Biología_3°

Pág. UNIDAD I

Introducción a la ciencia

Cap. 1

La ciencia, su método y su importancia............................................................ 5

Cap. 2

La Biología y su campo de estudio................................................................... 11

Cap. 3

Materia viva y sus características más importantes............................................ 19

Repaso ............................................................................................................ 30

UNIDAD II

Los alimentos

Cap. 1

Composición química de la materia ................................................................ 34

Cap. 2

Estudio de las biomoléculas (parte I)................................................................. 40

Cap. 3

Estudio de las biomoléculas (parte II)................................................................ 48

Cap. 4

Proteínas.......................................................................................................... 59

Cap. 5

Ácidos nucleicos.............................................................................................. 65

Repaso ............................................................................................................ 72

UNIDAD III

La célula como unidad básica de la vida

Cap. 1

Introducción a la Biología celular (Citología) ................................................... 76

Cap. 2

Estudio de la célula procariota ......................................................................... 82

Cap. 3

Estudio de la célula eucariota........................................................................... 88

Cap. 4

Estudio del citoplasma...................................................................................... 94

Elementos de Biología  2013 - TRILCE Departamento de Publicaciones Lima - Perú TRCO3SLIBI1B-2B-13.indd

Pág. Cap. 5

Estudio del núcleo celular ............................................................................... 102

Cap. 6

Metabolismo celular (bioenergética) ................................................................ 108

Cap. 7

Respiración celular (bioenergética) .................................................................. 118

Cap. 8

Ciclo celular I .................................................................................................. 126

Cap. 9

Ciclo celualr II ................................................................................................. 133

Pág.

UNIDAD IV

Continuidad de la vida humana

Cap. 1

Introducción al desarrollo humano................................................................... 141

Cap. 2

Fecundación..................................................................................................... 148

Cap. 3

Desarrollo prenatal........................................................................................... 154

UNIDAD V

Principios de genética

Cap. 1

Introducción a la genética................................................................................ 163

Cap. 2

Leyes de la herencia I....................................................................................... 168

Cap. 3

Leyes de la herencia II ..................................................................................... 172

Cap. 4

Herencia no mendeliana I ............................................................................... 176

Cap. 5

Herencia no mendeliana II .............................................................................. 180

Cap. 6

Principio de biotecnología ............................................................................... 186

I

UNIDAD

Introducción a la ciencia

¿Cuánto conocimiento puede adquirir el hombre, sabiendo que su capacidad es ilimitada? ¿Algún día lograremos explicar todos los fenómenos que ocurren en la naturaleza? ¿La ciencia será capaz de evitar el avance de la contaminación ambiental?

Aprendizajes esperados Comprensión de la información •

Reconocer a la ciencia como base del desarrollo humano.

•

Identificar los tipos de ciencias y valorar su importancia.

•

Aplicar el método científico en los diferentes fenómenos naturales.

•

Valorar a la Biología dentro del desarrollo de la humanidad.

•

Identificar las ramas de la Biología y su aplicación en el conocimiento humano.

Indagación y experimentación •

Investigar sobre los nuevos avances de la ciencia.

La ciencia, su método y su importancia

1

Unidad I - Capítulo 1

ies/prensa/cien

t.

¿Qué es la ciencia?

la.gov.co/cm www.gobhui

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Se denomina “ciencia” a un conjunto de conocimientos ordenados, sintetizados y comprobables, que permiten explicar y comprender las causas de los fenómenos naturales.

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¿La ciencia permitirá que permanezcamos sobre la Tierra?

¿Qué es el conocimiento? Se denomina conocimiento a un conjunto de nociones y saberes que se tiene acerca de una realidad o de un objeto. Existen dos clases de conocimientos: empírico y científico. 1. Conocimiento empírico

Llamado también “cotidiano”. Es aquel conocimiento que se aprende día tras día como producto de nuestra experiencia con el mundo que nos rodea.

Llamado también “racional”. Es aquel conocimiento que se aprende de los libros, revistas, conferencias, etc., o al llevar a cabo estudios superiores sobre una materia en especial. Este conocimiento si pretende averiguar las causas y los efectos de los fenómenos observados, para ello se vale de la investigación, el análisis, la experimentación y la explicación racional y objetiva de tales causas y efectos: conocer que la vida se forma de la unión de un espermatozoide con un óvulo, lo cual se lleva a cabo en un órgano femenino llamado trompa de Falopio, dicha unión origina una célula llamada cigoto, que luego da origen al embrión y, finalmente, al Las ciencias dan nuevas expectativas de vida para la feto.

http://www.madrimasd.org/blogs/tecnocidanos/wp-content/blogs. dir/21/files/35/o_Feria_ciencia_2007_DSC_0985_avg-043.jpg

2. Conocimiento científico

humanidad.

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5

Tercer año de secundaria

Unidad I - Capítulo 1 ¿Cómo se clasifican las ciencias? Las ciencias pueden ser clasificadas de la siguiente manera: Ciencias abstractas, ideales o formales

Puras

Aplicadas

Matemática Lógica

Computación Estadística

Ciencias reales

Naturales

Puras

Aplicadas

Física

Ing. Mecánica

Astronomía

Ing. Electrónica

Óptica

Ing. Civil

Mecánica Química

Sociales

Puras

Ing. Química

Aplicadas

Sociología

Trabajo social

Antropología

Demografía

Arqueología

Economía política

Historia

Lingüística

Economía

Ciencias de la comunicación

Biología

Medicina

Zoología

Farmacia

Derecho

Botánica

Ing. Agraria

Educación

Genética

Biotecnología

Bioquímica

Ing. Genética

Geología

Ing. Geológica

Geografía

Ing. de Minas

Meteorología

Observación: Las “ciencias puras” buscan o producen nuevos conocimientos, mientras que las “ciencias aplicadas” buscan la manera de darle uso a los conocimientos científicos ya existentes, para ello se valen de un conjunto de técnicas denominadas “tecnología”. Colegios

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Biología El Método Científico Se denomina Método Científico a un conjunto de técnicas y procedimientos que permiten estudiar, comprender y explicar las causas y efectos de un fenómeno natural. Mediante el uso adecuado de este método, la