se va a producir por gemación.
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La reproducción por fragmentación se da cuando el organismo es “partido” en dos o en más fragmentos, los Cuale tienen la capacidad de regenerarse hasta construir, cada uno, un nuevo individuo. Esta fragmentación del animal puede producirse por ruptura física (accidente) o por desprendimiento voluntario. El ejemplo más representativo de la reproducción por fragmentación lo podemos observar en las planearas que son gusanos planos con gran capacidad regenerativa, a que después de sufrir un ataque o fragmentación física cada uno de sus fragmentos genera la parte que le falta. Es decir, cuando se parte en dos el fragmento de la cola genera la parte de la cabeza y el fragmento de la cabeza produce la parte de la cola, así, se obtienen dos nuevos organismos. La reproducción vegetativa es llevada a cabo por diversos grupos de Las estrellas de mar también pueden regenerar todo su cuerpo a partir de solo un fragmento
plantas cuando las condiciones ambientales so estables y favorables para su desarrollo. Lo anterior ocurre cuando el gasto energético para producción de flores es muy elevado en comparación con la riqueza de los nutrientes disponibles en el ambiente los cual es común en ecosistemas como la selva tropical o los bosques caducifolios.
En este tipo de reproducción asexual, diferentes estructuras de la planta ya sean ramas o tallos, se desprenden del organismo progenitor y producen raíces que se entierran para generar un nuevo organismo. La reproducción vegetativa es bien aprovechada por el ser humano, incluso se puede clasificar con base en las estrategias que se usan en la agricultura, las cuales son: Acodos o esquejes. Las ramas de ciertas especies tienen la capacidad de generar un organismo completo cuando es sometida a condiciones favorables de humedad y temperatura, lloque proporciona el brote de raíces. Una vez que estas crecen lo suficiente para ser trasplantadas en el suelo, se pueden enterrar y esperar el crecimiento normal de la planta, como si hubiera germinado de una semilla. Esta estrategia reproductiva se aprovecha en el cultivo de la vid, donde se requiere cultivar uvas con las mismas características de sabor que las plantas progenitoras. Rizomas. Las plantas que se producen por rizomas generan tallos subterráneos dispuestos de manera horizontal con el fin de reproducir un organismo nuevo en diferente sitio donde podrán adquirir mayor cantidad de nutrientes que serán compartidas por ambos organismos. Este tipo de reproducción vegetativa es característica de los helechos, que también lo usan para expandirse en la superficie o ganar terreno en la competencia por la luz del sol. Cuando los helechos se reproducen por rizomas pueden invadir por completo la superficie de un área fértil.
Tubérculo. Plantas como la de la papa el rábano presentan un engrosamiento en la parte superior de sus raíces que se conocen como tubérculos estas estructuras globosas tienen como principal función el almacén de nutrientes para la planta son precisamente, lo que conoces como papa o rábano en los ejemplos anteriores. Cada tubérculo de estas plantas que compras en el mercado tiene la capacidad de generar una planta completa si se someten a las condiciones de humedad y temperatura necesaria para que produzca raíces. Esta es la principal estrategia que se usa en el cultivo de tales vegetales. 28
Bulbos. Son estructuras globosas similares a los tubérculos solo que su origen proviene del tallo y están cubiertas por hojas modificadas dispuestas a manera de capas. Un ejemplo característico de los bulbos son las cebollas. La función de estas estructuras también es la del almacén. Podrás notar que las cebollas cuentan con pequeñas raíces, así que la reproducción vegetativa de estas comienza con el crecimiento del tallo y culmina con la estructura arbustiva de esta planta. Estolón. Es una estrategia similar a los rizomas de los helechos, solo que estos tallos son muy delgados que crecen sobre el suelo y en su punta presentan una yema con células toti potenciales que pueden generar organismos completos. Las fresas se reproducen por estolones. Estaca o injerto. Es una técnica empleada por el ser humano para expresar determinadas características de una planta en otra o para combinar las de ambas. Cosiste en cortar una rama de un árbol de plátano, por ejemplo y unirla con cinta, tela u otra herramienta a la rama del árbol la cual fue preparada previamente con cortes para recibirla. Esta técnica es muy utilizada en los cultivos de aguacate y jitomate para generar frutos más grandes y jugosos.
Competencias Sigues instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de los pasos contribuyen con el alcance de un objetivo. Esta actividad te ayudara a comprender como es que las plantas se reproducen asexualmente por esqueje. Solo requieres encontrar una planta de jacaranda, cortar una de sus ramas como se describe a continuación:
genéricas Meristemo. Estructura globosa de una rama que tiene células capaces de producir cualquier tipo celular y cuya función es el crecimiento de la planta. Se encuentran generalmente en las divisiones o puntas de las ramas.
Busca un ejemplar joven y corta una de sus ramas donde observes meristemos, en ella, ya que estas tienen mayor probabilidad de generar raíces y brotar. Para evitar dañar la planta, ubica la parte más flexible de la rama y corta con cuidado. De ser posible usa unas tijeras de poda. Asegúrate de que la rama que cortes contenga al menos dos hojas. Este será tu esqueje, envuélvelo muy bien en un trapo o toalla húmeda para transportarlo. De ser posible colócalo en una bolsa de plástico para que conserve la humedad, aunque no debes dejarlo ahí mucho tiempo. Cuando te dispongas a plántalo, deja que el corte seque y cicatrice en un lugar bien ventilado, fresco e iluminado. Cabe mencionar que este paso es el más importante, pues si la planta no cicatriza ni se siembra y es muy probable que la planta se pudra y se muera rápidamente. Coloca el corte del lado del tallo cicatrizado en un recipiente con agua y cubre la rama con una bolsa de plástico. Es importante que el plástico o impida el intercambio gaseoso de las hojas, por lo que deberás hacerle varios orificios antes de colocarlo. Lo anterior es con el fin de acelerar la producción de raíces a partir del tallo, lo cual puede tardar entre dos y cuatro semanas. Cuando el tallo genera su raíz es momento de transportarlo en tierra. Riega y cuida tu planta, después de un tiempo comprobaras que la reproducción asexual vegetativa por esquejes es un procedimiento sencillo que ha sido bien aprovechado por el ser humano en el cultivo de varias especies de importancia alimentaria y económica.
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Esporas de Agariscus bisporus, un hongo que se reproduce por esporulación.
bajo el
mi
croscopio.
El ejemplo mas representativo de la partenogénesis es la reproducción de muchas especies de abeja, donde existe solo una hembra en la población con la capacidad de producir ovulos fértiles (con nucleo), la cual se conoce como reina. Esta hembra solo copula una vez con el macho y “guarda” sus espermatozoides para utilizarlos cuando sea necesario fecundar sus ovulos. Asimismo, la abeja reina también puede depositar huevos no fecundados (ovulos desarrollados) capaces de generar un nuevo organismo, es decir, controla la partenogénesis y la fecundación de ovulos. Este mecanismo de control entre la reproducción sexual y asexual se conoce como alterancia de generaciones.
Otros tipos de reproducción asexual son: la espoliación es la reproducción mitótica de un tipo de células reproductivas especiales llamadas esporas, las cuales están provistas de paredes muy resistentes con el fin de ser soltadas y llegar a un medio con condiciones favorables para su desarrollo. Este grupo de células mitóticas tienen la capacidad de generar un organismo completo. La reproducción por espoliación es una estrategia característica de algunas especies de hongos y protozoos. La partenogénesis es un tipo de reproducción asexual en la que un óvulo (gameto femenino) se desarrolla sin haber sido fecundado hasta generar un organismo idéntico a la madre. Este tipo de reproducción es una adaptación evolutiva presente en muchos grupos de insectos y crustáceos así como en algunos peces y reptiles, entre los que se encuentran diferentes especies de cangrejos, abejas, peces payaso y algunas de lagartijas. La partenogénesis permite la alternancia de generaciones, es decir, se alterna este tipo de reproducción sexual y asexual que requiere el macho para lograr la fecundación.
Actividad
. 11. investiga en internet más ejemplos de los grupos de organismos que se reproducen asexualmente. 2. elige una especie para escribir cada tipo de reproducción. Reúne información, ilustraciones y diversos datos que te ayuden a describir cada proceso. 3. Consigue un pliego de papel cartulina blanco y divídelo en seis espacios de manera equitativa. 4. describe en cada uno de ellos los seis tipos de reproducción asexual que estudiaste en esta secuencia (fisión binaria, gemación, fragmentación, reproducción vegetativa, espoliación, y partenogénesis). 5. Recupera toda la información, ilustraciones y datos que investigaste para armar tus descripciones. No olvides utilizar como modelo al organismo que elegiste al principio. 6. una vez que hayas concluido tu cartel, reúnete con tres compañeros más, expongan de forma breve sus ejemplos. 7. analicen si todos los ejemplos en verdad describen el tipo de reproducción sexual; en caso contrario, discutan y concluyan cual pudo haber sido el error del compañero al elegir tal ejemplo. Para ello, pueden solicitar la asesoría de su profesor. Como se mencionó en un principio como la reproducción asexual se caracteriza por la generación de un organismo hijo a partir de uno progenitor sin la necesidad de producir células especializadas para lograr la fecundación, es decir, sin la intervención de gametos, cuya producción e interacción definen el otro tipo de reproducción en los organismos y que veremos a continuación: la reproducción sexual.
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Reproducción sexual Para su estudio, la reproducción sexual se divide en los dos procesos que la caracterizan: la formación de gametos o células sexuales y el desarrollo del nuevo organismo. El primero compre la gametogénesis o producción de gametos, tanto femeninos como masculinos. El segundo proceso se define a partir del sitio donde ocurra la fecundación o unión de ambos gametos; que puede darse de manera externa o interna para el cuerpo de alguno de los progenitores. Con base en esta distinción, podemos definir la reproducción sexual como el proceso que involucra la fusión de dos gametos, de dos organismos de la misma especie y de sexo opuesto con el fin de generar un nuevo individuo. Este proceso se da cuando ambos organismos progenitores aportan sus células sexuales ya sea mediante el coito o la liberación de gametos al medio.
bajo el
mi
croscopio.
El tiempo de vida de los espermatozoides es muy variado. Por ejemplo, el espermatozoide zángano puede vivir dentro del cuerpo de la abeja reina durante mas de un año. En los seres humanos, la actividad de espermatozoide puede mantenerse hasta una semana dentro del aparato reproductor femenino.
Gametogénesis Este es el proceso que da origen a los gametos o células sexuales. Los gametos masculinos se llaman espermatozoides y el proceso por el que se generan se conoce como espermatogénesis, el cual comienza en la adolescencia en los seres humanos. Así mismo, los gametos femeninos u óvulos se producen por medio de la ovogénesis. La espermatogénesis tiene lugar en los testículos de los machos. El proceso inicia en las células germinales diploides conocidas como espermatogonias, que se dividen por mitosis para dar origen a nuevas espermatogonias, cuyo material genético es el doble del original y tienen la capacidad de entrar en meiosis, llamadas espermatocitos primarios. Los espermatocitos primarios se dividen por meiosis I en espermatocitos secundarios que, al dividirse por meiosis II generan las células haploides denominadas espermáticas. Estas células son capaces de modificar su estructura para transformarse en espermatozoides funcionales como es el desarrollo de un flagelo para desplazarse hacia el óvulo y la compactación de su material genético conforme a la forma aplanada que adopta la célula. Por medio de esta serie de divisiones, los testículos pueden producir millones de espermatozoides en pocas horas, los ovogénesis es un proceso muy similar al que origina los gametos masculinos, aunque existen ciertas precisiones que se describen a continuación. El proceso también inicia con las células germinales diploides llamadas ovogonias, que se solicitan en los folículos del ovario y se dividen por mitosis para generar los ovocitos primarios. Sin embargo gran diferencia con la espermatogénesis es que este proceso inicia desde el proceso embrionario del progenitor, es decir, desde que la hembra progenitora es un feto. Esta etapa también comienza la primera división meiotica de los ovocitos primarios, pero esta se interrumpe en la metafase I.
Identifica las divisiones meioticas en el proceso de espermatogénesis.
Datos a la mano. Cada ovario en la mujer contiene 400 mil ovulos, los cuales se encuentran ahí desde el momento en que la hembra nace. En el interior de la vagina pueden ser eyaculados 5 cm3 de semen, que contiene cerca de 200 millones de espermatozoides. Solo uno de ellos fecundara al ovulo
Durante el desarrollo embrionario las hembras, todas las ovogonias de los ovarios se transforman en ovocitos primarios, los cuales reactivaran su división meiotica hasta la etapa reproductiva del organismo. 31
En los seres humanos, por ejemplo, hasta que la mujer alcanza la pubertad e inicia sus periodos menstruales los ovocitos reactivan la meiosis I para generar dos células diploides. En cada periodo menstrual un ovocito primario completa su división meiotica hasta concluir en la formación del ovulo como se describe continuación. Durante la etapa inactiva del ovocito, es decir, durante la niñez de la mujer los ovocitos primarios fueron acumulando todos los nutrimentos posibles, por lo que aumentan su tamaño y considerablemente. Al suceder la segunda división meiotica, una de las células hijas se queda con casi todo el citoplasma y la otra prácticamente no tiene; la primera se denomina ovocito secundario a la segunda mucho más pequeña, cuerpo polar.
En el óvulo, la meiosis II se interrumpe en la metafase I y solo se reinicia si el ovulo es fecundado
El ovocito secundario continua con el segundo proceso de división (meiosis II), aunque sin interface, donde nuevamente una de las células recibe la mayor parte del citoplasma y organelos para transformase con el ovulo y la segunda forma otro cuerpo polar. El primer cuerpo polar también se divide por este medio y produce dos cuerpos polares más; por tanto, la ovogénesis produce solo un gameto de gran tamaño y tres cuerpos polares que se desechan a partir de una ovogonias y mediante meiosis. Fecundación La fecundación es la unión de dos gametos, uno femenino y uno masculino, los organismos requieren coincidir en tiempo y espacio con su máximo desarrollo sexual. Por ejemplo, la mayoría de las especies de corales liberan sus gametos hacia el medio acuático exactamente el mismo día, a la misma hora y determinada época del año. En el medio acuático, la atracción entre espermatozoides y ovocitos se da por medios químicos para completar la fecundación externa. La fecundación interna implica la inserción de los espermatozoides al interior del cuerpo de la hembra por medio de la copulación en los seres humanos la fecundación ocurre en la trompa de Falopio.
Ventajas y desventajas de los tipos de reproducción Sin duda la principal ventaja de la reproducción sexual sobre la asexual es la recombinación genética que sucede en la unión de os gametos de dos organismos distintos. Con esto se garantiza la variabilidad genética que, ante cambios ambientales, amplia las probabilidades de supervivencia de los individuos y, asegura la adaptación en los procesos de la evolución biológica.
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Imagina que todos los seres humanos fueran idénticos y supón que todos tuvieran una alergia a la penicilina, ¿Qué ocurriría ante una epidemia provocada por una bacteria que solo se pudiera el antibiótico mencionado antes? ¿Es probable que la especie humana se extinguiera? La ventaja de contar con un grupo doble de cromosomas aumenta la probabilidad de responder a cambios ambientales y de contar con “genes de repuesto”, ya que si algún gen de algún progenitor no funciona de manera debida, el otro gen puede responder. Una desventaja de la reproducción sexual es el gasto que se realiza en la producción de gametos, miles de ellos son desperdiciados y la energía para producirlos es inmensa; aunado a ello está el gasto de energía para el cortejo, en cambio de caracteres sexuales (como el color de las plumas en las aves), en la lucha por encontrar pareja, entre otros. Por otro lado, la reproducción asexual no requiere de tanto gasto energético y garantiza el incremento masivo de las poblaciones al ser u proceso sencillo y rápido; sin embargo, la poca variabilidad genética puede provocar fuertes desventajas de los organismos ante los cambios ambientales.
Actividad 1. Investiga ejemplos de organismos que se produzcan de manera sexual y asexual y otros que deben a cavo fecundaciones internas y externas. 2. Discute en plenaria con todo el grupo sobre las ventajas y desventajas que enfrentan los organismos que se producen de, manera sexual u asexual. 3. En conjunto, comenten ejemplos y concluya con base en su conocimiento sobre el tema. 4. Analicen también las garantías de supervivencia que ofrecen tanto como la fecundación interna como la externa con base en los ejemplos que investigaron. Portafolio 5. Redacten con una conclusión general en la que estén de acuerdo todo. D E E V I D E N C I AS Es importante que aporten sus puntos de vista de manera ordenada y expresen sus dudas o inconformidades. 6. De manera individual, elabora un cuadro comparativo sobre las ventajas Guarda tus cuadros y desventajas de la reproducción sexual y asexual y otro sobre las comparativos garantías de supervivencias que ofrecen los dos tipos de fecundación con base en la conclusión del debate.
Logros Producto Recupera toda la información de tu portafolio de evidencias, sobre todo las imágenes y ejemplos en diferentesorganismos, y eñavora una presentación electrónica en la que describas la reproduccion sxuañ y asexual, sus pasos, sus características principales, ventajas, desventajas y ejemplos de los organismos que los precentan. Reflexiona ¿oncideras que los organismos que se reproducen sexualmente tienen sierto grado de superioridad a los que se reproducen asexualmente? Justifica tu respuesta Demuestra lo que aprendiste Redacta un ensayo sobre los tipos de reproduccion en los organismos
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INTEGRACION Síntesis
Elabora en una hoja de papel un mapa mental donde organices, describas, relaciones e ilustres los procesos de reproducción celular y de los organismos. Utiliza toda la información, ilustraciones y demás herramientas que puedes recuperar de tus evidencias de aprendizaje de este primer bloque. Puedes usar como modelo el siguiente diagrama. Mitosis
Celular
Meiosis
Asexual
Reproducción
En organismos
Sexual
Sinergia
Autoevaluación Regresa a la página 10 y 25 de este libro y analiza tus respuestas que en su momento escribiste para las secciones de reactivación que aparecen al inicio de cada secuencia de este bloque. Con base en tu aprendizaje, evalúa si cada respuesta es correcta o incorrecta con base en los siguientes rugros: Muy bien: la respuesta contiene todos los elementos de los conceptos biológicos que aprendí durante la secuencia. Bien: la respuesta contiene la mayor parte de los elementos de los conceptos biológicos que aprendí durante la secuencia. Regular: el argumento contiene solo algunos de los elementos de los conceptos biológicos que aprendí en esta secuencia Mal: la respuesta no contiene ninguno de los elementos biológicos que aprendí en esta secuencia. copia de las preguntas de ambas secciones en tu cuaderno y respóndelas con las que sabes ahora. Compara tus respuestas de tu cuaderno con las que escribiste en tu libro y, con base en la evaluación hiciste antes escribe el nivel de aprendizaje que crees haber alcanzado para los siguientes temas:
El ADN y replicación (empaquetamiento del ADN)_____________________________________________ El ciclo celular__________________________________________________________________________ Mitosis________________________________________________________________________________ Meiosis _______________________________________________________________________________ Reproducción asexual ___________________________________________________________________ Reproducción sexual_____________________________________________________________________
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Integración Coevaluación 1. Reúnete con 4 compañeros y completen el siguiente cuadro. Anoten el número de integrantes de su equipo que haya adquirido el nivel de desempeño esperado. Contesten con sinceridad. Reconocer el ADN como la estructura funcional del cromosoma que se involucra con la reproducción celular.
1
2
3
4
Explicar la mitosis y su relación con la reproducción asexual
1
2
3
4
Describir los procesos de gametogénesis y fecundación que caracterizan la reproducción sexual
1
2
3
4
Explicar las etapas del ciclo celular
1
2
3
4
Explicar la meiosis y su relación con la reproducción sexual
1
2
3
2
3
1
2
3
4
Describir los tipos de reproducción asexual
4
Identificar las diferencias entre la fecundación interna y la externa
1
Relacionar el ciclo celular con los procesos de crecimiento y regeneración celular, así como con el cáncer
1
2
3
4
Distinguir las ventajas y desventajas de la reproducción sexual y asexual
4
1
2
3
4
2. Ahora, sumen la evaluación de cada rubro y observen la siguiente guía de evaluación para identificar el nivel de aprendizaje que alcanzo su equipo: 9 a 13 =malo, 14 a 22=regular, 23 a 31=bueno, y 32 a 36=muy bueno. 3. Con base con la coevaluación anterior escriban una reflexión acerca de cómo podrían mejorar o en su caso mantener su desempeño. Evaluación Relaciona ambas columnas 1. Última fase de la mitosis donde comienzan a descondensarse los cromosomas y se vuelven a formar las membranas nucleares para debilitar los núcleos.
( ) cromosoma
2.
Etapa de la profase I donde se identifican los cuatro cromosomas homologos recombinados y se separan por completo, excepto por los quiasmas que siguen unidos.
( ) Telofase
3.
Célula o individuo que posee un juego completo de cromosomas homologos (2N).
( ) Diploide
4.
Unión de dos gametos para dar origen a un nuevo organismo.
( ) Gemación
5.
Segunda fase de la mitosis donde el centriolo se une al uso mitótico y se alinean al centro de la célula denominado ecuador
( ) Diasitensis
6.
Proceso por el que se forman los gametos.
( ) Haploide
7.
Intervalo entre las divisiones celulares por mitosis o meiosis
( ) Metafase
8.
Complejo de ADN y proteínas donde se encuentra la mayor parte de la información genética de un organismo.
( )fecundación
9.
Célula o individuo que no solo posee un miembro de cada ir de sus cromosomas homologos (N)
( ) Anafase
10. Tipo de reproducción asexual que se caracteriza por la formación de un individuo completo por medio de la separación de una pequeña porción del mismo, llamada ganeta.
( ) gametogénesis
11. Tercera fase de la mitosis donde los cromosomas se separan.
( ) Interface
35
Los principios de la Herencia
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Genética mendeliana De entrada Indicadores de desempeño Al terminar esta secuencia serás capaz de explicar las leyes de herencia de Mendel él y su relación con las características hereditarias de un individuo. Utilizaras los cuadros de punnett en la resolución de ejercicios tipo. Producto Cuadros de punnett donde identificas las probabilidades de poner las características fenotípicas de tus pares a partir del genotipo Competencias genéricas Las actividades que realizaras en esta secuencia te servirán para: 4.1. Expresar ideas o conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o graficas 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías, jerarquías y relaciones. 5.3. Identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. 5.6. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para procesar e interpretar información. 6.4. Estructurar ideas y argumentos e manera clara, coherente y sintética. 8.1. Proponer maneras de solucionar un problema y desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos 8.2. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva Competencias disciplinarias básicas El contenido de esta secuencia te ayudara a desarrollar las siguientes competencias disciplinarias básicas:
Establecer la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente de contextos históricos, y sociales específicos. Fundamentar opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en la vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Contrastar los resultados obtenidos en una investigación, experimento, con hipótesis previos y comunicar sus conclusiones. Valorar las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas Relacionar las expresiones simbológicas de un fenómeno de la Naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumento o modelos científicos. Relacionar los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos. 37
Reactivación Responde las siguientes preguntas con base en tus conocimientos previos.
1. ¿Qué es el ADN? ___________________________________________________________________________________ 2. ¿Quién o quienes descubrieron la estructura de doble hélice del ADN? ¿En qué año? _________________________________________________________________________________ 3. ¿Qué es un nucleótido? _________________________________________________________________________________ 4. Explica a que se refieren los siguientes términos: adenina, timina, guanina, citosina. _________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 5. ¿En qué sitio de la célula se guarda la información genética? ________________________________________________________________________________ 6. ¿Cómo se llama al proceso en el que se generan las células sexuales? ________________________________________________________________________________ 7. ¿Qué herramientas estadísticas conoces para estudia la herencia de caracteres en los seres vivos? ________________________________________________________________________________ 8. Define las siguientes palabras Dominante: _________________________________________________________________________ Recesivo: __________________________________________________________________________ Fenotipo: __________________________________________________________________________ Genotipo: __________________________________________________________________________ 9. Describe a grandes rasgos en que consistieron los trabajos de Gregor Mendel. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 10. ¿Conoces sus leyes? ¿De qué tratan? ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________
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Johann Gregor Mendel Desde una perspectiva, social, cívica y lega los seres humanos siempre han pugnado por la igualdad. Las luchas sociales surgidas a partir de esta ideología han permitido que exista libertad de expresión y comunicación pero, sobre todo, el derecho a ser considerados iguales, ningún ser viviente es idéntico a otro, ya que tanto las características genéticas como fisionomía difieren de cualquier otro ser vivo, incluso si se traga de hermanos o parientes cercanos, como padres y abuelos (los gemelos son excepción) Como recordaras de tu curso de biología anterior y del bloque previo de este libro el ADN contiene todo el material genético que se heredara a las posteriores generaciones, el cual se concentra en la cromatina o se desarrolla en la forma relajada; además, se observa al microscopio con técnicas sencillas de tinción con colorantes básico. Incluso cuando se encuentra en momento de división celular, la cromatina se condensa hasta formar los cromosomas. Estos difieren en número entre cada especie; por ejemplo, en los humanos existen 46 (23 pares), en la mosca de la fruta, 8 (4 pares), en los gatos 38 (19 pares) en las cabras 60 (30 pares). Durante la meiosis se producen células haploides que solo contienen la mitad del contenido genético; así en el caso de las células sexuales de la cabra, este solo quedaran con 30 cromosomas y no con los 60 con que cuentan el resto de sus células. El AD de un ovulo de un espermatozoide se combinara después de la fecundación, por lo que los cromosomas que se encontraban de forma sencilla recuperaran su diploide celular. Regresando al ejemplo anterior, el embrión de la cabra tendrá de nuevo sus 60 cromosomas. En pocas palabras, podemos decir que la genética a lo largo de muchos años de investigación ha logrado explicar como ocurre la transferencia de caracteres heredables, mediante la combinación de los genes que conforman los organismos.
Fisonomía. Aspecto exterior de los organismos. Cromatina. Sustancia constituida por 40% de ácidos nucleicos y 60% de proteínas, como las histona; se encuentra en el nucleo de las células. Cromosoma. Filamento condensado de ácido desoxirribonicleico, visible en el nucleo de las células durante la mitosis. Si numero es constante para cada especie animal o vegetal. Gen. Secuencia de nucleótidos incluidos en una molecula de ADN que codifica o controla la síntesis de una o varias proteínas.
Hoy en día, se puede explicar a nivel molecular. Por esto apenas hasta hace unas cuantas décadas. Con base en lo anterior, podemos comenzar a analizar los principios de la genética, que iniciaron con los estudios realizados por Johann Gregor Mendel, y ms adelante, nos adentramos en conocimientos recientes y mucho más precisos como la herencia ligada al sexo o las mutaciones. Antes de estudiar las leyes que marcaron el desarrollo de la genética la formación de uno de los cuatro paradigmas biológicos, debemos conocer un poco acerca de la vida y del contexto histórico-social del creador de estas leyes. Johann Mendel nació en 1822 son un pequeño poblado de Moravia, actual Un cromosoma aparece cuando el mente Republica Checa; su familia se dedicaba a la agricultura. Desde material genético se compacta pequeño se dio a conocer por su inteligencia, que le permitió destacar en previo a realizar la división celular la escuela pública a la que asistía. Su buena relación con Teodoro (fase G2) Markitta, su profesor, le valió para que este brindara el apoyo necesario a fin de lograr estudiar hasta el nivel medio. Al no contar con recursos económicos para ingresar a la universidad, se integró, como muchas otras personas de la época, a la educación eclesiástica, la cual era gratuita y de alta calidad. De esta manera, a la edad de 21 años entro como novicio al monasterio agustino de Santo Tomas de Bruno, donde cuatro años más tarde se ordenaría como sacerdote y adoptaría el nombre de Gregor. 39
El monasterio estaba apoyado por los gobernantes del país para desarrollar la investigación agrícola y con ello mejorar los alimentos de la región. El convento contaba con una pequeña estación meteorológica, una gran biblioteca y un vivero. El ambiente con el que se encontró Mendel en el momento distó de ser de tranquilidad, reposos y descanso, en cuanto actividades laborales y búsqueda de información se refería. De hecho, el contexto fue idóneo para que en l mente y personalidad de Mendel se gestaran las características de un investigador. Fue un excelente docente de latín, matemático y físico. Intento formar parte del profesorado científico, pero fallo en las pruebas de selección para dicho puesto. En 1851, después de grandes esfuerzos, lo enviaron a la Universidad de Viena como alumno de Franz Ungir. Este anatomista y fisiólogo le enseño las metodologías que utilizaba para trabajos, encaminados a la formación de variedades de plantas, mediante la fertilización artificial. El desarrollo de las investigaciones de Mendel tuvo lugar a su regreso de la universidad de Viena, donde permaneció durante dos años. Sin embargo, antes publico dos trabajos en la revista la sociedad zoológicabotánica de Viena. El primero fue de una mariposa que parasita al rábano y el segundo acerca de una planta de escarabajos que afectaba a los chicharos.
Las leyes de Mendel Mendel inició sus trabajos en un jardín de 245 m2, donde pensó de forma meticulosa las condiciones experimentales que debía desarrollar, necesarias para minimizar errores. Este rasgo fue característico de sus trabajos y gracias a ello generaron sustento y prestigio. En 1990, dieciséis años después de su muerte, sus investigaciones fueron redescubiertas por los genetistas Karl Correns en Alemania, Erich von Tschermark en Austria y Hugo DeVries en Holanda. Otro de los atributos de su diseño experimental consistió en haber introducido a sus estudios la estadística, componente imprescindible de la biología actual.
Carácter. Cualidad o circunstancia propia de un organismo o una población que por su modo de ser u obrar la distingue de las demas
Su objetivo fue observar la distribución de los caracteres conocidos a partir de cruzas totalmente controladas, para ello selecciono una especie de planta con un ciclo de vida corto y en la que fuera sencillo observar el cambio en los caracteres. Él ya contaba con experiencia, pues había trabajado con varias especies; así que eligió la planta pisum sativum, cuyos frutos en forma de vaina contienen las semillas conocidas como chicharos; con ella examino siete atributos:
diferencias en la forma de las semillas maduras, si eran losas o si se observaban arrugadas, es decir, rugosas. Discrepancia en el color de las semillas, que podían ser verdes o amarillas. Diferencia en el color de las flores, que podían ser blancas o purpuras. Desigualdad en el color de las vainas de los chicharos que podían presentarse en color verde o amarillo. Disparidad en las formas de las vainas, que podían estar infladas o comprimidas. Diferencia en la posición de la flor, que podía ubicarse a lo largo del eje del tallo de la planta (axial) o a los lados del tallo (terminal). Divergencia en los tamaños de los tallos: los largos de hasta 2 metros o los cortos, que podían alcanzar hasta 45 cm.
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Después de seleccionar estos caracteres, cruzó el polen de las plantas con distintas características, por ejemplo: las plantas de flor purpura las cruzó con las de flor blanca. Esta cruza genero semillas. Después de que las sembró y pudo apreciar la fisonomía de la planta adulta, advirtió que todas las plantas producto de esta cruza producían flores purpuras y ¡ni una sola con flores blancas! A esta primera generación surgida de la cruza la llamo F1 (generación filial). Concluyo que había un carácter dominante que se observa en la F1, a partir de la cruza de razas purpuras, y no importaba si la planta era donadora del polen o de los óvulos en la fecundación. También dedujo que existían caracteres que cedían ante los dominantes, a los que llamo recesivos. El resultado invariablemente fue el miso: uno se los distintos caracteres siempre dominaba por completo la aparición del otro y tal parecía que esa característica desaparecía. Esta conclusión corresponde a la primera ley de Mendel, la cual se conoce como ley de la uniformidad.
Filial. Se refiere a la descendencia, otra forma de hacer alusión a los hijos. Hibrido. Se dice de un individuo cuyos padres son genetiamente distintos con respecto a un mismo carácter.
Conexiones En México no podemos decir ue existen razas puras, aunque en otras zonas del mundo como en Sudametica si existen grupos de indígenas que han mantenido sus usos y costumbres y han permanecido sin cruzarse con personas fuera del grupo En general los mexicanos somos resultados de la mezcla genética de dos continentes, en términos coloquiales se dice que somos una población mestiza, pero en términos biológicos que somos una población hibrida.
Seguramente has escuchado los comentarios de que surgen alrededor del físico de un bebé cuando este acaba de nacer. La expresión “te gano en los genes” es usual para referirse a la persona a la que se parece más. Sin saberlo, están apuntando a la primera ley de Mendel, en la que se enuncia que aquellos caracteres dominantes se expresan en la primera generación, que dice en forma textual; “Esto es precisamente lo que ocurre en los híbridos del guisante, en cada uno de los siete cruzamientos, el carácter de los híbridos se parece a una de las formas paternas tan estrechamente que bien el otro escapa completamente de la observación o no puede detectarse con seguridad…”. Carácter Flor blanca Flor purpura flor púrpura Flor purpura Flor púrpura Flor blanca Flor púrpura Flor púrpura
Los grupos indígenas, como los tarahumaras, mayas, zapotecos, mixes, kikapues, entre otros, conservan sus tradiciones y los matrimonios frecuentemente se llevan a cabo entre individuos del grupo del que forman parte
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Activida_________________________________________ Relación la primera ley de Mendel con las características que heredaste de tus padres. Copia este cuadro en tu cuaderno y complétalo con la información que tengas característica
padre
madre
Tu
Color y tupo de cabello Color de ojos Color de piel Complexión estatura
y
Tipo de labios Grupo sanguíneo Pueden hacer la lengua “taquito” Lóbulos de las orejas juntos o separados Recuerda que al no pertenecer a raza puras hay características que no pueden ser homogéneas, como en los experimentos de Mendel. Además, considera que este ejercicio es a manera de representación y que, como veras e este bloque, no son las leyes de Mendel influyen en las características fenotípicas. Con base en tu resultados, concluye a quien te pareces más, ¿a tu papá, a te mamá, a tu familia paterna o a la materna? Es decir, ¿Quiénes presentan caracteres más dominantes? El conjunto de caracteres que se aprecian a simple vista se conoce como fenotipo. Todas las características que anotaste en la actividad anterior corresponden al fenotipo de tu papá, al de tu mamá y al tuyo, que son resultados de la expresión de los genes. Como notaras, existen características de tus padres que tú no tienes, amenos físicamente. Ésas, que no presentas en tu fisónoma ya pero que evidentemente tienes d “forma escondida” en tus genes, constituyen en tu genotipo. En un cromosoma hay cientos de genes. Cuando existe combinación genética, los cromosomas se disponen en pares. Cada célula de tu cuerpo (células cromáticas) contiene dos genes para cada carácter heredar. Para fines prácticos, los genes suelen simbolizarse con letras mayúsculas o minúsculas, según sean dominantes o recesivas, para representar las cruzas. Poe ejemplo al gen A dominante y al gen a recesivo. El termino correcto para identificar la ubicación de un gen dentro de un cromosoma el locus. Cuando nos referimos a este sitio en ambos cromosomas hablamos en plural se le llama loci. Solamente existen dos opciones para que este gen se exprese (una de cada padre) a estas dos alternativas se les denomina alelo. En otras palabras, si el cabello de tu padre es rizado y el de tu madre es lacio, tienes los alelos a dos alternativas para expresar este carácter durante tu fase embrionaria y aunque tu cabello sea liso se preserva la información genética para generar cabello rizado en tu descendencia. Esto lo veremos a continuación.
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Los experimentos de Mendel no se quedaron en esta primera fase, el siguiente paso consistió en cruzar las plantas de la primera generación (F1) consiguió mismas, es decir, obtuvo una segunda generación de plantas que la llamo f2. Cuando esta generación creció y se reprodujo, ¡reaparecieron esos caracteres que habían “desaparecido”!, sin embargo, los caracteres recesivos que se hicieron presentes seguían estando en menor proporción que los dominantes, o sea, lo que se lee como de 1:3 un recesivo por tres dominantes.
Espacio Tecnológico En el enlace 3 podrás ver un video y conocer mas sobre la vida y los trabajos de Gregor Mendel
Toda su investigación se basó en la fecundación de los chichos y la observación de las características que se presentaban generación tras generación. Esto lo desarrollo durante quince años, lapso durante el cual cultivo tantos chicharos como pudo y acumulo una gran cantidad de datos difíciles de trabajar, sin embargo como se dijo al principio , siempre los manejo minuciosamente, valiéndose de las herramientas matemáticas y estadísticas que conocía. Asimismo, encontró la forma de simplificarlos, ya que el número de combinaciones posibles aumentaba conforme avanzaba su investigación. Tiempo después, el genetista R.C. punnett desarrollo un método en el que se pueden sim provocar las observaciones hechas por Mendel y con el cual se puede predecirle porcentaje de fenotipos y genotipos resultantes de una cruza entre individuos de la misma especie. En los cuadros de punnett se colocan los posibles tipos de gametos: una letra mayúscula señala al carácter dominante y una minúscula al carácter recesivo. En la primera fuente se anotan los tipos de gametos masculinos y en la primera columna los tipos de gametos femeninos.
L I L LL LI I LI II Cuadro de Punnett, donde L simboliza las semillas lisas y I, las rugosas, en un caso donde se cumple la primera ley: todas las semillas son lisas.
El cuadro de Punnett de la derecha representa lo ocurrido en la cruza de dos plantas de chícharo heterocigotos con los alelos de semillas lisas (LI) y semillas rugosas (II). Al analizarlo, se pueden observar que los resultados dela cruza indican las distintas fecundaciones posibles y, por tanto, la potencial descendencia. Los resultados del cruzamiento puede expresarse en proporciones porcentuales: 25% es LL, el 50% LI y 25% II, éstas son las probabilidades genotípicas. Si lo señalamos de manera fenotípica, el 75% de la progenie será de semilla lisa (L) y el 25% de semilla rugosa (I). A manera de fracción ¼ es LL, ½ es LI, y un cuarto es II. De la descendencia, 25% o ¼ será homocigota dominante (LL) y ¼ homocigota recesiva (II). El término heterocigoto aplica cuando los alelos son diferentes (LI), en caso los alelos heterocigotos son del 50% o de ½ La conclusión a partir de estos datos fue la base para la segunda ley de Mendel, la ley de la segregación, que se refiere a que los “factores” (que después se llamarían genes) se encontraban por duplicado, d este ido tendría que ser para que pudieran volver a aparecer en generaciones posteriores. Al hablar de segregación nos referimos a que son separables y no se mezclan. Es decir, los individuos pueden transmitir caracteres aunque estos no se expresen. Literalmente la segunda ley dice así: “los dos factores hereditarios que informan para un mismo carácter no se fusionan o
Bajo el Microscopio Charles Darwin, creador de la teoría de la evolución, propuso otra para la herencia, mas para defender la suya propia que conducen a la herencia de los caracteres. La llamo teoría de la pongenesis. Sin embargo, al carecer de total fundamento, fue una de sus mas grandes debilidades y una de las razones por las que en vida esta teoría no pudo consolidarse.
mezclan, sino que permanecen diferenciados durante toda la vida del individuo y se segregan, es decir, se separan en el momento de formación de gametos”.
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En la siguiente tabla se observan algunos de los resultados que obtuvo Mendel. Rasgos
R1
0D2
0R2
lisa
rugosa
5 474
1 850
7 324
Color de la semilla
Amarilla
Verde
6 022
2001
8 023
Color de la vaina
Inflada
Comprimida
882
299
1 181
Forma de la vaina
Inflada
Comprimida
882
299
1 181
Largo
Cortos
787
277
1 064
Púrpura
Blanca
705
224
929
Axial
terminal
651
207
858
D1=Rasgos dminante en F1 Forma de la semilla
R1=Rasgo recesivo en F2 0D2=Número de organismos dominantes en F2. Observa que siempre es mas alto el número de organismos con caracteres dominantes. Si se divide el número de dominantes entre el de recesivos, se encuentra un número aproximado a 3
Total de
D1
Tamaño de los tallos Color de la flor
Posición de la flor
organismos
Competencias Genéricas D E
Portafolio E V I D E N C I AS
Expresa
ideas
y
conceptos
mediante
representaciones
lingüísticas,
matemáticas o gráficas. Guarden su informe y conclusiones.
Intégrate en un equipo de tres personas y, en su cuaderno, realicen las divisiones de 0D2 entre los 0R2.
Observen cual es la tendencia de sus resultados y contesten los siguiente.
¿Siempre se obtiene el mismo número? ¿A qué creen que se deba? ¿Cómo podrían homogenizar esos datos? ¿Consideran que los datos en la experimentación siempre son exactos? Investiguen la función que tiene la estadística en las ciencias geológicas y describan los siguientes conceptos en un informe: media aritmética, desviación estándar e inferencia. Si la descendencia se vuelve a cruzar con alguno de sus progenitores (o con individuos cuyo genotipo sea idéntico al de sus progenitores), la acción se denomina retro cruza.
Actividad______________________________________________________________________________ 1. Realiza el cuadro de Punnett de la retro cruza con el carácter del color de las flores, a fin de determinar los posibles porcentajes de descendencia, donde P es el gen dominante para el color púrpura y el p el recesivo para flor blanca. Si tienes alguna duda, asesórate con tu profesor o recurre a ejemplos que pudieras encontrar en la red. 44
F1
P
p
F2 P P
2. Escribe la proporción genotípica de descendientes: ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 3. Escribe la proporción fenotípica de descendientes. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________ 4. Ahora realiza la cruza del genotipo Pp y de PP con PP; después anota la proporción fenotípica y genotípica de los descendientes en ambos casos. Hasta este momento hemos observado cómo se realizan la cruzas entre un solo carácter –lo que se conoce como cruzas mono híbridas, esto es, entre los dos organismos híbridos-, y se ha analizado una característica genotípica. No obstante, Mendel llevó su trabajo a otro nivel al comparar dos caracteres, es decir, al hacer cruzas di híbridas e incluso llegar a realizar cruzas poli híbridas (muchos caracteres). Esto no tiene su lógica en que no heredamos gen por gen, sino que la transmisión genética es simultánea, por lo que pueden estudiar distintos caracteres en un solo individuo de cierta generación. De entre los primeros experimentos di híbridos que llevo a cabo Mendel fu el de analizar los caracteres diferentes en una misma progenie: cruzo plantas de semillas de color amarillo y textura lisa (AALL) con plantas de semillas color verde y textura rugosa (aall); eran dos los caracteres pero descendían de organismos homocigotos.
P1=amarillas lisas P2=verdes rugosas Dihibrida AL AL al AaLI AaLl al AaLl AaLl F1=genotipo 100% AaLl heterocigoto fenotipo 100% amarillas lisas F1xf1 AL Al aL al
AL AALL AALl AaLL AaLl
F2 Genotipo 1AALL 2AALl 1AAll 2AaLL 3AaLl 3Aall 1aaLL 2aaLl 1aall
Al AaLl AAll AaLl Aall
Fenotipo am-lis(1) Am-lis(2) Am-lis(1) Am-lis(2) Am-lis(3) Am-rug(3) Verd-lis(1) Verd-lis(2) Verd-rug(1)
aL AaLL AaLl aaLL aaLl
Al AaLl Aall AALl aall
9 amarillas lisas 3 amarillas rugosas 3 verdes lisas 1 verde
De la primera cruza, todos los organismos tendrán semillas amarillas de rugosa textura lisa, con lo que se cumple la primera ley. Pero al cruzar cada una de las combinaciones resultantes del primer cuadro, se obtendrían los siguientes fenotipos: nuevas semillas amarillas y lisas, tres semillas amarillas y rugosas, tres semillas verdes y lisas, y una semilla verde y rugosa. Proporcionalmente se expresa 9:3:3:1.
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Actividad
Portafolio DE EVIDENCIAS Guarda tu cuadro de Punnett y proporciones
Ahora, a manera de repaso, copia y contesta el siguiente cuadro de Punnet, donde N simboliza el carácter de ojos negros; n, el de ojos verdes; M, la piel morena, y m, la piel clara. MN
Nm
Nm
Nm
MN Nm nM Nm
Datos a la mano El siguiente cuadro de Punnett muestra un ejemplo de dominancia incompleta, donde todos los feotipos son rosas para la cruza de flores blancas y rojas en la F1 y ¼ será blanca, ½ rosa y ¼ roja en la F2 F1 b b
br br
r
F2 b r
bb br
r br br
b
r br rr
El diguiente es un ejemplo de codominancia ocurrida entre el grupo sanguíneo homocigoto AA y homocigoto BB, formando progenie heterocigota AB A B B
AB AB
A AB AB
Debajo de tu cuadro anota la proporción fenotípica de que la descendencia tenga: ojos negros y piel morena, ojos negros y piel blanca, piel morena y ojos verdes y piel blanca y ojos verdes. La tercera ley de Mendel también se conoce como la ley de la herencia independiente de caracteres y se refiere a la manera independiente en que los caracteres se expresan, tanto en la misma producción de cruzas hibridas como en la de cruzas mono híbridas. Después de que las leyes de la transmisión hereditaria se redescubrieron, los investigadores usaron experimentos distintos para comprobarlas y encontraron que, en ciertos casos, las proporciones no se cumplían. Existen tres excepciones importantes a las leyes de Mendel. La dominancia incompleta sucede cuando las F1 no son totalmente distinguibles. Como ejemplo se tiene lo que ocurre con la cruza de flores blancas (B) y flores rojas (R) en la F1 todas serán rosas, esto es, se ha expresado un fenotipo distinto al de los progenitores y la descendencia no ha sido ni blanca ni roja, como ocurría con los chicharos de Mendel. Seguramente si se hubiese topado con este fenómeno sus leyes hubiesen sido distintas, pero afortunadamente para el éste fenómeno de dominancia incompleta no ocurre en los chicharos. Al cruzar las F1 surgen en la F2 tres fenotipos: 1/4con fenotipo blanco, ½ de fenotipo rosa y 1/4de fenotipo rosa y ¼ de fenotipo rojo, es decir, ningún gen puede expresarse sobre otro. La proporción es 1:2:1 La codominancia ocurre cuando ambos pares de alelos se expresa al mismo tiempo, pasa cuando se cruza los alelos de grupos sanguíneos AA y BB. Como ambos son dominantes es un fenómeno de codominancia, y de a cruza se obtiene que todos los fenotipos serán AB. Lo mismo pude ocurrir en aves cuando se cruzan dos pares de alelos dominantes para el color de las plumas, por ejemplo, el macho de color negro y una hembra de color blanca, en este caso toda la descendencia tendrá plumaje mixto blanco con negro. Un caso distinto es cuando se presentan en vez de un solo par de alelos para el mismo gen, más de dos pares de alelos, los alelos múltiples. En los seres humanos este fenómeno es común en los grupos sanguíneos, en donde existen tres alelos, dos dominantes A y B y un recesivo O, de estos tres alelos pueden existir cuatro grupos: A, B, AB y O, la mayoría de las personas en Mixco presentan el fenotipo recesivo O, así que no es necesario que sea dominante para que exista en mayor cantidad. 46
Actividad _______________________________________________________________________________ Identifica tu grupo sanguíneo, el de tus padres y si puedes el de tus abuelos, llena la siguiente tabla con esta información y escribe en tu cuaderno los cuadros de Punnett correspondientes. Concluye con las probabilidades genotípicas y fenotípicas del grupo sanguíneo que se produjo de esta descendencia y a cuál de ellas perteneces tú. Abuela materna:
Abuela paterna:
Abuelo materno:
Abuelo paterno:
Madre
Padre :
Tú:
Logros PRODUCTO De acuerdo con las características genéticas que anotaste de tus padres en la primera actividad, arma cinco cuadros de punnett en tu cuaderno y decide cuales fueron las posibilidades de que tú nacieras con tus caracteres que presentas Reflexiona ¿Cuál es la importancia de los descubrimientos de Gregor Mendel y de la manera en que los interpreto? Demuestra lo que aprendiste Responde lo siguiente 1. Explica la primera ley de Mendel. _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 2. Explica la segunda ley de Mendel. _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 3. Explica la tercera ley de Mendel. _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 4. ¿A qué se refieren los símbolos F1 y F2? _______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 47
La genética moderna y las mutaciones De entrada Indicadores de desempeño Al terminar esta secuencia serás capaz de aplicar correctamente los términos que se usan en la genética moderna para descubrir las principales características hereditarias. Además, explicaras los tipos de mutaciones que pueden presentar las células en su materia genética, sus causas, consecuencias y algunas recomendaciones para evitarlas. Producto Juego de mesa con los términos más comunes de la genética moderna y las mutaciones Competencias genéricas Las actividades que realizaras en esta secuencia te ayudaran a desarrollar los siguientes atributos de las competencias genéricas. 3.2. Tomar decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. 4.1. Expresar ideas o conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o graficas 4.3. Identificar ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas 4.5 manejar las tecnologías de la información u la comunicación para obtener información y expresar ideas 5.2ordenar información de acuerdo con categorías jerarquías y relaciones. 6.1. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. 6.2. Evaluar argumentos y opiniones e identificar prejuicios y falacias. 6.3. Reconocer los propios prejuicios, modificar los propios puntos de vista al conocer nuevas evidencias, integrar nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que se cuenta. 6.4. Estructurar ideas y argumentos e manera clara, coherente y sintética. 7.2. Identificar las actividades que resulten de mayor y menor interés y dificultad, reconociendo y controlando las relaciones frente a retos y obstáculos. 8.2 aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva 9.1. Privilegiar el dialogo como mecanismo para la solución de conflictos. Competencias disciplinares básicas El contenido de esta secuencia te ayudara a desarrollar las siguientes competencias disciplinares básicas: * establecer la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente de contextos históricos y sociales específicos. * fundamentar opciones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en la vida cotidiana asumiendo consideraciones éticas.
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Reactivación Han pasado ya más de 140 años desde que Mendel experimento con chicharon e inicio el estudio dela genética hasta ahora se han comprendido procesos de la herencia como la dominancia y recesión de genes, la codominancia, la dominancia incompleta, la segregación de caracteres en la herencia, incluso se han podido establecer métodos para predecir y comprender las proporciones en que se presenta la herencia de caracteres. Para iniciar con el estudio de las nuevas interpretaciones sobre el estudio de la herencia, responde el siguiente: 1. Una pareja de perros tienen tres camadas con 8 cachorros cada una 4 machos y 4 hembras. ¿Cuál es la posibilidad de que una próxima camada también de 8 cachorros, todos sean machos? a)0% b)25% c)50% d)100% 2. ¿Cuáles son los tipos de gametos que reducirá un organismo cuyo genotipo es AaDD? a)AA / DD
b)AD / AD
c)AA / aA
d)AD / aD
3. si el gen F domina completamente sobre el gen f, ¿Cuál es la probabilidad de que la cruza Aa con AA produzca descendientes aa? a)0%
b)25%
c)50%
d)75%
4. al cruzar un mosca de ojos rojos heterocigotas (Aa) con otra de ojos blancos hormocigotas (aa). ¿Cuá es la probabilidad de que su progenie nazca con ojos blancos y por qué? _______________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________ 5.¿Qué entiendes por el termino genético de ligamiento? ___________________________________________________________________________________ 6.Escribe el concepto de mutación. ___________________________________________________________________________________ 7.En los programas de televisión y películas, sobre todo de ciencia ficción, se utiliza mucho el término mutación. ¿Es bien utilizado? ¿Por qué? ____________________________________________________________________________________ 8.¿Qué personajes mutantes de este tipo de entretenimiento te resultan más espectaculares?. Describe sus características. _____________________________________________________________________________________ 9.Conoces las verdaderas causas y consecuencias de las mutaciones que ocurren en los seres humanos y en otras especies? Describe cuales son: ____________________________________________________________________________________ 10.Anota al menos tres enfermedades que conozcas a cusa de las mutaciones. ____________________________________________________________________________________
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Teoría cromosómica de Sutton y Morgan En 1902, poco tiempo después del redescubrimiento de las leyes de Mendel, Walter Stanborough Sutton describió en un escrito lo que observo bajo el microscopio de las células sexuales de una especie de saltamontes. Había notado que durante la meiosis, los cromosomas se aunaban en el centro del núcleo y después se repartían en cada una de las células hijas. Las nuevas células quedaban ¡solo con la mitad de información que contenía el cromosoma original!. Recordemos que Mendel suponía que los caracteres eran transmitidos de alguna manera pero desconocía las estructuras donde se encontraba. A partir de su descubrimiento Sutton afirmo que eran los cromosomas donde se encontraban estos caracteres, pues cada cromosoma se haya en pares; es decir, son estructuras homologas, y cada par pertenece a uno de los progenitores. En su teoría Sitton propuso cuatro puntos importantes:
Los cromosomas son los que contienen los caracteres (genes). En cada cromosoma se encuentran múltiples caracteres. Los alelos son las formas alternativas que existen para cada carácter. Los cromosomas homologos se separan durante la meosis para repartir un solo alelo para cada célula sexual.
Por su parte, Thomas Huno Morgan se encontraba estudiando mutaciones en moscas de la fruta (Dropo pila melanofaster) en 1906, ya que sabía desde entonces que el estudio Cromosomas humanos (46 en total) de la herencia en estas especies resulta más rápido y sencillo que en los chicharos, pues su ciclo de vida es de tan solo 15 días, además de El cariotipo se define como la forma y el numero de los cromosomas. Este es que contienen solo 4 pares de cromosomas de gran tamaño, por lo que distinto para cada espetice. su observación al microscopio se facilita y su cultivo no es complicado.
Autosomas (22 pares) El cariotipo se define como la forma y el numero de los cromosomas. Este es distinto para cada espetice.
En uno de sus experimentos cruzo una mosca macho de ojos blancos (carácter considerado como mutación) con una mosca hembra de ojos rojos. En la F1 se generaron solo organismos con ojos rojos, lo que correspondía a la primera ley de Mendel, pero en la autofecundación de F1 la mutación de los ojos blancos se volvía a hacer presente para F2 en proporciones de 3:1, lo cual también corresponde con las leyes de la herencia. Sin embargo, lo que llamo la atención de Morgan fue que todas las moscas que exhibían los ojos blancos eran machos. Después de corroborar que el gen que origina el gen de los ojos está en el cromosoma en forma de “x”, y que un año antes se había documentado que este cromosoma determina el sexo, Morgan dedujo que la mutación de ojos blancos en las moscas de fruta es exclusiva de los machos, es decir una mutación ligada al sexo.
Para comprobarlo realizo una retro cruzada entre las hembras de la F1 con el progenitor original con la mutación de ojos blancos. Los resultados no pudieron ser más claros en la descendencia existían machos con ojos rojos, hembras con ojos rojos, machos con ojos blancos y ¡hembras con ojos blancos!
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Observemos lo que ocurrió en la F1 Macho
X
b
Palabras en el Tiempo
Y
Hembra r
r
X
r
b
XX
X Y
r
X
r
r
b
XX
X Y
X=cromosomas X para carácter rojo. X b= cromosoma X para carácter blanco. Y= cromosoma Y no plica porque no tiene alelo para la coloración Fenotipo = 100% ojos rojos r Genotipo = 50% de las hembras con X rXby 50% de los machos X Y.
Lo que ocurrió en la retro cruzada fue lo siguiente: Macho progenitor
x
Y
Hembra hija r
r
X
r
b
XX
X Y
b
X
b
XX
b
b
X Y
Fenotipo= 25% de las hembras con ojos rojos, 25% de las hembras con ojos blancos, 25% de los machos con ojos rojos y 25% de los machos con ojos blancos. Genotipo=25% X r X,b25% X bX, b25% X bY y 25% X r Y. Proporción = 1:1:1:1
La palabra mutacion se deriva del vocablo latino mature que significa cambio el termino comenzó a usarse en 1901 al mismo tiempo en que se redescubrían los trabajos de Mendel e iniciaban las investigaciones genéticas. Hugo De Vries lo utilizo para referirse a los organismos de la hierva del asno (Oenothera glazioviana) que estaba estudiando a que diferían del resto, es decir, que presentaban anormalidades fenotípicas. La proporción de las mutaciones en los organismos que estudias, en relación con los individuos normales, era muy baja, solo de diez veces en las mas de 1500 cruzas que realizo. Las mutaciones habían surgido de manera repentina y no podían cruzarse, asi que esos caracteres desaparecieron junto con la muerte de ellas, en caso de mutacion terminal. Desde aquel experimento, el termino de biología se a referido a todo aquello que se presenta en bajas proporciones en relación con el total del objeto de estudio, ya sea una población de determinada especie o un conjunto de genes.
En los genes ligados al cromosoma X, los alelos recesivos siempre se expresaran cuando estén presentes en el cromosoma X del macho, debido a la ausencia del alelo dominante.
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La simbología “X” y “Y” que hemos utilizado se refieren a la forma de los cromosomas sexuales en las hembras es XX y en los macho XY. En todos los mamíferos un cromosoma X siempre es donado por la madre y el cromosoma que define el sexo es donado por el padre, pues los espermatozoides pueden contener el X o el Y. el trabajo de Morgan también revelo que algunos genes son heredados a partir de los cromosomas sexuales.
Endogamia. Cruza entre individuos de una misma raza, comunidad o población y solo con los pertenecientes a su propio linaje.
Cuando existe alguna mutación ligada a los cromosomas sexuales, las hembras son las menos afectas, pues disminuye el carácter perjudicial. Un gen “defectuoso” ubicado en uno de los dos cromosomas X puede ser sustituido por la expresión del otro (“sano”); en cambio, los machos solo cuentan con un cromosoma X por lo que no tienen manera de sustituir la expresión de sus genes dispuestos en él y deben padecer las consecuencias de tener un gen anómalo. Con base en lo anterior podrás comprender lo común de las enfermedades ligadas al sexo y por qué siempre se manifiestan en los varones y en las hembras solo cuando existe endogamia, como sucedió con las moscas de Morgan. Actividad_________________________________________________________ Responde el siguiente: 1. Si en la F1 del trabajo de Morgan solo se encontraron moscas con ojos rojos fue porque este carácter era____________________________________________y el de ojos blancos _________________________________________________________________ 2. A que ley de Mendel se refiere a la proporción 3:1? Justifica tu respuesta. _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 3. ¿de que manera podrías comprobar que el experimento de Morgan no se trata de un ejemplo de dominancia incompleta? Explica. _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 4. ¿Por qué tampoco podría ser un ejemplo de codominancia? _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 5. ¿En los experimentos de Morgan se cumple la segunda ley de Mendel? Explica _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ Hasta ese momento en el estudio de la genética no se sabía de qué estaban formados los cromosomas, pues fue hasta 1994 cuando Oswald T. Avery, Colin MacLeot y Maclyn McCarty demostraron que era el ácido desoxiborrucleico el portador de la información genética y por tanto el responsable de la transmisión de caracteres entre generaciones.
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Mutaciones En películas y series televisivas de suspenso, científica, ficción, terror y acción, suelen usar las mutaciones como las causantes de múltiples cambios en la fisonomía de los humanos o animales protagonistas d estas historias. Aunque parezca sorprendente estas temáticas están fundamentadas en la ciencia biológica, pues las mutaciones si pueden provocar deformaciones o comportamiento anormal. ¿Tú crees que pueda ocurrir esto en la naturaleza al grado en que se presenta en el entretenimiento televisivo? ¿Conoces el significado científico de una mutación? Nos detendremos a analizar que son las mutaciones, como se originan y de qué manera se presentan en el genoma del individuo. Una mutación se define como la alteración repentina en la secuencia de ADN , incluida en el genoma de cualquier organismo, la cual puede presentarse en cualquier parte del genoma. En la actualidad, se sabe que todo material genético se encuentra sujeto a cambios en el transcurso del tiempo de manera lenta y continua o de forma brusca, respondiendo a cambios ambientales. Las mutaciones proporcionan la variabilidad genética que desencadenan los cambios evolutivos en una especie. Cabe aclarar que las mutaciones pueden presentarse en el genoma de una sola célula o en varias de ellas de manera simultánea, como sucede con el cáncer, incluso pueden afectar al genoma de las células sexuales, por lo que esas mutaciones serian heredable.
Apoptosis. Modalidad especifica de muerte celular, programada, implicada en el control del desarrollo y el crecimiento celular.
Hay muchas maneras de clasificar las mutaciones, aunque los investigadores suelen coincidir en dos grupos principales: las espontaneas y las inducidas. Además, se pueden dividir también de acuerdo con su magnitud en mutaciones cromosómicas, genéticas y genómicas. Mutaciones en las células somáticas La mayoría de las mutaciones pueden afectar cualquier grupo celular del cuerpo de un organismo como las células de la piel, la retina, el riñón, el estómago, el sistema nervioso, etc., pero difícilmente afectan a las células sexuales. Por esta razón, las llamadas mutaciones somáticas no pueden heredarse, dado que la mutación se ha expandido por mitosis y finaliza cuando el individuo deje de existir. Un ejemplo d este tipo de mutaciones es el cáncer, ya que puede afectar cualquier tipo de células a excepción de las sexuales. La mutación provoca que las células presenten una reproducción descontrolada por medio de mitosis, por lo cual se inhibe el proceso natural de apoctosis. Las causas de estas mutaciones somáticas son múltiples, como el contacto directo o indirecto con agentes químicos o contaminantes en los diversos desajustes en el pre publicación del ADN y las proteínas asociadas.
El cáncer es un tipo de mutación somátia.
El cáncer es curable siempre y cuando se detecte en fases tempranas de su desarrollo. El tratamiento consiste en localizar las células mutadas para exponerlas a químicos o radiaciones (quimioterapias y radioterapias, respectivamente). Estos agentes causan daños severos en la estructura del ADN de todas las células y no solo de las cancerígenas, por ello provocan serias afectaciones en la salud del paciente. El daño en el ADN es con el fin de que las células puedan autor repararse. 53
Mutaciones cromosómicas Como se ha mencionado, los cromosomas se encuentran agrupados con su par homologo y cada especie cuenta con un numero especifico.
El caso contrario a las mutaciones por deleccion son las que provocan la duplicación de cromosomas.
Cuando ocurre una mutación dentro de un cromosoma puede perderse por completo solo una parte de este. Las mutaciones por deflexión son aquellas en las que se ha perdido un fragmento o la totalidad de un cromosoma. Si la pérdida ocurre solo en uno de los cromosomas puede generar una enfermedad, pero si esta aparece en los dos cromosomas homologos, entonces será una mutación mortal.
El síndrome de cri du chat o síndrome del maullido del gato, es un ejemplo de este tipo de mutación; ya que durante la gametogénesis se presenta una delación parcial en el brazo corto del cromosoma 5. Los principales signos y síntomas de esta enfermedad son retraso mental, cabeza pequeña, paladar elevado, cara redondeada, ojos separados y bajo desarrollo de las actividades motoras. La característica más notable, y de la que toma el nombre, es que las personas que lo presentan lloran frecuentemente y alcanzan tonos muy altos, similares al aullido de un gato. Otro tipo de mutación cromosómica es la nutación por inversión, donde el material genético sigue siendo el mismo, sin embargo, el ADN está roto y gira 180|. Cuando este giro se da en el centro del cromosoma (centrómero) y el tamaño de los brazos de los cromosomas está idéntico y no se puede observar a simple vista, porque el giro del material genético ocurrió fuera del centrómero, entonces se llama paracéntrica. Observa como la inversionparacentrica no modifica la longitud de los brazos, mientras que laa si lo hace.
Un ejemplo de esta mutación es el síndrome de Ambras o Hipertricosis, una enfermedad en la cual el cabello se encuentra de manera anormal abarcando todo el cuerpo, incluso en el rostro, y la coloración suele ir de rubio a gris. A las personas que padecen esta enfermedad se les ha llamado inadecuadamente “hombre lobo” o “mujeres barbonas”
Competencias Genéricas PORTAFOLIO El cáncer es un tipo de mutación DE EVIDENCIAS somátia. Guarda tu glosario
Identificas las actividades que resulten de menor y mayor interés y dificultad, en cuanto a los retos y obstáculos que representan. 1. Identifica en el texto todas las palabras que son nuevas para ti y elabora una lista de ellas. 2. Investiga en diversas fuentes al menos tres significados para cada una de esas palabras. 3. Escribe un glosario en la interpretación de la información que
reuniste. 4. Ten a la mano tu glosario para continuar con el tema, pues puede facilitar la comprensión de los temas posteriores. 54
Mutaciones genéticas
Bajo el
Las mutaciones de este tipo ocurren por una situación en los nucleótidos. También se conocen como mutaciones puntuales, ya que los cambios son en las bases nitrogenadas del ADN (A, T, G, C), es decir, cuando es sustituida una base purica, digamos A por G o G por A, o pirimidínica, por ejemplo T por C o C por T. Este es el tipo más sencillo de mutación, pues solo se cambia una base por otra, lo grave de sus consecuencias varía dependiendo de la ubicación de esa base. Por ejemplo, no es lo mismo leer: ANTONIO COMPRA PAN ANTONIA COMPRA PAN ANTONIO COMPRA PAY La primera frase es la real, la segunda frase es entendible (aunque ya se ha cambiado el sexo de la persona con solo cambiar una letra), pero la tercera oración ha cambiado de sentido. De igual manera, en el genoma puede ser un cambio en una base no ofrece el resultado o que este genere un aminoácido totalmente distinto, lo cual modifica la estructura de la proteína, su función e incluso la de todo el organismo. Si en la misma secuencia de aminoácidos se pierde o agrega una sola base, toda la secuencia cambia de significado. Con base en el mismo ejemplo, podemos observar que el sentido de la frase cambia radicalmente con la inserción o de lesión de una sola letra, ahora imagina que no son frases de 15 letras sino de miles, es así que un cambio de este tipo puede afectar frásticamente la lectura de la información genética contenida en el ADN.
mi
croscopio
En genética, las lecturas de las secuencias de ADN se realizan en tercias de basese nitrogenadas, pues cada triada se traduce en un aminoácido colocado en un orden especifico para formar una proteína. Cada base se representa con las letras A de adenina, U de uracilo (en lugar de Timina pues estamos hablando de ARNm), G de guanina y C de citosina.
Datos a la mano Cada tripleADN codifica para un aminoácido diferente. Observa los siguientes ejemplos: triple UUU UUA GUG AGU ACA AUG UCC CCC AUA UGG
Aminoácido Fenilalanina Leucina Valina Serina Treonina Metionina Serina Prolina Isoleucina triptofano
ANTONIOC OMPRAP AN ANTONIO BCOMPR APAN Mutaciones genómicas Estas mutaciones ocurren cuando aumenta o disminuye el número total de cromosomas, lo cual se conoce como aneudoploidia. Cuando se multiplica el número de cromosomas hasta un total de tres se llama trisomía, hasta cuatro tetralogías, o cinco pentastómida. Un ejemplo de la pérdida total de cromosoma X ocurre en el síndrome de Turner. Las personas con esta enfermedad solo tienen un cromosoma sexual y los síntomas que se presentan son pobre desarrollo de los órganos sexuales, baja estatura y poca producción de gametos. Esta es una de las mutaciones cromosómicas más comunes que se presenta en una de cada dos mil niñas que nacen y es la causante del 10% de los abortos espontáneos.
Conexiones En las Olimpiadas de México 1968 hubo un caso de síndrome de Klinefelter que marco la pauta para aplicar las pruebas de determinación de sexo en las competencias deportivas. Una competidora resulto tener trisomía en su genoma, es decir, tenia dos cromosomas sexuales XXY lo que representa ser un hombre esteril con características femeninas.
Un ejemplo de la trisomía es el síndrome de Klinefelter que ocurre en hombres. En este síndrome existe el duplicado del cromosoma sexual X y los síntomas son: piernas muy largas, tronco corto, infertilidad, caracteres sexuales masculinos disminuimos y crecimiento de las mamas. 55
Las euploidias son copias totales de la dotación del número cromosómico. Solo existe una copia extra se considera una munocloidia per si se reproducen varias copias de los cromosomas se llama policloidia. Tal vez te preguntes ¿Qué ser humano puede vivir con 92 cromosomas siendo monocloide o con 138 al tener 3 pares y ser policloide? La respuesta es ninguno, este tipo de mutación es común en las plantas y, lejos de ser un mal es muestra de un gran nivel de adaptación y evolución. Los agaves comprenden un grupo de plantas que han evolucionado a partir de poliploidias, sus ancestros tienen numeros cromosomicos e 30, el resto de las especies presentan sus multiplos: 60, 90, 120, 150 y mas.
Espacio Tecnologico en el enlace 4 encontraras mucha informacion sobre genetica y sexologia presentada en diferentes videos y articulos muy interesantes, incluso puedes leer un articulo sobre las tecnicas que se usan para identificar geneticamente el sexo de los participantes de las competencias deportivas.
Portafolio DE EVI DENCI AS Guarden su informe de la investigacion
Competencias Genéricas Estructuras, ideas y argumentos de manera clara, coherente y sintética. Como puedes darte cuenta, cada tipo de mutación ya sea puntual o cromosómica, genera un cambio genotípico y / o fenotípico que despierta un gran interés científico y médico. Reúnete en equipo de cuatro integrantes para realizar dos investigaciones, la primera sobre algunas de las mutaciones mencionadas antes para que expliquen al menos un ejemplo de las enfermedades que causan. Cada equipo deberá investigar una enfermedad diferente y exponerla en plenaria para que todos se retroalimente con la investigación de cada equipo. A demás, investiguen con libros especializados los síndromes que se presentan a continuación. Copien el siguiente cuadro en su cuaderno y complétenlo con la información que hayan reunido. También pueden recurrir fuentes de información confiables de internet. Redacten un informe con los resultados de ambas investigaciones en el que incluyan sus cuadros. Enfermedad Síndrome Down
Tipo mutación
de Descripción de Síntomas de la la mutación enfermedad
de
Distrofia muscular congpenita Anemia falciforme Síndrome de cri de chat X tetrasomía
Causas de las mutaciones Las mutaciones pueden aparecer en todo el genoma y no únicamente en el que se encuentra en el núcleo celular, también en el ADN de las mitocondrias. Al igual que el proceso de meiosis, las mutaciones son el origen de variabilidad genética en todos los organismos. Las mutaciones pueden surgir por las siguientes causas: 56
Orígenes de las mutaciones
Por azar o Endógenas
Errores de la replicación del ADN Perdida de bases nitrogenadas
Introducidas por agentes externos o exogenas
Agentes químicos Agentes físicos Agentes biológicos
Mutageno. Agente capaz de producir mutaciones.
Hemos visto que en el genoma puede haber mutaciones provocadas por el simple cambio de una base o que incluso se pueden duplicar los juegos completos de cromosomas; sin embargo, aunque sean mutaciones azarosas –es decir, que surgen sin causa aparentemente y de manera espontánea—el origen de estas mutaciones se encuentran en la “maquinaria” de replicación de las células, físicos o biológicos llamados mutágenos. No obstante, la tasa la tasa de mutación en humanos es de un gen por cada 100000 y como en su genoma se albergan alrededor de 30000 genes, se puede decir que la probabilidad de que exista un gen mutado por cada célula es del 30%. Ahora bien, al formarse un organismo se suma las posibilidades de las dos células (gametos) a 60%. Si consideramos el número de habitantes en el mundo la tasa de mutación aumenta generación tras generación, esto aunado al hecho de que el desarrollo científico y tecnológico ha permitido la supervivencia de las personas con estos genes, puede representar a la largura un problema de genética poblacional en grandes dimensiones. Agentes químicos Los agentes químicos pueden ser cualquier tipo de sustancias con la capacidad de transferir al ADN grupos químicos diferentes que cambien su estructura y/o función; generalmente son los grupos metilo o etilo, presentes en sustancias como: dimetilsulfato, dimetilnitosamina y etilmetnosulfonato.
Las mutaciones de dímeros determina son soncecuencia de la exposición a los rayos UV
Además de la transferencia de grupos químicos, hay sustancias que pueden intercalarse entre las secuencias de ADN y generar una lectura incorrecta, lo que desencadena una mutación puntual. Para este caso podemos mencionar las siguientes sustancias: nitrógeno mostaza, los asbestos, el cadmio, el cromo y el 5Bruomuroacilo. Agentes físicos De los agentes físicos más comunes se encuentran los rayos ultravioleta (UV), componente de la luz solar. La radiación de estos rayos penetran hasta el ADN y cuando irradian dos timinas juntas en la misma hebra, los rayos UV provocan su unión, lo que forma estructuras conocidas como dímeros de timina, perjudiciales para el proceso de replicación del ADN
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También los rayos X y los rayos gama pueden romper los enlaces covalentes de la estructura del ADN, pero a diferencia de lora rayos UV que solo atraviesan la pelt, los segundos presentan una longitud de onda mucho más corte y pueden atravesar cualquier tipo de tejido y órgano. Agentes biológicos
Portafolio DE EVIDENCIA GUARDA TUS TARJETAS
Otra causa de mutación es la inserción del ADN extraño en el genoma de un individuo. Los únicos “organismos” que pueden considerarse agentes biológicos que causan mutaciones son los virus, ya que requieren utilizar las enzimas celulares para aplicar su ADN, por lo que depende totalmente de la infección de células de otros organismos. Actividad___________________________________________________________ 1. Busca imágenes en internet de distintas mutaciones y de los principales agentes externos que las provocan. 2. Pega tus imágenes en tarjetas de cartoncillo blanco y escribe detrás de ellas el tipo de mutación o mutágenos al que se refiere. Ahora piensa en el total de elementos a los que nos encontramos expuestos y de manera continua pueden estar modificando la estructura del ADN. Si bien, las mutaciones ocurren también es cierto que las células tienen mecanismos para identificar daños y repararlos. Las células cuentan con varias estrategias, como enzimas capaces de degradar sustancias, los seres humanos contamos con un órgano encargado de eliminar las sustancias toxicas que entran a nuestro cuerpo: el hígado.
LOS RAYOS uv SON UNA DE LAS PERIINCIPALES CAUSAS DE CANCER EN LA PIEL
Un enzima muy importante es la fotoliasa que repara los dímeros de timina ocasionados por los rayos UV y que está presente en bacterias, hongos, peses, anfibios, reptiles, incluso en mamíferos marsupiales como coalas, canguros y tlacuaches. Por desgracia este mecanismo no existe en los mamíferos placentarios como los humanos, por ello deben tomarse mayores precauciones al exponerse al sol. Otras enzimas eliminan los grupos metilo que se han introducido al ADN por genes químicos muta génica. La mayoría de los organismos, incluyendo al ser humano, poseen este tipo de enzimas reparadoras.
Competencias genéricas Portafolio DE EVIDENCIA GUARDE SU INFORME
Tomas decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. Además del consumo de tabaco la contaminación industrial en mal manejo de desechos tóxicos provenientes basura, el daño a la capa de ozono entre otros, crean que las ciudades sean centros idóneos para que aumenten las mutaciones debido a la acumulación de mutágenos. En equipo de 4 integrantes redacten un informe donde expongan diversas estrategias para disminuir las cantidades de basura en tu comunidad y que contribuyan a crear conciencia entre las personas que las habitan, así como los riesgos que presentan enfermedades muta génica. Además, pueden mencionar la importancia de las revisiones médicas periódicas para prevenir enfermedades causadas por mutaciones, técnicas como el Papanicolaou, análisis de la próstata o exploración de mamas.
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Logros Producto
Con las tarjetas que elaboraste diseña n juego de mesa, el cual úede ser de tipo mamorama, serpientes y escaleras o maratón, donde requieras relacionar los genes mutagenicos con los principales tipos de mutaciones. Puedes diseñar este tablero, el tipo y numero de cartas, los colores, la dinámica, en fin, el limite es tu imaginación, pero siempre con base en tus conocimientos. Reflexiona
Después de conocer las bases científicas de mutaciones, ¿crees que puedadn existir los personajes de las películas y series que mencionamos al principio de esta secuencia? ¿qué tipo de mutaciones tendrían que presentar para adquirir sus “poderes”?
Demuestra lo que aprendiste I.
II.
escribe en tu cuaderno el concepto de cada uno de los siguientes términos a) mutación b) gen c) aneuploidía d) mutageno e) delesión f) monocloudia relaciona ambas columnas. 1. El síndrome de Turner y el de Klinefelter son ( ) mutageno caracteristicos de la mutacion 2. Se refiere a todas las sustancias agenas al organismo ( ) Poliploidia que puedan causar mutaciones.
3. Es el tipo de mutacion mas común en las plantas, e la ( ) Inversión cual se multiplica el numero total de cromosomas. También es un tipo de mutacion genómica. 4. Tipo de mutacion cromosómica que en el ADN sufre un ( ) Delesión giro de 180°.
Integración 5. Tipo de mutacion en la que se ha cambiado una base Síntesis
( ) Aneuploidia
del ADN y a afectado toda la lectura del código genético de ese gen. 6. Tipo de mutacion en la que se ha perdido un fragmento ( ) puntual cromosómico, causante del síndrome de Aullido de Gato.
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Integración Síntesis
Revisa los productos de todas las actividades que realizaste a lo largo de este bloque, incluidas en las secciones actividad y competencias genéricas, así como las lecturas investigaciones, consultas y cuestionarios que realizaste en las demás capsulas. Apoyándote también en tus apuntes, análisis y reflexiones. Tema nota de los conceptos, conocimientos y descripciones relacionados con la herencia y genética y organízalos en tu mapa conceptual de acuerdo con tus divisiones temáticas. Identifica las habilidades, actitudes y valores que pusiste en práctica e incorpóralas en tu mapa. Lo anterior te permitirá identificar tus dudas y preguntas, anótalas y consulta diversas fuentes de información, así como a tu profesor para lograr resolverlas
Sinergia Autoevaluación Marca con una rúbrica:
el nivel que más se identifique con tu desempeño durante esto bloque en la siguiente
rubro Interés
Disposición
Desempeño Investigue por mi cuenta todos los temas porque todos me interesaron. Participe todas actividades.
Investigue por mi cuenta solo algunos temas porque no todos me interesaron.
Observaciones mejorar
para
No investigue ______________________ ningún tema ______________________ porque ninguno ______________________ me intereso. ______________________
en Participe solo en No participe en ______________________ las algunas ninguna ______________________ actividades. actividad. ______________________ ______________________
Actitud
Trabajo colaborativo
Siempre estuve dispuesto a realizar las actividades. Siempre respete la participación de mis compañeros
Algunas ocasiones no estuve dispuesto a realizar las actividades.
Nunca estuve ______________________ dispuesto a ______________________ realizar las ______________________ actividades. ______________________
Algunas veces Nunca respete la ______________________ respete la participación de ______________________ participación de mis compañeros. ______________________ mis compañeros. ______________________
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Integración Coevaluación Anota la calificación que consideres justa para evaluar el desempeño de cada uno de tus compañeros con os que trabajaste en equipo durante este bloque. Considera la siguiente guía de evaluación donde el número 5 se asignará al nivel de desempeño más ajo y el 10 para el más alto. Llénalo con lápiz, has tus sumas y anota el resultado para cada uno de ellos en tu cuaderno. Nombre compañero
del
Aprendizaje
Empeño
Actitud
Aprendió en qué consisten las leyes de Mendel
Repasó los términos que se le dificultaban
Mostro respeto por sus compañeros
Supo utilizar los cuadros de Punnett
Preguntó y resolvió sus dudas
Dio sus puntos de vista de forma respetuosa y objetiva.
Comprende la terminología genética
Realizó sus ejercicios
Colaboró en el trabajo de equipo.
Reconoce enfermedades causadas mutaciones
Expuso de manera clara y coherente
Ayudo a la organización de las actividades
Calificación promedio
Calificación parcial
Calificación parcial
Calificación parcial las por
Calificación parcial
Evaluación Relaciona ambas columnas ( ) son ejemplos de mutágenos biológicos
1. Errores en la replicación del ADN
( ) encontró que los cromosomas son encargados de transportar los genes ( ) es la alteración repentina en la secuencia de ADN
2. Thomas Morgan
( ) son ejemplos de mutágenos químicos
4. Genómica
( ) Las mutaciones azarosas se organizan por…
5. Cadmio y nitrógeno mostaza
( ) Decide que en la primera generación solo los factores dominantes se presentan de manera fenotípica. ( ) La trisomía es un tipo de mutación
6. Mutación
( ) Descubrió las mutaciones ligadas al sexo.
8. Rayos UV y rayos gama
( ) Son ejemplos de mutágenos físicos
9. Walter Sitton
( ) menciona que los factores hereditarios no se fusionan, se mezclan
10. Virus
3. Primera ley de Mendel
7. Segunda ley de Mendel
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Bloque
3
La biotecnología
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Las aplicaciones Biotecnológicas De entrada De
Entrada Indicadores de desempeño Al terminar esta secuencia serás capaz de explicar el concepto de biotecnología y describir algunas de sus aplicaciones, desde la antigüedad hasta nuestra época en diferentes campos, como la medicina, la agricultura y la ganadería, la industria y el desarrollo sostenible. Además, comprenderás como diferentes técnicas biológicas tienen implicaciones directas en tu vida cotidiana. Producto Informe de investigación en el que expliques como se puede mejorar el manejo de los recursos naturales a partir de diversas técnicas de la biotecnología moderna para el beneficio humano. Competencias genéricas Las actividades que realizaras en esta secuencia te serán de utilidad para para: 4.3.identificar ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas 4.5. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas. 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías, jerarquías y relaciones. 6.1. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. 6.3. Reconocer los propios prejuicios, modificar los propios puntos de vista al reconocer propias evidencias e integrar nuevos conocimientos, perspectivas al acervo con el que cuentas. 6.4. Estructurar ideas y argumentos e manera clara, coherente y sintética. 8.1. Proponer maneras de solucionar un problema y desarrollar un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos 8.2. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva 9.1. Privilegiar el diálogo como mecanismo para la solución de conflictos 10.3. Asumir que el respeto de las diferencias es el principio de la integración y la convivencia en los contextos local, nacional e internacional. Competencias disciplinarias básicas El contenido de esta secuencia te ayudara a desarrollar las siguientes competencias disciplinarias básicas: Establecer la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente de contextos históricos, y sociales específicos. Fundamentar opiniones acerca los impactos de la ciencia y la tecnología en la vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. Relacionar los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los sistemas vivos.
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Reactivación Responde las siguientes preguntas con base en tus ideas previas acerca de la biotecnología.
1. Observa tu entorno y escribe 5 objetos que el ser humano produce de manera artificial y 5 productos en los que se haya aprovechado el conocimiento biológico para su desarrollo. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 2. De esos objetos, ¿Cuáles se han formado de partes o derivados de seres vivos? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3. ¿Habría sido posible la fabricación de los mismos objetos entre los años 1600 y 1800? Justifica tu respuesta. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 4. ¿Conoces algunas técnicas que se utilicen en la fabricación y conservación de los productos que escribiste en la primera respuesta? ¿Cuáles? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 5. Explica cómo se obtiene la insulina, las vacunas o las hormonas que se venden en las farmacias. ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 6. Define con tus palabras los conceptos siguientes: Ética ______________________________________________________________________________ Biotecnología _______________________________________________________________________ Transgénico _______________________________________________________________________ 7. ¿Qué productos transgénicos conoces y cuál es tu opinión de ellos? __________________________________________________________________________________ 8. En que consiste la biorremediación? ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________
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Historia y concepto de la biotecnología Desde su inicio la civilización humana utilizo todos los recursos naturales a su alcance para cubrir tres necesidades principales: la alimentación, la salud y la seguridad. Al avanzar la historia de la humanidad también avanzaron los procesos para satisfacer estas necesidades y se crearon otras. La historia de la tecnología ha tenido que ver con el descubrimiento y la mejora de los procesos para producir los bienes que necesita el ser humano. Los primeros sucesos que cambiaron el rumbo de las civilizaciones fueron, el cultivo de granos y la crianza de animales. Como consecuencia, se implementaron las sociedades sedentarias, capaces de sostenerse así mismas sin necesidad de pasar toda su vida en la búsqueda de alimentos; además, lograron altos beneficios, como la disminución de muertes, al no tener que exponerse a cambios climáticos bruscos ni a depredadores. Los primeros cultivos se basaron en cereales, como la cebada, el trigo y la sola; las características fenotípicas de estos organismos eran muy diferentes a las que conocemos ahora. Por ejemplo, las semillas que se producían en la naturaleza eran muy pequeñas y se necesitaban hacer grandes cultivos para poder cubrir las necesidades de un pequeño lugar. No obstante, si hay algo que caracteriza a la especie humana es la curiosidad y el deseo de aprender acerca de los fenómenos naturales. Cuando los agricultores primitivos se percataron de que algunas plantas producían granos un poco más grandes y que al sembrarlos daban plantas con esas mismas características efectuaban “procesos de selección” (los cuales analizaremos en el siguiente bloque) que marcaron la historia natural del planeta y, con ello, dio inicio la biotecnología. El desarrollo de la ganadería consistió en perseguir a atrapar rebaños y manadas de animales como cerdos, ovejas y vacas, a los que primero se (pre domesticaban), es decir, se atrapaban en grandes cantidades y se iban consumiendo poco a poco, finalmente, al hacerse cargo de su cuidado y su alimentación lograron su domesticación total. Como ocurrió con los vegetales, aquellos animales que producían mejor piel, mejor o más leche, más carne o que tenían mayor tamaño o resistencia para los trabajos forzados eran seleccionados para su producción; de esta manera los caracteres genotípicos más valorados se fueron preservando. La biotecnología es la adaptación tecnológica de cualquier proceso de un ser vivo, para la producción o mejora de productos útiles. La palabra se deriva de 3 vocablos griegos bio, que significa “vida”, tekne, que significa “arte, técnica u oficio” y logos, que significa “conjunto de conocimientos”. Su primer logro fue terminar con las civilizaciones nómadas. La biotecnología se puede dividir en tres aparatos de acuerdo con su origen. Tradicionales. Son aquellas tecnologías que se han utilizado desde hace mucho tiempo como los cultivos y el uso de animales domesticados. Clásicas. Son las que se aplican a partir de conocimientos científicos entre otras se cuentan las vacunas, los antibióticos, a pasteurización y los injertos de piel. Modernas. son aquellas en las que se emplean técnicas de manipulación genética para obtener organismo modificado capaz de producir hormonas como la insulina y la piel del crecimiento, o productos controlados para el tratamiento de múltiples y diversas enfermedades.
Las levaduras son hongos unicelulares capaces de realizar la fermentación, dentro de las especies mas usadas en la producción de cerveza, vino pan, pasteles y quesos esta Saccharomyces sp
espacio tecnológico el pulque, bebida que se obtiene a partir de la fermentación del aguamiel del maguey era uno de los productos artesanales de mayor valor entre las culturas prehispánicas; en la actualidad otras bebidas lo han sustituido. Entra al enlace 5, donde encontraras un articulo de divulgación sobre este producto mexicano, su vinculación con la biotecnología y a historia de su consumo.
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Bajo el mi croscopio Las vacunas fueron inventadas por Edward Jenner en 1796, y perfeccionadas y estandarizadas por Louis Pasteur en 1885, cuando desarrollo la vacuna contra la rabia. Es una de las biotecnologías mas usadas a nivel mundial, que cada año salva la vida a millones de personas..
Después de la agricultura se empezaron a utilizar los cultivos microscópicos, aunque la forma empírica observando y reconociendo cambios que ocurrían en los alimentos, sin saber por qué sucedían ni quien los generaba. Los alimentos se fermentaban sin causa aparente, estaban plagados de superstición y jamás daban resultados idénticos. En la actualidad se vende el polvo de la levadura, conocido como polvo para hornear, que genera la fermentación de la harina, y su uso es de lo más común y sencillo. Asimismo, se emplean en la producción de cerveza, licores, quesos, vinagres, pan, pasteles, yogures, etcétera. Su efecto sobre los alimentos siempre es el mismo, pues son especies de levaduras que han sido estudiadas aisladas producidas y empacadas con alto control de calidad. En sus juicios jamás se hubiese pensado que eso fuera posible ya que los “cultivos” estaban plagaos de especies distintas: hongos, bacterias e incluso protozoarios. Puesto que en ocasiones provenían de fuentes como el estiércol, los resultados a veces eran muy desagradables. Por otra parte, debido a las pruebas de ensayo y error, se echaron a perder gran cantidad de alimentos y llevó mucho tiempo afinar y conocer a fondo el proceso de fermentación; sin embargo, una vez que se obtuvo, la calidad en la producción de alimentos fue rápida y eficaz. Hoy existen empresas que utilizan este proceso para la industrialización de alimentos. La biotecnología ha continuado avanzando y se ha consolidado como una actividad multidisciplinaria, pues ha integrado métodos de biología molecular, microbiología, inmunología, ingeniería bioquímica y agropecuaria. Su campo de acción ya no se reduce a la producción de alimentos, ahora con ella se generan vacunas, terapias génicas, hormonas antibióticos y alimentos transgénicos, así mismo, se realizan pruebas forenses, periciales o genéticas. En el siguiente tema se describen algunas de las aplicaciones más frecuentes, así como las técnicas que se utilizan.
Competencias Genéricas Eliges las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminas entre ellas según su relevancia y confiabilidad. 1. Intégrate en un equipo con dos compañeros más y busquen información sobre el desarrollo de alimentos a lo largo de la historia de la humanidad; expliquen los primeros procesos biotecnológicos utilizados y los que se usan en la actualidad. 2. Antes de iniciar la búsqueda de información, establezcan un plan de investigación y en su cuaderno contesten las preguntas que vienen después. La investigación estará dividida en dos partes, la primera es sobre las técnicas antiguas. ¿Qué medios pueden consultar para obtener la información que buscan? ¿Consideran que estas fuentes son las más confiables? ¿Qué otra fuente podrían ocupar? ¿Cuál consideran que sea la más confiable? 3. La segunda parte explicará las técnicas actuales ¿Suponen que haya información sobre estos temas en libros antiguos? ¿Por qué? ¿Cuáles cree que sea las fuentes que deben consultar para efectuar esta parte del trabajo? 4. Después de haber analizado estas preguntas concreten su investigación de manera colaborativa y elaboren un informe con el resultado de esta. 66
La ingeniería genética Esta tecnología consiste en utilizar y manipular genes; comúnmente, estos son transferidos de un individuo que los tiene a otro que no los tiene. La ingenieriagenética se apoya en técnicas como la del ADN recombinante y la relación en cadena de la polimerasa (PCR*). El ADN recombinante En el campo de la biotecnología, la biotecnología molecular es de las innovaciones más utilizadas y base de la ingeniería genética. Ahora que conoces los fundamentos de replicación del ADN, te será sencillo entender en que consiste el ADN recombinante. Cuando existen genes que por alguna razón han dejado de producir la proteína cuya síntesis estaba a su cargo, se generan problemas de salud, que pueden ser leves o llevar a la muerte. Por ejemplo, en la diabetes se ha dejado de producir una sola proteína, la insulina; su codificación y traducción del gen era una función exclusiva de las células del páncreas, órgano que por una o varias razones ha dejado de funcionar. Como sabes, este gen inmerso en el ADN celular, ahora piensa, ¿de qué modo podrías “quitar” rdr gen y “poner uno nuevo”? Para el organismo de una persona, esto no es sencillo, aunque se está trabajando en ello. El problema se ha solucionado de otro modo, adecuándose a la tecnología actual: un gen funcional se inserta en otro organismo, en este caso, en bacterias (mediante un vector que lo transporta), entonces el gen introduce y se liga al genoma de la bacteria. El gen comienza a funcionar dentro de la bacteria y se traduce en la síntesis de la proteína, es decir, se genera la insulina. Las bacterias son modelos ideales para este procedimiento, porque se reproducen rápidamente y se disminuyen los costos de fabricación. Esta insulina “bacteriana” es la que vende en las farmacias. El procedimiento técnico es el siguiente: los genes funcionales son “cortados” por enzimas de restricción, las cuales actúan sobre pares de nucleótidos conocidos. Imagina que vas a cortar una tela para hacerle una funda a tu celular, antes de cortarla marcas la tela a la distancia que te sea útil. De igual modo, estas enzimas que fungen como tijeras solo cortan en los sitios donde se ubican las marcas, o sea, donde están las secuencias de nucleótidos conocidas y que son los sitios adecuados para obtener el gen. El gen, una vez cortado, es insertado en la bacteria por vectores como plásmidos, que son pequeñas moléculas de ADN circular presente en bacterias, o por bacteriófagos. Para ello también es necesario cortar el ADN bacteriano en donde se va a introducir el gen externo y agregar una enzima que lo “pegue” al ADN. Vuelve ahora al caso hipotético de la difunda celular y piensa en que tienes que medírsela, si le queda bien, entonces la cosas. Pues de una manera similar sucede con los genes. La ventaja de utilizar plásmidos es que, además de insertar este gen, se puede introducir cualquier otro para hacer identificables a las células. Si también se les inserta u gen que las haga resistentes a la penicilina, y después que desea saber cuáles de ellas lo introdujeron, bastara con agregar penicilina al cultivo de bacterias. Si estas no mueren es porque el plásmido pudo entrar. Por el contrario, si sucumben ante el antibiótico, entonces la técnica no funciono. *por el acrónimo del inglés Polymerase Chain Reaction
La ingeniería geneticca se basa en la manipulación del ADN de los distintos organismos.
Espacio Ecnologico Ene el enlace 6 encontraras una animación que muestra como se realiza la técnica del ADN recombinante.
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Una vez seleccionadas las bacterias que contienen el gen de interés por el método anterior, solo resta clonarlas para obtener grandes cantidades del gen y, por tanto, de la proteína. Basta con dejar crecer las bacterias modificadas en un medio con penicilina para asegurar que todas sean productoras de insulina. El proceso de clonación de los genes se da por sí mismo cuando las bacterias se reproducen. Palabras en el Tiempo La palabra clonación se deriva del vocablo griego Klon que significa retoño. Actualmente es l método utilizado para producir organisos, células o moléculas de ADN o ARN, que genéticamente sean idénticos a la fuente de la que fue tomada. Para la Naturaleza, la clonación es un procedimiento común, que existe en la reproducción de plantas y animales. Cuando el ovulo fecundado se divide por mitosis, se generan clones celulares que forman organismos completos. La controversia de la clonación se genero en 1996 cuando a partir de los trabajos de Wilmut y colaboradores, se logro producir un clon de oveja. Desde entonces, al hablar de clonación, de inmediato se piensa en la producción de copias de organismos completos, procedimiento que es rechazado por muchas personas.
Como se mencionó en un inicio, si en las células afectadas se pudieran cambiar directamente los genes defectuosos por genes normales, entonces se habría llegado a la siguiente etapa del desarrollo de esta técnica, pero para ello se requiere de mayor avance biotecnológico. Eta técnica ya se utiliza en pacientes con distintas enfermedades cardiacas, inmunológicas, hepáticas y renales, se encuentra en fase experimental se conoce como terapia génica. Organismos transgénicos Los organismos transgénicos, también conocidos como organismos genéticamente modificados (MG), han sido alterados al introducirles uno o varios genes que los vuelven más resistentes a diversas enfermedades o les otorgan características favorables para el ser humano. En plantas, los más utilizados son para acelerar el crecimiento, hacerlas resistentes a la sequía, a los herbicidas, a las heladas, también se ha modificado para que la maduración de los frutos sea lenta y as resistan su traslado a zonas lejanas. En los animales se usan con el propósito de acelerar su crecimiento, incrementar la producción de leche o de que generen más o menos grasa, dependiendo de lo que se desee obtener de ellos. Pese a que sus aplicaciones son infinitas, estas prácticas también han suscitado polémica, pues si bien tienen muchísimas ventajas, también presentan inconvenientes. El desconocimiento de lo que significa un organismo transgénico genera rechazo, además de conflictos éticos, de los cuales nos ocuparemos más adelante.
Competencias Genéricas Propones maneras de solucionar un problema y desarrollas un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos.
1. Reúnete en equipo de cuatro integrantes y entre todos escriban el guion con el que solucionarían un problema utilizando el ADN recombinante. Por ejemplo, el gen encargado de la producción de sacarosa de las manzanas que se da ese sabor tan dulce podría extraerse e insertarse en el rábano, así su sabor mejoraría y los niños pequeños con desnutrición y con falta de hierro los comerían en mayores cantidades. Además, esta planta es de rápido crecimiento y de cultivo sencillo. 68
2. Después de elaborar su guion, plásmenlo en un dibujo y recreen con materiales sencillos, como papel, colores, tijeras y pegamento, la manera en que utilizarían la técnica de ADN recombinante para modificar su organismo. 3. Adhieran su representación bajo el guion y sáquenle copias a su trabajo para que cada integrante tenga una y la pegue en su cuaderno.
Portafolio DE EVIDENCIA S Guarden su guion y su dibujo
La biotecnología y el medio ambiente Las técnicas que ya se han descrito permiten también el uso de la biotecnología en el cuidado y conocimiento del ambiente. Una vez clasificados genéticamente los organismos, se pueden contrarrestar los efectos de la contaminación utilizando técnicas de biorremediación. Antes, los organismos solo se podían clasificar a partir de sus características fenotípicas, como el tamaño, la forma, presencia o ausencia de sus estructuras, etc. Lo que llevaba a una identificación en ocasiones errónea, pues el ambiente actúa de modo distinto sobre las mismas especies. En ocasiones, los fenotipos son tan desiguales que es difícil saber si se trata de la misma especie o de alguna distinta. Con la biología molecular, ahora se pueden comparar las secuencias de genomas de distintas especies en varios bancos de datos de genes, como el del Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI*); en este se encuentran todas las secuencias descubiertas por la comunidad científica para ser comparadas, consultadas o utilizadas. Además, los bancos de datos de genes permiten analizar los resultados de los trabajos de investigación científica en todo el mundo. Asimismo existen bancos de datos de genomas completos, donde se almacena el ADN de especies que están en peligro de extinción o que son poco conocidas. En otras palabras, la biotecnología también es útil en la preservación de las especies. La generación de biocombustibles a partir de la degradación de maíz y trigo por parte de bacterias o cianobacterias transgénicas que producen etanol es otra de sus aplicaciones, como una alternativa para reducir las emisiones causadas por los hidrocarburos y para combatir el desabasto de petróleo. En el mercado ya existen automóviles que utilizan una parte de estos biocombustibles. Económicamente hablando, la obtención de enzimas constituye un campo muy redituable. Estas se obtienen de organismos que viven en condiciones extremas como bacterias de zonas muy árticas muy resistentes l frio o bacterias de zonas desérticas muy resistentes al calor. Las enzimas se incluyen en detergentes para ropa, trastes o baños, pues están especializadas en digerir materia orgánica de estos artículos y permitir una buena limpieza sin dañar los materiales originales como ocurre con el cloro o la sosa caustica. En la biorremediación que es la regeneración de suelos o aguas, la biotecnología desempeña un gran papel, pues su aplicación va desde el uso de bacterias caces de eliminar sustancias toxicas del ambiente hasta la utilización de vegetales que absorban sustancias también muy toxicas, como los metales pesados del suelo, y aunque no los pueden digerir, si pueden acumularlos en su interior. Hay muchos tipos de biorremediación, algunos se utilizan para reponer los nutrientes de los suelos; otros, para eliminar las sustancias toxicas o incuso para descomponer los hidrocarburos que frecuentemente son derramados sobre las aguas de los mares y que causan catástrofes a la fauna y flora del lugar.
La biorremediacion es unba de las técnicas a mediano plazo mas favorables para la recuperación de zonas dañadas, sin tener qu recurrir al uso de fertilizantes agresivos para el ambiente.
Los empaques y bolsas biodegradables también son producto de la biotecnologia
*para las siglas en inglés Nacional Centro foro Biotecnología Información.
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La biotecnología en la medicina Antígeno. Sustancia que, introducida en un organismo animal, da lugar a reacciones de defensa, tales como la formación de anticuerpos. Aglutinación. Reunión masiva de células portadoras de un antígeno, suspendidas en un liquido, en presencia de su correspondiente anticuerpo.
Espacio Tecnologico En la biotecnología también existen fraudes. Uno de los mas famosos es el perpetrado por Hwang WooSuk, quien afirmo haber creado clones de embriones humanos. Si quieres conocer los detalles ingresa al enlace 7.
Además de su aplicación en la terapia génica, la biotecnología se emplea en la detección de proteínas e agentes extraños, como bacterias, virus y parásitos. Cuando estos han generado una infección, el cuerpo responde creando células de defensa y marcadores proteicos que los glóbulos blancos pueden reconocer y eliminar, esas células de defensa se conocen como inmunoglobulinas. Cuando los padecimientos no logran controlarse con los propios mecanismos de defensa, habrán de practicarse pruebas para determinar la enfermedad y combatirá eficazmente. Entre las técnicas más empleadas se encuentra la de ELISA* (ensayo por inmunoabsorcion ligada a enzimas), la cual se usa para detectar el VIH, entre otras enfermedades infecciosas. La técnica consiste en hacer reaccionar con un anticuerpo a los antígenos del agente causante de la enfermedad; en caso de ser reconocidos, se emite una coloración fluorescente que indica la aglutinación de los complejos, por lo que la muestra es positiva a la enfermedad. La determinación del grupo sanguíneo y las pruebas de embarazo se realizan por un método similar de reacción antígeno-anticuerpo. En el caso de las pruebas de embarazo, se crean los anticuerpos contra hormonas y al colocarse con una muestra de sangre u orina, se observa una aglutinación que puede apreciarse a simple vista o al microscopio estereoscópico en caso de que sea positivo. En cuanto a la determinación del grupo sanguíneo ocurre exactamente lo mismo, pero los anticuerpos detectan las proteínas que tienen los glóbulos rojos en su superficie, por ejemplo, se colocan antígenos separados para el grupo A y para el grupo B y se les agrega una gota de sangre. Si la muestra aglutina en ambos lados, quiere decir que su grupo es AB; si aglutina en A, su grupo sanguíneo es A; si aglutina en B, este será su grupo y si no aglutina en ningún lado es porque el grupo sanguíneo es O donde los glóbulos no presentan antígenos de ningún tipo sobre su membrana. La PCR, otra técnica de la biotecnología La reacción en cadena de la tan polimerasa o PCR es una técnica que desarrollo Katy B. Mullís en 1985; la inversión de este procedimiento se valió el premio Nobel de medicina en 1993. La PCR cambio la forma de copiar secuencias de nucleótidos sin la necesidad de recurrir a la clonación de células, la técnica es “sencilla” y se describe a continuación. Se parte de materia biológico, como sangre, extractos de tejidos vegetales, animales, hongos o cualquier célula que contenga el material genético que se quiera conocer. Primero, las células se rompen mediante el uso de detergentes, para no lastimar el material genético; después se separan los restos de las células de dicho material, ya sea por sedimentación o por ultra centrifugación y se obtiene el ADN, al cual se le agregan los siguientes reactivos. Nucleótidos de adenina, timina, guanina citosina en exceso. Cloruro de magnesio (MgCl2), como estimulante de la enzima tan polimerasa. Oligonucleótidos que marquen el sitio a clonar; también se conocen como primer o cebadores. ADN polimerasa termoestable o taq polimerasa. Todas las células tienen esta enzima, que genera las copias para la reproducción del ADN celular, pero no se puede utilizar cualquiera, ya que el procedimiento requiere que resista bruscos cambios de temperatura; se usa la de la bacteria Thermoplus aquaticus, que vive en manantiales termales; de ahí el nombre de taq. *por el acrónimo del inglés Enzime-Linked InmunoSorbent Assay
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Procedimiento
Una vez que el ADN está separado, se procede a dividir la doble cadena en las dos cadenas sencillas, usando altas temperaturas (68.97°C); este proceso tarda de 40 segundos a 2 minutos. Se baja la temperatura entre 37.65°C (dependiendo de la extensión del segmento del ADN que se quiera obtener) para que los cebadores se unan a las partes de la cadena sencilla que se quieran secuenciar; el tiempo que se requiere es de 20 segundos a 2 minutos. Se sube la temperatura entre 72.75°C, entonces la taq polimerasa comienza a “pegar” los nucleótidos de A, T, G, C a la cadena sencilla de ADN que quedo marcada para su clonación se necesitan de 1 a 3 minutos. En 7 minutos como máximo se obtiene gran numero de una secuencia específica de ADN que puede ser pequeña de 50 nucleótidos o hasta de 2500. Esto es un ciclo pero generalmente se repiten a lo largo de 2 horas, con lo que se asegura la formación de grandes cantidades de clones.
En un principio los cambios de temperatura se realizaron de manera manual, pero ahora se llevan a cabo con un aparato llamado termo ciclados, que solo requiere la programación de los ciclos y tiempos en que estos deben realizarse; en su interior se coloca un tubo con una mezcla de todos los reactivos y del ADN que sirve de “molde” Ampliacion exponencial del producto
Datos A la mano Observa en el siguiente cuadro el número de copias de secuencias específicas que se pueden obtener al aumentar el número de ciclos del proceso de PCR. Los tiempos varían acordes con la estandarización de la técnica. Numero de ciclos
Número de secuencias
Tiempo máximo
Tiempo mínimo
1
2
7 minutos
2 minutos
3
8
21 minutos
6 minutos
5
32
35 minutos
10 minutos
10
1024
1 hora 10 minutos
20 minutos
30
1048576
3 horas 30 minutos
24 minutos
5 horas 50 minutos
26 minutos
Proceso de multiplicacion de lass secuencias de ADN por PCR.
12
50
4.398046511 x 10
Actividad ______________________________________________________________ Entra en los enlaces 8 y 9 de bachilleratoenred.com.mx/enlaces/bio2 para que analices los videos sobre los pasos que sigue la técnica de PCR e investiga los usos y las aplicaciones que tiene en la medicina. Elabora in informe con los resultados de su investigación.
Portafolio DE EVIDENCIA S
Guarda tu informe.
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El proyecto genoma humano Conocer en su totalidad los genes que presenta un organismo, saber con exactitud base por base nucleotidica como está compuesto el ADN (o genoma) de cada celula, cromosoma por cromosoma, y en particular el del ser humano, ha sido el anhelo de los investigadores desde el comienzo de las técnicas moleculares. Bajo el microscopio La tecnica de la escopeta o shotgun se usa para romper al ADN en fragmntos pequeños y al azar, estos se someten a secuenciacion y despues se ensamblan mediante programas informaticos. En la actualidad, con esta tecnica se han descrito los genomas de, por lo menos, 100 microorganismos, entre ellos se cuentan los de la bacteria Escherichia colli y el hongo unicelular Sacharomyces cerevisiae.
James Watson, uno de los descubridores de la doble hélice del ADN en 1953, fue el impulsor del Proyecto Genoma Humano (OGH), un proyecto publico en el que Alemania, Japon, Francia, Reino Unido, EUA y Canada estuvieron involucrados hacia 1984. En un inicio, el proyecto fue meramente científico, pero con el tiempo muchos proyectos privados intentaron descifrarlo antes que el público con el fin de lucrar “patentar genes” para su propio beneficio. El PGH, a pesar de su gran financiamiento, del impulso del investigador Watson y de los seis países involucrados, no fue el que consiguió la secuencia total del genoma, sino otra empresa privada, celera genómicas, que utilizando una técnica basada en enzimas de restricción llamada shotgun, “disparada” las enzimas y estas rompían el ADN en pedazos que eran secuenciados y después reacomodados con programas bioinformáticas. En 2003 celera genomics publico la secuencia completa de un ser humano, lo cual genero conflictos que finalizaron en la conjunción de ambos proyectos. El campo de estudio actual de esta empresa es la personalización de tratamientos genéticos para cada persona, la creación de pruebas para detección de enfermedades hepáticas y cardiacas, de origen infeccioso y las que están ligadas a los cromosomas. Actividad ________________________________________________________________ Reúnete con el equipo de la actividad anterior y escojan uno de los campos de estudio más importantes de la biotecnología. Investiguen sus logros, ventajas y desventajas y, con la información que recabe, completen el siguiente esquema. Áreas de la biotecnologia
Avances logrados:
Pros:
Contras:
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Bioética Los beneficios que se obtienen e os productos transgénicos no son gratuitos, cada vez que se genera un nuevo avance, este puede ser patentado por la empresa privada que lo realizo. Por esta práctica socialmente aceptada y regulada, los genes podría “venderse” para su utilización. La genómica, pues, podría convertirse en un verdadero negocio, cuyos propósitos no siempre se consideran éticos.
Patente. Titulo o despacho legal para el goce de un empleo o privilegio sobre algun objeto, obra, técnica, recurso, etcétera.
Otros inconvenientes que presentan los productos transgénicos son los daños que pueden causar al medio ambiente o al organismo. ¿Cuántos genes extraños “consumimos” al día? Por ejemplo, al morderse las uñas, entran a nuestro sistema unas mil bacterias, es decir, están ingresando en nuestro organismo aproximadamente 5000 genes por cada bacteria; ahora bien, si nos comemos un trozo de carne este nos proporciona alrededor de 20000 genes de una especie distinta a la nuestra.
Ético. Recto, conforme a la moral establecida.
La contaminación genética, que consiste en que genes extraños se integren a los nuestros, siempre estará latente, consumamos o no organismos transgénicos, pero cabe aclarar que el riesgo es insignificante. El verdadero problema del uso de transgénicos es el desplazamiento de las especies originales y la afectación de la diversidad biológica natural al liberarlos al ambiente, si esto ocurre, los organismos modificados comenzaran a combatirse genéricamente con las especies silvestres.
Conexiones La flor de Nochebuena, concida tambien como flor de pascua, es una planta mexicana por derecho propio que ya se utilizaba prehispanica y se cultivaba en los ardines de Moctezuma.
Esta mezcla afectara la diversidad biológica, pues estos genes se propagarían rápidamente y el rumbo de la evolución de las especies cambiaria. Ya ha habido casos en que los genes se han mezclado con las especies activas; las empresas, al percatarse de ello, han cobrado indemnizaciones que los agricultores no pueden cubrir y tienen que optar por quemar sus plantíos. La ética y en este caso la bioética se refieren a las conductas humanas basadas en las normas sociales y morales, de las que cada persona es responsable y con las que se puede actuar de una manera en que la humanidad entera se beneficie de los nuevos descubrimientos, o que por el contrario se vea perjudicada o explotada. Existen múltiples ejemplos en los que se ha detenido el empleo de una biotecnología, ya sea por el mal uso que se le pueda dar, o porque no es posible solventar los costos que implica su utilización. Por ello, es tu turno de debatir acerca de que es lo correcto o lo incorrecto para ti y para tus compañeros.
A mediados de 1800, esta planta fue llevada y distribuida a Estados Unidos por el primer empajador de ese pais en mexico. Ademas de habersela llevado, la patento como planta de su propiedad y actualmente todos los agricultores que desean cultivara se ven obligados a pagar derechos al extranjero. Que opinas al respecto, te parece ético?
La flor de nochebuena es característica de las fisicas decembrinas en nuestro país.
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Competencias Genéricas Reconoces prejuicios, modificas tus puntos de vista al conocer nuevas evidencias e integras nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuentas 1. Reúnete con tu equipo de trabajo para realizar la siguiente actividad. 2. De los casos que se muestran en el cuadro, ¿en cuáles considerarían aplicar la biotecnología y en cuales no? Esta decisión la deben tomar según su propia ética y teniendo en cuenta a nueva información que acaban e integrar a su conocimiento. 3. Antes de completar el cuadro, deberán estar de acuerdo en sus respuestas (ya sea afirmativas o negativas) y exponer los motivos que los llevaron a regirlas, también pueden escribir alguna condición para consentir sobre la práctica de las actividades que ahí vienen. Varios de estos casos ya están en proceso o han sido aprobados, no basen su decisión en ello, sino en lo que consideren correcto. 4. Por último, discutan con sus compañeros de grupo en qué casos se les dificulto más tomar una decisión. Caso
¿Lo aplicarían?
¿Cuáles son los principales motivo?
Desplazamiento de genes que producen las espinas de los rosales. Creación de biodegradables.
plásticos
Producción y venta de óvulos o embriones humanos. Análisis para la detección de enfermedades como el Alzheimer y el Parkinson Patentar los genes de producción de leche de vaca. Peces fluorescentes con fines ornamentales. Cambio genético en el maíz para que los cereales sean más crujientes. Tratamiento para aguas residuales a partir de bacterias (OMG). Yogures con lactobacilos agregados para el mejoramiento de la digestión. Clonación de seres humanos.
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Logros Producto
Retoma con tu equipo lo trabajado durante este bloque, es esquema que compeltaste y tu guion de solución a un problema biológico con el uso de un organismo transgénico. Ahora, además del gen que implementaste por la técnica del ADn recombinante a tu OMG hipotético, deberas modificarlo de tal modo que generes un beneficio en el área de la biotecnología que escogiste en el esquema de pros u contras. Elabora un informe de investigación científica donde describas los pasos a seguir para modificar tu organismo y la manera en que actiaria para el aprovechamiento humano. Concluye tu informe con una eflexion acerca de como se puede mejorar el manejo de los recursos naturales a partir de diversas técnicas de biotecnología moderna.
Reflexiona
¿Qué valor le puedes dar a la biotecnología en la solución de problemas que buscan el beneficio humano? ¿Consideras que es poco ético producir o consumir organismos genéticamente modificados? ¿Sientes que la humanidad se comporta de forma ética en cuanto al manejo de los recursos genéticos? ¿Qué ventajas consideras que se pueden aprovechar del conocimiento del genoma humano? ¿Cuál es tu opinión del hecho de patentar genes?
Demuestra lo que aprendiste
I.
Relaciona ambas columnas. ( ) Técnica que se basa en la inserción de un gen extraño en el genoma de otro organismo ( )Asi se conoce al programa que encabezó el descubrimiento de todos los genes humanos. ( ) Es una de las instituciones que cuenta con bases de datos dnde se incluyen las secuencias de organismos. ( ) Técnica usada en la detección del VIH ( ) Es el principal roblema de los organismos transgénicos. ( ) Se utiliza para regenerar zonas muy contaminadas. ( ) Técnica utilizada para copiar ADN sin necesidad de clonar células.
a) Contaminación de especies slvestres b) Biorremediacion
genes
a
c) ADN recombinante d) PCR e) NCBI f) Proyecto (PGH) g) ELISA
Genoma
Humano
II. Completa las siguientes frases. 1. Los enzimas de restricción son aquellas que cortan genes en _____________________________ 2. Un organismo transgénico es aquel al que se ha insertado un gen extraño y que, por tal motivo presentará algun beneficio a_______________________________________________________ 3. La terapia genética se usa para_____________________________________________________ 4. La clonación se puede hacer de moléculas, de células o de ______________________________ 5. La biotecnología consiste en aplicar técnicas para______________ a partir de ______________ ______________________________________________________________________________
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Integración Síntesis Realiza en tu cuaderno un organigrama donde incluyas cada área en la que se utiliza la biotecnología. Sinergia Autoevaluación I.
Menciona las aplicaciones de la biotecnología en el siguiente cuadro. Agricultura y ganadería
Ambiente
Industria
Medicina
Aplicaciones de la biotecnología en:
II.
Señala el desempeño que tuviste al desarrollar este bloque.
Comprendiste la importancia de la biotecnología en la vida cotidiana. Sí( )
No( )
Comprendiste en qué consiste la técnica del ADN recombinante. Sí( )
No( )
Creaste una opinión ética acerca del uso de la biotecnología. Sí( )
No( )
Advertiste los hechos verdaderos y falsos del uso de organismos transgénicos Sí( )
No( )
Sabes para qué sirve la técnica de la PCR Sí( )
No( )
En el debate que se sostuvo pudiste dar todos tus puntos de vista Sí( )
No( )
Te involucraste lo suficiente para hacer tu portafolio de evidencias Sí( )
No( )
Puedes describir en qué consistió el Proyecto Genoma Humano. Sí( )
No( )
Colaboraste en la generación del organismo mutable. Sí( )
No( )
Coevaluación De forma anomia, escribe para cada uno de los integrantes de tu equipo una evaluación de su desempeño de dos o tres párrafos. Incluye cómo consideras que fue su conducta y proceder en el transcurso de este bloque. Cuida que la redacción sea cortés y que busque el progreso personal de tus compañeros. 76
Integración Evaluación I. Contesta las siguientes preguntas: 1. ¿Cuáles son las desventajas de los organismos transgénicos?_________________________________ __________________________________________________________________________________ 2. Escribe tu propia definición de bioética:__________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3. Describe cuales fueron los inicios de la biotecnología:_______________________________________ ___________________________________________________________________________________ 4. ¿Cuál es la importancia dela ingeniería genética como una herramienta utilizada en la biotecnología moderna?__________________________________________________________________________ 5. Menciona tres usos de la técnica de ADN recombinante._____________________________________ ___________________________________________________________________________________ 6. ¿Qué organismos tienen la enzima polimerasa y por qué se usa la taq polimerasa en la técnica de la PCR?_______________________________________________________________________________ II. Contesta lo siguiente: 1. Escribe un logro y una limitación de los organismos transgénicos. Logro:_____________________________________________________________________________ Limitación:__________________________________________________________________________ 2. La biorremediación se utiliza para: ___________________________________________________________________________________ 3. La inducción de la mutación en un grupo de genes para contrarrestar los efectos de una enfermedad hereditaria es un claro ejemplo de: a) La biotecnología clásica b) La biotecnología moderna c) La biotecnología tradicional 4. La producción de cerveza fue una biotecnología generada por: a) La biotecnología clásica b) La biotecnología moderna
c) La biotecnología tradicional
5. Los debates bioéticos se centran en: ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________
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Bloque
4
La evolución de las especies
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La evolución y su relación Con la biodiversidad De entrada Indicadores de desempeño Al terminar esta secuencia seras capaz de explicar el proceso de evolución de las especies y relacionarlo con la actual biodiversidad del planeta a partir de las evidencias que lo comprueban, los factores que interpretan y las teorías que se han propuesto para fundamentarlo. Producto Ensayo de la importancia de la evolución de la reconstrucción del pasado de la tierra, el origen de las especies y comprensión de la biodiversidad actual. Competencias genéricas Las actividades que realizaras en esta secuencia te servirán para: 4.1. expresar ideas o conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o graficas 4.3 identificar ideas clave en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas. 4.5. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías, jerarquías y relaciones. 5.3. Identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. 6.1. Elegir las fuentes de la información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. 6.3. Reconocer los propios prejuicios, modificar sus propios puntos de vista al conocer nuevas evidencias, e integrar nuevos conocimientos y perspectivas de acuerdo con el que cuentas. 6.4. Estructurar ideas y argumentos e manera clara, coherente y sintética. 7.2. Identificar las actividades que resulten de menor y mayor interés y dificultad, reconocimiento y controlando la reacciones frente a retos y obstáculos. 8.2. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva 8.3. Asumir una actitud constructiva congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuentas dentro de los distintos equipos de trabajo. 9.6. Advertir que los fenómenos que se desarrollan en los ámbitos local, nacional e internacional ocurren dentro de un contexto global interdependiente. Competencias disciplinarias básicas El contenido de esta secuencia te permitirá: Establecer la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente de contextos históricos, y sociales específicos. Relacionar los niveles de organización química, biológica, física y ecológica de los seres vivos.
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Reactivación Redacta un breve ensayo donde respondas las siguientes cuestiones: Coloquial. Propio de una conversación informal y distendida. Creacionismo. Doctrina que en contraposición a la teoría de la evolución, defiende que cada una de las especies es el resultado de un acto particularde creación, principalmente de orden divino, sin posibilidad de evolución.
Conexiones La tradición teológica judeocristiana define la creación como una intervención directa de Dios en el paso del “nada” al “algo” y en la aparición del primer ser humano, racional y libre. Del mismo modo, afirma que, una vez realizada la creación, Dios no abandona su criatura a ella misma, es decir, no solo le da el ser y el existir, sino que la mantiene a cada instante en el ser, le da el obrar y la lleva a su termino. .
¿En qué caso se utiliza la palabra evolución? ¿Qué es evolución? Describe las teorías evolutivas que conoces. Escribe a que se refiere la teoría sintética de la evolución. Explica las siguientes teorías evolutivas: el creacionismo. El fijismo, el transformismo y el catrastofirmo. ¿Cuáles evidencias de la evolución conoces? ¿Cómo explicaras la biodiversidad actual a partir de la teoría de la evolución? El concepto de la evolución Cuando utilizamos la palabra evolución solemos pensar en cambios a corto, mediano o largo plazo, ya que se utilizan coloquialmente cuando se habla de música, arte, moda, diseño, medicina, etcétera; sin embargo el significado original no se refiere a ninguno de estos rugros. El concepto de evolución se desarrolló en un contexto histórico-biológico que genero gran polémica y que cambio el modo de ver el origen de los organismos. En el contexto social algunos países en guerra han utilizado las teorías evolutivas para sustentar sus acciones y reacciones científicas. Otras naciones han rechazado una u otra teoría de acuerdo con la nacionalidad a la que estas pertenecieran. Además, esta concepción genero dificultades explicativas para los que consideraban la biblia como un libro que debía ser tenido en cuenta para explicar la realidad científica y no solo la tecnología. La teoría de la evolución va más allá de la creencia de que el ser humano “proviene del simio”* en este bloque conocerás los principales sucesos y personajes que llevaron a la formación de la teoría que actualmente es el eje principal de una de las ciencias más importantes, la evolución, conocida también como el paradigma unificador de la biología. Además analizaras las principales evidencias y argumentos que la sustentan. Para iniciar, lee y razona el siguiente concepto, el cual se analizara y entenderá a lo largo de este bloque: “la evolución es un sistema de conceptos que explica el origen de las especies y la biodiversidad mediante cambios continuos”. Historia de la teoría evolutiva Quizá recuerdes, de tu curso anterior de Biología I, a Carlos Linneo quien estableció el método de clasificación de los seres vivos más utilizado llamado binomial y es considerado el padre de la taxonomía. Linneo incluyo más de 12mil especies en su trabajo de 1735 titulado sistema natural. La ideología de Linneo era creacionista, ya que pensaba que todos los seres vivos tuvieron un origen suscitado al mismo tiempo. Su intención jamás fue debatir el origen de las especies, pero al englobar los organismos, incluyendo al ser humano en una clasificación de género y especie, de inmediato se expusieron dos similitudes existentes entre los distintos seres vivos, siendo citado como el primer ejemplo por las teorías posteriores. *frase mal dicha, pues en realidad solo comparten un ancestro común, que es diferente a los simios actuales
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Para los creacionistas, esta similitud pudo significar simplemente que los organismos son semejantes porque Dios los hizo partir de un mismo modelo; sin embargo, para otros, la probabilidad de un ancestro común para los diferentes grupos de organismos comenzó a cobrar fuerza en sus atracciones. A demás, los pensamientos comenzaron a cambiar en torno a los fósiles, ya que la idea de que pertenecían a animales desconocidos que habitaron en otros tiempo se hacía cada vez más fuerte, lo cual indicaba indirectamente una edad de la tierra mayor de la que afirmaba otras referencias religiosas, como la literatura de la biblia que hacían algunas corrientes teológicas. El primer personaje que calculo por medio de un experimento la edad del planeta fue Georges Louis Recerca (1707-1788), señor de Monte Bar y Conde de Bufón, que no pertenecía ninguna corriente filosófica o religiosa. Este pensador naturalista francés mostro de joven una ligera inclinación hacia la teoría transformista la cual sostiene que los seres vivos no han sido estáticos en el tiempo y se han transformado en distintas formas. En su obra de 44 tomos, titulada Historia Natural cita la edad que calculo: 74382 años; sin embargo tuvo que retractarse de sus días debido a confrontaciones con un grupo de teólogos de la época que cuestionaron sus métodos. Entre sus suposiciones, Tercer afirmó que las especies fueron formadas en un inicio por un mismo modelo interior pero con el paso del tiempo sus estructuras cambiaron. Las ideas de Bufón crecieron de consistencia pues la cambiaba con base en la reacción de personas importantes en los ámbitos religiosos y políticos de su época. Entre sus responsabilidades tubo a su cargo el cuidado de los jardines del rey Luis XV de Francia y en cada especie colocaba la clasificación de Linneo en contra de su voluntad y con letras muy pequeñas, ante la gran aversión que siempre sintió por este otro gran naturalista. El principal opositor del transformismo fue el pensador fijista y padre de la anatomía comparada George Cuvier (1769-1832). Su interés por los fósiles, su descripción y comparación entre ellos le llevo a formular una teoría acorde a sus creencias, la teoría de las creaciones sucesivas o catastrofismo en la que consideraba que Dios destruía por etapas a los seres vivos, mediante catástrofes, para después crear especies nuevas y más perfectas; los fósiles eran la evidencia de que estas catástrofes ocurrían. Por otro lado, Jean Bactiste, conde de Lamarck, inicio sus estudios en el sacerdocio pero los abandono para entrar a la milicia, también participo en la guerra de los 7 años. Realizo viajes que sacaron al conocimiento botánico y a la naturaleza. En 1768 abandono la milicia por una lesión y entonces se decidió l conocimiento de la botánica, el clima, la astronomía, la medicina y la historia natural. Poco tiempo paso desde que abandono la milicia para que se integrara al jardín del rey bajo la tutela de Buffon, retomo las ideas de su mentor pero a diferencia de este las conjunto y defendió formulando la primera teoría evolucionista. Su importancia radica en que fue la primera suposición transformista que era formulada de manera coherente, en ella se afirmaba que los organismos fueron producidos por la naturaleza de manera gradual y sucesiva hasta llegar a perfeccionarse. En su pensamiento no cabía inmutabilidad de las especies.
Transformismo.doctrina según la cual los caracterestipicos de las especies animales y vegetales no son por naturaleza fijos e inmutables, sino que pueden variar por la acción de diversos factores intrínsecos y extrínsecos. Fijismo. Doctrina que sostiene la inmutabilidad de las especies. Catastrofismo. Teoría según la cual los mayores cambios geológicos y biológicos se debieron a catsastrofes naturales. Inmutable. Que no puede cambiar o ser alterado. Bajo el microscopio. Linneo solia inmortalizar el nombre de sus amigos, en el de las especies de gran belleza, porte o distinción que catalogaba. Por ejemplo, su amigo y profesos Olof Rudbeck fue inmortalizado con el genero Rudbeckia en las plantas compuestas, como la margarita. También utilizo su sistema de clasificación para ridicuzar a sus rivales cuando le dio el nombre de buffonia a una planta espinoza y mal oliente y nombro Bufo al genero de las especies de sapos en “honor” a su rival naturalista: Bbuffon.
Bufo es el genero de Linneo asigno para referir a los sapos.
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En 1899, a la edad de 65 años, Lamarck plasmo su teoría en la obra Philosiphie zoologique o Filosofía Zoológica, en la que se explican los cuatro postulados importantes de su teoría:
Jean Baptiste conde de Lamarck (1744-1829). Formulo su teoría evolucionista pensando que los cambios eran datos por el ambiente que forzaba a usar o dejar de usar ciertas partes del cuerpo y que estas características se transmitían de padres a hijos.
Las jirafas, al no alcanzar las hojas altas de los arboles, desarrollaron cuellos mas largos generación tras generación, lo cual les permitio el alcance a las hojas. Esto es un ejemplo de la teoría del uso y desuso de Lamarck.
El primero de ellos, y ahora conocido como el menos asertivo, declara que “los seres vivos son producto de la naturaleza, que no solo ha producido de manera directa a los organismos más sencillos, como las bacterias por medio de la generación espontánea, a partir de los cuales se produjeron los demás seres, hasta llegar a los mamíferos”. Este postulado, aunque erróneo (porque sabemos que la generación espontánea no existe), marca el origen de los organismos por medio del transformismo, lo que entraba en conflicto con la concepción religiosa del ser humano creado por Dios. En su trabajo sobre flora y fauna de Francia pudo observar con detalle diversos organismos y establecer así la estrecha relación existente entre el ambiente y los seres vivos que la habitan. Con ello, genero su segundo postulado: “los seres vivos poseen una tendencia interna a adecuarse a los cambios ambientales”. Lo que más tarde sería el concepto de adaptación al ambiente. “las necesidades que generan las especies durante su periodo de vida propician la formación de nuevos órganos que le son útiles para adecuarse al ambiente” este fue el tercer postulado y se refiere a periodos de tiempo prolongados que llevaron a la formación de nuevos órganos; por ejemplo, si un organismo llega a habitar una zona donde la presión es muy alta, como los mares profundos, las propiedades adquiridas durante su vida las podrá transmitir a su descendencia que a su vez, también será capaz de presentarlas y transmitirlas, permitiéndole a la especie resistir altas tenciones bajo el mar. “¿pues acaso no es verdad que los animales que habitan en las altas montañas con climas fríos y escasa alimentación difieren en color, tamaño y duración de vida de los animales que habitan en zonas cálidas?”, era uno de sus principales ejemplos. El cuarto postulado, quizá el más importante dice que “el uso o desuso de los órganos favorece su desarrollo, disminución o desaparición total, es decir, a función crea el órgano”. De este postulado se derivaron dos leyes, la primera incluye que “el uso frecuente y sostenido de un órgano lo fortifica, desarrolla y agranda poco a poco, mientras que el desuso, el organismo, se debilita, deteriora y finalmente desaparece. La segunda ley declara que “los órganos ganados o perdidos se conservaran en las siguientes generaciones siempre y cuando estas características sean comunes a ambos progenitores”. La teoría que formulo Lamarck pudo haberse considerado cierta décadas atrás, sin embargo y como sabemos actualmente, la teoría del uso y desuso fue rechazada después de varios experimentos que demostraron que los órganos con características adquiridas durante la vida de un organismo no son heredadas a su descendencia.
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Actividad _________________________________________________________ En equipo de 3 personas realicen los siguiente: 1. Reúnanse en equipos de 4 personas y organicen una lluvia de ideas con ejemplos sobre el uso y desuso de órganos de diferentes especies que pudieron surgir según la teoría de Lamarck y que, por ello, los organismos hubieran desarrollado ciertas ventajas para sobrevivir. Por ejemplo, las anguilas al forzar mucho su vista generaron ojos fuertes al aparecerse con un organismo que también se esforzó en fortalecer su visión, sus crías se vieron beneficiadas con estas características y generación tras generación esto se repitió hasta tener la gran visión con la que cuentan actualmente. 2. Elijan los mejores tres ejemplos y redacten un ensayo que describa la teoría de la evolución de Lamarck con base en ellos. 3. Investiguen un experimento realizado para rechazar esta teoría. Evidencias de la evolución En la actualidad, hay evidencias contundentes que cientos de científicos se han encargado de analizar, interpretar y a partir de ellas, se sustentaron las teorías de la evolución de la genética. Darwin intento de algún modo describir las causas de la transmisión de características, pero no pudo al carecer de información genética, pues a pesar de ser contemporáneo de Mendel no conoció a fondo su teoría. Este fue uno de los puntos débiles de la teoría evolutiva, aunque poco a poco se ha fortalecido con el conocimiento genético actual existen otras evidencias de las que hablaremos a continuación.
Portafolio De evidencia Guarden su s ensayo e investigación.
Conexiones En Europa, el ámbar se formó a partir de la resina del Pinus succinifera, en América proviene de la leguminosa Hymenaea Coubaril conocida como Guapinol en Chiapas. En este estado se puede localizar los mayores yacimientos de esta “piedra preciosa” incluso tienen un Museo del Ambar donde se exponen 350 piezas hechas por artesanos de la región
Fósiles Los fósiles son restos de organismos que habitaron en la tierra en distintas eras geológicas. Los huesos, escamas, plumas, conchas, garras, dientes, cuernos, hojas, maderas, semillas, insectos, e incluso bacterias, quedaron plasmados, atrapados o inmersos en algún estrato terrestre o dentro de resinas, dejando muestra de su presencia en este planeta.
El ámbar es una resina fosilizada de origen vegetal..
Los fósiles quedaron cubiertos por capas de tierra que iban cubriendo las estructuras por medio de procesos de sedimentación del suelo, algunos se desintegraron pero dejaron la huella de su existencia en las rocas, los insectos, por otro lado, quedaron atrapados en la resina de árboles y se conservaron a través de millones de años en ámbar, que también es un fósil de resina de plantas. Dentro de los fósiles más difíciles de encontrar están aquellos animales blandos, como gusanos y babosas de mar, pues se necesitan condiciones excepcionales como un sitio Fósil de Arqueopterix libre de bacterias y de rápida depositacion de sedimentos para que se pudieran fosilizar antes de desintegrarse. Uno de los fósiles famosos es el arqueoterix, el cual presenta características tanto de ave como de reptil. Es una muestra de un fósil de especies llamadas intermediarias es decir, que presenta características de uno y otro grupo. Está fechado con una edad de 147 millones de años, presenta escamas, pico y una cola larga con huesos como los de los reptiles, pero también presenta plumas y patas como su fuera ave; no se puede incluir en ninguna de las dos categorías, por ello es un fósil muy famoso que apoya la teoría de la evolución de las especies. 83
Anatomía comparada
Cotejar. Confrontar dos o mas objetos: compararlos teniéndolos a la vista.
Es una disciplina que realiza análisis detallados de las estructuras de organismos vivos o fosilizados con la finalidad de compararlos, y, con ello, determinar las diferencias y semejanzas entre ellos. Esta disciplina se basa en la comparación de estructuras homologas, análogas y vestigiales. La comparación de estructuras homologas se refiere al cotejo de organismo o tejidos de distintos especies tomando como base la forma, el origen genético y la similitud funcional o la anatómica. Por ejemplo, la comparación entre los huesos de una aleta de ballena con un brazo de elefante, es una comparación de estructuras homologas, sin embargo esto también se puede hacer entre especies más cercanas, incluso de los mismos géneros; por ejemplo entre las estructuras Oseas de los cráneos de un tiburón del atlántico y otro del Pacifico, por tanto, las estructuras homologas son aquellas que tienen el mismo origen embrionario y evolutivo pero que pueden tener funciones distintas. La comparación de estructuras análogas se basa en órganos o tejidos que pueden tener alguna similitud en lo funcional y en lo anatómico, pero no en lo genético, frecuentemente presentes en especies no relacionadas; por ejemplo, las aletas son estructuras que en todos los casos ayudan a los organismos a desplazarse en el agua, tienen una función y anatomía similar; sin embargo, se observan en grupos totalmente separados como en focas y peses. Por último, se encuentra la comparación de estructuras vestigiales entre especies, es decir, de órganos o tejidos que aún se pueden localizar de manera funcional en una especie pero que en otra se encuentra de manera degenerada, los cuales han perdido su funcionalidad y se consideran inútiles. Por ejemplo, el apéndice que tenía la función de triturar estructuras de semillas y plantas en los primates y que sigue teniendo esa función, actualmente no se utiliza en los humanos, su extracción por inflamación es una operación muy común y no representa riesgo alguno. Otro ejemplo es el que se encuentra en las aletas posteriores de las ballenas, ya que se puede localizar en ellas los huesos idénticos en número y morfología a los de la pelvis y de las extremidades de mamíferos terrestres que, aunque más pequeños e inutilizables son vestigios de estas. La embriología comparada, por otro lado es el estudio de los embriones de diferentes grupos de organismos en diferentes etapas de su desarrollo. Se ha demostrado que ente más jóvenes son los embriones de distintas especies, más parecidos tienen entre sí; de manera que distinguir un hembra de un pez de el de una sadamandra, una tortuga o un pollo en sus primeras etapas e desarrollo es casi imposible. Como podrás observar en la imagen, los cambios se acentúan conforme avanza el tiempo.
Tortuga pollo cerdo Etapas inicial y final del desarrollo embrionario de diferentes especies
La frase “la ontogenia recapitula la filogenia” simplifica la utilidad de la anatomía y la embriología comparada, ya que la ontogenia se refiere a las etapas que comprenden el desarrollo e un organismo, desde su origen hasta su máximo desarrollo, y la filogenia describe el desarrollo evolutivo ocurrido en una especie.
Se puede afirmar que los embriones muestran, durante su crecimiento y maduración la historia evolutiva ocurrida a lo largo de millones de años para su especie. Por ello, al existir ancestros comunes para distintas especies, las similitudes al inicio de su vida serán mucho mayores, esta es otra evidencia de la evolución.
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Actividad ____________________________________________________________ En equipos de tres personas relacionen lo siguiente: 1. Visita la biblioteca, consulta libros de biología y geología y contesta las siguientes preguntas en tu cuaderno, sobre las eras geológicas: ¿Qué características presentaba la tierra en la era precámbrica? ¿Qué organismos dominaron la tierra durante la era mesozoica? ¿Qué eventos geológicos importantes ocurrieron en la era paleozoica? ¿Qué fauna domino la era cenozoica? 2. Realiza un calendario geológico ejemplificado con dibujos o recortes.
Portafolio DE EVIDENCIA S Guarda tus respuetas y calendario geológico.
Biogeografía Suponiendo que el clima y la topografía de los lugares determinaran a presencia o ausencia de una especie ¿Estarías de acuerdo en que podrían habitar las mismas especies distintos sitios? Por ejemplo, podríamos encontrar las mismas especies de serpientes en todos los desiertos o hallar la misma riqueza de flora en todas las selvas. Sin embargo, esto no es así entonces ¿Por qué hay especies distintas en lugares tan parecidos? La respuesta se encuentra en la biogeografía, una disciplina que estudia la distribución de los organismos en la tierra con base en su proceso evolutivo. Esta disciplina responde a cuestiones anteriores del siguiente modo: una especie surge en un territorio limitado que es su centro de origen en el transcurso de su historia esta especie se distribuye de acuerdo son sus características, de forma más rápida o más lenta. Mientras se dispersa, puede encontrarse con un bosque, una montaña, un cuerpo de agua, u otro obstáculo que no pueda atravesar, es decir, queda limitado por una barrera geográfica y aunque a 20 km exista un sitio idóneo que pueda habitar, si no logra pasar esa barrera quedara aislada. Ahora piensa que ocurriría si la especie logra cruzar esta barrera. Por ejemplo, una especie de hierba aromática como la hierbabuena cuyas semillas algún animal haya trasladado lejos de su barrera quedando aislado de las demás de su especie y por tanto, expuesta a factores biológicos que pueden causar un cambio genético en ella que puede ser favorable y la hará sobrevivir. Si esto sucediera las generaciones de esta hierba serán distintas de la especie que dejo detrás de aquella barrera geográfica. La biogeografía no solo se encarga el estudio de barreras físicas, también engloba aquellos factores biológicos que afectan la distribución en el mismo ejemplo de la hierba ahora piensa que además de que atravesó aquella barrera se va a enfrentar a otras especies que puedan alimentarse e ella o que compiten por habitar en los mismos sitios. Por lo mismo esta especie tenga que desarrollar estrategias de adaptación par a poder sobrevivir. Ahora podemos contestar que existen diferentes especies habitando lugares con condiciones parecidas, pero esto dependerá de la barrera, la capacidad de movimiento y adaptación de la especie y de las variantes genéticas que presenten. En el libo de Darwin donde postulo la teoría de la evolución de las especies, la biogeografía e de gran importancia, pues ejemplifica como llego a encontrar hasta tres especies distintas e unas aves llamadas pinzones en una misma área pero dividida por barreras oceánicas. Cada especie tiene un desarrollo totalmente distinto del pico, adecuada para su alimento que indudablemente procedía de un ancestro común del continente.
El wombat (Vombatus ursinus) es un marsupial australiano que al igual que los koalas y canguros, quedaron a salvo de depredadores al trasladarse a Oceania. Por ello, este animal ha podido sobrevivir hasta nuestros días sin haber pasado por un proceso de selección tan difícil como el que ocurrio en otras regiones del planeta para este grupo de especies.
Bajo el microscopio. ¿Por qué existen especies endémicas o exclusivas de un lugar? Uno de los casos mas conocidos es el de los marsupiales que habitan en Australia, que son animales diferentes a los de otras partes del planeta. Australia quedo aislada del resto de los continentes y en su evolución nunca se desarrollaron los mamíferos placentarios, los que en el resto del mundo eliminaron casi por completo a los marsupiales. Darwin observó un proceso similar durante sus investigaciones: la vegetación y ka fauna de las islas Galápagos eran similares alas que existían en las costas cercanas, no obstnate, el aislamiento genero la aparición de nuevas especies.
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Análisis físicos, bioquímicos y genéticos
Espacio Tecnológico Si te gusta conocer sobre los métodos que se usan para determinar la edad que tienen los fosiles, los estratos o cualquier material antiguo, entra en el enlace 10, donde encontraras la formula que se utiliza para calcular la edad y los principales isótopos que se usan.
Como aprendiste en el bloque dos, existen técnicas moleculares con las que se puede descifrar el genoma de las especies, con esta información es posible generar análisis de similitud genética entre distintas poblaciones de organismos y realizar arboles filogenéticos. Estos árboles muestran las relaciones evolutivas y de parentesco. Tales técnicas también se efectúan en organismos extintos, siempre y cuando hayan dejado materia orgánica. La datación por radiometría de los estratos y fósiles, la comparación de proteínas y de ADN se puede realizar cuando as muestras a analizar contienes materia orgánica, la hibridación y clonación son otras técnicas moleculares comunes en l identificación y estudio de organismos extintos. También pueden recurrir a otra técnica conocida como datación de carbono 14, la cual es utilizada para determinar los años que tiene un fragmento de materia orgánica.
Portafolio DE EVI DENCI AS Guarden su collage.
Todos los organismos tenemos en nuestra composición una ínfima cantidad de este isótopo, pues lo obtenemos de las plantas que consumimos y que éstas, a su vez, lo han obtenido de la fotosíntesis con la participación del isótopo del carbono. La técnica se basa en que cada 5700 años la cantidad de carbono14 se reduce de manera exponencial hasta la mitad, el resto se transforma en nitrógeno 14 y, de este modo, al encontrar las cantidades de ambos elementos se puede conocer la edad aproximada de un fósil.
Competencias Genéricas Estructuras ideas y argumentos de manera clara coherente y sintética Para desarrollar esta competencia reúnete en equipo de cuatro integrantes y de un pliego de papel bond o en una cartulina, elaboren un collage de imágenes e ideas estructuradas de acuerdo con las distintas ideas de evolución. Investiguen cuales son las regiones biogeográficas del planeta e inclúyanlas en su collage como regiones en un mapa. Describan las regiones que se encuentran en México y argumenten la biogeografía del país. Observen con detalle esta muestra de árbol filogenético y realicen una descripción clara y sintética del mismo. Divídanlos en grupos de similitud y diferencias; por ejemplo, en el árbol se puede observar que el grupo de los mamíferos se encuentra separado genéticamente del resto de los vertebrados y también que las serpientes son un grupo distinto a todos los animales con huesos.
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Teoría de la evolución de Darwin-Wallace
Charle Darwin nación en Inglaterra en 1809, proveniente de una familia de la aristocracia inglesa. Temprana edad desarrollo el gusto por la naturaleza, sin embargo, siguiendo la línea de profesión de su familia inicio sus estudios en medicina, pero al ser un estudiante conflictivo y poco interesado rápidamente los abandono. Realizo varios viajes con objetivo naturista, el famoso fue a bordo de la embarcación El Beagle. En este viaje recopilo el trabajo que describía mucho más tarde en su obra El origen de las especies. Su embarcación zarpo el 27 de diciembre de 1831 y el viaje duro más de cinco años. En el mapa se muestra la ruta que siguió y los lugares que visito. En las islas Galápagos, de Ecuador, encontró su mayor motivo de trabajo y los ejemplos más relevantes que después utilizaría, pues su fauna y flora son de las más diversas del planeta. Su teoría estuvo influida por al menos tres personajes importantes, el primero de ellos fue Thomas Robert Malthus (1766-1834), economista ingles que publico el libro Un ensayo sobre el principio de la población, en el cual afirmaba que la población humana tendía a crecer de forma exponencial y más acelerada que la producción de alimentos por ello estaba condenada a quedare sin víveres. Darwin relaciono este ensayo con la lucha por los alimentos sostenida entre especies que observo durante sus viajes y el la postulo la selección natural mediante la cual sobreviven los organismos con mejores estrategias reproductivas ante alimentos limitados y condiciones ambientales adversas. Su segunda influencia fue de su mejor amigo Sir Charles Lyell con su aportación de que la tierra se encuentra en continuo cambio como resultado de procesos geológico que operan de manera uniforme durante largos periodos de tiempo; en esta relación lo que ocurre con las especies al adaptarse a cambios geográficos, climáticos.
El viaje de Darwin sobre el Beagle aunado a las fuentes literarias a las que no tubo acceso, constituyeron la formación de su teoría de la evolución.
Su tercera y última influencia fue su propio abuelo Erasmus Darwin, al que no conoce en vida pero del cual lee sus escritos entre ellos, zootomía o leyes de la vida orgánica, con ideas evolucionistas, con la que suponía que todos los organismos de sangre caliente provienen de un “filamento vivo” con la facultad de adquirir nuevas partes con el paso de tiempo. Estas influencias junto con todo lo que observo durante su estancia en distintas islas, la observación de la competencia entre las especies, su diversidad, tasa de nacimiento y mortandad y la bibliografía que concia, dieron lugar a la formulación de la teoría de la evolución.
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Datos a la mano El origen de las especies se divide en XV capítulos, salio a la venta el 24 de noviembre de 1859. La espectacion que genero hicieron que el primer dia de venta se agotaran los 1250 ejemplares y que solo seis semanas después apareciera una segunda reimpresión.
Charles Darwin (arriba y Alfred Russel Wallace (abajo)
Darwin no fue el único en concluir que las especies evolucionan; de hecho no ubico su teoría hasta después de 22 años de haber realizado sus viajes, impulsado y casi lesionado por una carta inesperada de un joven de 35 años de nombre Alfred Russell Wallas (1823-1913). La carta sorprendió a Darwin, ya que en ella se presentaba una conclusión sobre la teoría evolutiva donde la selección natural era la base para explicar el origen y la extinción de las especies; el principio de la carta era pedir la opinión. De inmediato, Darwin pidió consejo sobre lo que debía hacer, estaba en une encrucijada, si procedía a publicar sus trabajos, podría parecer que la teoría no era solo obra suya y si no lo hacía le dejaría todo el crédito a Wallas; sin lugar a dudas, Darwin tenia más estructurada su teoría, con más complejos y todos los documentos que escribió durante sus viajes, así que él fue muy sencillo dar muestra de su trabajo. En 1858 fue presentada la teoría de la evolución de las especies ate la sociedad lineada por los naturistas Darwin y Wallas, la cual postulaba que: A pesar de que todas las especies tienen la capacidad de reproducirse y de generar un gran número de descendientes, los que alcanzan a vivir hasta su madurez son aquellos que logran sobrevivir la competencia, donde muchos de los individuos son eliminados. A pesar de la tendencia reproductiva exponencial de las especies, los procesos en la naturaleza generan que las poblaciones se mantengan más o menos constantes. Todos los organismos tienen la propiedad innata de variar respecto a otras especies y dentro de su mismo linaje. Los individuos cuyas variaciones (que ahora se saben son genéticas) favorecen una mejor adaptación a su medio, presentan más posibilidades de subsistir y reproducirse. Esto genera un proceso de selección natural entre los individuos y favorece a aquellos que estén mejor adaptados al ambiente. Las variaciones favorable de los organismos son transmitidas a sus descendientes, lo que genera que estas características perdures en sus generaciones a través del tiempo. La publicación de Sobre el origen de las especies no se consideró como el momento cúspide de las teorías evolutivas y menos aún de su aceptación. Tuvieron que pasar muchos años para que se validara y comprobara por medio de la investigación científica hasta llegar a consolidarse como el paradigma unificador de la biología, es decir, que en el que concluyen la teoría celular, la teoría de la homeostasis y la teoría de la herencia.
Competencias Genéricas
Identificas ideas clave en un texto o discurso oral e infieres conclusiones a partir de ellas. En equipo de 4 personas entren en enlace 11 para leer el tercer capítulo del origen de las especies, que explica la lucha por la coexistencia. Léanlo y redacten un ensayo en el que identifiquen las ideas claves del texto. Citen al menos 6 ejemplos que cita Charles Darwin y relaciónenlos con los postulados de la teoría. Creen conclusiones a partir de las ideas claves que identificaron en el texto usando los siguientes términos de manera educada: competencia, lucha, existencia, conservación y relaciones. 88
Concluyan su ensayo con la siguiente reflexión: ¿Aquí se refiere Darwin cuando escribe: “…todo ser orgánico está esforzándose por entrar en razón geometría, todo ser orgánico, en algún periodo de Su vida, durante alguna estación de año, durante todas las generaciones o con intervalos, tienen que luchar por la vida y sufrir gran destrucción la guerra en la naturaleza es incesante, ya que no sienten ningún niego, que la muerte es generalmente rápida, y que el vigoroso, el sano, el feliz sobrevive y se multiplica.”
Potafolio DE EVIDENCI AS Guarden su ensayo
Teoría sintética de la evolución La teoría de la evolución genero críticas en todos los sentidos, pero después las investigaciones demostraron su validez. Por ello, la época comprendida desde finales del siglo XIX hasta principios del siglo XX, se conoce como la era neo darwinista o corriente del neodarwinismo. En este periodo de tiempo se incluyeron los conceptos que se desarrollaban de la genética como la bioquímica y la paleontología. Las investigaciones se extendieron también hacia la embriología, con las que se intentaba constatar que las variaciones de los seres vivos se realizan en su estado inicial, es decir, después de la fecundación, la teoría quedo entonces limitada a la periferia del problema, cuando la verdadera cuestión era determinar en qué momento y por qué causase producen las variaciones en la información genética y cuáles son las condiciones asociadas para que estas permanezcan en las especies, incluso después de varias generaciones. La evolución se abordó desde un inicio considerando a los individuos como objetos de estudio, es decir, se intentaba vislumbrar lo que ocurría en cada caso particular, sin embargo, la comprensión de las teorías de Mendel, junto con el descubrimiento del entrecruzamiento cromosómico observado en el microscopio por Thomas H. Morgan en 1910, cambio el rumbo de las investigaciones analizando no solo a las especies sino a las diversas poblaciones de estas. En 1942 quedo sentado el termino de teoría sintética de la evolución. La teoría sintética relaciona las variaciones somáticas, estructurales, morfosiologicas e incluso etológicas de las diversas poblaciones con su proceso evolutivo involucrando todas las evidencias posibles para que explique cómo y por qué se originan las especies. La teoría sintética señala lo siguiente: Los cambios genéticos ocurren de manera aleatoria como una causa determinante para la selección natural. A diferencia de lo que Darwin señalaba “los cambios que ocurrían de manera gradual”. Los caracteres son heredados por medio de los genes y no por el uso y desuso de los órganos, por lo que rechaza rotundamente el lamarckismo. Las diferencias fenotípicas y genotípicas presentes en una misma población se deben a las múltiples variaciones de un gen (alelos). La especiación se debe a pequeños cambios aleatorios en la información genética. En resumen, la teoría sintética supone que todos los cambios de la macro evolución son el resultado de la acumulación de los cambios y el micro evolución. Actividad ___________________________________________________
Somático. cualquier diploide.
Procedente de tipo de célñula
Etología. Parte de la biología que estudia el comportamiento de los animales. Especiación. Origen de nuevas especies a partir de un ancestro común.
Potafolio D E EVID ENCI AS Guarda tu informe.
Investiga cuales fueron las aportaciones de los siguientes científicos para consolidar la teoría sintética de la evolución y describe un informe donde apliques la importancia de cada uno de ellas. Ubícalos en su contexto histórico: Ernst Mayr, Fidher y Wright, Theodosius Dobzhansky, George Gaylord Simpson, Julian Huxley, Auste Weissman y Hugo de Bryes 89
Poblaciones y frecuencia genética Para hablar de una población primero debemos establecer un concepto preciso: es un conjunto de organismos de la misma especie que ocupan un lugar, un espacio y un tiempo determinado, además de poseer una posa genética en común. Es obvio que no es lo mismo una población de peces de la costa de baja california de otra población de la misma especie que habita en las costas de Guerrero, pues no cumplen con la definición anterior citada. La posa genética se refiere a los alelos circundantes en una población, es decir, las probabilidades genéticas que existen con su frecuencia y las condiciones del medio. Existen ejemplos claros de esto: en América, antes de la conquista española, existe una posa genética de los humanos bien definida; en el caso de México y los países conquistados por España esta posa se vio enriquecida por la producción entre organismos de dos continentes, lo que generó una mezcla genética. LA PROBABILIDAD DE MANTENER LOS ALELOS EN UNA POBLACION, SON LAS MISMAS QUE SACAR DOS VECES CONTINUAS “ÁGUILA” EN UN VOLADO.
Frecuencia génica. Es la proporción de cada alelo en una población.
En cambio, en Norteamérica, donde la posa genética existía casi fue exterminada por los ingleses y sustituida por la proveniente del viejo mundo, los alelos de esos lugares fueron casi eliminados y situados por unos diferentes. Esos cambios son muy evidentes en las características genéticas de las poblaciones hasta nuestros días, a pesar de que han pasado más de 500 años, los cambios en los alelos fueron tales que las características iniciales se mantienen aunque siga existiendo la entrada de alelos de otros lugares. Esto aplica para todos los organismos. Otro caso que se recurre con frecuencia es la de las polillas inglesas, una misma población en la que existían los alelos para el color, uno claro y uno oscuro. Las polillas oscuras eran vistas fácilmente por los depredadores cuando se posaban sobre los edificios o paredes claras y eran devoradas, esto produjo que la frecuencia de los alelos de color oscuro disminuyera. Cuando llego la revolución industrial y las grandes empresas comenzaron a quemar granes cantidades de carbón, los residuos de hollín cubrieron poco a poco las edificaciones y los árboles, esto causo que las polillas grises quedaron bien camuflajeadas y las claras expuestas. Ocurrió un cambio en la frecuencia de alelos, ante la imposibilidad que tenían las polillas claras de esconderse y a la baja reproducción a la que tuvieron acceso. Si a esta o cualquier otra población le contabilizáramos el porcentaje en el que se encuentra cada alelo, entonces se obtendría la frecuencia génica de la población. El modelo matemático de Hardy-Weingerg demuestra la forma en as que una población hipotética puede mantener un equilibrio genético, es hipotética por que no veras en las siguientes condiciones, es difícil que esto ocurra, aunque no imposible, y seguramente tuvo lugar en zonas totalmente aisladas como Australia. Las condiciones para poder aplicar el modelo son las siguientes:
La polilla Biston betularia tuvo cambios en las frecuencias de sus alelos en la población inglesa, los cuales fueron fácilmente interpretables por medio de la teoría sintetica de la evolución
La población debe estar totalmente aislada para que no haya entrada ni salida de alelos en la poza génica. El tamaño de la población debe ser grande. No deben existir mutaciones. Los apareamientos deben ser azarosos
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El modelo de Hardy-Weinberg consiste en obtener frecuencias de alelos a partir de una ecuación de segundo grado. Para entender lo anterior consideremos el siguiente caso. En un lago se mezclan de manera intencional dos poblaciones de peces de una misma especie cada población presenta una variante fenotípica y genotípica: una población tiene individuos que presentan escamas más duras y los otros organismos las tienen muy delgadas. Ambos grupos son homocigotos para cada característica, los alelos para las escamas duras son dominantes DD y para las escamas suaves son recesivos dd. La población es grande, de 200 individuos, de los cuales 160 presentan escamas duras y 40 escamas suaves, esto quiere decir que existirán 320 alelos para (D) y 80 para (d) cuando estos peces se reproduzcan. Ahora, obteniendo las frecuencias para cada uno tenemos que 320 alelos para escamas duras de un total de 400 nos dan una proporción de 0.8, al dividir 320/400. Para los alelos de escamas blandas la frecuencia es de 0.2, resultado de dividir 60 entre 400. Para obtener la frecuencia genética se realiza una sencilla ecuación de segundo grado, donde el resultado sea igual a 1. A partir de las frecuencias de cada alelo tenemos (D+d)2=1 D2+2Dd+d2=1 Observa que el primer factor (D) y el tercero (d) representan a los alelos homocigotos y el segundo factor (Dd) específica a los alelos heterocigotos. Sustituyendo la ecuación: (0.8)2+2(0.8) (o.2)2=1 0.64+2(0.16)+ (0.04)=1 0.64+0.32+0.04=1 Interpretación: la probabilidad de que se genere una progenie de peces con genotipo homocigoto dominante (DD) con fenotipo de escamas duras, el de 64% o simplemente puede decirse que la frecuencia génica es de 0.64. La frecuencia génica para el fenotipo de escamas duras, con genotipo heterocigoto (Dd) es de 0.32 o del 32% y de organismos con fenotipo de escamas blandas y genotipo homocigoto recesivo (dd) es de 0.04 o del 4%. Probablemente en un inicio te confundas con los términos pero solo es cuestión de práctica. Mendel planteaba exactamente lo mismo pero su fórmula general era a partir de las letras p y q para los homocigotos. (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1 El flujo de genes en esta población cerrada se mantendrá constante, de acuerdo con el modelo de Hardy-Weinberg. Si cualquiera de las condiciones inicialmente mencionadas para la aplicación de este modelo se rompiera, entonces ya no sería válida su aplicación. Actividad ________________________________________________________
Reúnete en equipo de cuatro personas y redacten un ejemplo de frecuencia génica con ayuda de su profesor utilizando el modelo de Hardy-Weinberg. Pueden utilizar cualquier organismo que cumpla con las condiciones específicas para utilizar este modelo. Escriban el ambiente en el que vive y la característica dominante y recesiva de analizar.
Portafolio Guarden su informe
DE EVIDENCIAS
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Lean ante el grupo su redacción, corroboren los resultados con sus compañeros. Utilicen los siguientes datos o incluyan los propios: población de 175 individuos, 130 con fenotipo homocigoto recesivo, 45 con fenotipo homocigoto dominante. Principales causas de la variabilidad genética y del cambio evolutivo
Microevolución. Evolución que se presenta en un número determinado de organismos de la misma especie. Macroevaluación. Cambios considerables en la biología o función ecológica de varias especies relacionadas en un mismo hábitad.
Como puedes observar a tu alrededor, la mayoría de las poblaciones no están cerradas, no siempre son grandes, su apareamiento generalmente si es azaroso (aunque no es una regla porque los individuos si pueden tener mutaciones), por lo que el modelo de HardyWeingerg no es útil para analizar una población silvestre. Ante cualquier cambio en las condiciones se genera una variación en los alelos, lo que puede producir un micro evaluación. La acumulación de este micro evaluaciones constituye una macro evaluación. Entre las causas que generan un cambio evolutivo analizaremos la mutación, deriva genética, la interacción con el ambiente, la selección natural y el apareamiento no aleatorio. Mutación La mutación se refiere a un cambio al azar en el material genético. En general las mutaciones son negativas a nivel individual pues pueden provocar carencias proteicas mortales ara el organismo; sin embargo, a nivel de población proveen de variabilidad que pueden representar la extinción o supervivencia de la especie ante algún cambio externo pues existen organismos genéticamente distintos al resto que pueden soportar esos cambios. Cuando la mutación ocurre en las células del cuerpo (somáticas) pueden ser fácilmente reemplazadas por células normales, siempre y cuando no se esté hablando de cáncer. En cambio, si la mutación es en las células sexuales (gametos) el problema se presentara en el nuevo organismo. La mutación puede ser génica, cromosómica y genómica. La genómica es producto de la alteración en las secuencias de nucleótidos de ADN, puede suceder por una perdida (deleción) o adición de un nucleótido. Como sabes, la lectura del ADN para los procesos de transcripción y traducción es muy importante, pues cuando se cambia un nucleótido el resto de la lectura se altera. Además, también ocurren errores en los cromosomas, como perdida de un segmento o duplicación total de los cromosomas.
El albinismo es un tipo de mutacion no maligna que se presenta en varios vertebrados, como serpientes tigres e incluso en los humanos.
Las mutaciones pueden ocurrir de manera natural o ser inducidas por reactivos químicos, que pueden reaccionar directamente con las bases del ADN e intercalarse en ellas, como el acido nitroso (HNO2), el gas mostaza, la acridina del alquitran del carbón (C 13H9N). Los rayos UV, provocan que se unan las bases de timina de dos en dos, es decir, forman dimeros, lo cual genera cambios en la estructura del ADN y problemas para su replicación. Los rayos X y las radiaciones gamma pueden causar que se rompan lasbases dela cadena de ADN. Los retrovirus son capaces de integrar su genoma al de la celula que infecta y, aunque te parezca increíble, en el genoma humano existen muchísimos restos de estos genomas.
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Selección natural Durante esta secuencia hemos mencionado en múltiples ocasiones que la selección natural es muy importante para la evolución, pues nos referimos a la eficiencia biológica e cada organismo para perdurar y dejar descendencia. La selección actúa sobre los fenotipos, los más aptos sobreviven, los menos son eliminados. Pueden mencionarse tres tipos de selección natural. La selección direccional favorece una característica extrema del fenotipo; por ejemplo, plantas pequeñas con muchas espinas que habitan en una zona árida serán favorecidas en comparación con los organismos con pocas espinas, debido a que los últimos no podrían defenderse bien de los depredadores. La selección estabilizadora, ocurre cuando se favorece un fenotipo intermedio. Con base en el ejemplo anterior, serio mantener a organismos medianamente espinosos porque las espinas se usan para protegerse de depredadores, pero no en la totalidad del cuerpo de la planta, pues también requiere de una buena tasa fotosintética. La selección disruptiva sucede cuando se benefician a los dos fenotipos extremos, que con el tiempo generarían dos subpoblaciones. En el mismo ejemplo serían las plantas sin espinas que pueden tener una excelente tasa fotosintética y utilizando ceras o pelos también se protegerían de la luz; las plantas muy espinosas también porque sobrevivirían a depredadores. La evolución por selección natural no es necesariamente la única manera, existe la selección artificial, en la que se seleccionan las características “más favorables” para los seres humanos y no para la Naturaleza. Esta práctica es común en plantas y animales domésticos; seguramente has observado las diferencias entre un organismo que crece de manera silvestre con aquel que se reproduce en una granja. Por ejemplo, los jitomates que se venden de color rojo intenso muy grandes, sin vellosidades y en ocasiones con pocas semillas, son producto de la cruza dirigida a la acentuación de estos caracteres que de manera silvestre no podrían desarrollarse, ya que la carencia de vellosidades los hace susceptibles a plagas de insectos, que de manera artificial se controla con fumigaciones. Además, las plantas de jitomate necesitan un suelo muy rico en nutrientes para producir frutos tan grandes, lo cual se soluciona de manera artificial con la adición de abonos. Como podrás darte cuenta, esta variación de la especie de jitomate difícilmente podría sobrevivir a la selección natural, ya que depende de la intervención humana para sobrevivir. Las especies domesticadas presentan una poza génica muy limitada, cuyo sentido a diferencia de la selección natural no es la evolución; por el contrario, su objetivo es la permanencia de los alelos que la hacen útil para los seres humanos.
Las gráficas ilustran el comportamiento de las poblaciones en los diferentes tipos de selección natural.
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Los lobos y los perros provienen de un ancestro común, sus características fueron seleccionadas de modo natural.
Deriva genética Cuando la selección natural ha actuado en una población grande, las adaptaciones se mantendrán de manera equilibrada en correspondencia con un apareamiento azaroso; entonces, las mutaciones originales estarán ocultas. Si se trata de una población pequeña que se encuentra aislada, como ocurre en la actualidad con las especies en cautiverio o que se encuentran en zonas protegías, cualquier mutación seria notoria t tendría como consecuencia el desarrollo o la disminución de un alelo característico de esa pequeña población. La deriva genética es el cambio en los alelos de una población pequeña como producto al azar. El fenómeno llamado “cuello de botella” (eliminación de organismos) es la principal causa de deriva génica. Por ejemplo, en la extinción masiva que ocurrió hace 65 millones de años donde se extinguieron los dinosaurios, pudieron sobrevivir unos pocos mamíferos similares a las zarigüeyas. Podemos asegurar que en este acontecimiento murieron muchos de sus integrantes, así que la población fue sometida a este cuello de botella, en el que muchos alelos fueron eliminados y otros, los más adaptados o por producto del azar fueron transmitidos a su descendencia. El efecto fundador ocurriría si estos mamíferos quedaran aislados, lo cual no solo generaría que sus alelos fueran muy limitados y su poza génica única, sino que disminuiría las posibilidades de adaptación. Actividad __________________________________________________________ Reúnete en equipo de cuatro personas Describan cuatro ejemplos de selección artificial de especies que consumen. Esto es muy sencillo, solo hay que observar los productos de consumo humano que encontramos frecuentemente en el mercado o en las tiendas. Discutan y escriban su conclusión sobre los alelos que se han seleccionado para mejorar esos productos y lis daños que las especies sufrirían bajo la selección natural manteniendo esas características.
Portafolio D E EVID ENCIAS Guarden su conclusion
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Logros Producto
Realiza un ensayo en el que escribas la historia evolutiva de a especie Homo sapiens, es decir, la del ser humano. Utiliza los conocimientos adquiridos en esta secuenci para que relaciones las causas de variación génica que pudieon favorecer a nuesta especie. Reflexiona
Con base en lo que aprediste durante esta secuencia ¿consideras que las mutaciones son benéficas o perjudiciales para un organismo? Justifica tu respuesta. La evolución es el cambio gradual de los organismos durante dversos periodos de tiempo, ¿Qué pruebas de esto existen en la naturaleza?
Demuestra lo que aprendiste
Describe la siguiente imagen con base en los conocimientos que adquiriste acerca de la anatomía comparada, menciona si contiene órganos homologos, análogos o vestigiales y como llegaste a esta conclusión.
___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ II. describe en tu cuaderno cada uno de los siguientes temas: a) b) c) d) e)
La teoría de la evolución de Darwin-Wallace. Las diferencias entre el neodarwinismo y la teoría original. Las diferencias entre la teoría neodarwinista y la teoría sintetica Las principales causas del cambio genético La teoría sintetica de la evolución 95
Integración Síntesis Describe las ideas más importantes sobre los siguientes rubros: Teoría del origen de las especies: _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ Características de la teoría de Darwin-Wallace _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ Principales causas de la variabilidad genética y del cambio evolutivo: _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ Sinergia Coevaluación I.
Relaciona ambas columnas
( ) Lamarck.
1. Teoría del Fijismo
( ) Darwin-Wallace.
2. Teoría Neo darwinista
( ) George Cuvier.
3. Teoría del Uso y desuso
( ) Los seres vivos nunca han cambiado desde su creación
4. Teoría sintética
( ) Los seres vivos fueron creados por un ser supremo
5. Teoría de la evolución de las especies
( ) La teoría evolutiva desde la perspectiva del individuo
6. Teoría del creacionismo.
( ) Teoría evolutiva desde la perspectiva de la población
7. Teoría del catastrofismo.
II.Contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
¿Por qué los fósiles son considerados como una de las principales evidencias de la evolución? ¿Porque la teoría de Lamarck fue descartada como cierta? ¿A que se refiere la frase “la ontogenia recapitula la filogenia” ¿Qué es lo fundamental del origen de las especies? ¿Qué es un árbol filogenético? ¿Para que se utiliza el modelo de Hardy-Weinberg? ¿Cuáles son los tipos de selección natural que existen? Escribe un ejemplo de cada tipo de selección natural.
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Integración III.Completa las frases con las palabras siguientes: deriva genética, poza genética, frecuencia genética, micro evolución, macro evolución, mutación. 1.____________________________ son variaciones en los alelos que no afectarían a una población grande, pero que afectan significativamente a poblaciones pequeñas como producto del azar. 2.____________________________ es la evolución que puede sufrir una sola población. 3.____________________________ es el cambio azaroso en el material genético. 4.____________________________ son los cambios acumulados en los alelos en un lapso de tiempo. 5.La_____________________________ es todo el conjunto de alelos que existen en una población. 6.La_____________________________ es la proporción que puede darse en porcentaje de los alelos en una población. IV.Subraya las condiciones que aplican en El modelo de Hardy-Weinberg.
La población debe estar totalmente aislada para que no haya entrada ni salida de alelos. El tamaño de la población debe ser grande. Pueden existir mutaciones. Los apareamientos no deben ser azarosos.
La teoría sintética de la evolución.
Los cambios genéticos ocurren de manera aleatoria. Los caracteres son heredados por medio del uso y desuso de los órganos. Las diferencias fenotípicas y genotípicas presentes en una misma población se deben a las múltiples variaciones de un gen (alelos) La especiación, es decir, el surgimiento de nuevas especies a partir de un ancestro común, se debe a pequeños cambios aleatorios en la información genética.
Coevaluación. Realiza la siguiente coevaluación con tus compañeros de equipo contestando sí o no para cada uno de los tres rugros siguientes y escribiendo como pueden mejorar su desempeño en la última columna. Nombre del compañero
Participó activamente, mediamente o pobremente en la realización de las actividades
Aporto buenas ideas, señalo sus puntos de vista y realizo el trabajo que le correspondió
Fue respetuoso y accedió a las decisiones de la mayoría de los integrantes
Autoevaluación. Analiza tu trabajo durante esta secuencia y considera lo que tus compañeros dijeron sobre tu desempeño, piensa de qué manera la podrías mejorar y escribe en tu cuaderno el resultado de tu análisis. 97
Bloque
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Los procesos biológicos en los animales
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El cuerpo humano como modelo de los procesos biológicos De entrada Indicadores de desempeñoo al terminar esta secuencia seras capaz de explicar de dónde provienen los distintos tejidos de los animales durante su desarrollo embrionario utilizado claramente los conceptos de tejido, órgano, aparato y sistema. Describirás los trabajos de Claude Berna y expondrás como dieron origen a uno de los cuatro paradigmas de la biología: la homeostasis, y comprobaras experimentalmente su mecanismo de acción. Producto Presentación electrónico con diapositivas donde expliques la organización del cuerpo humano. Competencias genéricas Las actividades que realizaras en esta secuencia te servirán para: 4.1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o graficas 4.5. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas 5.1. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva, comprendiendo como cada uno de los pasos contribuye con el alcance de un objetivo. 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías, jerarquías y relaciones. 5.5. Sintetizar evidencias obtenidas en la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas. 6.1. Elegir las fuentes de la información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad. 6.2. Evaluar argumentos y opiniones e identificar prejuicios y falacias. 6.4. Estructurar ideas y argumentos e manera clara, coherente y sintética. Competencias disciplinarias básicas El contenido de esta secuencia te permitirá:
Establecer la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente de contextos históricos, y sociales específicos. Obtener, registrar, y sistematizar la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes. Explicar las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos.
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Reactivación. Responde las siguientes preguntas recuperando lo que sabes hasta ahora. 1. Escribe el concepto de tejido y menciona los tejidos animales que conoces. ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 2. Escoge una parte de tu cuerpo, puede ser un brazo, una pierna, un dedo, etc., y elabora una lista en tu cuaderno con el nombre de todos los tejidos que se encuentran en esa parte de tu cuerpo. Compárala con la lista de otro compañero que haya elegido la misma parte que tú y analicen las diferencias y similitudes entre ellas. 3. Con base en los niveles de organización de la materia, elabora un dibujo que organice de menor a mayor grado los conceptos de tejido, órgano y sistema. 4. Escribe a que se refiere cada uno de los siguientes paradigmas de la biología. Teoría celular:_______________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ Teoría de la evolucion:________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ Teoría de la herencia:_________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ Teoría de la homeostasis: _____________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ Concepto de tejido Las células que forman a todos los seres vivos han sufrido cambios, adaptaciones y especializaciones a lo largo del tiempo en el curso de la evolución; como consecuencia de ello, han adquirido distintas funciones de acuerdo con el papel que desempeñan en el individuo que componen. Esta especialización celular, ha permitido una mayor eficacia en los procesos metabólicos de los seres vivos. Por tanto, se entiende por tejido al agregado de células especializadas y organizadas para cumplir, en conjunto, con una función específica del órgano o sistema del que forma parte.
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El origen de los tejidos. La especialización de los tejidos o tisular de todos los seres vivos tienen su origen desde su formación del embrión. Después de que se ha fecundado el ovulo comienzan a suceder múltiples cambios en el cigoto que dará lugar a la formación de un embrión, entre ellas su constante reproducción celular. Aunque las divisiones mitóticas inician de manera acelerada, las nuevas células no se separan del resto y en un inicio tampoco el cigoto aumenta su tamaño. Esta etapa se conoce como segmentación del cigoto, ya que las divisiones no producen aumento de tamaño, solo del número de células; entonces, el cigoto pareciera una pequeña zarzamora, que en el lenguaje biológico se denomina mórula. Después de la segmentación sigue un proceso llamado basculación, donde continua la división pero con aumento en la masa y tamaño del embrión a días, se forma una capa de células que envuelven el espacio donde se desarrolla el embrión, conocida como blastocele, por lo que el embrión presenta la forma de una esfera con un “hueco” interno, que en realidad contiene el líquido.
Bajo el microscopio. En todos los ovocitos animales existen similitudes, una de ellas es la presencia de una polaridad, se observan dos polos en el huevo: el animal y el vegetal. En el polo animal comúnmente se encuentra el nucleo celular y en el polovegetal se encuentra el citoplasma.
Por último, se lleva a cabo la gastrulación en la que se forman tres capas conocidas como ectodermo, mesodermo y endodermo, descritas desde el exterior hacia el interior del embrión. Estas tres capas darán origen a todos los distintos tejidos de los animales, incluyendo al humano. Como se ha definido, un tejido es el cumulo de células especializadas con características comunes entre sí que se encargan de llevar a cabo funciones específicas. Cuando se habla de tejidos, se puede pensar en ellos de manera aislada y especifica: tejido muscular, conectivo, nervioso, epitelial; sin embargo, esta división se aplica solo para facilitar su estudio, pues todos ellos están interrelacionados. Por tanto, es importante que a partir de este momento estés consciente de ello e intentes relacionar la estructura y función de los tejidos con los órganos de los que forman parte, empezando con el estudio de tu cuerpo. Por ejemplo, las células de las rodillas y de los codos son “morfológicamente” distintas en comparación con las células de la mucosa bucal; sin embargo, la función de ambos tipos celulares es delimitar y/o proteger al organismo del exterior, por lo que ambos se clasifican como tejido epitelial. Observa el acomodo final de las capas celulares durante la gratulación y el efecto en los polos animal y vegetal.
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En tu curso de Biología 1 estudiaste a fondo la estructura y función de las células; ahora, para iniciar con el estudio de os tejidos es importante hablar de dos términos que serán utilizados constantemente: anatomía e histología. El primero se utiliza en el estudio de las plantas, animales, hongos y en general de todos los seres vivos para hacer referencia a la forma, ubicación, disposición y relación de las distintas partes del cuerpo. El segundo término, histología, se refiere a la disciplina que se encarga del estudio de los tejidos a nivel microscópico; para ello se apoya en las preparaciones celulares que logra aplicando diversas técnicas de disección, corte, tinción y observación en el microscopio. El cuerpo humano y el de todos los animales superiores se incluyen en los niveles de organización de la materia que van de lo sencillo a lo complejo, iniciando con la célula y terminando en la formación de un organismo, como podrás observar en el siguiente cuadro sinóptico: Las células bajo el microscopio son incoloras, por lo que el uso de técnicas de tinción permiten observar elementos específicos, como los núcleos, membranas plasmáticas u organelos, debido a la reacción de las sustancias de tinción con los componentes celulares.
conexiones la próxima vez que abras un huevo de gallina para cocinarlo pon atención al centro de la yema y podrás observar un pequeño punto blanco, ahí se encuentra el embrión de lo que sería el futuro pollito.
Célula Tejido Niveles de organización del cuerpo humano
Órgano Sistema Organismo
De acuerdo con las funciones que realicen los tejidos pueden clasificarse en cuatro grupos generales: epitelial, conectivo, muscular y nervioso. Actividad __________________________________________________________
1. Reúnete en equipo de cuatro integrantes y busquen en diversas fuentes de preferencia en libros especializados, la definición de cada uno de los niveles de organización que incluyen los animales y de los cuatro grupos en que se clasifican los tejidos. 2. Busquen también imágenes, dibujos, fotografías o esquemas que ejemplifiquen tanto los niveles de organización como los cuatro grupos de tejidos; recórtenlas, guárdenlas en un archivo electrónico o imprímanlas. Portafolio 3. Lean las definiciones, analícenlas, discútanlas y tradúzcanlas a un lenguaje más DE EVIDENCIAS coloquial. 4. Redacten en conjunto un informe donde describan la organización de los Guarden su informe de componentes de un ser vivo (células, tejidos, órganos y sistemas) con base en el resultado investigación. de su investigación y análisis. No olviden incluir sus propias definiciones. 5. A manera de conclusión, y considerando como modelo de estudio al ser humano, incluyan su reflexión sobre la siguiente pregunta: ¿cuál es el fundamento de la anatomía comparada? 102
Tejido epitelial y tejido conectivo El tejido epitelial es el encargado de brindar protección extrema e interna a la superficie del cuerpo; además, recubre todas las cavidades, como los intestinos, el esófago, la boca, la vagina, el estómago entre otros. También es responsable de la absorción y el desecho de nutrientes en el aparato digestivo, de la secreción de hormonas, leche, cerumen, sudor y de la captación de sensaciones por medio de la piel. Proviene de las tres capas de la gastrulación y para su estudio se divide en tres grupos: De superficie Tejido sensorial epitelial glandular El ejemplo más sencillo del tejido epitelial de superficie es la piel que cubre el cuerpo de todos los vertebrados o “animales superiores” (el entrecomillado se debe a que muchos biólogos no coinciden en que los vertebrados sean superiores en forma alguna a los animales invertebrados). Sin embargo, a partir de este momento y para fines didácticos se hará referencia como animales superiores al subphylum vertebrata. La piel es un órgano flexible y resistente que protege al organismo del ambiente, por lo que son comunes las heridas, cicatrices o marcas en ella. Se considera la primera barrera de protección inmunológica por que impide el aso de bacterias, hongos, microorganismos y demás tipos de parásitos u organismos dañinos al interior de los organismos. También actúa como regulador térmico, ya que dificulta la pérdida o ganancia excesiva de calor al cerrar o abrir los poros distribuidos en ella y refresca al cuerpo mediante la segregación del sudor. La piel también evita la deshidratación y desecación de los órganos internos. Además de ser tejido epitelial de superficie la piel también contiene tejido epitelial sensorial que recibe las señales del ambiente, tales como la temperatura, la humedad, el contacto físico con los objetivos lo que provoca todo tipo de reacciones y /o sensaciones en los organismos. El tejido epitelial glandular sirve para a formación y secreción de sustancias, la cual debe darse por dos rutas diferentes: la vía exocrina y la endocrina la primera se caracteriza porque las sustancias que se segregan por la piel se produce en un sitio y son trasladadas a otro diferente de su salida mediante conductos; por ejemplo, las glándulas mamarias que producen la leche en las hembras de los mamíferos no se encuentran en el tejido epitelial, pero la sustancia es transportada hasta los pezones de la madre (que si forman padre de este tejido) donde puede ser consumida por el lactante, fuera del cuerpo de la madre. Las glándulas sudoríparas y las glándulas lacrimales también son ejemplos de tejido epitelial glandular exocrino. La vía endocrina conduce las secreciones directamente por el flujo sanguíneo, a causa de la carencia de conductos especiales que puedan transportarlas. El tipo de sustancias más común para ejemplificar esta vía son las hormonas, y entre las glándulas que la utilizan están la hipófisis, las glándulas suprarrenales la tiroides, el hipotálamo y el páncreas. En todos los tejidos existe un pequeño espacio entre las células que lo conforman conocido como espacio intercelular o espacio intersticial. Cuando este espacio es muy grande recibe el nombre de matriz. En cualquiera de los casos en este espacio existen sustancias producidas por las células circundantes. En el tejido epitelial el espacio intersticial es muy reducido, esa es una de las características más importante de este tejido.
Bajo el microscopio. La piel es el órgano mas grande y representativo del tejido epitelial, ya que puede constituir el 15% del peso corporal. Su regeneración es constante, incluso cada persona puede producir entre tres y cuatro kilos de piel al año. En la piel del rostro es común que existan brotes de acné, sobre todo entre los 13 y 24 años. Las cicatrices que pueden quedar se deben al rompimiento de células y vasos sanguíneos que, al regenerarse provocan la acumulación de melanina, la proteína que le da coloración a la piel. El cuidado del tejido epitelial de superficie incluye su protección de las radiaciones solares y evitar el contacto directo brusco, como pellizcos, laceraciones o perforaciones.
Las glándulas sebáceas pueden producir exceso de grasa debido a cambios hormonales o ambientales al estres
Las células bajo el microscopio son incoloras, por lo que el uso de técnicas de tinción permiten observar elementos específicos, como los núcleos, membranas plasmáticas u organelos, debido a la reacción de las sustancias de tinción con los componentes celulares.
conexiones la próxima vez que abras un huevo de gallina para cocinarlo pon atención al centro 103de la yema y podrás observar un pequeño punto blanco, ahí se encuentra el embrión de lo que sería el futuro pollito.
Bajo el Microscopio ¿Qué es lo primero que viene a tu mente, además de la colaboración, cuando pienss en las características de la sangre? Probablemente sea su consistencia líquida, propiedad que tiene por la gran cantidad de solutos presentes en la sangre, es decir, se debe a su gran matriz intersticial, característica principal de los tejidos conectivos.
Las células sanguíneas son: eritrocitos, leucocitos y plaquetas.
Por otro el do también se encuentra al tejido conectivo o conjuntivo, cuyo origen es la capa del mesodermo. Las células de estos tejidos brindan sostén y mantienen unidas todas las células, órganos y sistemas del cuerpo animal, de ahí su nombre, con el apoyo del esqueleto, tendones, ligamentos y cartílagos. Este tejido también permite la articulación de brazos, dedos, piernas, cuello, cintura y de todas las partes de los huesos. La sangre es otro ejemplo de tejido conectivo. El tejido sanguíneo nutre a todas las células del cuerpo, las oxigena y estimula mediante el transporte de hormonas, y recibe los desechos celulares para ser eliminados del cuerpo. El tejido conectivo puede formar subjetivos, o bien encontrarse en una forma no tan especializada estas divisiones se analizan con detalle más adelante, por ahora es importante que identifiques su división la cual presenta el siguiente organigrama. Tejido conectivo
Tejido conectivo especializado
Tejido conectivo laxo Tejido conectivo convexo
Tejido conectivo especializado Tejido adiposo Tejido óseo y cartilaginoso Tejido hematopoyético Tejido sanguíneo y linfático
Por ejemplo el material intersticial de la matriz de tejido óseo se encuentra grandes cantidades de calcio, el cual es secretado por las células de este tejido. El calcio proporciona la rigidez que caracteriza a los huesos}; los tendones y cartílagos por el contrario, carecen de este elemento. El espacio intersticial en el tejido conectivo es más abundante incluso que las propias células que la componen Competencias genéricas
Datos a la mano El tejido conectivo sanguíneo contiene un 60% de plasma que conforma la matriz intersticial. Puede separarse de manera sencilla al someterla a centrifugación, tal como se observa en la imagen. Portafolio DE EVIDENCIAS Guarden su ficha técnica.
Manejas las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información expresas ideas. Hasta ese momento has comenzado a estudiar los tejidos epitelial y conectivo ahora reúnete con tres compañeros y, en conjunto, realicen la siguiente actividad: 1. Busque en internet información relevante sobre los siguiente subtipos titulares del tejido conjuntivo: conectivo, laxo, conectivo convexo, adiposo, óseo y cartilaginoso, hematopoyético, sanguíneo y linfático. 2. En base a la información reunida redacten un escrito en un procesador de texto que incluya una breve descripción de cada uno de los subtipos titulares y complementen con la referencia en hipervínculos de dos o tres sitios de interés con el fin de que tu material sirva como una especie de ficha técnica para futuras consultas.
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Tejido Muscular Este tipo de tejido es el responsable de todas las contracciones que existen en el cuerpo. El movimiento corporal, los latidos del corazón, los movimientos respiratorios, la vasoconstricción , el paso del alimento y desecho través del aparato digestivo , las contracciones del parto y el enfoque visual son algunos de los ejemplos de las funciones que desempeña . Su origen es de tipo mesodermico Existen movimientos voluntarios e involuntarios realizados por losmusculos aunque son controlados por el tejido nervioso , como veremos mas adelante , representa alrededor del 45% del peso corporal;De hecho , cuando se inicia un habito de ejercicios alprincipio se gana peso , ya que aumenta la masa muscular .Las celulas musculares tambien son conocidad como fibras Musculares o miocitos . Cabe mencionar que en el lenguajecoloquial suele relacionarse el termino fibra muscular con launion de mas de una celula , asi que ten cuidado , pues estetermino se refiere a una sola celula Los miocitos tienen un alto nivel de diferenciación su morfologia es delgada , larga , cilindrica y en el caso del musculo esqueletico las celulas son multinucleadas ; Semejan ser fibras , de ahi su nombre . Debido a su nivel de especializacion su citoplasma celular es conocido como sarcoplasma y el reticulo endoplasmico liso ( REL ) como reticulo sarcoplasmico . El tejido muscular tranforma la energia quimica en energiamecanica , que permite a los animales tener la locomocion y movimiento interno. Su trabajo metabolico celular puede ser muy alto si es sometido a esfuerzoz , a diferencia de los tejidos conectivo y epitelial. Su origen es mesodermico y se distinguen tres tipos : 1.el tejido muscular liso produce movimientos especificos, como los de la boca , aparto digestivo , respiratorio y excretor. 2.El tejido muscular estriado que esta unido a todos los huesos del cuerpo y se involucra en la locomocion delos organismos. 3.El tejido muscular cardiaco,exclusico para llevar acabo las contracciones del corazon.
Anatomia celular
Los Biceps son de los musculos que pueden ganar mayor masa muscular con el ejercicio constante;ademas , se considera uno de los atributos personales mas apreciados.
Palabras en el Tiempo La palabra musculo se comPone de los vocablos de origen Griego mus que significa “raton” Y culus que se refiere a “pequeno “ ; Por tanto , etimologicamente la palabra musculo se Traduce como “ratoncito” Los romanos utilizaban esta Palabra para señalar la simiLitud que existia entre el desplazamiento del musculo de la Pierna y del brazo con el movimiento de un raton que sube Y baja”.con el paso del tiempo este nombre fue adoptado para todo los musculos y la palabra muslo es una derivacion de lo original.
Organos
Musculo liso tejido Muscular
Musculo cardiaco Musculo estriado
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TEJIDO NERVIOSO
El sistema nervioso (sn) esta constituido por el tejido que quizá te sea más fácil de identificar, pues desde muy pequeños aprendemos a alimentarnos de manera saludable para que nuestro cerebro se desarrolle adecuadamente además, en el mercado existen múltiples productos para reducir la perdida de la memoria, aumentar la inteligencia o mejorar la concentración .
El órgano mas afectado a Corto plazo por la ingesta De drogas es el cerebro.
Espacio Tecnológico En el enlace 13 encontraras Un reportaje sobre las primeRas sensaciones que causan las Drogas inhaladas, ingeridas o Inyectadas . Los efectos son conSecuencia de un cambio en la Percepción cerebral . También encontraras la efeTos secundarios producidos por Su consumo y, como sabes ,la Explicación de que en grandes Cantidades o uso continuo puéDen causar la muerte.
Muchas afecciones de los seres humanos son de origen nervioso, enfermedades como el parkinson, el alzheimer o la demencia senil afectan ala población mayor de 60 años; asimismo, en la juventud existen distintos trastornos de tipo alimenticio, depresivo y adictivo cuyo origen radica en problemas con el sistema nervioso Como podrás darte cuenta, el cuidado del sistema nervioso es importante en cualquier etapa de la vida; por ejemplo, podemos mencionar que el consumo de alcohol u otro tipo de drogas tienen afectaciones directas al sistema nervioso que pueden ocasionar, de manera directa, accidentes automovilísticos que dejan cada año a decenas de jóvenes paralíticos, cuadripléjicos, discapacitados, amputados o con otro tipo de consecuencias graves. El sn proviene del ectodermo y se divide de acuerdo con las funciones que desempeña en: Cerebro Es protegida por Tálamo CRÁNEO Encéfalo Cerebelo Bulbo Sistema nervioso raquídeo Central (SNC) Médula espinal COLUMNA El sistema nervioso central (snc) esta formado por todas las estructuras que se encuentran dentro del cráneo y de la columna vertebral, también es conocido como neroejepor la ubicación que simula ser un eje dentro del cuerpo humano. Por otro lado, el sistema nervioso periférico (snp) comprende las estructuras nerviosas que están fuera del neroeje, es decir, periféricos al snc. La división para su estudio es la siguiente:
Sistema Nervioso
Nervios craneales Nervios raquídeos ganglios nerviosos
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Como su nombre lo indica, este tejido se encarga de la transmisión de Impulsos por medio de las células nerviosas. Los estímulos que excitan Alas células nerviosas son variables, pueden ser químicos, eléctricos o Mecánicos. Las neuronas o células nerviosas se encuentran extendidas por todo el Organismo, rercibiendo estímulos del exterior y del interior y traduciendolos en respuestas por parte del cuerpo Algunas de las reacciones son consientes para el organismo, como correr, comer, hablar y caminar; sin embargo, la mayoría de ellas se llevan a cabo de manera involuntaria, como pueden ser la producción de hormonas, la regeneración de tejidos, la división celular, el trabajo continúo de organos y sistemas y todas las constantes fsiológicas corporales Las neuronas se componen de tres partes: la primera es el cuerpo celular osoma, la segunda es una prolongación desde el soma neuronal que se conoce como axón y la tercera son varias prolongaciones que salen desde el cuerpo celular y se conocen como dendritas no perdamos de vista que hay otros tejidos que de encuentran justo al tejido Nervioso, por ejemplo el tejido conectivo que es conectivo que es abundante en el sistema nervioso y se conoce como glía las células de este tejido protegen y mantienen unidas las neuronas, pues no son solamente células accesorias sino que controlan el nivel neurotransmisores y proporcionan soporte y nutrición neuronal Cuando existe daño cerebral las células del tejido conectivo pueden ocupar el espacio que han dejado las neuronas, pero evidentemente no suplen las funcienes neuronales Existen dos tipos de neuronas de acuerdo con el sitio al que envían sus impulsos , las neuronas sensoriales transmiten impulsos al SNC y captan los estimulos derivados de los sentidos las neuronas motoras envían los impulsos desde el cerebro ala medula hacia las distintas partes del cuerpo , como los músculos y las glándulas También existen un grupo de células llamadas interneuronas , las culés llevan a cabo sus procesos exclusivamente dentro del SNC .
Cuando las sustancias excitables hacen contacto con la superficie de la neurona, hay un cambio en el balance de iones entre la superficie externa e interna de la membrana neuronal . Este cambio iónico se expande hacia el axón iniciando un potencial de acción. Cuando esto sucede los cationes de sodio (NA) extracelular entran a través del axón creando una diferencia electroquímica que se expande por todo este, hasta alcanzar las dendritas de otra neurona y transmitir la señal al descargar sobre ella un neurotransmisor. Esta interacción neuronal se conoce como sinapsis Los neurotransmisores son sintetizados por las neuronas y vertidas por vesículas hacia el exterior celular. Los dos neurotransmisores existentes son la acetilcolina y la noradrenalina, que actúan en distintas partes del sistema nervioso .
Bajo el microscopio La primera vez que una persona Consume alguna bebida al Coholica, desde la primera copa Siente un cambio en su cuerpo. A medida que su ingesta es más Frecuente, su resistencia al alcoHol también incrementa y cada Vez requerirá de más alcohol Para volver a sentir los efectos Como la primera vez, pues el cuerpo Se acostumbra a este hábito. Sin embargo Los daños cada vez serán mayores Para el sistema nervioso. Las personas alcohólicas pueden Perder su identidad personal, daÑos en su memoria, aprendizaje y Cognición, incluso puede requerir De tratamiento Psiquiátrico para su recuperación
Datos A la mano Por todo tu cuerpo podrás encontrar miles de neuronas; algunas de ellas miden tan solo unas cuantas micras, pero otra cuya función es transmitir impulsos desde zonas lejanas del cerebro, como la punta de tus pies, tienenun axón que puede medir más de un metro de longitud 107
ACTIVIDAD_______________________________________________________ Reúnete con un compañero y en conjunto investiguen en libros de consulta de biología información que les ayude a encontrar lo siguiente y escríbanlo en su cuaderno: 1. El concepto de célula de Sachan y de nodo de Ranvier 2. La imagen de una neurona en la que se observen todas sus partes, incluyendo los conceptos que acabas de investigar 3. ¿Que es la mielina y cual es su importancia en el tejido nervioso? 4. Con base en lo anterior escriban el nombre de cada uno de los distintos tipos de neuronales que se presentan en la siguiente imagen de acuerdo con su morfología
Competencias Genéricas Evalúas argumentos y opiniones e identificas prejuicios y falacias. El objetivo de esta actividad es que por medio del intercambio de opiniones entre iguales aprendas a identificar razones derivadas del conocimiento científico sobre la organización de tu propio cuerpo y los efectos del alcohol o las drogas sobre el sistema nervioso paraqué desarrolles un sentido de responsabilidad hacia el cuidado de tu salud
1.
Reúnanse en equipos de entre cinco y diez compañeros y discutan sobre la alta o baja responsabilidad que una persona adolescente sufra de adicción con el alcohol u otro tipo d e droga, en comparación con una persona que comienza su consumo durante la etapa adulta, y cual seria la relación de esta acción con el tejido nervioso.
2.
Escriban a manera de conclusión y en conjunto por lo menos cinco medidas preventivas que consideren necesarias entre los jóvenes de tu edad para evitar el consumo de drogas licitas o ilícitas
3. Escriban un informe sobre sus conclusiones
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Teoría de La Homeostasis Ahora que ya conoces los principales tejidos podemos establecer las princípiale funciones de los órganos y sistemas, como sabes, en los órganos hay una confluencia de distintos tejidos que coordinan sus actividades; el corazón, los pulmones, la vejiga o los ojos son solo algunos ejemplos de órganos. Los sistemas están constituidos por la forma integral y organizada de trabajar de varios órganos Como el sistema respiratorio o excretor. Para indicar el estudio de la homeostasis nos remontaremos ala historia de un hombre que revoluciono la experimentación fisiológica. En el año de 1843 cual de bernarda inicio la búsqueda de diversas preguntas inherentes a los fenómenos fisicoquímicos, como las soluciones de agua y azúcar, por ejemplo. Realizo varias investigaciones sobre el azúcar dentro del cuerpo, inyecto dosis distintas de azúcar en animales, principalmente conejos, y noto que esta era desechada por la Orina, así que continuo experimentando para conocer cual era la vía por la que se desechaba el azúcar. Uno de sus mayores descubrimientos, el cual contradecía las teorías sobre la respiracion celular de la época, fue que para su sorpresa el hígado era un órgano que sintetiza el azúcar, entonces ¿un animal podía procura su propia azúcar? ¿acudo esta función no era exclusiva de las plantas? Sin intentar refutar o tachar de erróneas las teorías ya establecidas, berrar siguió con sus experimentos utilizaba animales cuya fisiología se consideraba más cercana a la humana como perros. Siempre hacia sus experimentos por duplicado, inyectaba dosis de azúcar en los animales para después sacrificarlos y medir las concentraciones De glucosa en el hígado. En una ocasión tuvo que dejar para después una de sus dos mediciones, sacrifico al animal pero una medición la realizo hasta el día siguiente ¡vaya sorpresa con la Que se encontró! , pues los niveles de azúcar que midió eran mucho mas altos que Cualquier otro que hubiera obtenido antes. Su interés científico lo llevo a comprobar que durante el tiempo que transcurría después de la muerte del animal el hígado acrecentaba sus niveles de glucosa. Estos experimentos le llevaron a concluir que, en efecto los animales producen azucares. El hígado no sintetiza la glucosa ingerida previamente, si no que la almacana en forma de glucógeno y durante largos periodos de ayuno la libera al Torrente sanguíneo para garantizar que el cuerpo tenga un suministro de carbohidratos. Este es solamente uno de los tantos experimentos que llevaron a Bernarda a desmenuzar sus teorías y llegar ala conclusión de que todas las funciones corporales están relacionadas entre si.
El científico francés Claude Bernarda (1813-1878) fue uno de los Fundadores de la medicina Experimental que postulo La teoría de la homeostasis En 1865
Espacio Tecnológico Para que puedas conocer más Sobre este apasionado envésTirador entra al enlace 14 donde Encontraras un ensayo escrito Por el Dr. Ismael Ledesma Mateos Sobre Claude Bernard profundiza Sobre el contexto histórico de este Personaje y de lo q sucedió en México Para poder introducir Los paradigmas de la biología En la sociedad científica Mexicana.
Es así como dicho científico enuncia la teoría de la homeostasis, de igual trascendencia que los otros tres paradigmas de la biologías decir, la teoría celular, la teoría de la herencia y la teoría de la evolución. Sin embargo, la importancia de La homeostasis radica en que engloba el concepto integral del cuerpo de cualquier Organismo y enuncia las formas en las que este es capaz de regular todas sus funciones vitales en su medio interno. Aunque la palabra homeostasis sugiere un estado estático, es decir sin cambios, en realidad en el medio interno del organismo hay un aumento de las actividades para lograr ajustar los cambios internos y externos.
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Palabra en el
Tiempo La teoría dela homeostasis Surgió cuando Claude Bernarda Reconoció en 1865 la constancia Del medio interno , pero es hasta La década de 1920 cuando Walter B. Canon establece el Termino de homeostasis, el Cual debería de la lengua griega Y significa “Sin cambios”
Existen cambios físicos y químicos todo el timple, pero el resultado total de todos ellos se mantiene dentro del estrecho intervalo que la células requieren para funcionar los mecanismo que permiten es regulación se conocen como retroalimentación y el sistema más importante es la retroalimentación negativa ya que comprende una respuesta que revete los cambios en el sistema permitiendo que este vuelva a la normalidad al contrarrestar los efectos de cambios en el ambiente interno. La retroalimentación también puede ser positiva, aunque es menos común; esta produce una respuesta que intensifica el cambio original. El resultado es que el cambio tiende a proceder en la misma dirección que el estimulo inicial para satissatisfacer una necesidad fisiológica Para que puedas entender estos conceptos piensa en lo que sucede con tu cuerpo cuando hace frio la piel se “pone chinitea” y comienzas a temblar, esto es por las señales que el hipotálamo ha mandado para evitar la perdida de temperatura la “piel de gallina” es producto del cierre de los poros para evitar el frio y los temblores agilizan los músculos para generar calor, estos son ejemplos de rerealimentación negativa. Ahora piensa en lo que ocurre cuando tienes una infección muy fuerte en la garganta; la temperatura corporal normal, entre los 36 y 37°c, aumenta y sobrepasa los límites y mientras la temperatura siga en aumento se tiene una retroalimentación positiva. El aumento de temperatura permite que el organismo controle la infección, ya que mata a los microrganismos al aumentar el flujo sanguíneo para acelerar el movimiento de los glóbulos blancos hacia el sitio de la infección; cuando cede la infección, ya sea por el uso de antibióticos o por que el cuerpo pudo contenerla, el cuerpo vuelve a la normalidad por la retroalimentación negativa.
Actividad_________________________________ Pide a tu profesor que organice una discusión grupal donde analicen cual es el tipo de retroalimentación que sucede en los siguientes procesos en caso de ser retroalimentación positiva, describan cual es la necesidad fisiológica quese satisface para llegar a la conclusión del suceso.
Sudoración durante la practica de ejercicio Sed después de hacer ejercicio Secreción de insulina por el páncreas Sensación de hambre Aumento del ph en la orina
En el laboratorio
Objetivo Comprobaras de manera játiva en el cuerpo humano
experimental
como
funciona
la
retroalimentación
ni
materiales cronometro, termómetro y lápiz
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Procedimiento
Conformen equipo de cinco integrantes , uno tomara el tiempo y realizara las mediciones de frecuencia cardiaca (FC) y temperatura corporal (T) La primera medición deberá hacerse antes del calentamiento. Los cuatro integrantes restantes deberán calentar todos los músculos por diez minutos depuse realizaran treinta sentadillas, diez lagartijas y correrán por diez minutos. Se volverá a medir la FC y la T inmediatamente después de concluir los ejercicios, a los cinco y alas diez minutos. Elaboren una tabla con los resultados calculen el promedio de cada tiempo compartan su información con la de todo el grupo, para realizar su reporte
Análisis de Resultados Entreguen un reporte en el que incluyan respuesta a lo siguiente: 1. Graficas de los promedios grupales de T y FC para cada lapso de tiempo. 2. ¿Porque Hay un aumento en la temperatura corporal? 3. ¿de que manera se realiza la retroalimentación negativa? 4. Cuales son los mecanismos que se desencadenan para que haya un aumento en la FC? 5. ¿Como controla el organismo este aumento en el flujo sanguíneo? 6. Conclusiones de esta practica LOGROS Con lo que has aprendido hasta ahora y después de recuperar el contenido de tu portafolio de evidencias, realiza el producto final de esta secuencia, contesta las preguntas de reflexión y demuestra lo que aprendiste: PRODUCTO Con el apoyo de tus evidencias de aprendizaje y la información e imágenes que recabaste al realizar las actividades de esta secuencia, elabora una presentación electrónica con diapositivas donde expliques la organización del cuerpo Humano utilizando los conceptos de tejido, órgano, aparto y sistema, así como sus características generales y participación especifica en los procesos homeostáticos. REFLEXIONA Existen “organismos superiores” que tienen características similares al ser humano ¿cuales creps q sean las principales diferencias de sus tejidos con respecto a Los Nuestros? ¿Consideras que estas diferencias se deben ala adaptación de los organismos a su ambiente? Justifica tu respuesta ¿Cual de los órganos creps que tenga mayores diferencias entre las especies animales? DEMUESTRA LO QUE APRENDISTE Contesta las siguientes preguntas en tu cuaderno. ¿como se conoce también los mocitos? ¿cual es la función de las neuronas sensoriales? ¿Que es el tejido adiposo y, a su vez de otro tejido forma parte? ¿De que tipo de tejido forman parte las glándulas sebáceas, las uñas, el cabello y las vellosidades? ¿Que es la Homeostasis? Describe el tipo de retroalimentación que ocurre en cada uno de los siguientes Procesos : a) dilatación de la Pupila b) Contracciones de parto
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De
Entrada Indicadores de desempeño Al termino de esta secuencia explicaras las diferencias y semejanzas entre los sistemas epitelial y conectivo de diversos grupos de animales , la funcion protectora de la piel y de sosten y la integracion del tejido conectivos, asi como las partes que los conforman Ademas , expondras tu opinion sobre el uso de la piel de los animales en algunas industrias y describiras las enfermedades mas comunes en ambos tejidos , con el fin de que practiques un estilo de vida saludable Producto Presentacion electronica sobre una de las enfermedades mas comunes del Sistema tegumentario , en particular las de los tejidos epitelial y conectivo Competencias genericas Las actividades que realizaras en esta secuencia te seran de utilidad para el Desarollo de los siguientes atributos de las competencias genericas : 3.2. tomar decisiones a partir de la valoracion de las consecuencias de Distintos habitos de consumo y conductas de riesgo. 4.3. identificar ideas claveen un texto o discurso oral e inferir conclusiones Apartir de ellas 4.5. Manejar las tecnologias de la informacion y la comunicacion para Obtener informacion y expresar ideas 5.6. Utilizar las tecnologias de la informacion y la comunicacion para proCesar e interpretar informacion. 6.1. Elejir las fuentes de informacion mas revelantes para un propósito Especifico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y Confiabilidad 6.2. Evaluar los argumentos y opiniones e identificar prejuicios y Falacias. 6.3. Reconocer los prejuicios ,modificar los propios puntos de vista Al conocer nuevas evidencias e integrar nuevos conocimientos y pers Pectivas al acervo con el que se cuenta 6.4. Estructurar ideas y argumentos de manera clara ,coherente y sintetica 8.2. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras perso Nas de manera reflexiva Competencias disciplinares basicas En el contenido de esta secuencia encontraras informacion que te ayudara a : - Fundamentar opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología En tu vida cotidian , asumiendo consideraciones eticas . - Obtener , registrar y sistematizar la informacion para responder preguntas De caracter cientifico , consultando fuentes revelantes y realizando Experimentos pertinentes .
.
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Reactivación 1. Menciona por lo menos dos características de la piel de cada uno de los siguientes vertebrados: a) Anfibios, como ranas y sapos: __________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ b) Reptiles, como Lagartijas, iguanas y serpientes:____________________________________________ ___________________________________________________________________________________ c) Aves, como golondrinas, halcones y avestruces: ___________________________________________ ___________________________________________________________________________________ d) Mamíferos, como ratones, lobos y murciélagos: ___________________________________________ ___________________________________________________________________________________ e) Peces, como tiburones y peces globo y león: ______________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 2. Menciona los artículos que recuerdes de tu hogar que se hayan fabricado con la piel de algún animal.
3. Escribe el nombre de tres enfermedades que conozcas de la piel y menciona cuales son sus principales causas.
La piel: órgano fundamental de los animales Por experiencia conoces las sensaciones que es capaz de percibir la piel, incluyendo el dolor. Es importante para todos los animales y presenta múltiples variaciones entre los organismos, pues la adaptación y la evolución han logrado que exista diversidad en ella y que sea útil para cada ser vivo. La piel de todos los vertebrados presenta características comunes, como su división en tres capas principales: la epidermis, la primera de ellas, es la más externa, por lo que somos capaces de observarla a simple vista. La dermis es la siguiente capa, donde de encuentran los vasos sanguíneos. Las glándulas de la piel, las proteínas que dan dolor y los folículos del vellos. Bajo estas dos capas se encuentra la hipodermis, que es una capa grasa o tejido conectivo adiposo. El tipo de piel que se encuentra en estas tres capas de llama tegumento, aunque existen pieles que no tienen más que la epidermis y una cutícula celular, que puede Ser delgada o gruesa. Las lombrices de tierra son un ejemplo de piel formada de epidermis y una cutícula muy delgada. Otros invertebrados, como los cangrejos, escarabajos y los insectos en general cuentan con una cutícula muy gruesa llamada Esqueleto; este tipo de piel son cutículas y pieles formadas por una sola capa no están presentes en los animales superiores
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La Piel de los anfibios Elasmobranquio. Grupo de Organismos conformados por un Esqueleto de cartílagos en lugar De huesos y una piel áspera tipo Lija Mimetismo . Propiedad que Poseen algunos animales y plantas De asemejarse a otros seres de entorno Bajo el Microscopio Los insectos presentan un Esqueleto . Una estructura que Los aísla totalmente del medio Donde viven . Es tan dura que su piel Ya no funge como órganos sensitivos Las antenas entre otros órganos receptores Son las que reciben las sensaciones Del exterior. Por otro lado , las ranas de la familia Dendrobatidae tienen una piel Con colores muy vivos . Aun Que estos pequeños , organismos No pueden pasar inadvertidos Por su intenso color . Se protegen De sus depredadores con algunas De la toxinas mas letales que se Encuentran en la naturales , dos Puestas en su tegumento.
La piel de estos animales tiene numerosas glándulas que evitan la desecación, y esta constituida por una epidermis y una dermis muy delgadas, pues pese a sus múltiples glándulas necesitan estar cerca de algún cuerpo de agua hidratarla. Algunos anfibios, como protección, tienen glándulas venenosas que, además de producir un sabor desagradable, pueden incluso provocar la muerte de sus depredadores. La piel no solo es un importante órgano protector para los anfibios, si no que también desempeña un papel fundamental en la respiración, pues es capaz de absorber oxigeno vía difusión, sobre todo cuando estos animales se encuentran en sus etapas juveniles.
La piel de los peces A partir de la piel se forman extensiones como el pelo, las plumas y las escamas; estas ultimas recubren la piel de todos los peces y de loes elasmobranquios (tibarones y rayas) y son fácilmente desprendibles porque previenen de la dermis. La colaboración de los peces no estas dada por las escamas, si no por las células de La dermis conicidad como cromatóforos. El cambio de color de algunas especies es utilizado como camuflaje o como mimetismo con los peces que viven en el fondo marino. En los elasmobranquios las escamas son pequeñas, como diminutos dientecillos, recubren toda su piel y los protegen de mordeduras y golpes provocados por peleas con otros organismos o ataques de sus depredadores. La piel de los reptiles en los reptiles, la epidermis y la dermis suelen estar muy desarrolladas En general, contienen pocas glándulas pero estas son capaces de generar incluso los gruesos caparazones de las tortugas. También presentían escamas y son mas evidentes durante algunas etapas decrecimiento; en las serpientes, por ejemplo, se puede observar con mayor claridad cuando mudan de piel.
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Las mudas no son exclusivas de las serpientes, también se dan en otro grupo de organismos que, al crecer, requieren cambiar su exoesqueleto y formar uno nuevo, mas grande y resistente Durante esta etapa, los organismos son mas vulnerables a depredadores, como es el caso de los arácnidos (arañas, alacranes y escorpiones) y crustáceos (camarones, langostas, cangrejos o cochinillas). La próxima ves que vayas a la playa, trata de encontrar alguna muda de cangrejo, seguramente te será fácil ubicarla, ahora bien, si eres observador, podrás encontrar mudas de arañas incluso en tu propia cada; las puedes identificar porque su aprecia es de “arañas secas “
La piel de los mamíferos en los mamíferos podemos observar la descamación producida por la muda de piel que se evidencia después de exponerse al sol durante un tiempo considerable. Los accesorios de la piel de los mamíferos son las vellosidades y un gran numero de glándulas sebáceas y sudoríparas También son el único organismo que presentan glándulas mamarias, cuya piel es muy suave y delicada y especializada para la alimentación de las crías. Estas glándulas provienen, al igual que la epidermis del tejido epitelial
La piel de las aves las aves también presentan escamas que son fácilmente observables en sus extremidades inferiores, proporcionan la impermeabilidad y dureza necesaria para que rasquen, encuentren su alimentos y se afiancen a los arboles, roscas y demás superficies en las que habitan. la piel de las aves es delgada y carece de glándulas sudoríparas; de hecho, estos organismos solo tienen una glándula de origen epitelial que se encuentra en la base de la cola y cuya función es secretar grasas, acción que les permite limpiare impermeabilizar sus plumas. Las plumas son accesorios de origen epidérmico exclusivo de las aves, les permite volar regular su temperatura y exhibirse durante la época de cortejo; es por ello que los machos suelen ser más vistosos y tener unas plumas más exuberantes. En general la muda de estas estas estructuras se da después de la época reproductora.
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Competencias Genéricas reconoces tus propios prejuicios, modificas tus puntos de vista al conocer nuevas evidencias e integras nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuentas. Las focas son de los especies mas Indefensas y también mas agredíDas por el ser humano . Tan solo en Canadá , cada año son asesinadas Alrededor de 300 000 cachorros en Circunstancias inhumanas
Bajo el Microscopio En las redes sociales existen Diversas paginas en contra de Practicas consideradas poco irTodos para con los animales En ellas encontraras información Sobre productos que se fabrican Con estos animales . Datos sobre la Caza y estrategias de apoyo También puedes recabas informeNación sobre esta industria Su régimen legal y los diversos Beneficios económicos , turísticos Y sociales , pues también es La fuente de empleo de muchas Personas en el país Seguramente con todo estos Datos podrás contribuir con Muchos comentarios en tu trasBajo en equipo Recuerda que el primer pasó Para oponer es estar bien informemodo
Los humanos nos hemos autonombrado los seres mas evolucionados con base en el nivel de inteligencia que poseemos y que nos ha distinguido de la mayoría de los seré vivos. sin embargo, y como se menciono al principio de este bloque, muchos biólogos no acuerdan con estas afirmaciones. Para que generes tu propia conclusión y aprendas más sobre el comercio de pieles, realizaras la siguiente investigación Integra un equipo con tres o cuatro de tus compañeros Hagan una lista con el nombre de cinco animales cuyas pieles se utilicen para la fabricación de utensilios , herramientas u otro tipo de productos de consumo humano , como abrigos, bolsas y zapatos De manera objetiva discutan si este productos es indispensable o no investiguen el número de animales que requieren para la fabricación de cada uno de estos artículos, por ejemplo, ¿cuantos cocodrilos se utilizan para producir cien bolsas de piel? Elaboren un cuadro donde sinteticen el producto de su discusión e investigación , pueden usar el iguiente ejemplo como base para esta actividad Animal Productos que se fabrican ¿Son indispensables?
Numero de animales requeridos para su fabricación
*Ahora de manera colaborativa , realicen una investigación mas precisa sobre la comercialización de las pieles que eligieron y redacten sus conclusiones a manera de ensayo y con base en las siguientes preguntas guía : a) A Partir de las características fisiológicas de la piel se cada animal que eligieron ¿que las hace distintas del resto? b) ¿Consideran que la piel humana tiene alguna ventaja en relación con la piel de otras especies? '¿por qué? c) ¿Creen que la piel de los seres humanos ha evolucionado mas? Justifiquen su respuesta d) ¿cuales son las técnicas de captura de animales u obtención de materia prima mas utilizadas para el comercio de las pieles? ¿porqué? e) ¿Existen granjas en México que dediquen a la reproducción de estos animales para la comercialización de su piel? ¿cual es su dinámica de trabajo? *En clase y con su ensayo como referencia inmediata, realicen un análisis con todo el grupo sobre la actividad comercio de las pieles de animales, expongan su postura sobre el uso de estas para satisfacer necesidades humanas, tanto de carácter prioritario como secundario.
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Sistema tegumentario La epidermis es la capa mas delgada de la piel que, a su vez, esta constituida por tres capas, la mas interna esta unida a la demás y recibe el nombre de estrato germinativo. En esta capa ocurren todos los procesos mitóticos de la epidermis y surgen las nuevas células que sustituirán a las mas viejas; de ahí su nombre. Las nuevas células que se generan en el estrato germinativo son desplazadas lenta y gradualmente hacia la superficie a medida que avanzan estas células se van “queratinizando” y cambiando de una forma columna a una aplanada. La capa donde ocurre un cambio morfológico se conoce como capa de transición y se divide en dos estratos:
Espinoso formando de dos a seis capas de células cúbicas.
Conexiones Los tatuajes son una muestra Clara de como funcionan las Capas de piel .cuando se realiza Un tatuaje temporal , solamente Se te esta colocando tinta sobre La epidermis y , debido a las Constantes mitosis y desprendimiento De células , el tatuaje Solo dura unas pocos semas. Por el contrario , en los tatuajes Permanentes la tinta es introducida A la dermis , donde no hay cambio Celular constante y , como sabes, Puede durar toda la vida.
Alberga las células recién generadas
Granuloso formando de una a tres capas de células con queratina Los núcleos sufren atrofia y las células mueren.
La ultima capa se llama estrato corneo y es la que podemos observar a simple vista esta compuesta de células muertas queratanizidas, fácilmente desprendibles. Desde el surgimiento de las células hasta su descamación anscurren aproximadamente 28 días, por los que podemos decir que cada es se tiene una nueva epidermis. Cuando es estrato corneo fricciones continuas se forman callosidades a manera de protección. También en este estrato se alla la mielina, proteína que protege al organismo de los rayos ultravioleta (UV) y le da el color característico a la piel.
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Bajo la epidermis, y justamente antes de que inicie la dermis, se ubica un conjunto de células denominado membrana basal, que delimita ambas capas. la dermis es principalmente tejido conectivo ubicado debajo de la epidermis , y funciona como un centro de nutrición para la epidermis, ya que se encuentra muy irrigada por vasos sanguíneos. También presenta tejido nervioso, el cual aporta puntos sensibles a la temperatura y al Conexiones En la dermis también existe dolor; además, cuenta con células inmunológicas. La gran presencia de fibras de colágeno que contiene le proporciona elasticidad piel. La dermis se divide para su estudio en dos estratos:
a la
El estrato papilar es una zona superficial de tejido conectivo laxo, esta ubicado antes de la membrana basal de la epidermis y sus fibras de colágeno y elastina se hallan acomodadas de forma perpendicular a la epidermis.
El estrato reticular esta constituido por tejido conectivo rico en elastina, cuyas fibras se disponen hacia todas sus direcciones tomando una forma compacta, lo que proporciona resistencia y elasticidad a la piel.
La última capa de la piel es la hipodermis, que esta forma formada por tejido conectivo adiposo. Entre sus funciones se cuentan la de amortiguar traumas leves, mantener la temperatura corporal y funcionar como tejido de reserva del cuerpo. En el abdomen el grosor de la hipodermis puede superar los 4 cm, sin embargo esto varía de acuerdo con las condiciones hereditarias y el consumo de grasas. Competencias genéricas Tomas decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo Entra en el enlace 16 de la página www.bachilleratoenred.com.mx/ enlaces/bio2 donde encontraras información necesaria para calcular tu índice de masa corporal (imc) y para el porcentaje de grasa corporal (pmc), así como tablas con datos de imc y pmc ideales. Según la edad y la estructura. También puedes pedirle a tu profesor que te proporcione las ecuaciones para realizar estos cálculos , en caso de que no cuentes con conexión a internet con base en esta información , calcula tu imc y pc en tu cuaderno 1.
Analiza tus cálculos y reflexiona: ¿como consideras tu estado de salud y tus hábitos alimenticios?
2.
Ahora, organiza junto con tu profesor una comparación del inc. De todo los compañeros del grupo ; pueden escribir el calculo de cada uno en el pizarrón para que todos tomen nota de ellos
3.
Organicen los datos obtenidos de todo el grupo y tracen una grafica comparativa entre el promedio normal de grasas corporal y sus resultados , considerando solo los rangos de edad y estatura del grupo
tejido muscular , que es el responsable de varios movimientos De la piel , como el erizamiento de Los vellos , que ocurre frente a algún Estimulo , comúnmente se le conoce Como “piel chinita”
Conexiones En la dermis también existe tejíDo muscular , que es el responsable De varios movimientos de la piel , como El erizamiento de los vellos que ocurre frente A algún estimulo ; comúnmente se le Conoce como “piel chinita “
Según el resultado de esta comparación , discutían las medidas necesarias para alcanzar un pmc y un imc ideales , en promedio , para el grupo , considerando los diferentes hábitos alimenticios y de actividad física , pero sin concluir dietas rigurosas o practicas que afecten su bienestar.
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Órganos epiteliales El epitelio puede clasificarse según la forma y el número de capas que presenta, se llama epitelio simple o mono estratificado cuando esta formado por una célula capa, y se conoce como epitelio estratificado cuando tiene dos o mas capas: su forma más común es la cubica Por ejemplo, los intestinos tienen una composición como todo órgano, de varios tejidos; sin embargo, están revestidos internamente por tejido epitelial simple. Muchas otras estructuras y órganos tienen en su composición grande cantidades de este tejido.
ACTIVIDAD Elabora en tus cuadernos un cuadro como el siguiente, para generar un conocimiento mas solido del tejido epitelial y de los órganos en los que se encuentra; llénalo como se muestra en el ejemplo. Por deducción, anota todo los datos que te sean posibles para el resto, utiliza fuentes de información Órganos o estructuras
Venas y arterias
Función
Estructura por las que fluye la sangre , que nutre y purifica las células de todo el cuerpo
Tipo de tejido epitelial de acuerdo con el numero de capas
Tejido epitelial mono estratificado
Tejido epitelial de superficie , glandular o sensorial
Tejido epitelial de superficie
PIEL
HIPOFISIS GLANDULAS SUDORIPARIAS CAVIDAD PULMONAR
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El vértigo es una enfermedad que No tiene cura, puede ser controlable Y se puede recurrir a técnicas de Re pigmentación , o por el contrario , A étnicas donde se “blanqueen” Las áreas pigmentadas para dar un Aspecto mas homogenice a la piel.
Conexiones La personalidad más famosa Que padeció vértigo fue Michael Jackson , quien desde joven utilizaba Un guante para ocultar las manchas que tenía En la mano. Aparentemente era un tipo de Vértigo focal , por lo que decidió recurrir Ala secularización y no al re pigmentación Ambos procesos son comunes para lograr El bienestar físico y emocional De los pacientes
Cáncer. Enfermedad que se caracteriza por La reproducción anormal y descontrolada De las células de algún tejido, lo que produce Deformación del órgano debido ala transformación celular
El sistema tegumentario esta todo el tiempo “defendiéndonos” de agentes microbianos, del
clima, golpes, rasguños y heridas cuando el cuerpo se encuentra susceptible, es decir cuando el nivel de defensas inmunológicas es bajo y no es capas de controlar a los organismo causantes de enfermedades. La piel puede ser el primero en sufrir los estragos de una infección, de una reacción alérgica o de trauma por algún accidente. Entre los padecimientos mas comunes de los seres humanos sea cuentan el acné y las infecciones por hongos. Estas últimas son comunes en el cuero cabelludo (caspa) y en los pies (pie de atleta), y producen síntomas tales como enrojecimiento del área, comezón, picazón, agrietamiento, descamación y sudoración los tratamientos incluyen antimicóticos (medicamentos contra hongos) e higiene (mantener limpios y secos los pies o la cabeza), ya que los hongos proliferan en sitios húmedos y oscuros. Las enfermedades nicóticas son infecciosas pues se trasmitan de una persona a otra, generalmente en lugares húmedos como duchas, hoteles o vestidores, o al realizar ciertas practicas, como compartir calzado o peines. Otra enfermedad de la piel que no es de tipo infeccioso en el vértigo o leucordoma, la cual se produce cuando las células que contienen melanina en la dermis (meloncitos) van meriendo lentamente; esto provoca que aparezcan manchas blancas en la piel. El vértigo es una enfermedad que afecta principalmente la cara, las extremidades y los genitales, aunque también puede afectar todo el cuerpo. En perdonas con piel morena, como la mayoría de los mexicanos, esta enfermedad es muy evidente, pues las manchas acromáticas constatan fuertemente con el tono normal de piel hasta ahora no se conoce cual sea la causa que la determina, pero existen suposiciones sobre afecciones autoinmunes que matan alas meloncitos. Es importante mencionar que, esta clasificada como una enfermedad no infecciosa ya que no se transmite por contacto físico. Otro tipo de enfermedad en la piel es el cáncer, cuya relevancia se asocia con el alto grado de peligro para la integridad física y la vida misma Como se ha mencionado, la piel desempeña una función protectora y la melanina tiene gran importancia por que es la proteína que nos protege de los rayos solares; sin embargo, ante la inminente pérdida de la capa de ozono, las radiaciones del sol penetran hasta la superficie terrestre de una manera más intensa. Las rediciones ultravioletas (uv), son agentes altamente muta génicos que en la actualidad se utilizan en diferentes procesos biotecnológicos para la esterilización de instrumentos o áreas de trabajo, o para inducir mutaciones en organismos unicelulares como las bacterias; además como viste en tu curso de biología 1, se consideran que los rayos aun fuerondeterminante en los comienzos dela tierra para el origen de la vida Sin embargo cuando no se utiliza ninguna medida para proteger la piel de los rayos uv. El adn de las células de este órgano se daña, y al no poder repararse, puede derivar en cáncer además de una exposición, prolongadas alas rayos del sol El tipo de piel influye mucho: una piel clara es más propensa a padecer esta enfermedad. Las camas solares, la radioterapia y la exposición a otros agentes muta génicos, c amo el arsénico, son de igual manera factores de alto riesgo para la piel.
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Los focos de alerta de esta enfermedad son la presencia de heridas que no cicatrizan lunares o pecas que han cambiado de forma o color, manchas rojas en la piel o escamas desprendibles pero usuales. Aun que el cáncer puede atacar cualquier célula del cuerpo por desgracia en la piel ah aumentado la incidencia de caos, probablemente por el deterioro de la capa de ozono o por diversas practicas y hábitos que antes no se tenían.
Célula tegumentaria Células Basales
Tipo de cáncer Carcinoma de células basales
Células del estrato germinativo de Carcinoma escamo celular la epidermis Células de dermis
Sarcoma de capios
Meloncito
Melanoma
Linfoma cutáneo
Linfocitos presentes de la dermis
ESPACIO TECNOLOGICO
En el enlace 17 encontraras Un reportaje sobre el uso de camas Solares en jóvenes de gran Bretaña Te sorprenderás con la información Que en él se destaca
Actividad 1. Reúnete en equipos de cuatro integrantes para para investigar enfermedades que pertenezcan aunó de los siguientes grupos. Infecciosas, no infecciosas o cancerosas. El grupo puede ser el mismo que el del otro equipo pero asegúrense de que las enfermedades sean distintas. 2.
elaboren un informe de investigación con base ala siguiente guía temática : investiguen la causa de cada una de las enfermedades (el agente etiológico). describan los síntomas de cada enfermedad. Representa con imágenes los síntomas, tratamientos y procesos de cada enfermedad. Expliquen la manera en la que cada padecimientos ataca al organismo y como este es que raciona y lo contrarresta anote las medidas preventivas que se pueden realizar.
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Órganos conectivos
Datos ala Mano
Cuando tenemos menos e 18 años, El interior de nuestros huesos contiene Medula roja , pero al cabo de los años Este se transforma en medula amarilla Que ya no como órgano
funciona
Hematopoyético almacenan principal
y
Mente grasas
El tejido conectivo laxo, como recordaras de tu investigación de la secuencia anterior es un tipo no especializado de tejido que puede encontrarse en el interior de los dientes de los ganglios, linfáticos o en el extrema de la medula ósea, sin informar parte de los tejidos especializados. el tejido conectivo adiposo se encuentra en las células de reserva, sobre todo bajo la dermis; dichas células contienen grandes cantidades de grasas y suelen agrandarse cuando la ingesta de lípidos se ve incrementada, aunque no aumentara en número. el tejido conectivo óseo es el más rígido que existe, ya que su matriz celular esta formada por grandes cantidades de fosfatado calcio; además de ser el soporte del cuerpo, protege el cerebro, el corazón y los órganos internos importantes. El tejido cartilaginoso une los músculos con el hueso por medio de tendones y cartílagos; forma las orejas y la nariz, entre otras estructuras, y se encuentra en las articulaciones de los huesos, los anillos de la tráquea, la laringe y las costillas Dentro de los huesos se localiza el tejido conectivo hematopoyético , también conocido como medula roja ; que producen la mayoría de los glóbulos rojos de nuestro cuerpo y algunos de los glóbulos blancos ; el resto de las células anguíneos se producen en el timo , el bazo y los ganglios linfáticos . Dentro de la medula roja se encuentran las células madre, que son aquellas que pueden ser origen a cualquier otro tipo celular, es decir, se pueden diferenciar en células de la piel, musculares, esqueléticas o de cualquier tipo. Cuando estas células son liberadas de la medula y de los otros órganos, se consolidan el tejido conectivo sanguíneo y linfático, en el que se mezclan todas las células organizadas del tejido hematopoyético.
ACTIVIDAD Esto ocurre de igual manera en todos Los vertebrados en los humanos , Los huesos que forman el esternón Se mantienen medula roja Durante toda la vida .
con
1. en el siguiente cuadro se muestran los nombres de todas las células sanguíneas de acuerdo con el numero presente en sangre en un estimado de mayor a menor. Investiga el nivel normal de cada una de las células y completa el cuadro.
Célula sanguínea
Numero promedio
Glóbulos rojos o eritrocitos
Glóbulos blancos o leucocitos neutrófilos Linfocitos o monocitos eosinofilos 3. durante los procesos de enfermedades de origen infeccioso, la cantidad de estas células sanguíneas blancas puede aumentar considerablemente, pues estas también se especializan en atacar ciertos ´patógenos. investiga en que casos sucede esto para cada tipo de glóbulo y redacta un informe de tu investigación 122
Logros producto
Con base en la información que has obtenido a lo largo de esta secuencia y recuperando las evidencias de tu portafolio, sobre todo en las actividades de investigación sobre las enfermedades del tejido tegumentaria , elije la que te haya parecido mas interesante y prepara una presentación electrónica donde expliques los siguientes temas : A) Descripción de la enfermedad B) Principales causas y síntomas C) Tratamiento o investigaciones avanzadas D) Recomendaciones preventivas E) Conclusión reflexiva Organiza , junto con tres o cuatro compañeros mas , un intercambio de presentaciones ; de preferencia vía correo electrónico Una vez que cuentes con las presentaciones de tus compañeros de equipo , analízalas y realiza una evaluación de la calidad de la información y presentación , la cual deberás hacerles llegar a dan de que consideren tus observaciones para la mejora de su material , y viceversa Envía o entrega tu presentación corregida a tu profesor para su evaluación final. Reflexiona Después de revisar la información y conocer diversas opiniones acerca del comercio de las pieles de animales , explica si cambio tu postura sobre el uso de los productos que la contienen y que consideraste para moldear tu pensamiento al respecto califica tus Hábitos de higiene como inmejorables , aceptables o debo cambiarlos por completo , con base en la información de las enfermedades tegumentarias Demuestra lo que aprendiste |. Escribe un ensayo acerca de la función e importancia de los tejidos tegumentarios y conectivos ||. Califica como falda (F) o Verdadero (V) las siguientes afirmaciones CONFIRMACION
VOF
Las venas están compuestas en su mayoría de tejido epitelial adiposo Las extensiones del sistema tegumentaria de las aves son las escamas y plumas El tejido conectivo laxo forma parte de los Huesos Para que la piel sea consideraba como piel verdadera debe presentar una dermis una hipodermis y una epidermis Los alacranes pueden considerarse como organismos con piel verdadera El vitíligo entra en la clasificación de enfermedades tegumentarias infecciosas Las mudas de piel son exclusiva de los reptiles El tejido conceptivo hematopoyético es el que se encarga de la producción del tejido conectivos sanguíneos
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El sistema nervioso De Entrada Indicadores de desempeño Durante esta secuencia identificaras ala neurona como la unidad funcional Del sistema nervioso . Describirás el impulso nervioso y las estructuras Que participan en la transmisión de estímulos . Explicaras la función y estructura De diferentes tipos de neuronas y ejemplificaras la acción de la División simpática y parasimpática Producto Cartel demostrativo de la morfosiologia del sistema nervioso en el que Expliques su importancia , sus divisiones , las estructuras de los órganos y el Mecanismo de la sinapsis Competencias genéricas Los atributos que desarrollarlas durante las actividades propuestas para Esta secuencia son los siguientes 1.1. Enfrentar las dificultades que se presentan y ser consciente de tus valores Fortalezas y debilidades . 3.2. Tomar des ciciones a partir de la valoración de las consecuencias de Distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo 4.1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, Matemáticas o graficas 4.2.Aplicar distintas estrategias comunicativas según quienes sean los Interlocutores . El contexto en el que se encuentre y los objetivos que se Persigan . 4.3. identificar ideas claves en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a Partir de ellas 4.5. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener Información y expresar ideas . 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías , jerarquías y relaciones. 5.6. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para procesar E interpretar información 6.1. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito Especifico y discriminar entre ellos de acuerdo con su relevancia y confiabilidad 6.4. Estructuras ideas y argumentos de manera clara , coherente y sintética 7.2. Identificar las actividades que resulten de menor y mayor interés y Dificultad , reconociendo y controlando las propias reacciones frente a retos Y obstáculos Competencias Disciplinares Básicas A continuación se presenta la competencia disciplinar básica que desarrollarlas a lo largo De esta secuencia. - Obtener , registrar y sistematizar la información para responder pregonas de carácter Científico consultando fuentes relevantes y realizando Experimentos pertinentes .
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Reactivación 1. describe el nivel de importancia que le otorgas a los músculos y alas Huecos de tu cuerpo
2. Como se compone el sistema cartilaginoso?
3. Menciona cual es la función principal del sistema : a) óseo ________________________________________________________________________ b) Muscular _____________________________________________________________________ c) cartilaginoso __________________________________________________________________ 4. Escribe el nombre de cinco huesos de tu cuerpo
5.Describe como creps que se mueven los huesos de nuestro cuerpo , tomando en cuenta que son completamente infértiles
SISTEMA MUSCULAR Comúnmente se piensa que los huesos son las únicas estructuras que se encargan del movimiento de nuestro cuerpo, sin embargo, estos no se mueven por si suelos. Para que la locomoción ocurra, también se requiere de los músculos, que se asocian con los huesos por medio de tejido conectivo. Las células se este tejido, junto con los nervios y los vasos sanguíneos distribuidos en los músculos excitan y nutren tanto a unos como a otros. Los músculos asociados a los huesos se denominan Músculos esqueléticos o musculo estriados, por la forma que tienen y que se observa en el microscopio. Sus características generales son: Color rojo intenso, gran plastia que les permite estriarse y contraerse fácilmente y el movimiento voluntario que realizan; es decir, se contraen cada vez que lo deseamos. El Musculo Cardiaco es similar al estriado en estructura y color, sin embargo, se ubica solo en el corazón. Sus noviecitos son totalmente involuntarios y, al contraerse, la sangre es bombeada hasta llegar a cada una de las células del cuerpo, proporcionando nutrientes y oxígenos y recogiendo desechos para su expulsión. El Musculo Liso no es tan rojo como el resto de los músculos, se encarga de los movimientos involuntarios de los intestinos, las glándulas, los sistemas respiratorios, excretor y digestivo, y prácticamente se encuentra recubriendo todas las cavidades de los órganos, excepto el corazón. Este musculo no es estriado y presenta un solo núcleo por cada célula.
125
Estructura y organización
Recuerda que el termino de fibra se refiere aúna sola célula de tejido muscular (mocito) y; como viste en la secuencia5.1, cada tipo de musculo presenta una forma celular distinta. Las células del musculo estriado son cilíndricas, pueden medir varios centímetros de longitud y generalmente presentan varias múltiples núcleos en su citoplasma (arcoplasma) la fibra contiene varias miofibrillas que la recorren algo largo. Imagina que juntas varios cables delgados-los unes con una cinta adhesiva y después los cortas de manera transversal. ¡¿que observarías la unión de todos los cables correspondían aun fibra muscular, y realizar ese corte verías las cubiertas de los cables que haciendo una analogía, serian las miofibrillas. De cada cable saldrían múltiples hilos de cobre en su interior, estos corresponderían alas míos filamentos. Ambas proteínas le proporcionan alas células musculares la propiedad de contraerse y relajarse al microscopio se puede observar la alternancia entre ambas proteínas, lo que da la apariencia de discos o estrías La actina se observa como una banda clara ,conocida como banda 1 , y la misiona ,con un banda oscura o banda a ; asociadas aisa proteínas gránulos del glucógenos ,atp , lípidos y mioglobina .,necesarios para las funciones musculares que requieren grandes concentraciones de oxigeno y energía, sobre todo al realizar grandes esfuerzos En los músculos, de unidad anatómica y funcional es el carcomeros, que esta formado por una banda gruesa oscura de misiona a con dos bandas claras de actina alas lados .las bandas dictina se separan por angostas zonas de material denso, que se conocen como discos z Entre cada disco z se encuentran un carcomido, por tanto, dentro de cada célula existen bandas de proteínas y cada vez que hay repetición de una misiona con dos actina se forman un os; en consecuencia, en una miofibrillas existen varios carcomeros.
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Las células musculares esqueléticas Tienen una forma alargada .
En esta imagen puedes observar los organeros Y las miofibrillas que la constituyen .
Además, en el carcomeros existen otros dos mio filamentos delgados, que son la tropomiosina y tropo niña, grupos de proteínas que interviene en la regulación de las contracciones musculares para dejar en claro como esta conformado el carcomeros ,a continuación se muestra una imagen donde las bandas A (anisótropas ala luz polarizada ) se representan como bandas oscuras compuesta de misionas y las bandas (isótropas a la luz polarizada) como bandas claras formada por actina .además ,se observan la zona H (zona ensenen honor al fisiólogo Víctor censen) ,la línea M ( línea Mittteelmembran) ,cuyo significado en alemán es membrana media )y el disco Z ( disco zwishensheibe disco medio ,también en alemán ).
Bajo el microscopio
Actividad_______________________________________ 1. Reúnete con tres compañeros mas
y en equipo, visiten los enlaces 18, 19,20
http://www.bachilleratoenred.com.mx/ enlaces/ bio2.
Las fibras maculares más grandes
en
Del cuerpo humano pueden Medir 12 cm de longitud ;
2. Observen los videos que ahí se encuentran, discutan su contenido, realicen un ensayo en el que Dentro de cada miofibrilla describan el proceso de contracción del carcomeros y concluyan con la importancia que tiene el sistema muscular Existen más de 3 500 unidades 3. Incluyan una animación elaborada con varios dibujos en la que demuestren como la contracción De actina y 1500 de misiona del musculo permite el movimiento de partes específicas del cuerpo Humano. ¿te habías imaginado que dentro
127 células De tu cuerpo existieran De este tamaño o siempre Pensaste que estas
Contracción muscular para que un musculo pueda mover un hueso, primero debe recibir impulsos SNC .estos estímulos pasan atravesó de una neurona motora que toca una fibra muscular y, en ese momento, la neurona deja salir al neurotransmisor acetilcolina sobre el musculo, con lo que la señal se expande .todo lo anterior ocurre en milésimas de segundo, por lo que la acción nos prese inmediata. Por ejemplo, cuando piensas en levantar un brazo, y lo haces el efecto es instantáneo, a menos que quieras retrasarlo, lo cual es controlado de igual forma por tu cerebro Conexiones Después de tener sesiones con Tantas de ejercicio o hacer esfuerzos Como caminar durante mucho tiempo O realizar trabajos pesados Los músculos comienzan a crecer Y herbecer mas tonificados . En rea Lida nada esta creciendo : son los Míos filamentos que han aumentado El numero La adicción de filamentos responde A procesos de homeostasis en lo que Se intentan empezar el desgaste Muscular con más proteinasque Permiten al cuerpo realizar esos trabajos Los mio filamentos no pueden aumentar De tamaño pero si de numero ,y eso Aumentos es el que observamos
El impulso despolariza la membrana de la fibra muscular, penetra en ella y hace que en su retículo endoplasma tico (retículo sarcoplasmico) se librero calcio; entonces, las pretinas actina y misiona que se encontraban relajadas por acción del da se deslizan una sobre la otras .provocando el acortamiento del os, y con ellos, la contracción muscular. Este proceso requiere un gran gasto ATP, por lo que el proceso no vuelve a repetirse a menos que haya un nuevo estimulo. Una es que se ha realizado la contracción, sigue la fase de relajación, en la que el retículo sarcoplasmico reacomoda calcio .si no existen nuevos impulsos nervosos que determinen su repetición, el musculo permanece relajado cuando no hay ATP disponible para que se reacomoden el calcio .la contracción se prolonga y sobreviven calambres. Lo mismo sucede cuando una persona fallece: minutos después entra en un estado de rigor mortis, ya que e mineral no puede salir del retículo sarcoplasmico debido ala falta de ATP.
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En el cuerpo humano existen músculos estriados de diferentes formas que, de acuerdo con estas, reciben el nombre de largos .anchos, circulares y breves. Los músculos estriados largos son como CONEXIONES los que ubican en el abdomen y que corren paralelos al eje longitudinal del cuerpo. El ejercicio es necesario Los músculos estriados anchos son como los que están situados detrás del cuello y de para la conservación la espalda. Los circulares rodean algunos artificios del cuerpo y de los cortos tiene De los músculos , sus dilataciones y contracciones dimensiones similares haces todos lados, se les puede encontrar en los dedos actividad 1. Reúnanse en equipos de cuatro integrantes analicen con atención el siguiente esquema donde se ilustran 16 músculos del cuerpo humano y clasifíquenlos en largos, anchos, cortos, y circulares 2. Scriban en el siguiente cuadro el nombre de los músculos según su forma y con base en el resultado de su discusión y análisis.
Evitan la atrofia muscular , los oxigena, los Tonifica , los favorece la funcioncardiaca Y pulmonar, disminuye el nivel de azúcar Y colesterol . Si optas Por mantener tus músculos sanos todos tus Demás órganos se verán beneficiados . ESPACIO TECNOLOGICO En el enlace 21 se presenta información De la exposición Bodes relevan de Roy llover, Esta muestra ya ah visitado México , y en algunos Países Sectores sociales ha causado polémica De acuerdo debido al uso de cuerpos reales Plastificados para profundizar en el estudio De la anatomía Humana. El tejido conectivo Muscular y nervioso son los pilares de esta Simular exhibición .
3. Su cuadro descriptivo con otro equipo y evalúen diferencias y similitudes 4. Con el apoyo de su profesor , califiquen el cuadro descriptivo del equipo con el que intercambiaron información y redacten una breve conclusiones sobre la calidad de su trabajo. 5. Soliciten la calificación de su cuadro descriptivo y elaboren un informe final que describa la clasificación de los músculos estriados a partir de su forma.
Músculos estriados Músculos largos estriados anchos
Músculos estriados Músculos estriados cortos circulares
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Los músculos estirados se encuentran unidos al hueso por tejido conectivo en forma de tendones, los cuales son muy resistentes, aunque carecen de elasticidad En general, existen grupos musculares en pares. Donde actúan cada uno de manera opuesta al movimiento del otro, es decir, son antagónicos. Por ejemplo, al flexionar el brazo se trabaja el musculo bíceps que es el flexor, mientras que el tríceps, que es su musculo antagonista, se encuentra relajado; para regresar a la oposición original se requiere que el tríceps se contraiga y el bíceps se relaje
COMPETENCIAS GENERICAS Aplicas distintas estrategias comunicativas según quienes sean los interlocutores, el contexto en el que te e encuentres y los objetivos que persigas. 1. Reúnanse en parejas para realizar la siguiente actividad , la cual les permitirá ubicar y relacionar el nombre de cada musculo con una acción , de manera lúdica y divertida 2. A continuación se presenta una tabla en cuya primera columna se encuentra el nombre del musculo , en la segunda su ubicación y en la tercera la acción en la que este interviene 3. Se turnaran para que cada uno de ustedes pida du otro compañero que realice dos acciones. La primera vez , le pedirán a partir de la acción ( “eleva los hombros” “flexiona los brazos”, etcétera ) y la segunda , solo se limitaran a solicitar el movimiento del musculo ( “Mueve el musculo lateral “ , “ mueve el musculo bíceps “ , etcétera ) 4. después de dos turnos para cada uno, reflexionen ¿que tan difícil es ubicar cada uno de los músculos por su nombre anatómico en comparación con su nombre común o la acción que realiza? 5. Cada uno de ustedes escribirá un ensayo de máximos una cuartilla, para explicar la manera en que pudiste expresar a tu compañero las mismas ideas en contextos diferentes, si te resulto sencillo o difícil y las situaciones que tuviste que superar para conseguirlo. Musculo Ubicación Acción Temporal
Rostro
Movimientos de masticación
Parpados
Rostro
Abre y cierra los parpados
Risorio
Rostro
Produce la sonrisa
Esternocleidomastoideo
Cuello
Inclinación lateral de cabeza
Lateral
cuello
Eleva hombros
serratos
Tórax
Gira y eleva Hombros
Cuadro lumbar
abdomen
Inclina la columna hacia adelante y hacia atrás
deltoides
Hombro
Eleva brazo
bíceps
Brazo
Flexiona brazo
Tríceps
Brazo
Extiende el Brazo
Sartorio
Pierna
Flexiona y gira la pierna
Cuádriceps femoral o cuádriceps crural
Pierna
Extensor máximo de la rodilla
Psoas-iliaco
Muslo
Flexiona el muslo , las caderas y el tronco Hacia Adelante
Glúteo mayor
Muslo
Extiende el muslo 130
SISTEMA ESQUELETICO Y CARTILAGINOSO Espacio El sistema esquelético de todos los animales vertebrados comparte las mismas funciones mantener y dar sostén a la forma del cuerpo, así como proteger los órganos delicados. Pero Tecnológico las tres funciones principales del esqueleto humano son las que se muestran en el En el enlace 22 podrás ver siguiente cuadro sinóptico. Como funcionan los ligamentos En una rodilla El Esqueleto Humano
Tiene funciones de
Producción de Locomoción
Células sanguíneas
Concentración de calcio En sangre
Los seres humanos solo poseen un endoesqueleto que le proporciona soporte al cuerpo desde el interior, a diferencia del exoesqueleto que brinda protección y firmeza cubriendo el exterior de otros organismos, como los insectos. En las primeras etapas de la vida, el endoesqueleto esta conformado por tejido cartilaginoso, mucho más flexible y suave que los huesos, esto se puede comprobar con las áreas formadas por los cartílagos, que existen en el cráneo de los bebes, las cuales facilitan que la cabeza salga del cuerpo de la madre. Conforme pasa el tiempo, las células de los cartílagos, llamadas condrocitos acumulan calcio hasta obtener una consistencia dura y formar las células especiales Fichas de los huesos, denominados osteolitos En el esqueleto también existen estructuras formadas de tejido conectivos llamadas ligamentos, parecen bandas elásticas que unen huesos entre si. Su función, además de unir hueso con hueso, es la de, restringir movimientos que se encuentran Fuera de la anatomía natural. Cuando un bebe nace tiene mas huesos que un adulto, pero a medida que crece, varios huesos se fusionan y quedan solo entre 206 y 208; mas del 50% de estos se ubican en los brazos y piernas. Todos a excepción de uno, están unidos formando el esqueleto humano El hueso hioides es el único que se hall separado del resto de y se ubica ala mitad del cuellos, bajo la barbilla; pueden notar como se mueve cuando hablas; se conoce comúnmente como “manzana de adán “y es mas prominente en los hombres
Bajo el Microscopio El Hueso Hioides , junto con la Lengua , la laringe y la boca, son Imprescindible para el habla . Este hueso solo se encuentra en Especies pertenecientes al orden De los primates La capacidad de otras especies Para emitir sonidos de primates, Como los loros , se atribuye al uso De la lengua y la configuración Del cuello , pues en estas el hueso Hiedes no existe
que en las mujeres. Este hueso es muy importante para la producción y gesticulación de sonidos. 131
Para su estudio, el endoesqueleto humano se divide en: Hueso axial. Aquellos que se ubican a lo largo del eje del cuerpo , como el cráneo , los huesos de la columna , del tórax y el hioides Huesos apendiculares. Son los que se localizan en las extremidades superiores e inferiores Según la forma también de clasifican en huesos largos, como el humero y el fémur; en huesos cortos, como los carpos y metacarpos: en huesos planos, como el esternón y los de la cabeza; y en huesos irregulares, como los huesos del rostro y de las vertebras. Además los huesos de dividen en dos tipos de acuerdo a su densidad: compactos y esponjosos; los primeros son los que podemos ver a simple vista, forman la parte externa y su componente estructural son las osteomas; los segundos presentan muchos oficios en su interior, por los que atraviesan los nervioso, los capilares y la medula ósea.
Huesos Apendiculares
Numero de huesos
Huesos de las extremidades superiores ( Brazos ) Clavícula
2
Omoplato
2
Humero
2
Cubito
2
Radio
2
Carpo
16
Metacarpos
10
Falanges
28 Huesos de las extremidades inferiores ( Piernas )
Coxales
2
Femorales
2
Rotula
2
Tibia
2
Peroné
2
Tarso
14
Metatarso
10
Falanges
28 Huesos axiales
Cráneo
8
Rostro
14
Oído
6
Hioides
1
Columna vertebral
26
Costillas
24
Esternón
1 132
ACTIVIDAD En equipos de tres personas investiguen y redacten un informe que corresponda lo siguiente 1. ¿de que manera los huesos controlan los niveles de calcio en la sangre? 2. ¿cuales son los órganos que producen células sanguíneas en el cuerpo humano además de la medula ósea? La nutrición y los sistemas esqueléticos y musculares La etapa en la que los huesos y músculos mas se desarrollan es en la adolescencia (o etapa juvenil en otros vertebrados), ya que los huesos, alcanzan un tamaño máximo entre los 20 y 25 años en los seres humanos; además de que diversos hábitos favorecen su crecimiento, como el ejercicio constante y la alimentación balanceada en calcio, potasio, zinc, magnesio y vitamina d. Por ejemplo, para que un joven menor de 19 años pueda ingerir cuantiadades optimas de calcio tendría que beber a diario 750ml de leche; sin encargo las estadísticas en méxico indican que el consumo de leche a esta edad no alcanza los 100ml diarios. Por ello, es importante que incluyas en tu dieta otras fuentes de alimentación que puedan proporcionarte los niveles de calcio adecuados.
Portafolio De Evidencias Guarden su informe De investigación.
Conexiones No es muy rico el paladar ; De hecho , el olor es tan fuerte que A algunas personas les provoca Asco , sin embargo , vale la pena Abrir la boca y taparse la nariz Para ingerir una cucharada de aceite De hígado de bacalao : No encontraras un mejor suplemento Rico en vitamina D.
Fumar es un hábito que de iniciarse durante la adolescencia, puede limitar el crecimiento se tiene la noción general de que este habito solamente afecta al sistema respiratorio, pero el tabaco también puede inhibir la absorción de calcio Por los huesos. Si a esto se suman el consumo de refrescos y la falta de ejercicio, la salud y el bienestar físico se pueden ver afectados desde temprana edad. Para ayudarte a mantener una dieta equilibrada y nutritiva, a continuación se escriben algunos de los alimentos que no pueden faltar en tu dieta. Fuentes de origen animal: sardinas, atún en aceite, hígado, leche, queso, yogur y yema de huevo son algunos de los alimentos que te proveerán de calcio y vitamina d. Si ingieres suficiente calcio y vitamina d. Si ingieres suficiente calcio, pero no tienes disponibles esta vitamina, entonces el calcio sidra a través del sistema excretor y no se fijara en tus huesos. También es muy importante la exposición solar, desde ruedo tomando las medidas preventivas necesarias; pero estar de 5 10 minutos diarios bajo los ratos del sol del sol provocara que tu propio organismo produzca vitamina d, utilizando el colesterol de tu cuerpo. Considera que si tu piel es morena debes aumentar el tiempo de exposición al sol, ya que la melanina impide el paso de la luz Fuentes de origen vegetal: leche de soya, jugo de naranja, cereales fortificados, almendras, entro otros. La vitamina d no es muy común en los vegetales, pero estos pueden aportar grandes cantidades de calcio, sobre todo los frutos secos, como las avellanas y nueces; también las manzanas, peras, higos, mangos, plátanos y verdolagas son fuentes naturales de calcio Los duraznos, papas, lentejas, calabazas, frijoles, zanahoritas, fresas, papayas y acelgas pueden dar un aporte rico en potasio, que permitirá que haya calcio disponible para la contracción muscular y evitar así los calambres.
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Competencias genéricas Tomas decisiones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. 1. Analiza los alimentos que consumes y date cuenta de cuáles son los que te hace falta para consumir para tener una dieta completa en calcio , vitamina d y potasio a partir de la información anterior 2. Elaborar un cuadro comparativo donde registres el resultado de tu análisis y diseña una estrategia de control para garantizar un consumo adecuado de calcio. Vitamina d y potasio; puede ser un cronograma de consumos, una tabla de fiestas o una gráfica de cantidades diarias recomendables con variación en el consumo de los alimentos recomendados. Enfermedades de los sistemas esquela tíos y muscular Las principales causas de enfermedades en los sistemas esqueléticas y muscular son , en general , provocadas por una mala alimentación , falta de ejercicio o de actividad física constantes , y en menor grado , la exposición a sustancias toxicas. Una de las enfermedades que mas afecta ala población mundial es la osteoporosis, cuyas consecuencias mas comunes son la perdida de estatura (de sos a quince centímetros), e arqueamientos de al espalda y las constantes y diversas fracturas. Esta enfermedad se caracteriza porque los huesos se vuelven porosos y frágiles, de ahí su nombre (“huesos porosos”), pues tanto el tipo de compacto como el esponjoso de adelgazan. La osteoporosis se puede presentar incluso en etapas muy tempranas de la vida; cuando normalmente las fracturas requerirían de traumas severos, la enfermedad las ocasiona por caídas leves o esfuerzos mínimos En el momentos de presentar estos síntomas es importante tomar la densidad ósea de los huesos, aunque es recomendable conocerla antes de que se manifieste la enfermedad, a fin de tenerla como referencia cuando se requiera comparar con mediciones posteriores Los principales factores para desarrollar esta enfermedad son : tener mas de cincuenta años de edad , ser de compleción muy delgada y estatura baja , al llevar una dieta reducida en calcio y/o una vida sedentaria , fumar y beber alcohol y , en las mujeres, tener amenorrea ( ausencia de menstruación ) o ya haber pasado por la etapa de la menopausia . Por otra parte, el factor hereditario predispone a presentar o no este padecimiento.
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Logros
Recurre a diversas fuentes , como libros especializados de tu biblioteca , revistas científicas o paginas confiables de internet , y busca información de alguna de las enfermedades del sistema muscular o esquelético Resume la información con las causas , los síntomas y el tratamiento e indica si existe alguna edad en que se es mas propenso a padecer la enfermedad incluye esquemas y un ejemplo de lo que sucede cuando una parte del cuerpo , afectada por esta enfermedad, realiza un movimiento ; cuando una persona con osteoporosis de esfuerza en correr puede ser un caso Con base en los datos que recabaste, elabora una maqueta en la que ilustres la comparación de una parte del cuerpo en estado sano y otra con enfermedad que investigaste. La maqueta puede ser con plastilina, en pintura de acuarela, con único u otros instrumentos, incluso una animación electrónica; el límite será de tu imaginación para representar lo que aprendiste.
REFLEXIONA ¿Cuales son las ventajas de que el corazón sea un musculo involuntario? ¿Que opinión tienes acerca de las personas que, por decisión propias, no atienden las necesidades de calcio de su cuerpo? Demuestra lo que aprendiste 1. Menciona tres características distintivas y la ubicación del tejido muscular estriado. _____________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________ 2. Describe los componentes de un carcomeros. _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 3. Dibuja en el siguiente espacio las diferencias estructurales de las células que componen el tejido muscular
4. anota en tu cuaderno el nombre, la ubicación y la función de por lo menos tres músculos y tres huesos de tu cuerpo que hayas memorizado. 135
El sistema nervioso De Entrada Indicadores de desempeño Durante esta secuencia identificaras ala neurona como la unidad funcional del sistema nervioso . Describirás el impulso nervioso y las estructuras que participan en la transmisión de estímulos . Explicaras la función y estructura de diferentes tipos de neuronas y ejemplificaras la acción de la división simpática y parasimpática Producto Cartel demostrativo de la morfosiologia del sistema nervioso en el que expliques su importancia , sus divisiones , las estructuras de los órganos y el mecanismo de la sinapsis Competencias genéricas Los atributos que desarrollarlas durante las actividades propuestas para esta secuencia son los siguientes 1.1. Enfrentar las dificultades que se presentan y ser consciente de tus valores fortalezas y debilidades . 3.2. Tomar des ciciones a partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo 4.1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o graficas 4.2.aplicar distintas estrategias comunicativas según quienes sean los interlocutores . El contexto en el que se encuentre y los objetivos que se persigan . 4.3. Identificar ideas claves en un texto o discurso oral e inferir conclusiones a partir de ellas 4.5. Manejar las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información y expresar ideas . 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías , jerarquías y relaciones. 5.6. Utilizar las tecnologías de la información y la comunicación para procesar e interpretar información 6.1. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito especifico y discriminar entre ellos de acuerdo con su relevancia y confiabilidad 6.4. Estructuras ideas y argumentos de manera clara , coherente y sintética 7.2. Identificar las actividades que resulten de menor y mayor interés y dificultad , reconociendo y controlando las propias reacciones frente a retos y obstáculos Competencias disciplinares básicas A continuación se presenta la competencia disciplinar básica que desarrollarlas a lo largo de esta secuencia. - obtener , registrar y sistematizar la información para responder pregonas de carácter científico consultando fuentes relevantes y realizando Experimentos pertinentes .
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REACTIVACION Responde las siguientes preguntas con basen tus conocimientos previos. 1. ¿En que actividades de tu vida cotidiana utilizas el sistema nervioso? _________________________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________________ 2. En el Embrión ¿Que tejido base forma el sistema nervioso?
3. El sistema nervioso se divide en : Sistema nervioso _________________________________________________________________________ 4. El SNC esta formado por las siguientes estructuras:
5. Menciona al menos tres enfermedades que relaciones con daño en el SN.
Estructuras y Función del sistema nervioso El sistema nervioso (SN) recibe información de todo el cuerpo a través de estímulos externos, como la luz al ser percibida por los conos y bastones presentes en el ojo el frio y el calor son otros ejemplos de estímulos externos detectados por los receptores de la piel; las papilas gustativas de la lengua perciben el sabor y los monitores perciben el dolor. Además, el SN cuenta también con receptores internos que le indican las necesidades del cuerpo, como las sensaciones de hambre y sueño Todos estos estímulos son recibidos y procesados por las estructuras que estudiaras Palabras en el tiempo en esta secuencia y que forman el sistema nervioso. El encéfalo el termino encéfalo se refiere a todas las estructuras que se localizan dentro del cráneo, donde el órgano mas conocido es el cerebro; el resto de ellas son de vital importancia en el funcionamiento del cuerpo humano. ¿recuerdas los componentes que forman al SNC Y SNP que menú ciñamos en la secuencia 5.1? si no es así recurre rápidamente a tus productos y evidencias de aprendizaje de esta sección para que te sirvan como referencia inmediata, pues en esta secuencia profundizaremos en la función y organización del SN.
La palabra Encéfalo proviene Del griego en refalo , que significa “dentro de la cabeza” : esta Palabra aparece por primera vez En el famoso libro de Homero Titulado la aliada y desde entonces Se adopto para nombrar A la parte interna del cráneo
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En el siguiente esquema encontraras los principales componentes encefálicos observa que existen tres estructuras que no se mencionaron (señaladas en color veré): son glándulas del encéfalo. En conjunto, el hipotálamo junto con la hipófisis controla la homeostasis del cuerpo mediante retroalimentaciones negativas. Las amígdalas es otra glándula que se encarga de procesar y almacenar las emociones, como la tristeza
El encéfalo es el principal centro De control de todos los vertebrados Superiores ; en su interior Hay mas neuronas que en ningún Otro sitio y pesa entre 1.2 y 1.4 kg
o la felicidad. La importancia del encéfalo es muy grande , ya que sin el no podrías realizar ningún movimiento voluntario , ni tendrías la capacidad de pensar ; recordar ver o escuchar lo que sucede a tu alrededor ; tampoco disfrutarías la comida es mas , no podrías abrir la boca , saborear , masticar , ingerir los alimentos ; no podrías siquiera enfadarte por no contra con la capacidad de hacer todas estas cosas , estarías en un estado medico llamado vegetativo . En el SN se pueden distinguir con facilidad dos zonas a partir de su colaboración; la más oscura se conoce como materia gris y esta formada de múltiples somas neuronales; aquí se encuentran principalmente los cuerpos de las neuronas y las células de la glía que, como recordaras, ayuda al soporte y ala limpieza del medio. La zona mas clara es conocida como materia blanca y esta constituida por axones y dendritas provenientes de la materia gris. La coloración gris es producida por los citoplasmas celulares que se encuentran en aglomeración y puede estar colocada en capas de forma cortical, como en la corteza que cubre los hemisferios cerebrales y la superficie del cerebelo. O Bien, puede estar colocada en forma de núcleos, que son conjuntos de somas neuronales en e interior de la materia blanca. La coma Cortical, los núcleos, la materia gris y la Blanca son microscopios, así que pueden observarse con los cortes del encéfalo y medula espinal, como los que se ilustran en la siguiente página. En el cuadro que se presenta a continuación encontraras las estructuras constitutivas del encéfalo; trata de identificarlas en las ilustraciones
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Cerebro
Descripción: órgano más grande del encéfalo tiene un surco que lo divide en dos hemisferios izquierdo y derecho. Este cubierto por las tres meninges: piamadre, duramadre y aracnoides pesa alrededor de 1.2kg y presenta múltiples relieves que le dan su apariencia característica. Funciones : Conciencia , producción de pensamientos y sensaciones , percepción sensorial , movimientos voluntarios , memoria, raciocinio , inteligencia
Puente de arolio
Descripciones un cuerpo duro formado totalmente de materia blanca Funciones: Une a los dos hemisferios cerebrales, permitiendo que trabajen juntos y no como un cerebro separado. Controla los movimientos del rostro y parte de la estereopsis
Medula oblonga da o bulbo raquídeo
Descripcion:Estructura blanquecina situada por encima de la medula oblonga da ; presenta núcleos para el movimientos de los ojos y músculos faciales Funciones: Regula los movimientos faciales y ayuda en el control del sistema respiratorio
CEREBELO
Descripción: Colinda con la medula espinal por la parte posterior y con el puente en la parte superior, pero alrededor de 6 g, presenta sustancias gris en el centro y sustancia blanca en la periferia. En su parte superior se originan los nervios que van al corazón y a los músculos respiratorios Funciones : Controla los movimientos cardiacos y respiratorios , la contracción y la dilatación de los vasos sanguíneos y el vomito ; así mismo une a la medula espinal con el cerebro
Hipotálamo
Descripción: órgano situado en la base del cráneo, que pesa alrededor de 140g, contiene sustancias gris en la periferia y blanca en el interior y su apariencia simula las ramas de un árbol; por ello también se conoce como el árbol de la vida. Funciones : Controla el equilibrio corporal y la coordinación muscular
Hipotálamo
Descripción: Es una pequeña glándula situada por encima de la medula oblonga Funciones : Dirige el sistema autónomo, controla la homeostasis corporal , el ciclo menstrual , la función testicular , la producción de hormonas , la regulación de la temperatura corporal , el hambre , la sed , la saciedad , el ritmo cardiaco , los ciclos de sueño y vigilia , y muchas otras funciones controladas por hormonas . Funcionan en conjunto con la glándula hipófisis, también conocida como pituitaria.
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Actividad Portafolio de evidencias Guarda tu cuadro descriptivo
Conexiones El enamoramiento es una función Totalmente encefálica . La Sensación de amor es Producida por la corteza cerebral , La amígdala procesa las señales enviadas Por las feromonas y el hipotálamo Se encarga de producir la Dopamina que provoca La sensación de alegría y bien Estar con la persona.
Inervar. Dicho de un nervio: Alcanzar un órgano o parte Del cuerpo
1. Elabora un cuadro descriptivo de dos columnas y anota en la primera columna las siguientes actividades : andar en patineta , saltar con un pie , pintar un retrato , cantar , reconocer a tus amigos , ver y entender una película , mandar un mensaje de texto desde tu celular , tomar una fotografía ,ponerte feliz tras sacar una buena calificación, tener sueño después de haberte desvelado , enfocar la distancia para amarrarte las agujetas , sentir gusto o disgusto por una canción y jugas basquetbol. 2. En la segunda columna escribe la o las estructuras encefálicas que se encargan o que ayudan a la realización de cada actividad
La Medula Ósea La medula ósea es un conducto largo y aplanado que corre desde el bulbo raquídeo hasta donde termina la columna vertebral y va por dentro de ellas. Es la estructura mas larga del sistema nervioso, pues llega a medir hasta 45 cm en personas adultas y a pesar hasta 50g. Se divide en 31 segmentos: 8 cervicales 12 torácicos ,5 lumbares, 5 sacros 1 coccígeo; de cada segmento medular sale un par par de nervios. A Partir del encélalo y de la medula espinal que constituyen el sistema nervioso central surgen los nervios que forman el sistema nervioso periférico, formado solamente por axones, es decir, por materia blanca. Seguramente en la carne que llegas a consumir en tu casa habrás escuchado la frase “esta carne tiene muchos nervios “; esto se ven como pequeños ligas blancas rodeando la carne y no son más que manojos de axones unidos por tejido conectivo Estos manojos de axones que integran el sistema nervioso periférico (SNP) perciben todos los estímulos externos se pueden dividir en dos:
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El sistema nervioso somático, el cual es voluntario e inerva exclusivamente al musculo esquelético, los axones emergen encéfalo. El Sistema nervioso autónomo, que es involuntario, controla loas músculos lisos deglándulas, órganos y vísceras en general y tiene a su vez dos divisiones: A) El sistema nervioso simpático, actúa en situaciones de riesgo, pone en estado de alerta al organismo y responde a peligro inminentes no agresiones; provoca el aumento del ritmo cardiaco para oxigenar mas al cerebro y para que los músculos reciban los aportes necesarios de oxigeno y glucosa para correr; dilata las pupilas; provoca la salida de adrenalina al torrente sanguíneo; acelera la respiración y creas las condiciones necesarias para que el cuerpo pueda escapar de un peligro. B) El sistema nervioso parasimpático es todo lo contrario ya que reduce el ritmo cardiaco, desencadena la contracción de las pupilas, disminuye la respiración y vuelve al organismo a la normalidad después de haber sido expuesto a un estado de alerta
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En la siguiente imagen podrás ver cual es la ubicación de los doce pares de nervios craneales, numerados del | al X||; cada uno de ellos sale del cráneo y, a excepción de uno (el espinal), todo inverna músculos de la cabeza y el cuello.
Datos a la Mano En el nervio auditivo podemos Encontrar 32 000 axones ; en el Nervio óptico , alrededor de 1.5 Milores y en el cuerpo calloso . 200 millones de axones
De la medula espinal se derivan 31 pares de nervios (uno por cada agujero vertebral) y tiene dos ensanchamientos: el cervical, del que salen los nervios de los brazos y las Manos, y el lumbar de donde surgen los nervios de las piernas alas pies.
Observa la unión de la medula Espinal con la columna verTerral y los cuatro nervios Dorsales , los otros Pares se encontraran Detrás de estos
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Competencias genéricas Identificar las actividades que te resultan de menor y mayor interés y dificultad, reconociendo y controlando tus reacciones frente a retos y obstáculos. La siguiente actividad requerirá de tu mayo disposición en el equipo que integres el cual deberá conformarse por un máximo de cuatro personas para que exista una participación colaborativa y eficaz ninguna de las tareas es sencilla y para llevarlas a cabo tendrán que trabajar en el control de sus reacciones y superar los obstáculos que se les presenten. 1. Pregunten cual es el servicio medico forense (senufo), facultad o escuela de medicina mas cercana a su escuela e investiguen si pueden tener acceso a el material didáctico del sistema nervioso con el que realizan sus practicas medicas los estudiantes de medicina, así como la manera en que ustedes puedan acceder a él, soliciten el apoyo de su escuela para cumplir con los requisitos que estas constituciones requieran para permitirles el acceso al material didáctico. 2. Si no consiguen la autorización o no pueden acceder a estos lugares, utilicen videos didácticos de necropsias cerebrales y del sistema nervioso o visiten algún museo donde se explique con detalle que es y como funciona el sistema nervioso. 3. En caso de haber obtenido acceso al material didáctico del senufo o la escuela de medicina, consideren que algunos integrantes del equipo no querrán manejarlo ya que probablemente el material sea real. Tomen en cuenta que todos tenemos diferentes maneras de racionar ante situaciones de peligro, angustia o miedo. 4. Una vez que consigan el permiso para manera el material didáctico, deberán acudir a las instalaciones respetando todas las medidas de seguridad e higiene por lo general, se debe acudir con bata de laboratorio, cubre bocas, guantes de látex, zapatos cerrados y con el material que les indiquen en la institución. Además, deberán llevar un cuaderno para tomar notas, plumas y colores para realizar dibujos y esquemas. También pueden llevar laminas con nombre de las partes del sistema nervioso como referencia inmediata en su labor de reconocimiento 5. Durante el manejar del material deben identificar lo siguiente: corteza cerebral, cerebelo, medula oblonga y meninges. Elaboren esquemas con base en el material didáctico que les muestren. 6. Todo el equipo debe realizar una investigación bibliográfica que respondan las siguientes preguntas A) ¿de que manera se lleva a cabo una necropsia? B) ¿cuales son los principales factores que se toman en cuenta para determinar la causa de la muerte? C) ¿cuales son los principales factores de muerte en jóvenes? D)¿cuales son los principales daños causados al snc durante un accidente automovilístico? 7. Si hubo una parte del equipo que no participo en el estudio del materiales deberán organizar una mesa de discusión en la que expongan sus experiencias e integrar a quienes no pudieron manipular las estructuras a fin de que, en conjunto redacten un informe final de su actividad. Es importante que compartan las experiencias obtenidas y que las anoten en su reporte. 8. El reporte debe incluir introducción, desarrollo (incluyan aquí los documentos de permisos), imágenes ilustrativas (fotos del material estudiado) con texto que lasdescriban. Discusión en la que incluyan los obstáculos vencidos, lo aprendido y loque les dejo esta experiencia.
Conexiones Algunas personas son muy susceptibles A situaciones que involucren Órganos verdadero o sangre ; en cambio hay otras a las que les encanta la idea. No bromes si alguno de tus compañeros no quiere asistir ala facultad o a ver los videos por miedo a hipersensibilidad Respeta su decisión Claro que para que todos aprendan Debe existir la reparación equitativa del trabajo
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Neurona e Impulso nervioso Como sabes, los somas o cuerpo de las células nerviosas solamente se encuentran en la materia gris y los axones en forma de nervios son los que pueden viajar hasta más de un metro para transmitir los impulsos nerviosos. El axón de una neurona puede llegar a órganos, glándulas y músculos, ya sea cercano o lejano, pero también pueden llegar hasta otras neuronas El viaje del impulso ocurre en milésimas de segundo , por ejemplo , cuando flexionas tu rodilla la señal viaja del cerebro a la medula espinal y de inmediato llega a los músculos y tendones que la conforman , donde se produce la acción de la contracción ; sin embargo , gastas mas energía en leer este párrafo que en realizar la flexión. Es probable que alguna vez hayas recibido una carga eléctrica, aunque sea mínima, al rozar cierto tipo de tela, plástico o metal, como cuando frotas una regla sobre tu cabello; por tanto sabes que si alguien te toca, el impulso se transmitirá De igual modo que ocurre entre las neuronas: si alguna toca a la neurona excitada desde cualquier punto, esta se descargara y transmitirá el impulso eléctrico. Las neuronas tienen una cubierta de una proteína conocida como mielina, la cual la aísla de modo que solo la terminación del axón es capaz de pasar el impulso tal como en un cable que tiene una cubierta de plástico como material aislante. De esta manera, se crea un impulso dirigido y no se dispersa a través de todo el enjambre neuronal; esta respuesta eléctrica dirigida se le conoce como potencial de acción Todos los organismos perciben sensaciones a través del as neuronas sensoriales, sin embargo, ninguno puede percibir totalmente el ambiente que lo rodea; por ejemplo, los perros no pueden percibir los colores, pero tienen un sistema olfatorio muy desarrolladlo; las bacterias no pueden captar los sonidos, pero si la glucosa del medio que las guía hacia su alimento. Los humando podemos percibir algunos colores, olieres y ruidos, pero no así las señales satelitales, aunque se encuentran rodeándonos todo el tiempo; tampoco podemos captar los distintos tipos de luz que llegan desde el sol ni los colores que otros animales pueden advertir En particular los delfines , los murciélagos y algunas ballenas tienen un sistema de ecolocación por el que envían sonidos que rebotan como ecos para ser percibidos como imágenes por sus cerebros ; así , estos mamíferos pueden saber la distancia a la que se encuentran una presa o un depredador con tan solo emitir sonidos. Una neurona transmite el impulso nervioso a otra por medio de puentes proteicos y paso de iones solo a través de un contacto directo entre ellas. Esto se conoce como sinapsis eléctrica. Asimismo , los mas comunes es que la sinapsis ocurra cuando el axón se hincha en su parte terminal formando un botón simpático ( botón terminal held-auerbach ) , el cual libera neurotransmisores químicos a través de vesículas sinápticas que excitan a la siguiente neurona . Este tipo de sinapsis se conoce como sinapsis química.
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Espacio tecnológico En el enlace 23 encontraras Un video que te ayudara a Comprender mas a fondo el Proceso de la sinapsis
Bajo el microscopio Los antidrrpesivos Aumentan los niveles De serotonina o dopamina Para corregir el desequilibrio Químico generado por depresión
Dentro de los principales neurotransmisores podemos citar los siguientes: Neurotransmisor
Zona de acción
Enfermedades por su deficiencia o ausencia
Aspartamo
Sinapsis de la corteza cerebral
Espasmos , migraña y psicosis
Glutamato
Sinapsis de la corteza Cerebral
Esquizofrenia
Acido g-amino Inhibidor del encéfalo butírico ( GABA ) Serotonina
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Estos medicamentos no funcionan De inmediato ya veces requieren De meses para que quien los ingiere Note sus efectos positivos , como Una mejoría en las relaciones sociales , el estado de ánimo y la forma De ver la vida no solo Se utilizaren el tratamiento de la Depresión , algunos de estos fármacos También se prescriben para tratar Diversos trastornos como el estrés Postraumático (TEP) el de ansiedad Generalizada (TAG) el de pánico , el obsesivo compulsivo (TOC) , la fobia o ansiedad social y los Desordenes alimentarios Algunos antidepresivos incluso pueden Propiciar la formación de nuevas Neuronas . Hasta 1988 se creía que estas Células podían regenerarse , pero esto Solo ocurre en algunas Zonas del SN
Ansiedad , estrés ,epilepsia , crisis de pánico y manías
Sinapsis en varias zonas del SNC Depresión , insomnio , trastorno obsesivo compulsivo , irritabilidad, migraña y bulimia
Acetilcolina
Sinapsis de neuronas motoras, Perdida de la memoria , músculos , glándulas , SN demencia senil parasimpatico y SNC
Dopamina
Sinapsis en nervios y zonas del encéfalo
Depresion , parkinson exceso, esquizofrenia .
y , en
Noradrenalina o norepinefrina
Sistema nervioso central
Perdida de deseo sexual . Depresion , falta de atencion
Endorfina
Sinapsis en la hipotalamo , Hipersensibilidad al dolor amígdala , retina e intestino delgado
Como puedes darte cuenta, los neurotransmisores controlan los pensamientos, los sentimientos y la personalidad del individuo, además de todas las funciones neuronales. Sin embargo, un nauro transmisor no puede generar por si solo un impulso en las neuronas, pues estas actúan con la respuesta de todo o nada, esto es, o transmiten el impulso o no lo tramiten el impulso, ellas no pueden transmitir solo un poco o un impulso a medias. Cuando las neuronas se encuentran en reposo, mantienen un umbral de excitación; si el impulso que llega a ellas no supera ese Umbral, entonces la neurona no transmigre impulso alguno. Los impulsos se expresan en Mb (mili voltios), que es la unidad de medición del potencial eléctrico. En las células nerviosas, la concentración de los cationes K en su interior citoplasmáticos treinta veces superior ala concentración extracelular; por el contrario, la concentración de iones Ni es diez veces mayor en el fluido extracelular que en el citoplasma
Ambos iones tienen carga positiva pero en el interior del axón existen otros elementos negativos que, en una suma, crean una carga negativa en el interior. Esta diferencia de carga es constante alrededor de -70Mv, es decir la neurona esta paralizada, pues hay diferentes cargas en el interior y el exterior. Después de que los neurotransmisores han pasado a la siguiente neurona, se dispersan hacia el interior celular y crean uniera desmoralización de la membrana es decir, ingresar iones Ni pero si este estimulo no cruza el umbral de Mb de -70, que se requiere para que la neurona sea excitada, entonces esta se queda estática. Si la neurona recibe varios impulsos a la vez, solo se suman los Mb, y si sobrepasan el Umbral de reposo entonces la neurona transmite el impulso. 144
Cabe mencionar que en el caso del SNP, el impulso nervioso no es dirigido hacia otra neurona sino hacia el órgano, glándula o musculo efector ACTIVIDAD Realiza en tu cuaderno un diagrama de flujo o unos modelos donde especifiques el mecanismo del impulso nervioso y la acción de los neurotransmisores. PROBLEMAS Y ENFERMEDADES DEL SISTEMA NERVIOSO Las causas de lesiones del sistema nervioso más comunes son los traumatismos generados por accidentes y caídas, el uso de fármacos adictivos, las infecciones, los tumores y las enfermedades cerebrovasculares. Algunas lesiones pueden dejar secuelas irreversibles; por ejemplo un, daño medular a la altura del tercer nervio cervical puede generar insensibilidad, perdida de movilidad o ambos, desde el cuello Hasta los pies; una lesión del químico al octavo nervio torácico provoca generalmente insensibilidad, paralización o ambos, desde el toras hasta los pies. En las lesiones entre el segundo nervio lumbar y el primer sacro de los daños pueden ocurrir solo en los miembros inferiores; así, cada nervio medular generaría un daño que, dependiendo de la gravedad, puede ser curable o causar problemas sensoriales y de locomoción de manera permanente.
Conexiones El grupo musical U2 colaboro en La primera campaña mundial De sensibilización por el problema de La esclerosis múltiple . Incluso grabo un video Sobre le temático son su tema Beautiful Day
Las infecciones pueden localizarse en las meninges del cerebro y de la medula, provocadas principalmente por bacterias. La poliomielitis es un caso de infección por un virus que inflama y destruye las neuronas motoras causando parálisis o deformidad de cualquier miembro y, si llegara a e infectar la tráquea, puede causar incluso la muerte al impedir la respiración. Esta enfermedad ataca principalmente a niños menores de 10 años. La vacunación masiva y la campaña de organización mundial de la salud (OMS) para erradicar la poliomielitis rindieron sus frutos, por lo que actualmente esta enfermedad solo se localiza en cuatro países del mundo. Otra terrible enfermedad es la esclerosis múltiple (EM) La cual ataca la mielina de los axones interrumpiendo los mensajes transmitidos por el cerebro y la medula, es en la materia blanca donde la enfermedad se evidencia: se forman placas sobre la mielina destruida en forma de cicatrices; es mas frecuentes en mujeres que en hombres y se considera la enfermedad neurológica mas común en jóvenes adultos. Los principales síntomas son de adormecimiento de uno o más miembro inferior o superiores del cuerpo, vista borrosa en enojo, espasmo muscular, parálisis y falta de coordinación entre otros.
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Esta enfermedad aparece en episodios. Cuando un episodio de desmielinizacion concluye le uno de recuperación donde las células de la glía intervienen y el axón vuelve a producir mielina: sin embargo, a veces quedan secuelas y los impulsos ya no son rapados, las cusas aparentes son procesos autoinmunes en los que las células atacan a agente extraños reciben la señal de destruir la mielina de los axones; las recaídas dependen de cada persona, al igual el progreso de la enfermedad Cannabis sativo es una planta que Se utiliza con fines medicinales para Aliviar dolores musculares o aquellos Provocados por golpes e incluso Como antibiótico para combatir La bacteria Staphylococcus áureas
Bajo el microscopio En España se aprobó en julio de 2010 La comercialización de un medicamento A base de mariguana (annabis sativa ) Llamado sativex,ya que han comprobado Los beneficios que produce en las personas con EM , en México mas de 20 000 personas Son afectadas por esta enfermedad
Actividad Reúnete con tu equipo de trabajo y elaboren una presentación electrónica en la que profundicen en alguna enfermedad que ataque al sistema nervioso y sea de es interés. Apóyense con dibujos, imágenes o radiografías de las zonas nerviosas afectadas e incluyan los síntomas, la edad en la que la afección predomina y los avances en medicinas que existen para su control, cura y/o prevención Mecanismo de farmacos sobre el sn Los fármacos son sustancias que al entrar en los sistemas de un ser vivo cambian sus funciones. Los psicofármacos son sustancias que modifican conductas y que lamentablemente han invadido el espacio de jóvenes volviéndolos farmacodependientes, esta condición no es sencilla de afrontar y existen factores que los desencadenan como: La desintegración familiar El consumo de psicofármacos por familiares La falta de comunicación y apoyo con los padres. Baja autoestima Poca tolerancia a la frustración Vivir en ciudades de alto riesgo en consumo de drogas Convivir con personas adictas No practicar deportes Recuerda que el sn es muy delicado y los daños muchas veces son irreversibles. El placer y la seguridad que puede ofrecer el consumo de fármacos controlados son momentáneos y fácilmente se puede sustituir conviniendo con tus amigos de forma saludable, practicando deportes y platicando de tus problemas con algún hermano, compañero, padreo o amigo. El sistema nervioso de las personas adictivas les exige la ingesta diaria de droga, al igual incluso que el oxigeno necesario para respirar. Competencias genercias Identificas ideas claves en un texto o discurso oral e infieres conclusiones a partir de ellas. Con atención el artículo del enlace 24 e identifica las ideas principales del texto para después contestaste las siguientes preguntas en tu cuaderno: ¿cuales son las condiciones que pueden favorecer el consumo de alcohol en adolescentes y jóvenes? ¿cuales son los daños mentales que se pueden causar debido a la intoxicación del sistema nervioso? ¿cuales son las consecuencias que pueden afectar el sistema nervioso por la ingesta metanol? De que manera se puede evitar el consumo de drogas en los jóvenes? 146
Logros Producto Elabora un cartel del sistema nervioso en el que expliques su importancia, la clasificación para su estudio, las estructuras de los órganos y el mecanismo de la sinapsis. REFLEXIONA ¿Que sucedería si la velocidad ala que viaja un impulso Nervioso tardara mas de un segundo? Imagina que las neuronas pasar los impulsos nerviosos ante el menor estimulo ¿que ocurriría en el caso de que te “machucaras” un dedo? ¿Cuales son las ventajas de que la materia gris se encuentre en zonas específicas del sistema nervioso y no esta distribuida por todo el cuerpo? Demuestra lo que Aprendiste Encuentra las ocho palabras relacionadas con el sistema nervioso en la sopa de letras con base a los siguientes enunciados: células nodriza del sistema nervioso que desempeñan la función de soporte de las neuronas; intervienen en el procesamiento cerebral de la información. Es la parte superior y de amor masa del sistema nervioso. Región del encéfalo cuya función principal es la de integrar las vías sensitivas y las vías motoras tipo de células del sistema nervioso cuya principal característica es la excitabilidad eléctrica de su membrana plasmática Es la unión intercelular especializada entre neuronas Aquellas zonas del sistema nervioso central de color grisáceo integradas por somas neuronales y dendritas carentes de mielina. Conjunto de fibras nerviosas o axones asociados en fascículos por medio de tejido conjuntivo. Es una glándula endocrina que forma parte del di encéfalo y se sitúa por debajo del tálamo n
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Los sistemas digestivo y excretor De entrada Indicadores de desempeño Al término de esta secuencia explicaras los procesos de digestión y excreción de los alimentos , la producción y expulsión de la orina en el ser humano y las funciones de los órganos del sistema urinario , destacando el papel que desempeñan las nefronas .comprobaras experimentalmente la acción de las Enzimas digestivas , como la amilasa y la proteasa . Además en tu comunidad , transmitirás información de los diversos problemas de salud y medidas de prevención de enfermedades relacionadas con el sistema digestivo , excretor y urinario . Producto Animaciones en las que describan los procesos digestivo y de formación de orina por el sistema urinario Competencias genericas Las actividades propuestas en esta secuencia te ayudaran a desarrollar los siguientes atributos de las competencias genéricas: 4.2. Aplicar distintas estrategias comunicativas según quienes sean su interno cutarees , el contexto en que se encuentran los objetivos que se persiguen 5.3.identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos 5.5. Sintetizar evidencias obtenidas en la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas 6.2. Evaluar argumentos y opiniones e identificar prejuicios y falacias 6.4. Estructurar ideas y argumentos de manera clara , coherente y sintética 7.2. Identificar las actividades que resulten de menor y mayor interés y dificultad ,reconociendo y Controlando las reacciones frente a restos y obstáculos . 8.3. Asumir una actitud contractiva , congruente con los conocimientos y habilidades con los que se Cuenta , dentro de distintos equipos de trabajo. 9.1. Privilegiar el dialogo como mecanismo para la solución de conflictos 9.6. Advertir que los fenómenos que se desarrollan en los mambitos local , nacional e internacional curren dentro de un contexto global interdependiente 10.3. Asumir que el respeto de las diferencias es el principio de integración y convivencia en los contextos local ,nacional e internacional Competencias disciplinares básicas establecer la interrelación entre la ciencia , la tecnología , la sociedad y el ambiente en contextos Históricos y sociales específicos.
Obtener , registrar y sistematizar la información para responder preguntas de carácter científico , constatando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
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REACTIVACION Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas con base en tus conocimientos previos. 1. ¿cual es la función de la saliva? 2. ¿cual es el beneficio digestivo de la acidez del estomago? 3. ¿cuales son los órganos que se encargan de la digestión? 4. ¿cual es la función del intestino delgado? 5. ¿cual es la glándula más grande del cuerpo humano y que también se encuentran involucradas en la digestión? 6. ¿cual es la diferencia entre sangre venosa y sangre arterial? 7. ¿para que le sirve a tu cuerpo producir orina? 8. ¿ que desecha , además de agua mediante , la orina ? Sistema digestivo En los organimos heterotrofos , la nutricion depende de los animales o vegetales que puedan consumir pues, a diferenciada las plantas , no son capaces de generar su propio sustento. Los organismos requieren de un consumo constante de alimento que les proporcione ácidos grasos, monosacáridos , aminoácidos , agua , vitaminas y minerales necesarios para obtener energía y nutrientes; esto hace que la homeostasis sea posible . Los alimentos , sin embargo , no se encuentran de este modo en la naturaleza , si no en formas mas complejas de polisacáridos , lípidos y proteínas. El sistema digestivo se encarga de convertir los alimentos en material aprovechable para las células del todo el cuerpo , por lo que estos deben ser transformados en partes cada vez mas pequeñas hasta quedar en su forma mas simple y . De este modo , puedan verterse al torrente sanguíneo . Estructura y función de los principales tejidos y órganos del sistema Digestivo La digestión es mecánica y química , la mecánica es realizada por los dientes y los movimientos musculares del sistema digestivo , y la química , por las enzimas , el jugo gástrico , el jugo pancreático y la bilis . El proceso digestivo inicia al ingerir los alimentos a través de la boca , la cual esta formada por los labios, la lengua, el paladar duro, el paladar suave, la campanilla y las amígdalas. En la boca hay varios tejidos involucrados pero su histología , que a continuación describiremos , es la misma para todo el tubo digestivo. La zona que esta en contacto con los alimentos es una capa mucosa de tejido epitelial ; secreta mucosidad que lubrica al sistema digestivo , facilita el transporte de los alimentos e impide que las bacterias se anclen en el sistema . Después esta una capa submucosa del tejido conectivo la cual irriga al sistema digestivo y le proporciona elasticidad a través de fibras de colágeno y elastina ; también existen dos capas de músculos , la primera se encuentra en forma circular y la segunda capa presenta una forma longitudinal ; en conjunto permiten los movimientos para tragar , digerir , absorber y desechar los alimentos ; a este procesos se le conoce como peristaltismo . Por ultimo , se encuentra una capa serosa o adventicia que separa el sistema digestivo del líquido celo mico. 149
Cuando la comida ingresa ala boca , las papilas gustativas de la lengua detectan los sabores mientras que las placas dentales la cortan , desgarran y trituran . Los tres pares de glándulas salivales con que cuenta el cuerpo inician la secreción de saliva y , junto con la lengua , lubrican el alimento hasta convertirlo en una masa suave que puede atravesar el sistema digestivo; esta masa se conoce como bolo el bolo pasa por la faringe por acción de la gravedad y del peristaltismo . La faringe se encuentra exactamente detrás de las amígdalas , mide 13 cm de longitud y tiene doble función : permite el paso de los alimentos hacia el estomago y del aire hacia los pulmones . Para evitar que el alimento ingrese al sistema respiratorio existe una válvula llamada epiglotis , que cierra cuando la comida y la saliva pasan depuse de ingresar por la faringe , el bolo pasa al esófago , un conducto que mide en promedio 26 cm , y que termina en el estomago , zona también conocida como cardias , donde hay un esfínter que se cierra para evitar el regreso de los alimentos. El bolo continua su viaje hasta llegar al estomago donde inicia el procesos de la digestión. El estomago tiene una forma curva y es capaz de almacenar hasta cuatro litros de alimentos. Histológicamente hablando, esta formado de igual modo que el resto de los órganos digestivos ; sin embargo , en el existe secreción de ócielos clorhídrico (hcl) y moco. Dentro del estomago hay una mezcla de ócielos clorhídrico , agua y grandes cantidades de un percusor de la enzima pepsina llamada pepsinogeno , el cual se modifica en esta enzima cuando entra en contacto con el hcl y es capaz de romper proteínas en elementos mas pequeños , como los aminoácidos . Esta mezcla constituye el jugo gástrico y , junto con el peristaltismo estomacal , revuelven y degradan los alimentos el moco que secretan las glándulas gástricas del estomago lo protegen del bajo ph al que esta expuesto ( entre 2 y 1.5 ) y que ácilmente podría lastimar la cavidad estomacal .
Conexiones Cuando algo se nos antoja , se activan Las glándulas salivales por efecto de un Estimulo cerebral , y de inmediato Secretan enzimas a fin de lubricar el Alimento . De ahí la expresión “se me hizo agua la boca“ En ocasiones , si tienes mucho antojo Por algo , puede dolerte la mandíbula , Incluso el dolor puede llegar hasta las Orejas ; eso se debe a que en esta parte Se localizan dos de los tres pares De glándulas salivales y es tan fuerte el Estimulo que por eso Sobreviene el dolor.
Este ph también es importante para mantener la flora normal de los intestinos ebido a que mata la mayoría de las bacterias que entran a dicho órgano. Después del que el bolo estuvo entre tres y cuatro horas en el estomago se convierte en una mezcla más suave conocida como quimo , el cual atraviesa la primera sección del intestino delgado llamado duodeno . El intestino delgado es un conducto con pliegues que mide poco más de seis metros de longitud y se divide en tres partes: duodeno , yeyuno e íleon. El duodeno es la sección más pequeña, tiene la forma de la letra c , rodeada al páncreas y esta conectado tanto a este como al hígado ; en esta sección del intestino es donde se completa la mayor parte de la digestión .
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La bilis segregada por el hígado llega al duodeno y emulsiona las grasas redusiéndolas en tamaño . El jugo pancreático hidroliza los triglicéridos en ácidos grasos y glicerol , los carbohidratos se transforman en monosacáridos , como maltosa , lactosa , glucosa y fructosa , y las proteínas son desnaturalizadas a ama nacidos. Cuando los alimentos son degradados hasta su forma más simple , obtienen una consistencia lechosa llamada quilo , el cual es absorbido por el resto de los intestinos delgados . En las paredes del intestino delgado también existe secreción de moco que lo protege de la autodegradación hay múltiples vasos sanguíneos vasos linfáticos y vellosidades que le dan una apariencia aterciopelada . El yeyuno y el íleon que son las otras dos porciones del intestino delgado , presentan muchos pliegues que aumentan el área de contacto con los alimentos , así como su absorción. Al termino de la digestión realizada por el duodeno , los monosacáridos , aminoácidos, ácidos grasos , glicerol , agua y minerales son absorbidos por las vellosidades del yeyuno y el íleon mediante transporte activo . Todo el quilo es filtrado por el intestino delgado, dejando al intestino grueso a cargo del quimo que no se puede digerir . A diferencia del intestino delgado ,el grueso solamente mide 1.3 metros de longitud , aunque su diámetro es mayor , se en 7 porciones : ciego, colon ascendente , colon trasverso , color descendente ,sigmoides, recto y ano . Los materiales que no pudieron ser degradados o absorbidos por el intestino delgado pasan al intestino grueso ; por ejemplo , el cuerpo humano no puede digerir la celulosa de las células vegetales. En el intestino grueso se absorbe agua y sales minerales y salen en forma de excremento a través del ano, en el proceso llamado agestión . Observa el siguiente esquema del sistema digestivo.
Las glándulas salivales se Ubican fuera de la cavidad Bucal y se conectan a la boca Por varios conductos.
Bajo el Microscopio Los gases que se canalizan en los Intestinos son producto del metabolismo Bacteriano y producen aletas cantidades de CH Por ello aumentan durante las infecciones Intestinales. Consumir leguminosas , hablar mientras Se ingieren los alimentos o comer Muy rápido deriva en un exceso de gases En el estomago. Los alimentos mas nutritivos; contienen altas Concentraciones de proteínas y hierro ,sin Embargo no es recomendable ingerirlas durante La noche
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Espacio tecnológico En el enlace 25 encontraras Un video donde se observa El camino que sigue El bolo alimenticio hasta ser Convertido en quilo, que es la Mezcla que pasa al torrente Sanguíneo. También encontraras Las biomolecular que primero Atraviesan al intestino delgado
Competencias Genéricas Identifica los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos. En esta actividad analizaras los fenómenos que ocurren en tu cuerpo cuando ingieres distintos tipos de alimentos. antes de realizarla, léela de principio a fin y después forma un equipo de tres ntegrantes . Los alimentos son digeridos de manera distinta dependiendo de su composición molecular ; ahora redactaras en equipo un informe de investigación de lo que ocurre en el aparato digestivo después de ingerir la fritura de tu elección Consigan la información contenida en el empaque de su fritura favorita , donde se incluyan sus ingredientes y cantidades Escriban en una lista los ingredientes y sus cantidades Hagan un cuadro donde describan en que parte del aparato digestivo es digerido cada ingrediente Especifiquen el orden en que ingresan al intestino delgado . Contesten: ¿cuales son las enzimas involucradas en la digestión ? ¿ cuales serian las ventajas para el sistema digestivo si en lugar de ingerir esta bolsa de frituras se ingiere una manzana ? ¿cuales de los ingredientes son más difíciles de digerir ? ¿en que caso existiría mayor defecación y porque ? Apóyense en el enlace tecnológico de esta página , el cual es recomendable que vean antes de iniciar la actividad y , de preferencia ,en equipo . Entreguen el informe de la actividad de investigación a tu profesor . Glándulas del sistema digestivo Como ya se menciono , hay dos glándulas importantes en el proceso digestivo ; la mas grande es el hígado , que pesa alrededor de 1.5kg , es de color rojo intenso , desintoxica al organismo de sustancias como el alcohol y los medicamentos y almacena glucosa de reserva en forma de glucógenos. También produce bilis , sustancia que facilita la emulsión de las grasas y la almacena en la vesícula biliar ; esta última se encarga de verter la bilis en el duodeno El páncreas , por otra parte , es una glándula que tiene una forma alargada como si fuera una cabeza de martillo , y se encarga de producir insulina y glucagón ; ambas proteínas son llevadas al torrente sanguíneo y cumplen distintas funciones . La insulina permite el paso de la glucosa al interior de la célula y el glucagón convierte el glucógeno en glucosa cuando es requerido ; por ejemplo , durante grandes periodos de ayunos . Este tipo de secreciones se conocen como endógenas . El páncreas también produce secreciones exógenas que intervienen en el proceso digestivo . Las enzimas lipasas rompen los lípidos en ácidos grasos y el glicerol mientras que la enzima amilasa rompe los poli y disacáridos en su enlace glucosúrico , para dejarlos en monosacáridos ; glucosa maltosa , lactosa y fructosa . La tripsina y la pepsina son enzimas peptídicas que , al igual que las altas concentraciones de bicarbonato que llegan al duodeno , rompen las proteínas en péptidos y aminoácidos.
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En el laboratorio Objetivo Comprobaras el trabajo que realizan las enzimas digestivas en tu cuerpo; para ello debes conformar un equipo de 5 integrantes. Materiales y reactivos
2 vasos de precipitado de 500ml 2 vasos de precipitado de 250 ml 1 varilla de vidrio 1 espátula pequeña 1 mechero bunsen 1 tripee
1 rejilla de amianto 1 gotero 4 ligas de hule almidón en polvo solución de lugo
Procedimiento
Llenen los dos vasos de precipitados de 500 mal hasta la marca de 200ml , agreguen a ambos una pizca de almidón y revuelvan con la varilla. Pongan a calentar uno de los vasos hasta que hierva por lo menos un minuto. Etiqueten los vasos : almidón cocido será el vaso que estuvo al fuego y, el otro almidón crudo Viertan dos gotas de lugo en cada vaso y agiten con la varilla Anoten las diferencias de coloración de ambas muestras. Tomen el vaso de precipitado de 250ml y llenen con agua hasta la marca de 200ml ; con el gotero , tomen las gotas de la solución azul intenso y vayan vertiéndolas y revolviendo hasta que el agua tome una colaboración azul brillante. Realicen lo mismo con la solución de almidón crudo Mastiquen las ligas de hule y llenen dos tubos de ensayo con la saliva . Agréguenla a la solución diluida de almidón cocido y crudo y revuelvan con la varilla de vidrio. Observen y registren lo que ocurre a los 0,2,4,6,8 y 10 minutos .
Tomen fotografías de cada tiempo y contesten lo siguiente : 1. ¿de que esta formado el lugo y por qué se utiliza para desinfectar agua ? __________________________________________________________________________________________ 2. ¿de que manera actúa el lugo en presencia del almidón ? _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ 3. ¿porque actuó de modo distinto sobre el almidón cocido que sobre el almidón crudo? _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ Conclusión Redacten su reporte integrando las fotografías del experimento , las respuestas a las preguntas anteriores y concluyan con una reflexión sobre la importancia de la encima amilasa en la saliva.
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Flora del sistema digestivo Dentro del sistema digestivo existe la flora normal microbiana ; esta se compone de bacterias y protozoos que siempre están presentes en el organismo y entre sus beneficios , se encuentra el de evitar la proliferación de otros organismo dañinos. En la boca hay una gran cantidad de microrganismo que ingresan con los alimentos y se reproducen rápidamente , gracias alas azucares y residuos de comida que se depositan entre los dientes . Pero solo algunos logran llegar al estomago cuando son deglutidos hacia la faringe , como las bacterias estreptococos a hemolíticos y lactobacilos spa . Estas y otras pocas especies el medio acido del estomago y alejarse en el , pero es en los intestinos donde se alberga la mayoría de los microrganismos. El intestino delgado se libra del crecimiento bacteriano a nivel duodeno , ya que el ph es muy elevado en esta sección . Además , los numerosos movimientos peristálticos como e vaciamiento de enzimas impiden que las bacterias tengan un medio cómodo para reproducirse. En las zonas terminales del intestino delgado las bacterias son cada vez más abundantes . Sin embargo, donde alcanzan su nivel máximo es en el intestino grueso , en el que pueden coexistir más de quinientas especies, hasta llegar a conformar 40% del peso de las heces. Entre las bacterias mas importantes de las heces fecales se encuentran las siguientes : sarcina, villanilla ,bifidobacterium , actinomices , bacillos , lactobacilos , clostridium , klebsiella , protetus ,enterobacter, citrobacter enterococcus, streptococcus y staphylococcus . La escherichia coli es la bacteria más representativa del colon. Existen otras bacterias que no mantienen una comensalismo , producen toxinas y tienen efectos negativos sobre las mucosas , como el vibrio choleare ( causante del cólera ) y la salmonella tipi ( causante de la salmonelosis y de la fiebre tifoidea) o como el caso de la bacteria escherichia coli que , aunque es parte de la flora normal del intestino grueso , incluye subespecies que pueden infectarlo y provocar diarreas y vómitos.
Actividad 1. Elabora un tríptico donde ilustres las principales medidas de higiene que se deben tener al preparar los alimentos 2. Acércate a tu mama , papa , algún familiar o amigo al que le guste cocinar y lo haga de manera frecuente para que te ayude a diseñar varios dibujos en los que ejemplifiques los pasos que se deben seguir la preparación de algún platillo . 3. Debes modificar la receta haciendo énfasis en la higiene , es decir , escribe en que casos se deben lavar , hervir , cocer , freír , o sazonar los alimentos y en que medida ayuda esto a eliminar agentes infecciosos que pueden llegar al tracto digestivo . También describe las medidas higiénicas tanto personales como de los utensilios de cocina.
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Trastornos alimenticios Un trastorno alimenticio es una enfermedad que implica una actitud negativa hacia los alimentos y un autoestima que gira al rededor del peso corporal y la imagen de quienes la padecen . Afecta a la salud física y mental y se da con frecuencia en adolescentes del sexo femenino . Además de la bulimia y la anorexia, existen otros padecimientos en los que se trata de bajar de pesos de una manera poco saludable y que perjudica la homeostasis del cuerpo . Ahora que cuentas con una idea general de como funciona tu sistema digestivo realiza la siguiente actividad .
Actividad Reúnete con un compañero y respondan las siguientes preguntas con base en lo aprendido hasta ahora . Después , discútanlas con todo el grupo con la guía de su profesor. 1. Cuando el jugo gástrico sale del estomago al vomitar , ¿cuales son los daños a mediano plazo que puede ocasionar en el esófago , la laringe y las estructuras bucales ? ____________________________________________________________________ 2.¿ de que manera responde el hígado ante un déficit de glucosa en la sangre ?
Bajo el microscopio Ana y mía , así se conocen los trastornos De anorexia y bulimia , respectivamente Entre las diversas redes sociales y Blogs que vician los adolecentes donde Intercambian opiniones Sobre como lograr controlar su peso Con base en estas Practicas. Cuando leas opiniones en algunos de Dichos espacios, solo recuerda que La obsesión por un cuerpo esbelto , daña a la salud y puede acabar Con la vida de muchos Adolecentes . También los convierte En personas con un pésimo estado De ánimo , irritabilidad y depresión Espacio tecnológico
3.¿ consideran que el peristaltismo , la hidratación y la nutrición se vean afectados durante los trastornos alimenticios ? Justifiquen su respuesta.
En el enlace 26 encontraras Un artículo de divulgación Científica sobre la bulimia Y la anorexia
4.¿que ocurriría si , durante el vómitos , la epiglotis permitiera el paso del contenido estomacal a los pulmones ?
____________________________________________________________________
5. ¿a que creen que se deba que 7.5% de las personas son algún tipo de trastorno alimenticio fallezcan? ___________________________________________________________________ __________________________________________________________________
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Conexiones ¡alto, detente a pensar ! La causa De que muchos jóvenes padezcan algún tipo de trastorno alimenticio Se debe a las burlas que recibir Por parte de los demás , que con frecuencia Son sus compañeros de clases Respeta a todo ser humano recuerda Que nade esta exento de padecer un proBrema de este tipo , pues los Factores hereditarios , sociales , familia Ares y problemas hormonales Están involucrados , y no solo el Exceso de comida . Piensa en lo mal Que puedes hacer sentir a una persona Con las palabras que le dices
La bulimia, por su parte es una enfermedad mas difícil de identificar que la anterior, debido a que las personas que la padecen no son tan delgadas como las anoréxicas, tienen al menos dos episodios a la semana de perdida de controlaban control sobre la comida , donde ingieren grandes cantidades de alimentos , esto se conoce como el bingo rating , que significa “comer excesiva y compulsivamente después de haber estado mucho tiempo en ayuno . Tras estas acciones , siguen sentimientos de culpa y odio hacia ellos mismos, por los que ecurren a vómitos inducidos , masticar y escupir los alimentos sin deglutirlos, excesos de laxantes y de diuréticos para remediar su abuso por la comida. Los tratamientos consisten en terapias psicológicas y medicamentos psiquiátricos como en toda enfermedad mental , la familia y el apoyo que le brinden a quien la esta padeciendo es muy importante para su recuperación Valora tu vida , no olvides que lo mas importante es tu salud y que no debes perderla por lograr un físico similar al de las modelos , o ¿ acaso no compartes la opinión de disfrutar de tu comida favorita ? Apórtale sabor a tu vida , come balanceadamente y en horarios regulares y haz ejercicio . Con estas recomendaciones disminuirás el riesgo de padecer obesidad, aunque siempre es tiempo una nueva dieta con ayuda de un nutriólogo , tus amigos y tu familia. Competencias genéricas Evalúas argumentos y opiniones e identificaras prejuicio y falacias . 1. Entra ala dirección electrónica http://www.bachilleratoenred.com.mx /enlaces/ bio2 y da clic en el enlace 27 , donde encontraras una pagina de divulgación científica sobre los medicamentos , recetas y adelgazantes que comúnmente usan las personas con trastornos alimenticios. 2. Con base en esta información y con la que tu cuentas , entra en algunos de los blogs donde los adolecentes intercambian información sobre ana y mia y da tu punto de vista acerca de las dietas , acciones y en general de estos padecimientos . Al hacerlo , podrías hacer reflexionar a alguno de los adolescentes que sufren estos tastarnos 3. Imprime la pantalla donde demuestras tu participación y guárdala en tu archivo que enviaras a tu profesor por chorrero electrónico o imprímela y entrégasela. Sistema urinario Los principales medios de excreción de sustancias son las heces , la orina , el sudor y la exhalación del sistema respiratorio. Mediante el sistema digestivo de desechan todas las partes de los alimentos que no pudieron digerirse , como las paredes de las células vegetales (fibra consumida ) grasas , semillas ,estructuras duras , etcétera pero en realidad muy poca agua se desecha por este medio . La orina es el desecho formado principalmente por agua y el encargado de su producción no es el sistema digestivo si no el sistema urinario . Cuando la digestión concluye en el duodeno , los nutrientes y el agua pasan a la sangre a través del intestino delgado y son llevados por la circulación sanguínea hacia cada célula del cuerpo para suministrarles los nutrientes requeridos. 156
La sangre con nutrientes pasa al hígado donde se descomprimen las biomolecular, luego a los riñones a través de la arteria renal el riñón realiza un proceso de filtración para desechar el exceso de agua , urea , ócielos úrico , creatinina , incl. Y otras sustancias provinientes del catabolismo. Los riñones tienen forma de frijol , miden 12 x 5 x 3 cm en promedio . Se encuentran cubiertos por una capa fibrosa en cuyo interior de distinguen so zonas: la externa , la conocida como la corteza , y la interna , llamada medula . Los riñones se ubican en la parte posterior del cuerpo por encima de la cintura , cada uno al lado de la columna vertebral sobre ellos se encuentran las glándulas suprarrenales . Como filtran la sangre y reabsorben 95% del liquido, esta vuelve a la circulación sanguínea ya limpia ; el resto que no es reabsorbido forma la orina ,que los uréteres llevan desde los riñones hasta la vejiga. La vejiga es un saco de tejido muscular que almacena la orina; cuando se llena se contrae y la expulsa por la uretra , la cual se abre atravesó de un esfínter . La uretra es de tejido celular esquelético y como sabes , se puede abrir y cerrar a voluntad. La uretra femenina es muy corta solo mide 3 cm desde la vejiga , y el orificio se localiza Detrás del clítoris . La uretra masculina es mucho más larga y tiene tres secciones : uretra Prostática , uretra membranosa y uretra esponjosa; mide entre 16 y 20 cm solo se abre durante la micción y la eyaculación. La orina se forma en el interior de los riñones gracias a la nefrona , que es la unidad funcional del riñón . Dentro de cada riñón existen alrededor de 1.2 millones de nefronas. Cada nefrona colecta la sangre proveniente de la arteria venosa mediante múltiples vasos sanguíneos arteriales de forma enrollada (glomérulos), que funcionan como un Tamiz y solo dejan pasar moléculas pequeñas disueltas en la sangre y el agua ( plasma sanguíneo ) , pero detiene el paso de los glóbulos blancos ,rojos y proteínas . Tal y como funciana el colador El glomérulo esta protegido por una membrana de doble pared llamada capsula de barman que , en conjunto foramen el corpúsculo de malpighi o corpúsculo renal que se encarga de la filtración primaria de la orina . Esta parte de ala nefrona se localiza en la corteza renal . Los corpúsculos de malpighi están sometidos a la presión sanguínea, al igual que el resto de los órganos corporales; esta presión es suficiente para que el glomérulo filtre la sangre.
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De la capsula de barman surge un túbulo ( que en su primera secciones conoce como túbulo proximal ) , por donde pasa filtrado y continua su recorrido hasta llegar ala asa de Henle , un túbulo en forma de U donde se reabsorberán los nutrientes . El asa de Henle es la porción mas larga de la nefrona y se localiza en la medula renal. El asa de Henle funciona como supervisor . Es el responsadle que ser recuperen las sustancias que aun son útiles ( aminoácidos, glucosa y un 95% de agua ) y donde se reabsorben para volver a pasar ala a sangre En el túbulo distal se repu eran las sales necesarias para el control homoestaticode hidratación , , las sustancias que resultaron toxicas , en exceso o innecesarias para el cuerpo ; entre ellas se cuentan los iones K , Mg , Ni, Ca la urea y otro compuestos nitrogenados , los cuales permanece dentro de la nefrona y son trasladadas a hacia el tubo colecto para su expulsión Imagina que vas a hacer un agua de tuna , la mezcla molida la tienes que pasar por coleador : así aplicas una presionextra , alejando la mezcla de este , el agua caerá mas fuerte y posiblemente se cuelen unas semillas . En las nefronas pasa lo mismo . Las proteínas , los aminoácidos y otro nutrientes pueden pasar el glomérulo debido ala presión sanguínea , por ello es muy importante la reabsorción , que evita perdida de elementos importantes. Las nefronas de los riñones limpian toda la sangre de nuestro cuerpo alrededor de cien veces al día ; su función es retener la cantidad e exacta de líquido y sustancias útiles , así como eliminar los sobrantes. Las principales enfermedades del sistema urinario son ocasionadas por infecciones bacterianas que ingresan a el atravesó de la uretra. La inflamación de la vejiga, cistitis, es una de las más comunes y es mas frecuentes en las mujeres , debido a quelas bacterias pueden ascender mas rápido por una uretra corta otra enfermedad es la glomerulonefritis , la cual se considera grave , consiste en la inflamación de los glomérulos de las nefronas, provoca altas fiebres, sangre en el orina, dolor de cabeza intenso , retención de líquidos , que eleva la presión arterial . Es causada por la bacteria Estreptococo beta hemolítico. . El cuidado y protección del sistema urinario consiste en llevar una dieta adecuada , baja en carnes , grasas y lácteos. La ingesta excesiva de estos alimentos puede causar la formación de cálculos renales . Beber al menos dos litro de agua a diario ayuda a que las nefronas filtren con mayor facilidad las impurezas de la sangre; la orina concentrada facilita la aparición de piedras . Consumir alimentos ricos en acaso cítrico , como la naranja , el limón , la lima y la uva , acidifican la orina y evitan la proliferación de bacterias en el tracto urinario.
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Espacio tecnológico.
Competencias Genéricas Estructuras ideas y argumentos de manera clara y coherente . Con base en lo que has aprendido hasta ahora , completa el diagrama de flujo sobre la función de las partes de la nefrona y crea tu propio diagrama sobre la producción de orina y su recorrido al exterior.
Para repasar el tema ingresa en el Enlace 28, donde veras un video Del que podrás obtener Información para completar El cuadro de la actividad
Función :
Función :
Bajo el Microscopio
Túbulo distal
Asa de Henle
La diálisis consiste en pasar la Sangre a través de una membrana semipermeable Y así eliminar los desechos del cuerpo Y el exceso de agua .
Nefron a Glomérulo
En los caso de padecimientos renales Crónicos o perdida de la funcionalidad De los riñones , se debe realizar Continuamente el proceso de diálisis . En casos Extremos se hace necesario trasplantar un órgano.
Túbulo proximal
Función :
La forma mas común de realizar es a través de un Aparato especial , en sesiones de tres o cuatro veces Por semana . Los costos Anuales en México oscilan entre $400 000 y $600 000 Pesos .
Función : Esta formado por
___________________ Importancia : Que captan sangre de la ___________________
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Conexiones En general , los adolescentes rara vez Van al baño por la noches , salvo que Hayan ingerido una alta cantidad de Líquidos o algunos diuréticos . Esto se Debe a la acción nocturna de la Vasopresina , que reabsorbe la orina, Evitando con ello la micción y la sed Nocturna .
Participación del sistema urinario en el mantenimiento de la homeostasis el sistema urinario no solo elimina el exceso de agua y las tiroxinas del cuerpo, si no que tiene otras funciones importantes que se relacionan con el mantenimiento de la homeostasis orporal . En el siguiente cuadro podrás entender estas funciones. Funciones Homeostática s
Osmorregulacio n
Equilibrio
Volumen
acidobase
sanguíne
Mantiene constantes
Mantienen equilibrado el
Los niveles de electrolitos
PH sanguíneo en 7.6 esto
Presió n
arterial
Cuando Hay exceso de agua
En el sistema circulatorio se crea una Lo consiguen leso Tensión sobre las paredes de los vasos
Los riñones controlan la hidratación fisiológica del
Sanguíneos . Si esto ocurre por un Cuerpo mediante la hormona antidiurética o vasopresina Tiempo prolongado deriva en la ele Esta hormona es capaz de reducir la Luz de los capilares , reteniendo la orina y permitiendo la reabsorción de agua
Actividad
1. en equipos de cuatro personas, realicen una investigación sobre los daños que causa al organismo la urea , el ócielos úrico , la creatinina y el cloruro de sodio 2. entreguen un informe de su investigación a su profesor y hagan una exposición sobre la relación entre el consumo de sales y sus consecuencias en el sistema urinario 3. Organícense para que cada equipo de su grupo haga énfasis en solo una de las distintas consecuencias que se pueden generar.
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Logros Producto En equipos de cuatro personas crearan dos animaciones e las que demostraras lo aprendido durante esta secuencia. En una animación deben describir el paso de los alimentos por el sistema digestivo desde la agestión de estos en la segunda animación describirán el proceso de formación de la orina en la nefrona. Reflexiona ¿ que ocurriría si no existieran enzimas que degradaran las proteínas y no se pudieran utilizar los aminoácidos que ingiriese el organismo ? ¿Sabias que existe una enfermedad así ? Se llama enfermedad de maple , por que así huele la orina de quienes la padecen. Si la sangre pasa por los riñones unas cien veces al día , ¿ de cuantos litros de sangre estamos hablando ? ¿Cual es la importancia de la reabsorción de la orina? Demuestra lo que aprendiste Completa los siguientes enunciados y responde lo que se pide 1. La digestión inicia en __________________ y concluye en ______________________________ 2. Las principales enzimas encargadas de la digestión son ___________________________________
3. El quimo es _________ y se forma en ________________mientras que el quimo es __________________________________________ y se forma en ___________________ 4. ¿ cual es la principal función del sistema urinario ?
5.Menciona el nombre de las cuatro estructuras que componen una nefrona .
6. Coloca el número 1,2,3 o 4 de acuerdo con el flujo que sigue la orina en el sistema urinario .
Uretra _______
Riñones _________
Uréter ___________ Vejiga __________
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De entrada Indicadores de desempeño Al término de esta secuencia describirás los componentes de los sistemas respiratorio, sanguíneo y linfático e identificaras todas sus funciones además , explicaras la participación del sistema circulatorio en el mantenimiento de la homeostasis . Producto Video que explique el paso del oxigeno a través del cuerpo , por los sistemas respiratorios y circulatorio así como los daños que causa el tabaquismo en estos sistemas . Competencias genéricas Las actividades que realizaras en esta secuencia te servirán para : 3.2. Tomar decisiones a parir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo. 4.1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas , matemáticas o graficas . 5.1. Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva , comprendiendo como cada uno de los pasos contribuye con el alcance de un objetivo . 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías , jerarquías y relaciones. 5.5. Sintetizar evidencias obtenidas en la experimentación para producir conclusiones y formular nuevas preguntas 6.1. Elegir las fuentes de información mas revolantes para un propósito especifico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad 6.2. Evaluar argumentos y opiniones e identificar prejuicios y falacias 8.2. Aportar puntos de vista como apertura y considerar de los de otras personas de manera reflexiva 8.3. Asumir una actitud contractiva , congruente con los conocimientos y habilidades con los que se cuenta , dentro de distintos equipos de trabajo
Competencias disciplinares básicas El contenido de esta secuencia de ayudara a :
Obtener , registrar y sistematizar la información para responder preguntas de carácter científico , consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes
Reactivación
Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas : 1. ¿como se lleva a cabo la respiración celular y cual es organero involucrado en ese proceso ? 2. ¿ que es el atp y cual es su función e importancia en los procesos metabólicos del cuerpo humano ? 3. ¿de que manera participa el sistema circulatorio en equilibrio homeostático del cuerpo humano ? 162
El sistema respiratorio Los seres vivos aerobios son aquellos que necesitan del oxigeno para vivir . Ala largo de la evolución , las distintas especies se han adaptado al medio en el que viven y las estructuras de sus cuerpos se han modificado de tal manera que le es imposible obtener el oxigeno del ambiente , incluso del agua , donde se encuentran en cantidades muy inferiores a la que se registra en el corteza terrestre . Los peces por ejemplo , obtienen el oxigeno al filtrarlo disuelto en el agua y su respiración es branquial . Ingieren agua por la boca y la transportan hacías las branquias que se ubican en las partes laterales de la cabeza . Las branquias son los órganos encargados de filtrar el oxigeno y distribuirlo Por todo el cuerpo , pues la mayoría de lo peces carece de pulmones sin embargo existen algunas especies pulmonadas , las cuales viven en lago, pantanos y zonas donde el oxigeno disuelto en el agua es muy escaso cabe mencionar que no loó obtienen por las fosas nasales que presentan ya que solo sirven para percibir oleros : el oxigeno que ingresa a su cuerpo es través de inhalaciones bucales Los mamíferos acuáticos al igual que los peces pulmonados tienen que salir al exterior a tomar oxigeno atmosférico pero se encuentran adaptados para poder varios minutos entre cada respiración. Otros organismos respiran utilizando su piel como las ranas y las lombrices en los insectos la respiración se da a atravesó poros llamados tráqueas que tienen en su exoesqueleto . Así mismo como recordaras decías derivadas dadle azufre para respirar. El oxigeno ese tan importante para lo seres aerobios que el hecho de dejar de respirar por unos minutos explicara la muerte del organismo . En el cuerpo existen células más sensibles a los cambios y ala falta de oxigeno entre ellas se cuentan las neuronas que son las primera en sufrir daños y morir en medios hipéricos y anódicos . Como sabes muchas neuronas no se regeneran así que los daños neurológicos pueden ser irreparables.
Anoxia. Falta total de oxigeno En la sangre o en los Tejidos corporales Hipoxia. Déficit de oxigeno En un organismo
Bajo el Mi croscopio El cianuro es un inhibidor de La cadena respiratoria ; Existe en bajas cantidades En algunos alimentos , como Los frijoles , la soya Y las almendras y en las Semillas de algunas Frutas , como la manzana Al entrar en el organismo el HCN Actúa inhibiendo la respiración Celular, lo que detiene La producción De ATP Y sobreviene la anoxia Tisular si ala persona que lo ingirió No se le atiende puede Morir en minutos
El oxigeno es utilizado en el choclo de Krebs para la obtención de energía a partir de la glucosa que ingresa a las células las mitocondrias son las encargadas del proceso de respiración celular . Si las mitocondrias no producen ATP la célula muere dado UE el oxigeno es un elemento vital para los organismos aerobios. En la mayoría de los a animales superiores el oxigeno es transportado desde las fosas nasales hasta la sangre pero para ello tiene que pasar concluir un procesos en el que recorre todo el sistema respiratorio y este varia según la especie d que se trate En los primates , las vías auras inician en las fosas nasales donde existen vellosidades que filtran el aire impidiendo el paso de basuras y partículas de polvo . En las fosas se secreta moco ,q UE retienen todas las impurezas del aire y microrganismos de este modo evita que lleguen a otros órganos el sistema respiratorio.
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El aire continua su paso , atravesó de la faringe como recordaras es un órgano que comparte con el sistema digestivo en la faringe , el aire se calienta y se humedece ( forma vapor de agua ) para después llegar hasta la faringe. La faringe es un pequeño conducto que actúa como una válvula por que permite el paso del aire hacia la tráquea tiene el papel más importante en la producción de la voz ya que en ella se encuentran las cuerdas vocales . En los varones , las cuerdas vocales aumentan durante la adolescencia provocando el cambio de voz característico en las mujeres aumenta de tamaño pero el cambio no es tan notorio.
Bajo el Mi croscopio En el cuerpo humano no todo Es simétrico , prueba de ello son Las diferencias que existen Entre los órganos pares El bronquio izquierdo es mas largo Que el derecho , este a su vez es más grueso Que el izquierdo Lo que coincide con que el pulmón Derecho esta mas desarrolladlo y tiene tres Lóbulos a diferencia del izquierdo Que solo presenta dos
Portafolio de evidencias. Guarda tu mapa mental o Diagrama de flujo
La estructura de la laringe esta formada por cartílago y ligamentos cubiertos por una mucosa se mueve por la acción de los músculos que se utilizan al tragar , en el cierre y dilatación de la epiglotis y en el proceso de la fonación . El aire pasa de la laringe a la tráquea , que es un conducto ubicado en la parte media del cuello , constituido por un número de anillos cartilaginosos que va de quince a veinte . Los anillos son de forma irregular ; entre uno y otro existen una capa de fibras musculares lisas que les permiten acercarse entre si ;el interior de la tráquea tiene un revestimiento del tejido epitelial mucoso Los bronquios llegan a los pulmones que son sacos grisáceos en forma d cono cubiertos por dos membranas llamadas pleuras . Cada pulmón a un lado del tórax , son muy flexibles y en su interior se hallan los bronquiolos y los alveolos Entre los pulmones hay un espacio donde se aloja el corazón , la tráquea , los bronquios y las grandes arterias este espacio se llama mediastino pro debajo de los pulmones se encuentra el diafragma , un musculo que permite el movimiento de estos durante la entrada y salida del aire . Su movimiento involuntario es el que provoca el hipo.
ACTIVIDAD De acuerdo con la explicación anterior , realiza en tu cuaderno un mapa mental o diagrama de flujo en el que señales las estructuras involucradas en el sistema respiratorio y el flujo que sigue el aire de las fosas nasales hasta llegar a los alveolos pulmonares.
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Intercambio gaseoso
La respiración se puede dividir en externa e interna ; la primera se refiere al intercambio de oxigeno y de dióxido de carbono entre la atmosfera y la sangre del organismo . La respiración interna ocurre entre los capilares sanguíneos y los tejidos a los que irriga e involucra de igual manera al oxigeno (o2 ) y al dióxido de carbono (co2 ) . La ventilación es el proceso de inhalación ( ingresos de aire a los pulmones ) y de exhalación ( salida proveniente de los pulmones ) . Cuando se inhala aire los pulmones se expanden , la cavidad torácica disminuye de tamaño y el diafragma de mueve hacia arriba En los pulmones existen cerca de 300 millones de alveolos y por ello tienen una apariencia esponjosa : los glóbulos rojos presentes en los capilares pulmonares son muy importantes puesto que junto con los alveolos , realizan el intercambio gaseoso. El corazón bombea sangre venosa al pulmón ,donde los glóbulos rojos llenos de co2 entran en contacto con los alveolos ricos en 02 pero ambos se encuentran separados por su membrana . Los glóbulos rojos ceden las moléculas co2 por difusión y aceptan el 02 provenientes de la inhalacionpulmonar . Primero se cede el co2 ya que su velocidad de difusión es veinte veces mayor a la del 02 ; este proceso se conoce como hematosis
Espacio tecnológico. En el enlace 29 podrás ver Un video con la explicación completa Del sistema respiratorio
Datos a la Mano La cantidad de aire inhalado y exhalado Por cada respiración es de 500 Ml . En promedio , se realizan de 12 a 18 Respiraciones por minuto . Es decir , alas Pulmones entran ente 6 y 9 litros De aire cada 60 segundos Por esfuerzo voluntario , inhalado Y exhalado la mayor cantidad De aire posible en un minuto Pueden entrar y salir Hasta 125 litros.
De este modo , los glóbulos rojos oxigenados vuelven al corazón y son bombeados a todas las zonas del cuerpo para distribuir el 02 a cada una de sus células . Cuando la sangre llega alas pulmones tienen un alto contenido en co2 unida ala hemoglobina de los glóbulos rojos (ha) en el intercambio gaseoso , el o2 pasa por difusión atravesó de las paredes alveolares y capilares a la sangre y se une a la ha que ya ha liberado el co2 hacia los alveolos para su exhalación Bajo el microscopio Las presiones parciales en los alveolos causadas pro la presencia de los gases Co2 y o2 son de 40 y 100 mm Hg , respectivamente . Cuando los glóbulos rojos entran A los pulmones tienen una presión de 40 y 46 mm Hg esto ocasiona una diferencia de Presiones e intercambios de gases ocurre hasta que se nivelan las presiones y así la Sangre arterial regresa al corazón con una presión igual alveolar
Actividad____________________________________________ Reúnete en equipo de tres personas y creen una presentación animada con diapositivas de imágenes en la que se observe el curso del oxigeno desde la atmosfera , su paso por el sistema respiratorio , la hematosis y la importancia de este proceso para el mantenimiento de la homeostasis.
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Enfermedades del sistema respiratorio Datos a la Mano En México ,27% de la población Fuma . La dependencia por el cigarro va desde 1 a 5 cigarros al día ,creando poca o ninguna Dependencia , moderada , de 6 A15 cigarros diarios ,creando dependencia Tolerancia y ganas de a aumentar la dosis De nicotina y alta mas de 16 cigarros al día Las estadísticas muestran que Diariamente mueren 150 personas En nuestro país a causa del consumo Del tabaco
Espacio tecnológico En el enlace 30 encontraras un video Donde se observan las consecuencias Presentadas en los pulmones De una persona que toda su vida Tuvo el hábito de fumar
Al igual que el sistema digestivo , el sistema respiratorio esta en contacto con el medio externo y por ellos presenta una flora normal que ocupa las primeras porciones del sistema : las cavidades nasales , la faringe y la laringe. El resto de los órganos respiratorios se encuentran estériles , esto a partir de la tráquea. Como primer mecanismo de defensa están relacionadas de toser y estornudar, con las que se intenta eliminar las sustancias extrañas que han ingresado al sistema respiratorio. Además, cada órgano cuenta con su propia estrategia de defensa : las mucosidades del todo el sistema atrapan bacterias , esporas de hongos , polvo, algunos gases tex- ichos y partículas pequeñas ; este moco es deglutido y el estomago se encarga de su destrucción. Las partículas que no logran ser eliminadas por esta vía penetran alas bronquios . En un individuo sano , si el tamaño de las partículas es de dos micras ingresa más a fondo y causa daños ; si son de cualquier otro tamaño se eliminan con facilidad . En los bronquios existen las células clara , que ayudan a la expulsión de agentes extraños; si la partícula logra penetrar hasta los alveolos , entonces se desencadena el procesos inmunitario de fagocitosis , en el que las células especializadas llamadas macrófagos engullen y destruyen las partículas ajenas al sistema respiratorio . En general , el sistema respiratorio cuenta con un extenso mecanismo de defensa ; sin embargo , los problemas inician cuando estos mecanismos son mermados. Entonces las bacterias que entran en el cuerpo no se eliminan de manera eficaz y pueden provocar infecciones respiratorias . Entre las causas más frecuentes de la depresión del sistema respiratorio se encuentran: Tabaquismo Contaminación atmosférica Alcoholismo Bajas temperaturas Estrés infecciones virales Edema pulmonar Deshidratación Diabetes La neumonía , por ejemplo es una enfermedad común mete producida por la bacteria Sterptococcus Pneumaniae , que provoca una inflamación en los pulmones, la cual dificulta el intercambio gaseoso entre alveolos y glóbulos rojos .
Aunque este padecimiento se considera grave , no se compara con otros que dejan los malos hábitos y las acciones a sustancias toxicas como las del tabaco. Las personas fumadoras inician con esta practica en la adolescencia , ya sea para pertenecer a un grupo social , por curiosidad , por retar a sus padres , por presión de los amigos , por influencia de las grandes campañas publicitarias dirigidas o por decisión propia ; sin embargo , pocas veces se ponen a pensar en las consecuencias del cigarro y en que los sentimientos placenteros son producto de la nicotina, una de las sustancias mas adictivas que existen . 166
El tabaco es una planta de la familia Solanácea, Su nombre científico es nicotina tacan. Las sustancias ,mas peligrosas presentes en sus hojas ,a demás de la nicotina , son el cianuro , el monóxido de carbono , el butano, el metano , el formal debido , el Arsenio , el fenol , el plomo , el cadmio , el amoniaco , el pirineo , la acetona y el declaró difícil tricloroetano (DDT) ¿Qué t e hace el cigarro ? La única ventaja de fumar es su aparente relajación y que aumenta el estado de alerta , dentro de las desventajas se pueden mencionar decenas , pues los cigarros contienen mas de cuatro mil sustancias químicas distintas , de las cuales , mas de veinte son cancerígenas. La mayoría de los efectos negativos comienzan a notarse a mediano plazo, pero hay consecuencias desde el inicio de uso .
Mal aliento Voz ronca exceso de salivación piel y uñas amarillas impedimentos para hacer deporte deterioro del olfato y el gusto Afecciones de la circulación que provocan estrías y celulitis
Corto plazo
Mediano plazo
Fatiga crónica bronquitis crónica inflamación de boca y encías Caspa y acné Sarro dental Caída del cabello y arrugas Prematuras Hipertensión y colesterol alto Impotencia sexual
Problemas de Salud que provoca el tabaco a :
Largo plazo
Cáncer en cavidad bucal , faringe , laringe , pulmón , vejiga, estomago y riñón enfisema pulmonar
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Competencias Genéricas tomas rescisiones partir de la valoración de las consecuencias de distintos hábitos de consumo y conductas de riesgo reúnete con tu equipo de trabajo de trabajo y realicen una investigación documental que les sirva de base para después contestar el siguiente cuadro relacionado con las principales enfermedades que afectan el sistema respiratorio : Enfermedad
Agente infeccioso si / no
Causa de la enfermedad
Tratamiento (s ) existente(s)
Medidas de prevención
Resfriado común Influenza
Enfisema pulmonar
Asma
Cáncer pulmonar
Para que desarrollen un sentido de responsabilidad y compromiso hacia el cuidado de su cuerpo y ,en particular , se sistema respiratorio , organicen un debate en el que expresen sus opiniones y puntos de vista sobre el tabaquismo en los jóvenes ; luego discutan ; contestes las siguientes preguntas y , al final , escriban sus conclusiones de manera individual a) ¿ Cuáles son las principales razones que conocen por las que los jóvenes de su edad inician el consumo del tabaco? _________________________________________________________________________________________ b) ¿Cuáles son las principales sensaciones que provoca fumar ? c) ¿Consideren que es un habito sencillo de dejar y fácil de manejar ? ¿ por qué ?
d) ¿Cual seria la manera mas sencilla de rehusarse a fumar en una reunión sin recibió la burla de Los amigos?
E ) ¿ Como califican la acción de abstenerse del tabaco para cuidar de la propia saludos? _________________________________________________________________________________________ 168
Los Sistemas Circulatorios y Linfático
Cuando los organismos evolucionaron de unicelulares a multicelulares , las células que los conformaban quedaron alejadas de los nutrientes y de un medio donde verter sus desechos.
Los seres vivos constituidos por una sola célula y que habitaban en zonas marinas no tenían ningún problema en la obtención de nutrientes y agua , ya que el mar les preveía de todo lo necesario y se encargaba de llevarse las sustancias que no necesitaban ; sin embargo , este mar de los seres unicelulares fue remplazado en los organismos multicelulares por un sistema circulatoria , cuyas funciones son las de nutrir , exigir , transportar líquidos y desechos a través de sus conductos.
En los animales pueden encontrarse dos tipos de sistemas circulatorios : el abierto y el cerrado . El primero lo presentan los atropados y moluscos , es decir , arañas , escorpiones , insectos ,cangrejos , camarones ,caracoles y ostras . La sangre se acumula en un espacio abierto llamado hemocele , que baña directamente los tejidos , y es trasladada por la fuerza de la contracción de varios corazones.
Conexiones Seguramente alguna vez te habrá Realizado un análisis de sangre Y recordaras que sacan una muestra En uno o más tubos de ensayo Para determinar si hay anemia que es la Disminución de glóbulos rojos , la primera Técnica que realizan es la Centrifiguracion a fin de constatar Que exista un porcentaje adecuado De dichos glóbulos En un proceso muy sencillo llamado Centrifugación se pueden separar los Componentes de la sangre para Ser observados a simple vista O con la ayuda de una lupa ; este Proceso consiste en someter una mezcla De elementos de distinta densidad a una Fuerza centrifugara . Existe un aparato Eléctrico que es muy común En los laboratorios , su nombre es Precisamente centrifugara
El sistema circulatorio cerrado aparece en las lombrices , peces, anfibios , reptiles , y mamíferos ; transporta la sangre a través de redes de vasos sanguíneos que se van haciendo cada vez más pequeños y es llevada por el impulso de uno o varios corazones que almacenan la sangre . En los animales superiores solo existe un corazón , pero en las lombrices de tierra, por ejemplo , se localizan cinco pares de corazones que , evidentemente , no son como los corazones de los vertebrados , aunque tienen la misma función .
En los seres humanos solo existe un corazón encargado de bombear la sangre, que es un líquido considerado como el tejido conectivo más abundante del cuerpo humano . La sangre es una mezcla de distintos tipos celulares , nutrientes desechos, gases , y ,principalmente , agua
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Bajo el microscopio El corazón humano es un musculo Del tamaño de un puño y del órgano mas impar Tanto del sistema respiratorio
El plasma se ve de un tono amarillo , es la arte liquida de la sangre que incluye agua, electrolitos, ácidos grasos ,monosacáridos , como glucosas y fructosa aminoácidos ya la mayoría de los nutrientes que pasaron a través del sistema digestivo y que fueron absorbidos por el intestino delgado para transportarse hasta la sangre.
Cuenta con cuatro cavidades las dos Superiores articula derecha e izquierda y las dos Inferiores que son más grandes Se llaman ventrículos derecho e izquierdo
El plasma sanguíneo compone cerca de 55% de la sangre y es donde se pueden medir las distintas contracciones de sustancias , como glucosa , colesterol ,urea , ócielos úrico , creatinina , y elementos de coagulación.
Las contracciones que sufre se Conocen como sístole y las relajaciones Como dístale ; estas Se miden para determinar la presión Sanguínea , cuyo rango , normal es De 80/120
Bajo el plasma sanguíneo de inmediato se ubica una pequeña capa blanca de apenas un par de mililitros que esta formada por glóbulos blancos o leucitas , cuya función es la de fagocitar elementos nocivos , proteger al proteger al organismo de bacterias , virus, hongos y cualquier elemento extraño que haya ingresado al cuerpo. Existen cinco tipos de glóbulos b blancos , los cuales estudiaras mas adelante , que están especializados en algún proceso de las reacciones inmunológicas del organismo Por ultimo se encuentra la zona que corresponde a los glóbulos rojos ocupa aproximadamente 45% del volumen de la sangre . Los eritrocitos son las únicas células de nuestro organismo que han perdido su material genético, ya que durante su maduración se deshacen de su núcleo, para quedar en forma de discos. El color rojo se debe al hierro que contienen en la hemoglobina , proteína encargada del transporte de 02 y Co2 .los glóbulos rojos son producidos en la medula ósea y funcionan por un periodo de 120 días ; después de ese tiempo son reabsorbidos por el hígado , el cual obtiene y almacena su hierro y desecha el resto en forma de bilis hacia el intestino delgado. El camino que recorre el oxigeno a través del sistema circulatorio inicia cuando el corazón recibe la sangre cargada de co2 a través de la vena cava inferior y de la vena cava superior, que confluyen en el lado derecho de dicho órgano . La sangre entra primero a la aurícula derecha, una cavidad del corazón que funciona como receptora de sangre y que luego la pasa al ventrículo derecho , cuyas funciones es impulsar la sangre hacia el pulmón . Allí la sangre es oxigena por el intercambiar gaseoso entre los alveolos y los glóbulos rojos y luego es devuelta al lado izquierdo del corazón ( aurícula y ventrículo izquierdos ). La sangre oxigenada es llevada a la aurícula derecha , que l a pasa al ventrículo izquierdo , este bombea la sangre que sale por la arteria aorta , y se distribuye a arterias más pequeñas . Después estas se ramifican y forman las arteriolas , que son mas angostas y a su vez estas sufren más ramificaciones hasta formar una red . El término de esta red son los capilares , cuyo grosor es de solo una capa celular, es decir, alrededor de 0.01 mm y pueden entrar en contacto directo con las células d de cada órgano y de cada espacio corporal La sangre recoge los desechos celulares , para quedar cargada nuevamente de CO2 y pasa a un tipo de capilares conocidos como vénulas , las cuales se conectan con las venas que son mas grandes y se conectan de nuevo con el corazón . 170
Actividad
Portafolio de evidencias Guarden su diagrama de flujo
Reúnete con otro compañero y entre los dos elaboren en su cuaderno un diagrama de flujo que explique el ciclo de la sangre de venosa a arterial y viceversa. Por otro lado, también esta el sistema linfático, que forma parte del sistema circulatorio y presenta una red constituida por capilares , vasos colectores y ganglios linfáticos Esta red transporta la linfa , que es producto de las sustancias que se filtran por los capilares hacia el espacio intercelular , y contienen sustancias , como proteínas y líquidos, pero principalmente , grasas. En la linfa se pueden encontrar células , pero solamente las correspondientes a los glóbulos blancos El sistema linfático correo paralelo al sanguíneo , recoge lo que escapa por presión o por relaciones osmóticas; su transporte no requiere de un órgano impulsor como el corazón , fluye por movimientos musculares , por la respiración y la vibración de venas y arterias aledañas . Puede transportar bacterias u otros agentes extraños que hayan ingresado al cuerpo . La linfa presenta estos elementos a los linfocitos , que son los glóbulos blancos encargados de la detección de agentes desconocidos . Por lo que este sistema contribuye a formar y activar el sistema inmunitario. Si hacemos una analogía , son como los patrulleros del cuerpo : deciden que pertenece y que no al organismo; de este modo ,el cuerpo desencadena un procesos de defensa que se lleva a cabo en los ganglios linfáticos. Seguramente has notado que si tienes alguna infección te duele los cuellos , las axilas , las extremidades o la ingle . Este dolor es a causa del aumento del Tama no de los ganglios , ya que han detectado un intruso y en ese momento están trabajando en la defensa de tu cuerpo. Las sustancias extrañas que son detectadas en la sangre también son llevadas hacia los ganglios para su exterminio . En caso de no ser reconocidas comienza la creación de anticuerpos y , en ese mismo lugar , puede llevarse a cabo la fago cetosis a partir de otros glóbulos blancos , como los macrófagos , o la destrucción mediante las reacciones químicas de los neutrófilos.
Conexiones En la exposición bodes revéale De Roy llover se muestran 11 cuerpos Reales y 160 piezas humanas preservadas por métodos De plastificación entre ellas se pueden Apreciar los sistemas circulatorios Y respiratorio La ultima vez que esta exposición estuvo en México fue en julio 2010 cuando vuelva a venir Visítala si no es posible , ve su footogaleria En la pagina de internet la cual Pues encontrar por medio de Cualquier buscador .
Portafolio de evidencias Guarden su esquema
El timo y el bazo son órganos muy importantes para el sistema linfático , en ellos se maduran los linfocitos , cuya función ya fue mencionada . En el bazo maduran los linfocitos B ; también se producen glóbulos rojos y se almacenan grandes cantidades de sangre. El timo maduras los linfocito T y se les muestra cuales son las características de las células propias , a fin de que puedan identificarlas de las extrañas . La medula ósea , sin embargo , es quien produce la mayor parte de los glóbulos , tanto blancos como rojos , y por ello es un organismo indispensable para ambos sistemas.
ACTIVIDAD De nuevo organícense en parejas y ahora realice un esquema del sistema linfático . Anoten las funciones que desempeña e incluyan los principales órganos que participan. 171
Participación del sistema circulatorio en el mantenimiento de la homeostasis cuando ocurre un accidente , durante el desarrollo de una enfermedad o ante un aborto , la perdida de sangre puede ser excesiva y se conoce como hemorragia . En una hemorragia se pueden millones de células rojas ; esto comienza a afectar al cerebro a causa de la falta de oxigeno , pero también el resto de los órganos que no oxigena ni nuestra . No solo eso , si no que otros como el bazo y el hígado empiezan a trabajar para liberar la sangre acumulada en ellos , así que cuando hay una hemorragia , es muy probable que esta sangre también se pierda . El plasma que contenía todos los electrolitos y sustancias hidratantes comienza a faltar ; esto provoca que las células se estresen por la falta de agua . La temperatura corporal inicia un descenso y , de no actuar a tiempo , la persona fallece . Ante un evento así , se rompe con todo equilibrio homeostático , tal como un globo con agua que se revienta . En este ejemplo se puede observar la magnitud y la importancia que tiene el sistema circulatorio en nuestro cuerpo , ningún órgano , ni célula quedan exentos de tener relación con estos sistemas .
Competencias genéricas Aportas puntos de vista con apertura y consideras los de otras personas de manera reflexiva . Seguramente tienes algún conocimiento , experiencia o has visto o escuchado algún evento relacionado con este tema tan delicado , por lo que puedes comentar con tus compañeros algunos de los puntos aquí sugeridos o proponer otros para generar una breve discusión sobre la importancia del sistema circulatorio en el mantenimiento de la vida . Los puntos a tratar pueden der : Primeros auxilios ante hemorragias Experiencias vividas por deshidratación , insolación , falta de alimento o eventos asfixiantes recomendación de programas de radio y/o televisión en los que se traten estos temas y la manera en la que comunican la información casos en los que personas hayan sobrevivido a eventos como quemaduras graves o días sin beber agua cualquier caso interesante relacionado con este tema.
Escriban a continuación una reflexión que considere los puntos de vista y opiniones de todos los integrantes del equipo.
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Enfermedades del sistema circulatorio tanto el sistema sanguíneo como el linfático pueden sufrir varias enfermedades relacionas con la circulación ; en el caso del primero , los micro coágulos que se forman en algunas venas obstruyen el paso de la sangre y forman las llamadas varices. La arteriosclerosis es otro tipo de los padecimientos que mas se complican con el paso del tiempo ; inicia con la acumulación de grasa que va obstruyendo la circulación y puede finalizar en un paro cardiaco . Es una enfermedad que presenta pocos o ningún síntoma y su detección es por medio de exámenes de laboratorio, los cuales arrojan altos niveles de colesterol y triglicéridos. Los edemas son aumentos en la cantidad de linfa circundante , aparecen sobre todo en quemaduras ( ámpulas ) , cuando algo penetra la piel , como astillas , piedritas , etcétera , y también se observan en personas con sobrepeso o embarazadas que sufren de hinchazones , principalmente en los pies y manos .
ACTIVIDAD Con el mismo equipo de trabajo de la actividad anterior , realicen una investigación sobre las causas , efectos , formas de prevención y tratamiento de la hipertensión y escriban un ensayo de una cuartilla donde e expongan su punto de vista sobre esta enfermedad
En el Laboratorio Objetivo observar el sistema circulatorio cerrado de una lombriz y distinguir la morfología y diferenciación de células sanguíneas humanas . Deberán leer y preparar esta practica al menos dos días antes de su realización para poder conseguir los materiales Materiales y reactivos
Microscopio óptico microscopio estereoscópico 1 caja Petri 1 pinzas de disección 1 bisturí portaobjetos colorante de wright solution buffer Para wright pH 7.0 Cloroformo Alcohol Alfileres cubre bocas una hoja de papel bolitas de algodón 2 lancetas 3 lombrices de tierra 1 frasco de vidrio vacío y con tapa 1 pedazo delgado de única 173
Procedimiento
Portafolio de evidencias Guarden el informe con sus Fotos o esquemas , así como Con las respuestas.
coloquen las bolas de algodón humedecidas con cloroformo en el fondo del frasco , encima de ellas pongan un trozo de papel y ahí depositen las lombrices . Cierren el frasco y esperen a que las lombrices dejen de moverse por completo Una vez dormidas , saquen una lombriz y en la caja Petri realicen un corte ventral sobre su piel . Colóquenla sobre la placa de única y con alfileres sostengan la piel , del tal modo que el interior quede expuesto y lo puedan observar al microscopio estereoscopio Observen el flujo de sangre , tomen fotos o video y con ayuda de su profesor señalen las partes principales de su sistema circulatorio con un algodón humedecido en alcohol , limpien el dedo anular de un compañero y pínchenlo con la lanceta , colecten una gota pequeña de sangre en un anulo de 45° , deslícenlo de una sola vez , a fin de lograr una extensión uniforme como se muestra en la figura. Déjenlo secar por completo , sin soplar o exponerlo al viento fuerte , coloquen unas gotas del colorante de wright , evitando el exceso , hasta cubrirlo totalmente . Dejen pasar un minuto y coloquen una o dos gotas del buffer . Esperen cinco minutos y enjuaguen con agua corriente . Dejen secar y observar al microscopio óptico. Análisis de resultados deben observar y localizar las células sanguíneas en el frotis . Usen como referencia la imagen de abajo . Tomen una foto de cada tipo de célula para incluirla en su reporte o realicen esquemas elaboren un informe de sea actividad experimental y entréguenlo a su profesor .incluyan una descripción de sus observaciones y los esquemas o fotografías Conteste estas preguntas e intégrelas a su informe : ¿ cuales son las células sanguíneas que más observaron en la sangre ? ¿ cuales son las células más escasas ? ¿ cual es la función de los glóbulos blancos ? ¿ cual es la importancia de las plaquetas en la coagulación sanguínea? Mencionen una función de cada uno de los tipos de glóbulos blancos.
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Producto En equipo filmen un video de stop motilón o de algún otro tipo de animación en la que expliquen el flujo del oxigeno a través del cuerpo humano , su paso a la sangre y su expulsión . Al terminar , carguen el archivo de video en alguna pagina de internet , como YouTube o tu.tv con una breve descripción para que sea evaluada por lo cibernautas
Reflexiona
¿ que ocurriría con las células de todo el cuerpo si no existiera un sistema respiratorio que obtuviera el oxigeno y un sistema respiratorio ? ¿ Como consideras el trabajo que realiza tu cuerpo para expulsar sustancias toxicas para el sistema respiratorio ? ¿Consideras justo que deba realizar todo este trabajo para eliminar sustancias como el tabaco , que son ingeridas por voluntad ? Justifica tu respuesta ¿Consideras que cuidas adecuadamente tu cuerpo? ¿Que acciones podrías implementar para mejorar tu sistema respiratorio y circulatorio ? ¿ Por qué crees que las muestras para estudios de laboratorios se toman de una vena y no de la arteria ?
Demuestra lo que aprendiste 1.Escribe un ensayo en tu cuaderno con base en el siguiente tema : el cuerpo humano mantiene su homeostasis mediante todos los sistemas . ¿ De que manera actuó el sistema respiratorio en la regulación de este ? 2..Menciona la función de los siguientes órganos , estructuras y células : Pulmones _________________________________________________________________________________ Alveolos __________________________________________________________________________________ Corazón __________________________________________________________________________________ Venas ____________________________________________________________________________________ Arterias __________________________________________________________________________________ Glóbulos blancos ___________________________________________________________________________ Vasos linfáticos ___________________________________________________________________________ Menciona los tés funciones del sistema linfático : _________________________________________________
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Los sistemas reproductivo y endocrino
De Entrada Indicadores de desempeño Al término de esta secuencia serás capaz de describir la estructura y función de los tejidos y órganos que conforman los sistemas endocrino y reproductivo en el ser humano, así como de establecer la relación entre el sistema endocrino y el nervioso para regular el metabolismo en el ser humano , sobre todo en las funciones relacionadas con la reproducción.
Producto Modelo en el que represente la función de la hipófisis sobre una glándula endocrina .
Competencias genéricas
Las actividades que realizaras en esta secuencia te ayudaran a desarrollar los siguientes atributos de las competencias genéricas básicas . 4.1. Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas matemáticas o graficas 6.1. Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y discriminar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad . 6.3. Reconocer los propios prejuicios , modificar los propios puntos de vista al conocer nuevas evidencias e integrar nuevos conocimientos y perspectivas al acervo con el que cuentas
6.4.Estructurar ideas y argumentos de manera clara , coherente y sintética . 8.2. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva 8.3. Asumir una actitud constructiva , congruente con los conocimientos y habilidades con los que cuentas ,dentro de distintos equipos de trabajo
Competencia disciplinares básicas
el contenido de esta secuencia te servirá para :
Fundamentar opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología e n lavada cotidiana , asumiendo consideraciones éticas
Reactivación contesta en tu cuaderno las siguientes preguntas a fin de recuperar tu aprendizaje previo sobre los sistemas endocrino y reproductor de los organismos superiores. 1. 2. 3. 4.
¿cual es la diferencia entre glándula endocrina y exocrina ? Menciona tres ejemplos de glándulas endocrinas ¿Cual es el número de cromosomas en una célula diploide y en una célula haploide ? Menciona al menos cinco estructuras del aparato reproductor masculino y cinco del femenino y explica cuales son las funciones de cada una .
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Estructura y función de los principales tejidos y órganos de los sistemas endocrino y reproductivo El cuerpo funciona con base en la ingesta de sustancias externas que utiliza para llevar a cabo las diferentes funciones metabólicas , sin embargo , depende también de aquellas macromoléculas que ha creado y que también son indispensables para mantener la homeostasis . La creación de las propias sustancias es un mecanismo coordinado éntrese células nerviosas y células productoras de hormonas llamadas células glandulares. El cuerpo produce diversas sustancias como el colesterol , y las utiliza para sintetizar hormonas. Una hormona se crea en los órganos con tejido epitelial glandular , como vimos en la secuencia 5.1 y tiene múltiples funciones entre las que se pueden destacar el crecimiento , la reproducción , los caracteres sexuales y la producción de leche . Las hormonas funcionan “mandando” mensajes químicos de un modo similar al que emplean los neurotransmisores y ,aunque no sean tan rápidas , su estimulo es mucho mas prolongado que la de estos . Las hormonas actúan sobre un tipo específico de células ,conicidad como células blanco o células diana que reconocen a través de receptores . La manera de actuar de las hormonas se clasifica con base en el sitio de origen y e de acción , como que se explica : Función endocrina: pueden ser enviadas a órganos distintos de donde fueron creadas E incluso a otras glándulas . Función auto crina : pueden actuar sobre los mismos órganos que las originaron Función para crina: pueden actuar en zonas cercanas alas glándulas productoras. Función neurocrina: pueden ser producidas por neuronas para ser enviadas hacia otras neuronas Por ejemplo, las hormonas que actúan sobre el engrosamiento del útero durante el embarazo o las que provocan el crecimiento de la barba y el bojote no son producidas en el mismo sitio donde actúan , es decir , en el útero o en la dermis del rostro , si no que provienen de los ovarios y de los testículos , respectivamente ; lo cual se entiende como una función endocrina. Los ovarios y los testículos son glándulas que a su vez fueron estimulados por otro órgano llamado hipófisis. Las hormonas pueden pertenecer a distintos tipos de biomolecular, como aminoácidos, péptidos, proteínas, ácidos grasos, purinas y, o ser derivados de ellas en términos de hormonas a animales , no existe un esquema molecular que defina que estructura u órgano puede o no ser una hormona. Las hormonas no son exclusivas de los vertebrados, pues se encuentran de igual manera en los invertebrados y en las plantas, por cierto, estas ultimas desde las mas sencillas, como los musgos, hasta las mas complejas, como las fanerógamas. A medida que las plantas y animales evolucionaron, las hormonas cambiaron y se hicieron más complejas . Los crustáceos e insectos, a demás de contar con glándulas provenientes del sistema nervioso , tienen otras que están distribuidas en el organismo . Por ejemplo. En insectos y crustáceos existen hormonas que son independientes de tejido nervioso y que son utilizadas para la muda del exoesqueleto o la metamorfosis como en el caso de las mariposas (lepidópteros).
Hormona. Sustancias producida en determinados Órganos o tejidos del cuerpo que regula El crecimiento o la actividad De otro órgano o grupo celular . La Palabra proviene del griego opywv ( Hornean ) Que significa estimular o poner En movimiento
Bajo el microscopio. El ciclo menstrual se refiere a la etapa En que las hembras de los mamíferos Se encuentran en condiciones de Reproducirse es decir, en la Etapa de celo . Su duración difiere Dependiendo de la especie de que se Trate ; en las perras por ejemplo se puede Observar un ligero sangrado El ciclo astral se divide en estrado , fase De receptividad sexual , durante la cual Se produce la ovulación . El mentastro Es el periodo inicial de formación del cuerpo Lúteo . El diestro es la fase de predominio De la actividad del cuerpo amarillos O lúteo y el protesto es el periodo Previo al astro
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Portafolio de evidencias Guarden su informe
Bajo el microscopio Incluso las especiales de animales Más pequeños como la hidra , los anélidos o los Insectos presentan sistemas Nerviosos capaces de producir hormonas
En los vertebrados , la anatomía de la hipófisis es muy variada , pues su estructura , en número de lóbulos y el tamaño son muy diferentes entre cada grupo de animales . Además sus lóbulos pueden estar levemente o muy interconectados. La tendencia evolutiva de la hipófisis se inclina a la desaparición de sus divisiones.
ACTIVIDAD Reúnete en equipos de dos o tres personas e investiguen la función de , por lo menos , tres hormonas importantes para algún tipo de vertebrados ; estas pueden pertenecer a uno o varios grupos de peces, anfibios , reptiles , aves o mamíferos . Elaboren un informe donde describan sus usos , posibles daños y el balance costo-beneficio , e incluyan la bibliografía consultada ; una vez terminando entréguense a su profesor para su evaluación. Otros órganos productores de hormonas en el cuerpo humano son el hipotálamo, el páncreas, el timo, tiroides, las glándulas suprarrenales , los aviarios y los testículos. Esto órganos, junto con la hipófisis se conocen como glándulas y forman en conjunto el sistema glandular endocrino termino aplicado solo para aquellas glándulas que carecen de conductos de salida y que vierten las hormonas directamente ala sangre, tejido encargado de trasladarlas . La hipófisis y el hipotálamo son glándulas ubicadas en la zona encefálica ; ambas se encuentran unidad por estímulos hormonales . El hipotálamo traduce las señales cerebrales en forma de hormonas y las transmite ala hipófisis ; esta as u vez , tiene la función de dispersarlas por todo el cuerpo y de hacerlas llegar alas células blanco . El conjunto hipotálamo -hipófisis se encarga del funcionamiento de todas las glándulas endocrinas. La hipófisis en humanos presenta tras zonas , la anterior o adenohipofisis m el lóbulo medio y la zona posterior o neurohipofisis , cada una de ellas secreta distintas hormonas . La zona mas activa en los seres humanos es la adenohipofisis que , entre otras funciones , se encarga de estimular los ovarios y los testículos.
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Bajo el
Glándulas y Hormonas Cuando hablamos de las funciones de las neuronas , lo primero que viene a la mente es que son transmisoras de impulso nerviosos ; no obstante son células que , al igual que el resto contienen en su interior todos por órganos incluidos aquellos capaces de crear y secretar sustancias . Las neuronas del hipotálamo producen hormonas que viajan a través de los capilares y se vierten directamente sobre la hipófisis , debido a que estas dos glándulas se encuentran juntas. La función que desempeña el hipotálamo sobe la hipófisis es de tipo para crina . A continuación se describen las principales hormonas que secreta , pero solo en sus partes adenohipofisis ya que la hipófisis media se encuentra atrofiada en los humanos .
Mi croscopio La hipófisis media se encuentra Atrofiada en los humanos pero en Otros organismos vertebrados , como las aves tiene la Función de provocar cambios En el color de las plumas De los machos durante
La tiroides es una glándula en forma de mariposa que se ubica en el cuello y estimulada por la hormona tirotropsina (TSH) de la hipófisis y secreta la hormona tiroxina , encargada del aumento o disminución del metabolismo . Puede acelerar o alentar los procesos liberadores de energía en todas las células del cuerpo . Las enfermedades de la tiroides pueden ser causadas por faltas de yodo en la dieta, ya que la tiroxina requiere en gran cantidad de este elemento . Otras causas son daño en las células de la tiroides o un desequilibrio en las señales que manda la hipófisis.
La época de reproducción , esto Se debe a que estimula los Meloncitos células encargadas De producir la proteína que le da Color a plumas , pelo ,iris y piel
Las aves macho , como parte del Proceso reproductivo , colorean Su plumaje de tonos llamativos, las Hembras , por el contario presentan Colores discretos durante Todo el año
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El hipotiroidismo o bocio Ocurre con mayor Frecuencia en regiones Apartadas del mar Como en algunos países De áfrica . En las personas Con este padecimiento se Distingue a simple vista el aumento Del tamaño de la tiroides
Espacio tecnológico En el enlace 31 podrás observar Un video donde se presenta de Manera concisa el Desempeño de la insulina Sobre la glucosa
Portafolio de evidencias Guarden su informe.
El hipotiroidismo se reconoce como la baja de producción hormonal de la tiroides , lo que a su vez provoca una disminución en la tasa de consumo metabólico entonces se presentan síntomas como aumento de peso ,fatiga, perdida de cabello , hipersensibilidad al frio , baja en el ritmo cardiaco y agrandamiento de la tiroides que se puede notar al levantar el rostro o pasar saliva. Por el contrario cuando existe una sobreproducción de tiroxina , es decir hipertiroidismo los síntomas que se desatollan son perdida de peso sin causa aparente ,nerviosismo ,calor ,aumento en el ritmo cardiaco, y también agrandamiento de la tiroides. Las glándulas suprarrenales se ubican sobre los riñones y están formadas por una corteza y una medula . La corteza produce la hormona cortisona y la medula adrenalina ,hormona muy importante para responder a situaciones de peligro y a que dilata las pupilas aumenta el ritmo cardiaco y la respiración acelera el metabolismo para poder escapar ,saltar o atacar ; seguramente la has sentido en alguna situación, es algo así como de pronto sentir mucha fuerza. El timo, ubicado detraedle corazón, es la glándula encargada de secretar hormonas que permiten madurar in situ los linfocitos que alberga y que fueron producidos en la medula ósea, en otras palabras , es una glándula auto crina Desde el momento del nacimiento y hasta la pubertad el ritmo crece normal mente después se va atrofiando aunque conserva sus funciones pero de manera menos activa . Cabe mencionar que la principal función del ritmo es la madura cien del linfocito t y si el timo no trabaja de manera adecuada se generan en remedados autoinmunes , en las que se destruyen las propias células y pueden causar la muerte . El páncreas es una glándula que se ubica detrás del estomago . Es de mucha impar rancia , pues secreta la hormona insulina , que es una proteína indispensable para la homeostasis , pues permite la entrada de glucosa a cada una de las células del cuerpo . La insulina es producida por la celas beta de los islotes de langerhans .
Actividad Los problemas hormonales , además de afectar la calidad de vida y de estar representados en la población mexicana por la diabetes , se manifiestan también en otras enfermedades , reúnete en equipos de tres personas y e investiguen otros problemas glandulares endocrinos como gigantismo ,esterilidad . Síndrome de cushing ,tiroiditis , acromegalia , etcétera . Deben incluir una descripción de la enfermedad ,síntomas , causas , prevalencia mundial y/o mexicana y los tratamientos adecuados en caso de que los haya. También deben incluir una o dos imágenes donde de ejemplifique algún punto del padecimiento . Después elaboren un informe con los resultados de su investigación. Cuando hemos completado la digestión de los alimentos y los nutrientes han pasado a la sangre, los niveles de glucosa aumenta (hiperglucemia ) es entonces cuando el páncreas secreta la insulina y así permite el paso de la glucosa al interior celular . Por ejemplo ante una situación de ayuno prolongado los , niveles de glucosa bajan ( hipoglucemia ) y los síntomas pueden incluir cansancio, mareos y baja de animo ; en este estado , el páncreas también trabaja liberando otra hormona llamada glucagón , la cual permite que la glucosa almacenada en el hígado en forma de glucógeno se libere al torrente sanguíneo y componerse los bajos niveles de glúcidos. 180
Como pudiste notar, el páncreas es una glándula que permite nivelar la concentración de glucosa en la sangre, acorde con la homeostasis del cuerpo humano, atravesó retroalimentaciones negativas las cuales contemplan niveles de 70 a 100miligramos sobre decilitro ( 70-100 mg/dl ) Este procesos ocurre a lo largo de todo el día , cuando el sistema nervioso transmite señales al páncreas del momento en que se debe secretar ya sea una hormona o la otra. Si el páncreas esta sano y funciona normalmente , todo marcha de manera adecuada , pero cuando existen anomalías pueden generarse enfermedades como la diabetes mellitus , donde el organismo de quien la padece no puede nutria sus células puesto que carece de transportadores de glucosa (“quien les abra la puerta”) , que es la función de la insulina al unirse a sus receptores celulares y por mas que la glucosa circule en los espacios celulares , no pueden “ pasar la barrera “ de la membrana citoplasmática. Las causas de la diabetes son generalmente dos : la primera es consecuencia de una enfermedad autoinmune que provoca que los linfocitos destruyan las células pancreáticas ; esta se puede desarrollar desde edades muy tempranas La segunda se da a una edad mas avanzada y se debe principalmente a los malos hábitos alimenticios y ala falta de ejercicio. El primer caso conocido como diabetes mellitus tipo 1 y , el segundo , como diabetes mellitus tipo II. Desde el descubrimiento de la insulina en 1921 , la ciencia ha desarrolladlo Tecnologías con las que actualmente se puede producir insulina mediante Métodos biotecnológicos la insulina se comenzó a producir en vacas y cerdos pero su costo era muy elevado. Hoy en día , 93%de la insulina comercial es generada con Técnicas de adn recombinante.
Datos a la mano En el mundo hay más de 250 Millones de personas con diabetes . en México , esta enfermedad Afecta más de 10 millones , cifra Que , dese el año 2 000, nos Coloca en el decimo lugar de Diabetes mundial Las complicaciones más frecuentes De este padecimientos son de tipo cardio vascular
En esta técnica como se vio en el tercer bloque , el gen que se localiza en las células beta de los islotes de langerhans es introducido en bacterias , con la finalidad de que produzcan insulina . Como las bacterias crecen a ritmos acelerados cuando las condiciones de nutrición , ph y temperatura son optimas , se pueden producir grandes cantidades a costos muy bajos Hoy, los esfuerzos para mejorar la calidad de las personas insulinodependientes radica en buscar métodos que no incluyan inyecciones . Por tanto se han desarrolladlo técnicas de inhalación similares a las que utilizan las personas asmáticas y capsula por vía oral que resisten la degradación de los ácidos del estomago ; ambas alternativas ya se encuentran en el mercado. Sin embargo , la investigación continua y actualmente se trabaja en dos vertientes que apuntan a laminármelas obtención de insulina humana : la leche de vaca y las plantes transgénicas.
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Competencias genéricas Bajo el Mi croscopio Sir Frederick gran batín En 1921, descubrió la insulina Y el papel que desempeña en la célula Este descubrimiento le mereció El premio nobel de medicina En 1923 En 2010 la científica Joan Taylor De la universidad de Monteforte , Inglaterra . desarrollo un páncreas artificial que reacciona Ante los altos niveles de glucosa en la Sangre .activándose y liberando Insulina. Este prototipo esta en pruebas clínicas fin De determinar su viabilidad en el mercado
Se puede colocar sobre el piel entre la Cadera y la ultima costilla , y debe Rellenarse de insulina tras algunas Semanas . Oeste seria un gran logro que aumentaría Enormemente la calidad de vida de las Personas diabéticas insulinodependientes.
Asumes una actitud constructiva , congruente con los conocimientos y Habilidades con que cuentas ,dentro de distintos equipos de trabajo. 1. A continuación se mencionan las funciones de varias hormonas secretadas por Diferentes glándulas . investiga su función , la glándula que la produce , los problemas de salud que genera cuando existe disminución o aumento en su producción y vierte Los datos en un cuadro descriptivo como el que se muestra a continuación . cual elaboraras en tu cuaderno y escribe tus conclusiones . Hormona
Función y glándula disminución productora
Aumento
Cortisona Hormona antidiurética (ADH) Triyodotironina Adrenalina Relaciona Gonadotropina coronice 2. con Base en los conocimientos que han adquirido respondan las siguientes preguntas de manera colaborativa con todo el grupo. * Porque las personas que padecen diabetes orinan con mucha frecuencia ? * ¿Que causas fisiológicas provocan la baja de peso y el aumento del apetito ? * ¿Que factores provocan que las heridas tarden mas tiempo en cicatrizar y puedan ocurrir * complicaciones en su tratamiento ? * ¿De que manera ayuda a llevar dietas bajas en almidones , como pan , tortilla y tubérculos , para evitar el riesgo de padecer diabetes? La regulación de la gametogénesis Los ovarios y testículos conocidos como glándulas , son las glándulas encargadas de secretar hormonas sexuales y de funcionar como órganos productores de gametos ( ovarios y espermatozoides ) división en estas células se realiza a través de la meiosis , es decir únicamente tienen un juego cromosómico sencillo (n) que corresponde a 23 cromosomas en el caso de los humanos . al proceso por el cual se forman los gametos se le conoce como gametogénesis. Ovogénesis y ciclo menstrual. Los ovarios son dos glándulas pequeñas de forma y tamaño similares a una almendra , pesan alrededor de 3 gramos cada uno y se encuentran unidos al útero por las trompas de Falopio . daten la etapa joven de la mujer . los ovarios presentan una superficie lisa , la cual se va haciendo rugosa con el paso del tiempo debido a la liberación de óvulos. 182
Los ovarios producen dos hormonas , la progesterona y los estrógenos que en conjunto controlan el ciclo menstrual y con ellos la liberación de ovejitos . los rebocitos son células sexuales maduras que pueden ser fecundadas por un espermatozoide y que han sufrido un procesos de maduración ; también son conocidos como óvulos . Los ovogénesis es la generación y maduraron de los gametos femeninos , este proceso única de forma previa al nacimiento de un bebe ; antes de los 6 meses de gestación ya cuenta con células que van a dar origen a los óvulos conocidos como o agonías , estas se dividen mediante mitosis para aumentar su numero y , así llegan a ser mi de 1 millón e gametos . sin embargo , solo rededor de 400 000 células llegan a crecer y formar los ovejitos primarios . sobre los ovejitos se encuentran una capa de células epiteliales y a ese conjunto ovocélulas se les conoce como folículo. En el avoco primario inicia la meiosis que genera dos células pero solo una de ellas formara el ovo cito secundario . la otra célula será un cuerpo polar que es una célula muy pequeña ( y con falta de citoplasma ) si se compara con el ovo cito secundario . el ovo cito secundario permanecerá en la profase 1 de la meiosis en una estado vegetativo de 11 a 13 años aproximadamente , es decir , hasta la adolescencia y el comienzo del ciclo menstrual .
Datos a la mano El ciclo menstrual comienza En el día 1 en que inicia sangrado: los días fértiles abarcan del día 11 Al 16. aunque puede haber variaciones
a partir del inicio del ciclo menstrual el ovo cito secundario sufre su segunda división mediática y se detiene en la metafase 11 unas horas antes de salir hacia el útero para su fecundación ; el resto del procesos mediático solo se completa si el ovulo sufre fecundación , en caso negativo , el folículo se degenera y es desechado en la menstruación . no obstante , las células que cubrían el ovulo desempeñaran un papel muy importantes los 14 días restantes del ciclo menstrual , pues participaran en conjunto con los ovarios en la producción de progesterona el ciclo menstrual es el inicio de la vida fértil de una mujer . los folículos "dormidos" despiertan gracias a las hormonas que comienzan a producir los ovarios durante la pubertad el numero de los folículos maduros que produce una mujer en su vida es entre 300 y 450 uno es liberado cada mes para su fecundación y este permanece vivo de 24 a 48 horas. Los tres cuerpos polares que fueron producidos en la meiosis son reabsorbidos por lo que al final del ciclo mediático solo hay una célula viable . todo el proceso de formación de los óvulos se denomina ovogénesis , y como ya se menciono esta regulado por la hipófisis, que atravesó de la hormona folículo estimulante (HSF) , estimula a los ovalitos primarios para entrar en la fase de meiosis y a los ovarios , para producir estrógenos . Los estrógenos causan un engrosamiento del útero, con mas irrigación y mayor concentración de nutrientes , a fin de prepáralo para la posible llegada de un embrión , tal como seria la preparación de una incubadora La HSF actuó alrededor de 10 días en el cuerpo de la mujer , al igual que la hormona latinizante (HL) pero cuando la progesterona deja actuar , se disparan los niveles de HL . esta hormona actuó sobre el ovalito ya maduro para que salga del ovario y emprenda su viaje por las trompas de falopa . esto se conoce como ovulación y ocurre justamente a mitad del ciclo menstrual
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ACTIVIDAD__________________________________________________________________
Bajo el mi croscopio En las aves solo el ovario y el oviducto Izquierdo son funcionales , pues el lado derecho Se encuentra atrofiado . Es importante mencionar Que es la ovogénesis de estos organismos La que determina el sexo de los huevos a diferencia De los mamíferos donde la espermatogénesis Se encarga de determinarlo.
1. Observa la siguiente grafica , que corresponde a las hormonas sexuales femeninas y la forma en la que modifican la estructura del endometrio. 2. Anota el nombre de las hormonas que deben estar presentes en cada parte del ciclo ; pon énfasis en la observación de los días transcurridos y escribe en tu cuaderno un análisis de la grafica y de la imagen
Otra diferencias entre aves y mamíferos es que la Duración de los espermatozoides vivos dentro del Aparato reproductor femenino puede ser Hasta 42 días (como en el caso de los Guajolotes , lo que supera por mucho A los mamíferos que tan solo Pueden vivir un par de días .
Espermatogénesis La espermatogénesis inicia en la adolescencia de los varones . La maduración de un espermatozoide tarda solo sesenta y cuatro días , a diferencia de la ovogénesis , que dura varios años . Los testículos y las glándulas suprarrenales por estímulos de la hsf producen testarrona, la hormona sexual masculina. Los percusores de las células espermáticas son las espermatogonias, las cuales se dividen por mitosis para formar los espermatofitos primarios; posteriormente se da la división mediática donde se forman los espermatofitos secundarios para que después surjan cuatro espermáticas de la segunda división . Estas son células que en periodo indican son esféricas y luego adoptan la forma característica de un espermatozoide, que ha desarrolladlo el llágaselo, los organeros migran hacia áreas especificas y si pierde la mayoría del citoplasma, como recordaras, esta transformaciones denomina espermatogénesis.
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Órganos reproductores femeninos y masculinos los órganos reproductores tienen una función principal: la preservación de la especie que , como has aprendido , es el propósito, fundamental de la reproducción , en algunas especies de primates o de cetáceos se obtiene , además placer sexual , los aparatos reproductores de ambos géneros cumplen con una misión importante , para la cual tienen una fisiología particular .
Del exterior al interior, encontramos como parte Del órgano reproductor femenino a la bula , formada Por los labios mayores , los labios menores , el Clítoris , el orificio uretral y el orificio vaginal El orificio vaginal conecta con la vagina , que es un Conducto por el que se introduce el pene de relaciones Sexuales , se produce la menstruación y es la ultima Salida del producto durante el parto . La vagina esta Formada por músculos pero también produce sucre Iones lubricantes que facilitan el paso de los Espermatozoides al útero.
El útero es un órgano muscular que alberga al embrión Cuando se producen la fecundación del ovalito, Se engrosa mes con mes (producto del ciclo horno Mal femenino ) y si no hay fecundación interrumpe El suministro de sangre proveniente del endometrio Por lo que el área engrosada muere y durante la menos traición es desechada, en su parte superior presenta Don conductos llamados trompas de Falopio, también De tejido muscular ; en ellas viaja el votico maduro Donde frecuentemente se encuentra con los Espermatozoides y donde comúnmente se realiza La fecundación . Las trompas sostienen en su parte Superior a los ovarios.
El aparato reproductor masculino esta compuesta por El pene m órgano copulador que deposita los espermatozoides En el cuello del útero (cérvix ) a través d ella uretra y los testículos Que comúnmente se encuentran en las bolsas testiculares y por tejidos Por el escroto ( en aves , peces y reptiles están en el interior del abdomen). En el interior de los testículos hay septos o tabiques que los dividen. Radialmente, la estructura de estos similar a los gajos de una naranja.
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En los septos se hallan los tubos seminíferos, que almacenan las esperamatogonias, las células de leydig . Que produce testosterona y las células de sértele que funcionan como células de sostén rodeando al testículo se encuentra un tubo llamado epidemia que extendido alcanza los cinco metros de longitud en el ser humano; por su paso ocurre la espermatogénesis. Este órgano también fue funge como protectora de sustancias toxicas para los espermatozoides. Los espermatozoides ya maduros salen del epidídimo a través del conducto diferente hasta alcanzar los conductos eyaculadores, donde reciben líquidos provenientes de tres distintas glándulas exocrinas. Las dos vesículas seminales aportan al redor de 70% de la formación del semen y presentan altas concentraciones del disacárido fructosa. Este líquido proviene de energía alas espermatozoides . La próstata secreta fosfato acida, zinc ,magnesio ,ócielos cítrico y otras enzimas que , en conjunto , amortiguan la acidez de la uretra y la vagina aumentando la vida media de los espermatozoides. Las glándulas bulbo uretrales, por su parte, secretan la mucosidad necesaria para la lubricación del pene. enfermedades de transmisión sexual y anticoncepción Las enfermedades de transmisión sexual (ets) han existidito desde siempre en las sociedades humanas . En china se conocen escritos que datan de dos mil años a. De c. En los que de escribe la gonorrea. Los egipcios, griegos y romanos documentaron un padecimiento que por su descripción puede tratarse del papirola humano. La sífilis produce salpullido y lesiones en sus primeras etapas , pero puede llegar a causar cardiopatías, ceguera, daños al sistema nervioso , entre otras afecciones. Sin embargo, la enfermedad mas temida de finales del siglo anterior y principios de este es, sin duda , el sida , que se convirtió rápidamente en una epidemia El síndrome de inmunodeficiencia adquirida provocada por el virus de la inmunodeficiencia humana (vih) es mortal y aqueja a mas de 33 millones de personas en el mundo los síntomas iniciales son similares a los de una gripa común, después los síntomas aparentemente desaparecen, pero en este periodo es cuando el virus infecta a los linfocitos t ,dañando el sistema inmune. Las muertes asociadas a esta enfermedad no son propiamente debidas a la presencia del virus, si no que cualquier tipo de infección que se contraiga repercutirá gravemente. Es decir, lo que podría ser una simple gripa puede derivar en una neumonía o pulmonía en un paciente con sida.
Datos a la mano
En 2005 aproximadamente 66 mil personas Fallecieron a causa del sida y tan solo En américa latina se registraron Doscientos mil nuevos casos de infección por VIH entre jóvenes de quince a veinticuatro años Se estima que en la misma parte Del continente americano el numero de Personas que viven con VIH ha aumentado A 1.8 millones los países mas afectados son Brasil , argentina y Colombia . En Méixco el VIH se encuentra en estimados Por debajo de 1% de la población total Desde la mitad de las infecciones virales se Ha dado en hombres que tienen relaciones Con personas de su mismo sexo
Espacio tecnológico En el enlace 32 podrás leer el Resumen de los avances contra El VIH/ sida , publicado por la Organización mundial de Salud (OMS) en 2010
En la medida que se desarrolla la enfermedad , los linfocitos disminuyen en número; lo que significa que el sistema inmune cada vez ser mas débil y la probabilidades de morir, mucho más altas. La mayoría de las enfermedades venéreas son producidas por bacterias o virus que entran en contactos con directo con la vagina, el pene, el ano y la boca. La información acerca del vih y el sida se extiende cada días más en distintos lugares 186
Existen varios métodos para controlar la natalidad , los más conocidos son : los de barrera , las hormonales , los químicos , los hormonales , los químicos y los quirúrgicos . Además , están los métodos naturales como el método de billings o de ovulación y el sintotermico entre otros ; usados en la planificación familiar responsable , el uso de cualquiera de estos requiere conocer sus ventajas , limitaciones y riesgo a la salud que su uso representa , considerando que ningún es cien por ciento efectivo . La única opción que hay para garantizar tu salud sexual y reproductiva es la abstención y , en los casos de llevar un vida sexual activa , se recomienda tener una sola pareja para disminuir el riesgo de contagio de ets . También es importante mantener una excelente comunicación con la pareja y así decidir , en conjunto , cuando se sientan preparados y dispuestos a engendrar una nueva vida.
Portafolio de evidencias Guarden su cartel
Actividad_______________________________________________________ 1. En equipo elaboren , un cartel acerca d ellos tipos de métodos para controlar la natalidad y los naturales de planificación familiar respondabe,clasificandolos con base en sus índices de efectividad , riesgos en la salud , recomendaciones de uso y contraindicaciones 2. Listen su a cartel con fotos ,dibujos , esquemas , recortes , o impresiones y den una breve justificación del porque los consideran como métodos adecuados o en su caso , inadecuados ,. 3. Peguen su cartel fuera de su salón para que otros grupos pueden leerlo e informarse a partir de lo que ustedes han aprendido
Logros Producto En el desarrollo de esta secuencia conociste la importancia de la hipófisis sobre el resto de las glándulas endocrinas . Elige y representa mediante un modelo la manera en la que la hipófisis estimula al órgano o tejido en el que actuó , la o las hormonas que participan , la reacción de la glándula blanco , las hormonas que produce y hacia que parte del cuerpo ese dirigen .
Reflexiona Si las hormonas hipofisarias fueran de secreción constante ¿ se podría regular la homeostasis del cuerpo ? ¿ por qué ? Algunas estadísticas coinciden en que los métodos anticonceptivos permiten decidir sobre el número de hijos y protegerse de enfermedades sexuales , y otras ah aplicado políticas públicas en salud reproductiva en favor de más nacimientos para su paisa , como el caso de españa y francios ¿ cual es tu opinión al respecto?
Demuestra lo que aprendiste 1. ¿cual es la función de la adrenalina ? ¿ donde se produce ? 2. Describe la manera en que reacciona el páncreas y las hormonas que secreta cuando hay aumento en el nivel de glucosa así como cuando hay diminución ; en cada caso ,describe la manera en que trabajan las células del organismo y las del hígado para normalizar los niveles de glucosa en la sangre, recuerda que estas funciones para regular la homeostasis corporal. 3. Describe la relación entre el sistema endocrino y el reproductor durante las fases de gametogénesis en los dos géneros del ser humano. 187
Integración Síntesis
Revisa los productos de todas a lauréamelas actividades incluidas en las secciones actividad y competencias genéricas que realizaste a lo largo de este bloque . Revisa también las lecturas , investigaciones y consultas que llevaste acabo en las demás capsulas . Apóyate también en tus apuntes , análisis y reflexiones . Toma nota de los conceptos , conocimientos y descripciones de los órganos ,tejidos y sistemas que componen los animales y organícenlos en un mapa conceptual de acuerdo con sus estructuras y funciones Identifica las habilidades , actitudes y valores que pusiste en practica e incorporarlas a tu mapa Lo anterior te permitirá identificar tus dudas y preguntas , así que anótalas y consulta diversas fuentes de información ; asimismo , consulta tus dudas con tu profesor para resolverlas
Sinergia Autoevaluación Marca con una √ el nivel de desempeño que consideras haber alcanzado durante la realización de este bloque y escribe en el apartado de comentarios la actitud o método a seguir para mejorar . Rubio
mi desempeño fue :
comentarios
Trabajo colaborativo Colabore de manera En ocasiones No colabore ni ________________________ activa en todos los trabaje trabaje de ________________________ trabajos y evidencias activamente manera adecuada de aprendizaje Respeto por opiniones de demás
las Escuche los atentamente los puntos de vista de mis compañeros y aporte los míos respetuosamente aun si estaba en desacuerdo
En ocasiones No escuche a mis escuche los compañeros ________________________ comentarios de mis ________________________ compañeros y evite hacer burla o comentarios inapropiados
Tareas , actividades y Desarrolle todas las Realice algunas de proyectos actividades y las actividades y complete mi elabore solo portafolio de algunas evidencias evidencias
No realice ninguna ________________________ invidencia de ________________________ aprendizaje
Coeva lución Reúnete con algún de los equipos con los que hayas trabajado durante el bloque y escribe en hoja el nivel de desempeño que . Consideres que tuvo cada uno de los integrantes . La evaluación mas baja será par aun pésimo desempeño subiendo hasta cinco niveles como el máximo ahora . Anota los puntos y sugerencias con los que creps que pueda mejorar cada uno en la ejecución de su trabajo . Analicen primero de forma individual sus resultados y compártanlos con el resto de sus compañero. 188
Evaluación Contesta las siguiente preguntas en tus cuaderno: 1. ¿cuales son las funciones esenciales de la piel además de regular la temperatura corporal ? 2. ¿cual es al diferencia principal entre la piel de los distintos grupos de vertebrados ? 3. ¿ cuale es a la función principal del tejido conectivo hematopoyético y cuales son sus órganos productores ? 4. ¿cuales son las diferencias entre los tejidos muscular , esquelético , cardo y liso ? 5. Describe la estructura de la unidad anatómica del musculo esquelético (carcomeros ) Incompleta las siguientes oraciones : A)el sistema nervioso esta formada pro dos zonas : la materia gris esta constituida por __________________ Y la materia blanca esta compuesta de _________________________________________ este es el principal componente del sistema nervioso periférico B) los impulsos entre neuronas se conocen con el nombre de _______________________________________ Y se realizan mediante neurotransmisores como _______________________________________________ ________________________________________y ________________________________________________ C) el riñón tiene la función de controlar el ph sanguíneo ____________________________________________ ____________________________________ y ___________________________________________________ D ) _________________________________________ transporta agentes infecciosos provenientes de todo el cuerpo para presentarlos a los glóbulos blancos y con ello iniciar el proceso de reconocimiento de antígenos . E) es una de las ventajas de la reproducción sexual ________________________________________________ F ) la sangre , los huesos y las células de reserva forman parte del tejido _______________________________ III. Relación los conceptos de ambas columnas, genera oraciones y escríbelas en tu cuaderno. ( ) Se encarga de la coordinación muscular y equilibrio corporal ( ) El quilo es el producto de la degradación de los alimentos y es absorbido por este órgano
1. La nefrona 2. El cerebro
( ) De este modo es conocido el cáncer de piel que se producen en los meloncitos
3. el Deltoides
( ) Glándula exocrina y endocrina encargada d ella producción de glucagón
4. La branquia
( ) Es la estructura de los peces que les permite filtrar oxigeno del agua ( ) se conoce como la unidad funcional del riñón ( ) Recibe la sangre con CO2 procedente del metabolismo celular ( ) La espermatogénesis y la ovogénesis están controladas por la hormona reutilizarte y la hormona folículo estimulante , ambas son producidas por esta glándula ( ) es el órgano mas grande del encéfalo que gobierna la personalidad y la conciencia
5. La adrenohipofisis 6 . intestino delgado 7 . El cerebelo 8 el páncreas 9 . el melanoma 10. La aurícula derecha
( ) Es el principal musculo que permite el levantamiento del brazo
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Las importancias de las Plantas Unidad de competencia tu meta será : Reconocer a las plantas como organismos complejos y de gran importancia para los seres vivos Objetos de Aprendizaje ¿que aprenderás ? 6.1. Las Características Generales de las planetas terrestres nutrición y organización transporte y reproducción 6.2. Los tipos de tejidos y células presentes en estas plantas 6.3.Los componentes de una planta , terrestre típica 6.4. Los beneficios de las plantas 'para el ser humano. 6.5. La importancia biológica , cultural social y económica de las plantas en México y en el mundo Desempeños ¿Como lo aprenderás ?
Reconociendo la importancia de las plantas que habitan el planeta así como su valor ecológico , cultural , social , medicinal y económico.
Identificando las estructuras principales y su función de las plantas
reconociendo las adaptaciones de las plantas al medio
Valorando la diversidad en las plantas presentes en tu comunidad , el país y el mundo
Competencias Genéricas y disciplinares En general , te sirviera para
escuchar ,interpretar ,emitir mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios de códigos y herramientas apropiados
Desarrollar innovaciones y proponer soluciones a problemas a partir de métodos establecidos Sustentar una postura personal sobre temas de interés y relevancias general considerando a otros puntos de vista de manera critica y reflexiva
Participar y colaborar de una manera efectiva en equipos diversos .
Participar con una conciencia cívica y ética en la vida de tu comunidad ,región ,México y ene l mundo
En particular , te servirá para :
Relacionar las expresiones simbólicas de fenómenos d la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos o modelo científicos Analizar las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valorar las acciones humanas de impacto ambiental.
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La estructura y función de las plantas
De Entrada Indicadores de desempeño Al termino de esta secuencia explicaras los componen entes principales de una planta terrestre a apartar de la descripción de sus tipos celulares y tisulares y los procesos fisiológicos que estos llevan a cabo , calificaras las hojas y los tallos de las plantas que se encuentran a tu al rededor . además valoraras la importancia ecológica , biológica , social , cultural , medicinal y alimentaria de las plantas a partir del reconocimiento de la biodiversidad en emético y en el mundo . Producto Presentación electrónica con la descripción de cinco plantas de la comunidad donde vives o alguna región de importancia ecológica del país Competencias genéricas Las actividades que realizaras en esta secuencia te sirvieran para : 4.1 Expresar ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas , matemáticas o gráficos . 4.5.Manejar las tecnologías de la información y comunicación para obtener información y expresar ideas 5.1.Seguir instrucciones y procedimientos de manera reflexiva comprendiendo como cada uno de los pasos contribuye con el alcance d e un objetivo 5.2. Ordenar información de acuerdo con categorías , jerarquías y relaciones 5.3.Identificar los sistemas y reglas o principios medulares que subyacen a una serie de fenómenos 6.1.Elegir las fuentes de información más relevantes para un propósito específico y descrinar entre ellas de acuerdo con su relevancia y confiabilidad 6.4.Estructurar ideas y argumentos de manera clara ,coherente y sintética 8.1. Proponer maneras de solucionar un problema y desarrollar un proyecto en equipo , defendiendo un curso de acción con pasos específicos 8.2. Aportar puntos de vista con apertura y considerar los de otras personas de manera reflexiva 9.6. Advertir que lo fenómenos que desarrollan en los ámbitos local , nacional e internacional ocurren dentro d e un contexto global interdependiente. Competencias disciplinare Básicas El contenido de esta secuencia te ayudara a desarrollar las siguientes competencias disciplinares básicas de las ciencias experimentales;
Relacionar las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o bien mediante instrumentos o modelos científicos Analizar las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valorar las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental.
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Reactivación Reúnete con dos o tres de tus compañeros en algún área verde ya sea dentro o fuera de la escuela , y contestes ten el siguiente cuestionario con base en lo que observan y en la recuperación de sus conocimientos previos sobre las plantas.
1. ¿Cual es la diferencia principal entre las plantas y el resto de los seres vivos que habitan el planeta? 2. ¿Como transportan las plantas de agua que absorben por las raíces hasta cada uno de sus células ? 3. ¿Las plantas solo presentan coló verde ? Describan lo que observan y lo que han visto en otros ambientes 4. ¿Todas las plantas tienen tallo ? Expliquen la función que desempeñan 5. Dibujen tres formas diferentes que presentan las hojas a su alrededor 6. ¿Cuales son las propiedades medicinales de las plantas que pueden recordar y como se aprovechan ? 7. Con base en tu experiencia ¿ cual es las importancias de las plantas ?
Las características distintivas de las plantas Las plantas suelen pasar inadvertidas ante nuestros sentidos y solo se les presta atención cuando las requerimos; por ejero , cuando el calor invade nuestro cuerpo buscamos un árbol frondoso que proporcione buena sombra ociando comemos vegetales . sin embargo debemos recordar que fueron los primeros organismos capaces de transformar la energía luminosa del sol en energía química , en forma de glucosa , por medio de la fotosíntesis ; es así que constituyen el primer eslabón de cadena alimenticia.
Gracias ala s primeras plantas que habitaron nuestro planeta , el ambiente se lleno poco a poco de oxigeno , se formo las capa de ozono que nos protege de los rayos YV y después, con las plantas terrestres , se establecieron los mantos freáticos por medio de procesos de filtración ante esto , ella gua de lluvia que caía sobre la tierra erosionaban las rocas , pero las primeras raíces y el material orgánico que moría alrededor de las primeras pantas terrestres formarían los primeros suelos y , con ello , el agua se filtraría y se crearían reservas en el subsuelo.
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Estas funciones de filtración y formación de suelos siguen a cargo de las plantas, sin embargo, se encuentran ya muy restringidas a los sitios donde no hay asentamientos humanos masivos o se usan para ganadería o agricultura, es decir, para todas las actividades antropocéntricas que se realizan. Las primeras plantas aparecieron hace aproximadamente 570 millones de años en zonas acuáticas, con características morfo fisiológicas similares a las de las cianobacterias actuales; mas adelante, se agruparon formando plantas pluricelulares, como las algas que conocemos en la actualidad.
Antropocentrismo. Teoría fisiológica que sitúa al ser Humano y sus necesidades como El centro del universo
No Obstante el proceso evolutivo con mas beneficio que dieron los organismos fotosintéticos fue la colonización de zonas terrestres; aunque en realidad tuvieron que superar muchas limitantes, como la disposición de agua , que ya no estuvo a su completo alcance , por lo UE las primeras plantas terrestres se vieron obligadas a desarrollar estructuras que les permitirían obtenerla del suelo, posteriormente, almacenarla . este "SIMPLE PASO " de formación de raíces primitivas les llevo cerca de 140 millones de años, durante la era paleozoica Las primeras plantas terrestres era de un tamaño muy reducido , con una pequeña raíz conocida como rizoma; en las briofitas (musgos y plantas hepáticas ) esta estructura aun esta presente , ya que colonizan rocas, maderas, apoderes, tejas y suelos muy húmedos ; en pocas palabras , las briofitas siguen siendo plantas colonizadoras. Los musgos y las hepáticas se reproducen de manera sexual y asexual, pues producen esporas que generan nuevos organismos , pero también presentan el auto multiplicación con un rápido crecimiento a partir del corte de un organismo procesado conocido como reproducción vegetativa. Para poder colonizar sitios menos húmedos , las plantas tuvieron que realizar diversas modificaciones, tanto en su forma como en sus procesos metabólicos , como aumentar el tamaño del asoma transformándolo en raíces , controlar la perdida de agua por medio de la transpiración y realizar estrategias de reproducción que no necesitaran del agua como medio de transporte de las células sexuales . El estudio de los fósiles de plantas ha contribuido a determinar las fecha aproximada de su aparición y evolución a partir del análisis de los cambios en sus estructuras en relación con la época calculada de la roca en la que se encontraron . gracias a estos estudios se ha podido estructurar la historia evolutiva de las plantas tal como se muestra en la línea del tiempo de estas dos páginas.
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Actividad _____________________________________________ Portafolio de evidencias Guarda tu cartel Bajo el microscopio
1. Transcribe la información de la línea del tiempo de las paginas anteriores en una cartulina e ilustra con dibujos o recortes cada uno de los inventos que se presentan 2. Investiga acerca del origen del homo sapiens y ubícalo en la línea del tiempo agrega la información que consideres necesaria 3. Concluye tu cartel con una breve descripción de la vegetación que existía en al época en que surgió el ser humano como especie biológica.
Nutrición y transporte de nutrientes
En México existen al rededor De 1300 especies de helechos O pteridofitos, cuyas formas Y tamaños son muy variados
Como sabes las plantas tienen un tipo de nutrición autótrofa , es decir pueden elaborar su propio alimento en forma de materia orgánica a partir de materia inorgánica , como agua , luz y dióxido de carbono . En otras palabras los procesos fotosintéticos que realizan las plantas para llevar acabo su nutrición requieren de agua , dióxido de carbono ( presente en la atmosfera ) y luz.
Las especies del genero anagrama Solo miden un par de centímetros Y pasan totalmente inadvertidas Entre la hierba ; en cambio, Las del genero Catéales Pueden medir hasta 20 metros De alto , por lo que Se conocen como helecho Arborescentes
Los compuestos orgánicos producidos por medio de la fotosíntesis se distribuyen por toda la planta mediante un sistema vascular estructurado por tejidos principales , el floema y el xilema, que veras mas adelante este mismo sistema vascular se encarga también, junto con las raíces de obtener agua y sales minerales del medio externo en síntesis , la nutrición en plantas es el proceso por el cual absorben y asimilan los compuestos orgánicos inorgánicos necesarios para realizar todas las funciones metabólicas del organismo , como la respiración y la reproducción
La manera de reconocer un Helecho es observando el Envés de sus hojas , pues sus Soros , pequeñas cavidades Son de color marrón o negro
Las plantas terrestres se beneficiaron en varios aspectos una vez resuelto el problema de la disponibilidad de agua. Uno de ellos es la disposición de cantidades de nutrientes y minerales en la superficie terrestre comparado con los escasos minerales encontrado en el medio acuático . Demás , la captación de energía luminosa dejo de estar restringida a la superficie del cuerpo de agua y se eliminaron las complicaciones ocasionadas por la refracción de la luz en el mismo , es decir, la tasa fotosintética en la superficie terrestre es mayor. La principal ventaja que favoreció el desarrollo de las plantas terrestres fuer que durante la colonización del suelo paleozoico , no existan depredadores herbívoros fuera del mar , por lo que su propagación se dio sin la adopción de estrategias de supervivencia, al menos durante sus primeras etapas de colonización vegetal sobre la superficie terrestre. Las plantas terrestres se toparon con otro problema: la gravedad en su estancia en el agua , los organismos vegetales se encontraban suspendidos sobre la superficie, pero en los suelos tuvieron que desarrollar sistemas vasculares que les permitieran mantenerse erguidas para transportar agua y nutrientes a lo largo de sus tallos y hojas , así algunas células se especializaron en otras funciones como la protección de la planta o el almacén de nutrientes . Después de las biosferillas, las primeras plantas vasculares que aparecieron fueron helechos y los licopodios como se menciono ante, los tejidos vasculares en el xilema y el floema , presenten en las plantas don.
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Reproducción Una vez más nos ubicaremos en la época en que las plantas aun no conquistaban la superficie terrestre. En aquellos organismos acuáticos , los espermatozoides tenían la capacidad de nadar y desplazarse en el agua para localizar su objetivo , incluso algunos óvulos también podían hacerlo ; sin embargo , sus estructuras natatorias fueron insuficientes al encontrarse en un sustrato terrestre y las células germinales quedaron desprotegidas y sin un medio de transporte para lograr la fecundación . de hecho las briofitas aun tienen esa dependencia del agua para transportar sus células germinales . en cambio como en los helechos no hay reproducción sexual , solo requieren del viento para la dispersión de sus esporas. A fin de lograr una dispersión exitosa , las plantas terrestres encapsularon sus células germinales masculinas para formar el polen ; para ellos , primero usaron el viento y la gravedad como medios de dispersión . después ,cuando aparecieron los insectos como, moscas , escarabajos y polillas , ellos transportaban el polen mas adelante, otros organismos , como abejas , mariposas ,a ves y mamíferos , se incorporaban a esta tarea. Actualmente , el polen es la estructura fundamental para la reproducción sexual en las plantas , usando diversos medios de dispersión para distintas especies; en ocaso mes más de uno funciona para la misma planta. Los embriones formados tras la fecundación formaran el fruto que dará origen a una nueva planta , de la misma especie , pero genéticamente distinta. Competencias Genéricas Debido a los procesos de adaptación que han tenido las plantas a lo largo de tiempo las especies terrestres han prosperado hasta invadir cada rincón del planeta , con miles de especies distintas que determinan el paisaje , el clima , y las relaciones ecológicas , incluso afectan diversas actividades humanas , como la economía , el comercio y las costumbre de la gente . 1. integra un equipo de cuatro personas y elaboren un cuadro descriptivo donde expongan las principales adaptaciones que usaron las plantas acuáticas para colonizar ambientes terrestres . 2. Incluyan por lo menos alguna ventaja ecológica o biológica que lograron con estas adaptaciones y un beneficio para el ser humano
Conexiones En la cultura mexicana a Principios de noviembre , tiene Lugar la celebración de los muertos. Para tal fin se colocan ofrendas Engalanadas con múltiples adornos Florales , encabezados principalmente Por el cempasúchil o cempoal Xóchitl Se trata de una flor compuesta de Múltiples flores pequeñas , Agrupadas en una cabeza floral, que Dan la apariencia de una sola . las flores con esta característica Pertenecen a la familia asterácea Esta es la familia de plantas vasculares Más grande que existe, y en México Es el país con más especies a nivel mundial Probablemente conozcas otras Representantes de esta familia , como La dalia , el girasol , la manzanilla Las margaritas o el diente de león .
3. Usen diversas fuentes de información e investiguen de manera particular en caso de ser necesario 4.
Consideren el siguiente ejemplo
Adaptación
Ventaja
Beneficio
Uso de la lignina en la formación de tallos
Alcanzar tamaños superiores y competir por mayor cobertura en la captación de la luz solar
Uso de madera para producir muebles y otros utensilios , así como combustible
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Estructuras y tejidos A pesar de la complejidad y diversidad de las plantas , podemos ubicar tres tejidos principales para todas ellas; aunque cada uno se encuentra en mayor o menor cantidad, de acuerdo con el grupo taxonómico al que se refiera . Estos tejidos son : el tejido dérmico , que es la capa externa de la planta o epidermis , se encuentra sobre hojas y tallos y compone el tejido de defensa llamado súber ; el tejido fundamental que esta formado por el parénquima , el colénquima y el esclerénquima y el tejido vascular que esta constituido por el xilema y el floema.
En particular , el parénquima del tejido fundamental se distribuye a lo largo de toda la planta y sus células tienen la capacidad de dividirse y foto sintetizar en su madurez ; su función principal es coadyuvar a la cicatrización y el almacenamiento de nutrientes . El colénquima también es tejido vivo y su función es darle soporte a las partes jóvenes de las plantas , en cambio , el esclerénquima es tejido muerto que refuerza la estructura con la proteína lignina.
El tallo El tallo es una estructura alargada de la que surgen ramas ,hojas ,flores y frutos . Cuanto mas largo sea , mas captación de luz solar puede obtener la planta y , por tanto , su tasa fotosintética es mayor. Una función adicional es almacenar reservas nutricionales en plantas desérticas y , además , encargarse de la producción de tejido conectivo . Existen tallos no leñosos que también foto sintetizan , principalmente en plantas herbáceas que no son muy altas cuyos color suele ser verdoso ; como viven menos de un años, por lo regular crecen en época de lluvia y mueren al termino de esta . Un ejemplo es "el periquillo " (toretes lucida ) Cuantos más largos sean los tallos , mayor será el trabajo que deben realizar los sistemas vasculares para llevar agua y minerales desde la raíz hasta cada célula de la planta . El floema transporta la savia , que es un líquido en el que se encuentran las sustancias que han sido sintetizadas por la propia planta ; también es un tejido destinado al almacén de, nutrientes . Tanto el xilema como el floema se hallan distribuidos por toda la planta llevando agua y nutrientes hacia arriba , hacia abajo o de manera lateral , ambos tejidos están formados por células del parénquima , células ricas en clorofila ; no obstante , el xilema también presenta lignina que le brinda dureza. Otros tejidos que se pueden observar en el interior del tallo es la colénquima que se proporciona elasticidad y plastia a las hojas . El esclerénquima le brinda soporte a las plantas , esta formado pro células que no foto sintetizan , cubiertas de lignina y que ya han muerto ; de este tipo de tejido se obtienen fibras para la fabricación de diversos productos , como el yute , el cáñamo , el lino , el rayón y el estropajo. El tejido meristematico se encuentra en constante división mitótica . Tal vez hayas oído decir que no se le debe cortar la punta a un árbol por que deja de crecer . Esta creencia tiene sus bases en que tanto el árbol joven como la mayoría de las plantas tienen el tejido meristematico precisamente en esta zona , pero , a pesar de que el árbol no crecerá más por ese lado , las nuevas ramas responderán a la acción de sus genes , creciendo tanto como les sea posible . Solo se puede detener el crecimiento de una planta al podarla constantemente y limitar el espacio de las raíces , como ocurren con los bonsái , plantas de origen japonés modificadas por el ser humano .
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Por ultimo , esta el súber , que es la parte mas externa de los arboles destinada a protegerlos de la desecación, los daños meca niños , el ataque de los insectos y de la deshidratación. El tallo puede ser de forma leñosa si ha formado estructuras duras , como los troncos de los arboles y los arbustos, los cuales presentan anillos en san interior y en el centro una medula o corazón. estas estructuras son fácilmente identificables al observar un corte transversal de tronco Por su parte , los tallos Herbáceos no desarrollan estructuras leñosas y mantienen una consistencia blanda ; son tallos que se encuentran principalmente en hierbas . en las cactáceas , el tallo se ha convertido en la estructura foto sintetizadora y encargada del almacén de nutrientes y agua. Las Hojas Las hojas son órganos especializados que, en general presentan una forma aplanada, la cual les permite exponersu superficie para captar la mayor cantidad de luz solar . su forma delgada facilita el paso de la luz a través del ancho de las hojas, a fin de que llegue hasta los cloroplastos de las células más profundas. Alrededor de las hojas se encuentra el tejido epidérmico, cuya función principal radica en la protección del organismo; le sigue el parénquima o tejido vasculares; el xilema, que transporta el agua y los minerales y el floema que traslada los productos generadas por las hojas al resto de las células de la planta. La colaboración de las hojas generalmente es verde debido a que su Principal pigmento es la clorofila, aunque en otoño e invierno se pueden observar tonalidades rojizas o amarillentas en algunas plantas. Estos cambios responden a la cantidad de luz solar presente durante cada época del año, y los colores varían gracias al resto de pigmentos que contienen las hojas: los carato neos y las xantofilas . Las hojas han evolucionado adaptándose a los distintos ambientes , por lo que podemos hallar distintos tipos de hojas desde que tienen muchas divisiones a partir de la misma rama o peciolo. En otras plantas , las hojas se han modificado para formar espinas , como en las cactáceas , las cuales protegen al organismo de depredadores y captan el agua del ambiente y la canalizan hacia la raíz algunas cácteas presentan estructuras proteicas de color blanco en forma de pelo Y/o ceras que permiten el reflejo de la luz . otras hojas , por el contrario , tienen gran tamaño y exceso de agua porque están adaptadas a los ambientes con mucha sombra y poca luz. 197
Espacio tecnológico En el enlace 33 podrás observar Las modificaciones en las Hojas que han presentado las plantas Carnívoras del genero drosera a lo Largo del tiempo.
Conexiones Las palabras mono cotiledón y Di cotiledón hacen referencia a las Primeras hojas que aparecen En el embrión , también llamadas cotiledones ¿Has observado que las semillas de Frijol se pueden dividir en dos ? Es por la presencia de dos Cotiledones , de esta manera, se pueden Distinguir las plantas Dicotiledóneas ; en cambio las semillas Del nazi no se pueden dividir Pues pertenecen a una Planta monocotiledónea.
Además de las espinas , los zarcillos son otro tipo de adaptación en las hojas que permite a las plantas trepar y enroscarse sobre rocas ,tallos , otras plantas y otras superficies la forma de los zarcillos es helicoidal y son característicos de las plantas de frijol ,chícharo y chayote. Los bulbos son otras adaptaciones que sirven como alimentación de nutrientes ; por ejemplo, la base de base de las hojas d ellas cebollas se encuentra modificada y carche de clorofila ; esa parte blanca utilizada en las comidas es parte de las hojas ; algunas de ellas conocidas como suculentas , son de consistencia muy gruesa y pequeño tamaño ; pertenecen a plantas que viven en zonas muy áridas y en hábitats desérticos , como la planta gobernadora. El paso de oxigeno y de agua ( producto de la foto síntesis y de la transpiración ) a la atmosfera se realiza por unos poros llamados estomas, que se localizan sobre la epidermis de la hoja y responden a la cantidad lumínica y al grado de hidratación de la planta para abrirse o cerrarse , permitiendo la entrada y salida de los gases es a través de los esta ademas que pasa también el co2 hacia el interior de la planta . La transpiración que sufren las plantas y se encuentran intimada mente relacionada con el grado de apertura de los estomas y de las condiciones ambientales en ese instante . Así , la velocidad del viento la húmedas , la temperatura y la intensidad polar promueven un aumento en la transpiración de modo similar a lo que ocurre en los humanos ante condiciones de calor y de ejercicio. Los estomas están constituidos por dos células encontradas entre si llamadas células guarda o células oclusivas ; estas se pueden abrir total o ligeramente e incluso pueden permanecer cerradas por completo para evitar la deshidratación . Los estomas , como ya se menciono , responden a a la luz natural y con frecuencia se abren al recibir los primeros rayos del sol por la mañana , lo que le brinda al ambiente esa sensación de frescura matinal característica . Otras estructuras que se pueden observar sobre las hojas son pequeños "pelos " conocidos como triocomas , los cuales se ubican en ambos lados de la hoja ,sobre el raquis e incluso sobre el tallo. Algunos tracomas son urticantes ,como en la ortiga o la mala mujer ( dos plantas características de méxico ) , y su función es defender a la hoja del ataque de insectos ,evitar los daños por fuertes vientos y amortiguar los golpes mecánicos .
Las hojas también presentan nervaduras , donde se ubican el xilema y el floema . En las plantas con flota encontramos aquellas donde los haces vasculares se observan de manera paralela , caracteristica de las plantas monocotiledóneas como las orquídeas y los pastos , o en forma de red como en las plantas dicotiledóneas . Las hojas de las plantas icotiledóneas se dividen en dos partes ; el resto de la hoja y el limbo, que es la "parte ensanchada " de la hoja en su interior , las hojas de estas plantas presentan un nervio principal y varios nervios secundarios formando los haces vasculares. En las plantas monocotiledóneas no hay peciolo ni raquis y solo se puede apreciar el limbo y los nervios. 198
Tanto las plantas llamadas suculentas como las cácteas tienen un tipo fotosíntesis llamado cam* o metabolismo acido de las crasuláceas . Acido en las crasuláceas , que hacen referencias a los ácidos orgánicos que se acumulan en la planta durante el día . Las plantas que presentan este tipo metabólico liberan oxigeno , producto de la fotosíntesis , solo durante la noche ,evitando de esta manera la abertura de los estomas durante el día y , con ello , la perdida de agua ; tan escuda en las zonas áridas.
Actividad
______________________________________________________________________
Colecta diez hojas de distintas plantas que encuentres en un parque o jardín cercano de tu casa o escuela. Pega cada una de ellas en una hoja de tu cuaderno con cinta adhesiva o pegamento , asegurándote de que no tengan exceso de agua para evitar que el cuaderno se moje . Escribe la descripción de cada una con base en la siguiente lista de características:
Nombre común Tipo de planta a la que pertenece ( árbol , herbácea , suculenta , etcétera ) Presencia o ausencia de súber en el tallo y tracomas o bulbos en las hojas Forma de la hoja y borde del limbo Tipo de nerviación (puedes observarla a contraluz del sol u otra fuente luminosa ) Tipo de modificaciones que presenta la planta , como espinas o zarcillos .
La raíz La raíz tiene cuatro funciones : el anclaje de la planta al suelo , la absorción de agua y sustancia as minerales , el almacén de nutrientes y el enriquecimiento del suelo al que esta anclada . Al igual que algunos tallos y hojas , también pueden almacenar grandes cantidades de almidón para utilizarlo en caso de escases , como las raíces del betabel , la papa y la zanahoria. La raíz se encuentra cubierta por un tejido epidérmico que se prolonga hasta formar el llamado pelos radiculares . El tejido del parénquima se encuentra bajo la epidermis aunque no cumple con la función fotosintética , si no con la de servir como tejido de almacén . Bajo el parénquima se ubica la endodermis , un tejido mas compacto que el anterior.
Portafolio de evidencias. Guarda tu catálogo de hojas Datos a La Mano México ocupa el quinto lugar en Biodiversidad de cactáceas a nivel Mundial ya que en el territorio Mexicano se encuentran al rededor Del 45% de las mas de 850 Especies de estas plantas . De todas las especies de nopales ,biznagas o mamullaron Mexicanas crenche en nuestro País en otras palabras este Porcentaje de plantas Son endémicas.
El tejido vascular es de forma circular y se ubica en el centro de la raíz formando una estela . En su parte final se encuentra una zona muy dura constituida por tejido vascular , el cual abre su paso por las capas del suelo y protege alas células meristematicas que crecen hacia lo mas profundo ; esta capa protectoria se llama calóptera o cofia . En las raíces es común encontrar asociaciones con bacterias , hongos , y amibas , las cuales pueden determinar las sobrevivencia de la planta. 199
Como recordaras en tus cursos de química y biología anteriores, el nitrógeno es el gas mas abundante en la atmosfera, pero en el suelo es muy escaso, al menos en la forma adecuada para que las plantas puedan aprovecharlo. Los organismos que se encargan de fijar el N2 de la atmosfera en el suelo son las bacterias pertenecientes al genero Rhizobium.
Nodo . Cada uno de los puntos Donde se originan las distintas Ramificaciones. Simbiosis. Asociación entre dos erga Mismos de diferentes especies cuyo Objetivo es el beneficio mutuo Ante diversas situaciones.
En las plantas fijadoras de nitrógeno se encuentran unas estructuras a manera de nodos en las raíces donde habitan estas bacterias. Las principales plantas fijadoras son las leguminosas; es decir, aquellas cuyo fruto es una vaina, como el frijol, la soya y el cacahuate. esta asociación es simbiótica, ya que las bacterias le suministran N2 a las raíces y estas a su vez , le suministran aminoácidos en un ambiente cómodo para la reproducción bacteriana de tipo anaerobia. Otro tipo de asociación de las raíces con los organismos son las llamadas micorrizas : organizaciones simbióticas con hongos que les proporcionan un medio mas húmedo a las raíces, las protegen de cambios de acidificación del suelo y extienden su territorio de exploración. Las plantas, a su vez, abastecen a los hongos de vitaminas y aminoácidos ; muchas plantas son tan dependientes a este tipo de asociaciones que no pueden sobrevivir sin un micorriza , como sucede con algunas orquídeas y pinos . ambos tipos de asociaciones ,micorrizas y nódulos de va tirias, son las principales elementos biológicos que se pueden utilizar para controlar la perdida de nutrientes en sueños y para iniciar la reparación de aquellos que están erosionados, deformes todos o han perdidos Humedad. La deforestación es causada, en general, por la tala inmoderada, el cambio de bosques y selvas por áreas de cultivo o pastoreo, los grandes asentamientos humanos, el aumento en las necesidades de alimentos e insumos para las construcciones a base de maderas y la explotación de zonas mineras que provocan el desalojo de la vegetación periférica. Todo esto también ocasiona afectaciones considerables en la diversidad vegetal del planeta, principalmente en países con poca cultura ecológica y un pobre desarrollo sostenible. El abuso de los recursos vegetales ha impactado de manera negativa al ambiente poniendo en riesgo muchas especies de plantas existen diversos instrumentos internacionales que ayudan en el análisis del grado de afectación causado por la explotación humana de las poblaciones animales y vegetales ,como las cites . en México contamos con normas de protección ambiental donde se listan aquellas especies que requieren de un cuidado especial como la norma oficial mexicana NOM059-ECCOL-2001 , donde se clasifican las especies de flora y fauna en diversos rangos de riesgo , gran parte de ellas son endémicas.
COMPETENCIAS GENERICAS Propones maneras de solucionar un problema y desarrollas un proyecto en equipo, definiendo un curso de acción con pasos específicos. La importancias de las plantas radica en su posición en las redes tróficas de los diferentes ecosistemas y en su rol como niveladoras del clima, la atmosfera y la fertilidad el suele ; por tanto , sin ellas no podrían existir los demás organismos heterótrofos incluyendo al ser humano . la extinción siempre ha existido como un componente natural de los procesos evolutivos, pero cuando la extinción es masiva se compromete de la supervivencia de la mayoría de las especies. *Convención sobre el comercio internacional de especies amenazadas de fauna y flora silvestres, se abrevia cites por su acróni mo del ingles convención internacional
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1.
Bajo el
Integra un equipo con seis de tus compañeros e identifiquen algún problema Microscopio relacionado con el deterioro de hábitats vegetales en su localidad; puede ser desde un área verde en una ciudad, como un parque, hasta un área natural protegida (anp) o La sierra mixteca de reserva ecológica. Oaxaca es una de las zonas 2. Una vez identificado el problema, listen las acciones humanas que consideren lo Mas destacadas del país, hayan ocasionado o empeorado con un alto índice De migración y pobreza , ya 3. La evidencia de aprendizaje para esta actividad será el informe de un proyecto de investigación acerca del área que hayan elegido, con el propósito de mejorar sus que al margen de La falta de oportunidades condiciones ambientales y productivas; por tanto, empezaran por definir un propósito para el crecimiento general en este sentido. Económico , se abusó de los recursos 4. Busquen información confiable del área de estudio y preparen una introducción para Vegetales , al grado de que su informe donde describan el área. Deberán incluir mapas con las coordenadas , hasta hoy climas , tipos de vegetación , tipo de suelo ,hidrología y las actividades mayor número No se han podido de características posibles de la localidad . Esta información pueden consultarla recuperar ; de hecho directamente en el instituto nacional de estadística y geografía (inegi ) En la actualidad son 5. Después de la descripción que han redactado en la introducción , anoten el propósito comunes las visitas a esta Zona por parte de los general que acordaron para llevar a cabo su proyecto profesores y 6. Continúen la construcción de su informe en los métodos que seguirán de manera Estudiantes de las ciencias programada, en el que puedan agregar un cronograma donde describan las biológicas para Mostrar las condiciones de actividades específicas que a cada integrante le corresponde efectuar y el lapso de una tiempo que tiene para realizarlo. Zona desertificada por las 7. Como ya conocen los tipos d o fijadoras de nitrógeno , por ejemplo , los magueyes son actividades Humanas. especies que se utilizan para evitar el desbordamiento ambiental negativo. Han pasado décadas desde 8. A continuación se describen algunos ejemplos de técnicas para la recuperación de que el problema Inicio; sin embargo .¿Que áreas verdes con impacto ambiental negativo. Si el problema es a consecuencia de los fuertes vientos , puede implementarse a la condiciones crees que Tendría la zona si en todas reforestación con especies de alto crecimiento esas visitas de las Si la deforestación es muy grave , se pueden introducir especies conocidas como Instituciones de enseñanzas de la ciencia pioneras , aquellas que pueden sobrevivir en suelos pocos fértiles o incluso en rocas , bilógicas como las briofitas ; quizá no se vea ningún resultado inmediato , pero recuerden que Se hubiese realizado la regeneración de un área puede llevar décadas. alguna actividad Si el problemas es de contaminación, se pueden programar campañas de limpieza en encaminada A la recuperación del la zona y en un fin de semana utilizar los medios de difusión para darlos a conocer en sistema ? la comunidad. Tal vez en estos cuarenta 9. En su proyecto evitar el usos de especies exóticas ; por ejemplo , por arboles de años ya se habría eucalipto que son de australia o las jacarandas que son de madagascar ; utilicen conseguido Un cambio favorable de los siempre vegetación que sea originaria del sitio. 10. es recomendable que soliciten el apoyo de instituciones gubernamentales, recursos en la región. universidades, biólogos u otros expertos. También pueden apoyarse mucho en la asesoría de su profesor. Portafolio de 11. Incluyan fotos de las actividades realizadas y escriban una conclusión en informe . 12 . Al final, pueden organizar, junto con su profesor, un coloquio de investigación en el que evidencias. cada equipo, no solo de su grupo sino de todos los grupos de biología II, exponga su Guarden su proyecto, los resultados de su investigación, las campañas que realizaron para mejorar informe esa área, los medios en los que se apoyaron, los obstáculos con los que se encontraron y la manera en la que se solucionaron; todo con el propósito de fomentar la cultura del desarrollo sostenible, la biorremediacion; la protección al ambiente y la responsabilidad en la mejora de nuestra calidad de vida como ser humanos que conviven con el resto de las especies en diferentes 201
La Flor Las flores son los órganos reproductivos de las angiospermas que evolucionaron en distintas modificaciones de las hojas hasta formar una gran diversidad de colores , formas , texturas y aromas en cada una de las especies que las presentan y que constituyen unas de sus características distintivas e, incluso , la principal estructura para su clasificación . La flor es un instrumento de atracción para las especies polinizadoras , ya que ofrece "Manjares" Para los insectos que se acercan a consumir el néctar que producen y , a cambio reciben el traslado de sus células reproductivas masculinas que se alojan en el polen , sin embargo , la producción de flores para la mayoría de las plantas es un gasto energético tremendo, incluso pueden gastar toda su energía y morir en el proceso digestivo ; por ejemplo , algunas especies de los magueyes (agaves) solo pueden tener una floración en su vida , un dato muy importante para la industria destiladora de alcohol. Las flores poseen cuatro elementos fundamentales ; el cáliz , la corola , el androceo y el gineceo ; estos componentes se encuentran unidos entre si en un punto denominado receptáculo. El cáliz rodea el recéptalo en su parte superior y esta formado por hojas verdes llamadas sépalas. sobre el cáliz se ubica la corola , formada por pétalos que son hojas modificadas de múltiples colores que contienen el nectario , sitio donde se aloja el néctar . la función de la corola es atraer aves e insectos polinizadores , como moscas , escarabajos , mariposas y abejas. El gineceo o pistilo es la estructura donde se alojan los óvulos de la flor , tiene la forma de una botella y esta dividido en tres partes : el estigma que , continuado con la misma analogía , se podría comparar con la "boca" de botella ; aquí es donde el polen es recibido e introducido hasta el pistilo . el pelón sigue su curso a través del estilo ( el cuello de la botella ) y al final , en la base , esta el ovario , donde se encuentran los óvulos y se lleva a cabo la fecundación. El androceo es el aparato reproductor masculino , como ya sabrás deducido . la mayoría de ellas flores tienen ambos sexo , por los que se considera , hermafroditas ; no obstante esto , es una regla , pues existen flores con sexos separados aquellas formadas por múltiples flores pequeñas , donde la distribución entre las masculinas y femeninas es variable . el androceo se compone por filamentos o estambres , estructuras delgadas , que en su punta alojan otra llamada antera, la cual produce y almacena los espermatozoides en forma de polen esta es, en general , a descripción de una flor completa ,aunque hay muchas variaciones . las flores que no tienen esta composición se conocen como flores Incompletas. El Fruto Los frutos son probablemente la parte de las plantas que mas aprovechamos y disfrutamos los organismos heterótrofos ; sin embargo , no todas las producen , ya que en algunas solo se generan las semillas que se dispersan por el viento y el agua , un mecanismo que evidentemente ha sido efectivo , pues a muchas especies les ha permitido permanecer en la tierra durante millones de años
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Solo las plantas angiospermas producen frutos , que en el lenguaje biológico se entienden como el medio rico en azucares donde se encuentran inmersas las semillas . este medio puede ser suculento , como en la sandia , el melón ,las ciruelas, el mango , y el aguacate , o puede ser seco , como en los chícharo , el frijol y los frutos de las orquídeas.
La función del fruto es proteger y dispersar las semillas , pero también atraer depredadores al ofrecerles altas cantidades de alimento . los animales que ingieren los frutos difícilmente pueden digerir las semillas debido la capa dura que las rodea , por lo que generalmente son desechadas en las excretas , lo que beneficia los procesos de dispersión y germinación ; de este modo , plantas y animales obtienen un beneficio mutuo.
Otros frutos aunque no ofrecen grandes cantidades de nutrientes , tienen adaptaciones en forma de ganchillos con los que pueden afianzarse a la piel , el pelaje o plumaje de los animales y ser transportados a sitios lejanos de la planta madre . además , otras especies desarrollan estructuras que asemejan alas o "Pelillos" , Las cuales son muy eficientes en frutos ligeros para dispersarse por el viento. Los frutos anuncias cuando se encuentran en su momento cúspide de maduración al presentar colores mas vivos y una consistencia mas suave ; sin embargo , si no son ingeridos ,caen al suelo , donde pueden abrirse por daño físico para que las semillas se liberen . sin duda ,es una desventaja que los frutos queden junto a su progenitor , ya que en caso de germinar competirían por la luz , el agua , el espacio , los nutrientes y tendrían muy cerca a un organismo con características idénticas que no les aportaría ninguna ventaja de recombinación genética , por eso las plantas cuentan mucho en el transporte de sus semillas .
Palabras en el tiempo La gibelina es la hormona vegetal Encargada del crecimiento de las Plantas, también esta involucrada En la floración y en la maduración De los frutos . Gibelina proviene Del latín Gilbert que significa “encorvado” y ella , “Glucosa” Fue descubierta en 1926 , en Japón ,cuando Descubrieron como un hongo , para Sito del frijol , producía altas conocen Tracciones de esta hormona ,causando Un crecimiento desmesurado y una Condición quebradiza y encorvada En las plantas que parasitaba. El Nombre de ese hongo era Riberilla fuijikuroi , Por ello se le dio A esta hormona el nombre De gibelina. En la actualidad se llaman así todas Las hormonas vegetales cuya Estructura química y función Son similares a la primera gibelina Descubierta pues hasta ahora se han Descrito más de sesenta tipos en todas Las partes , aunque principalmente se Ubican en los frutos Las gibelinas son hormonas que Permiten el rompimiento del fruto Por la raíz y despliegan El crecimiento de la plántula.
La formación de los frutos única cuando las flores son fecundadas , entonces intervienen las fitohormonas u hormonas vegetales . entre los cambios que sufren las flores se cuentan el ensanchamiento del ovario ,cuya pared forma parte del pericarpio, la marchitez de la flor y , algunas veces , la participación de los sépalos en la generación del fruto . si no existe fecundación , entonces toda la flor , incluyendo el ovario , son desechados.
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Importancia cultural y medicinal de las plantas El desarrollo del ser humano , desde sus inicios, siempre han estado relacionado con las plantas; esto se sabe por que se conocen fósiles de semillas en asentamientos humanos muy antiguos , como parte de las ofrendas , alimentos y diversos rituales . las plantas no solo sirvieron , y a servido , como fuente alimenticia , si no que también han adquirido un valor espiritual , cultural , social y medicinal a lo largo del tiempo.
Portafolio de evidencias. Guarden su recetario
Los seres Humanos iniciaron la prueba de innumerables frutos , azucares , cortezas ,semillas , hojas y raíces con el fin de alimentarse ; en ocasiones , encontraban una buena fuente de alimento o una planta que serbia para contrarrestar alguna enfermedad ; durante este proceso es probable que hayan muerto varias personas al ingerir plantas venenosas . fue así , por medio de ensayo y error , como se adquirieron los conocimientos que se fueron pasando de generación en generación hasta darle estructura a la gastronomía étnica , la medicina tradicional o las artesanías regionales . Con el tiempo , los medicamentos que incluían solo raspados e infusiones de plantas fueron sustituidos por sustancias sintéticas ; en México aun se difunden las virtudes medicinales que tienen algunas especies , sobre todo en zonas rurales. La etnobotánica es una disciplina manejada por profesionales de las áreas sociales y biológicas que se encarga de estudiar las formas de aprovechamiento de los recursos vegetales ; en especial , se encuentra dirigida a grupos humanos de regiones nativas , es decir , indígenas. actualmente , la etnobotánica se utiliza mucho para crear planes de desarrollo sostenible en recursos vegetales y , en etapas tempranas , se ha utilizado para identificar y catalogar los usos tradicionales de las distintas especies . En algunas universidades naciones , como la UNAM , y extrajeras existen laboratorios de fotoquímica dedicados exclusivamente a la obtención de sustancias de distintas partes de las plantas ,cuyos efectos curativos son probados en hongos, bacterias , virus , insectos y ratas , dependiendo de los antecedentes con los que se cuente acerca de las propiedades medicinales.
Competencias genéricas Adviertes que los fenómenos que se desarrollan en los ámbitos local , nacional e internacional ocurren dentro de un contexto global interdependiente. Debido a los procesos de adaptación que han tenido las plantas a lo largo del tiempo , las especies terrestres han prosperado hasta invadir cada rincón del planeta , con miles de especies distintas que determinan el paisaje , el clima y las relaciones ecológicas , incluso afectan diversas actividades humanas , como la economía , el comercio y las costumbres de la gente. 1. En equipo de cinco personas , visiten algún mercado y compren distintas hierbas. ala persona que las vende pregúntenle el nombre común de las plantas , como y para que se utilizan y las cantidades que deben manejarse . 2. Investiguen en diversas fuentes de información , como libros de medicina natural y etnobotánica o en sitios confiables de internet , las propiedades medicinales de las plantas que consiguieron y compárenla con la proporcionada por el vendedor . 3. Una vez recabada la información , escriban un breve recetario en el que describan las características medicinales de la planta incluyendo tanto la información de campo (etnobotánica ) como la de investigación (referencia científica ). 204
Logros Producto En el transcurso de esta secuencia seguramente conociste muchas especies de plantas o ampliaste de tus conocimientos sobre algunas otras al elaborar las evidencias de aprendizaje ; por tanto ,deberás elegir cinco plantas para describir la importancia que tienen en cada uno de los siguientes contextos: ecológico , cultural ,social, medicinal y económico. Una vez que hayas seleccionado las plantas , integra la información que recabaste durante esta secuencia para construir tu producto final , el cual consiste en una representación electrónica con la siguiente estructura . Diapositiva Descripción
1
Introducción , donde expliques el origen y desarrollo evolutivo de las cinco plantas que elegiste . puedes apoyarte en el cartel que elaboraste en las actividades de la pagina 194
2
Tipo de medicaciones morfo fisiológicas que realizaron las especies que elegiste para adaptarse al medio que habitan . baten en el cuadro descriptivo que construiste en la actividad de la pagina 195
3
Importancias ecológica de las plantas a partir del ejemplo de especie que elegiste para este contexto .
4
Importancia cultural de las plantas a partir del ejemplo de especie que elegiste para este contexto .
5
Importancia social de las plantas a partir del ejemplo de especie que elegiste para este contexto
6
Importancia económica de las plantas a apartar del ejemplo de especie que elegiste para este contexto
7
Importancia social de las plantas a partir del ejemplo de especie que elegiste para este contexto
8
Conclusión con una reflexión sobre tu postura ante el deterioro ambiental la perdida de diversidad vegetal y la cultura mexicana sobre el desarrollo sostenible
Como viste , las diapositivas de la 3 a la 7 deberán incluir la descripción biológica de la planta , para ello puedes apoyarte en la estructura del catalogo de hojas que elaboraste en la actividad de la pagina 199.
Reflexiona ¿Que efectos ecológicos y climáticos tendrían las zonas desérticas si su vegetación de modificara en hojas grandes y sin espinas? ¿Que tamaño máximo crees que podrían alcanzar las plantas si no tuvieran un tejido vascular?
Demuestra lo que aprendiste Escribe un ensayo de máximo cuatro cuartillas en el que describas las características generales de las plantas terrestres a partir de los tipos de células y tejidos que estas contienen y sus principales componentes ( raíz , tallos ,hojas ,yemas, flor y fruto ), así como los procesos metabólicos que llevan a cabo para su supervivencia : nutrición , organización , transporte y reproducción. 205
Síntesis
completa el siguiente cuadro sinóptico Las plantas presentan tres Tejidos principales
Fundamental
Este tejido se encarga del Transporte de agua , Nutrientes y savia , y se Divide en:
súber
Sinergia Autoevaluación En la siguiente rubrica, marca con una √ el Nivel que mas se identifique con tu desempeño durante este bloque: Rubro Desempeño Observaciones para mejorar Interés
Investigue por mi cuenta todos los temas porque todos me interesaron
Investigue por mi cuenta solo algunos temas porque no todos me interesaron
No investigue ningún tema porque _____________________ ninguno me intereso ______________________
Disposición
Participe en todas las actividades
Participe solo en algunas actividades
No participe en ninguna actividad
Siempre estuve dispuesto a realizar las actividades
Algunas ocasiones Nunca estuve no estuve dispuesto dispuesto a realizar a realizar las las actividades actividades
Actitud
Trabajo Siempre respete la colaborativo participación de mis compañeros
______________________ _____________________ ______________________
algunas veces Nunca respete la ______________________ respete la participación de mis participación de mis compañeros ______________________ compañeros 206
Evaluación Contesta las siguientes preguntas en tu cuaderno e intercambia tus respuestas con las de otro compañero para que te evaluara con base a sus conocimientos . una vez evaluados , discutan las posibles diferencias de opinión con la guía de su profesor. 1. Los helechos o pteridofitas fueron de las primeras plantas en aparecer con sistema vascular . ¿Que ventajas tuvieron en comparación con las briofitas ? ________________________________________ 2. Por la forma de vascularización del maíz , orquídeas , caña y pastos , y debido a que solo tienen una hoja en el momento de su germinación , estas plantas se conocen como ________________________________ 3. Una flor compuesta esta formada por una corola , un cáliz , el androceo y __________________________ 4. La función de las raicees es _____________________________________________________________ 5. Las flores cumplen la función de _________________________________________________________
Evaluación l. Contesta en tu cuaderno la siguiente pregunta : 1. ¿ Por qué las primeras plantas terrestres habitaban solo en zonas muy húmedas y seguían siendo dependientes del agua ? 2. ¿Cual es la estructura que caracteriza a las plantas traque ofitas ? 3. ¿Cuales son las dos tejidos vasculares de las plantas traque ofitas y cual es su función principal ? 4. ¿Cual es la función de los estomas¡ 5. ¿Cuales estructuras de las plantas se han modificado para servir como reservorios de nutrientes ? 6. ¿Cuales son las cuatro partes que debe contener una flor para ser considerada como flor completa ? 7. ¿Porque las flores se consideran Hermafroditas ? II. indica la palabra correcta que complementa las siguientes frases escribiendo la letra del inciso correspondiente: a) Estambre; b ) dérmico ; c) antera; d)fundamental; e) filamento; f) gineceo; g) cáliz; h) corola. El esclerénquima es un tejido de sostén que forma parte del tejido llamado ( ) Los sépalos son hojas verdes foto sintetizadoras que forman parte del ( ) En androceo esta constituido por dos estructuras : las anteras y el ( ) La atracción de animales polinizadores es función de una estructura llamada ( ) ( ) tiene la función de alojar los óvulos y es parte del gineceo . El súber es un tejido de protección de los arboles y es parte del otro tejido llamado ( ) Un sinónimo de la palabra estambre es ( ) ( ) Es la estructura que aloja los espermatozoides de la flor .
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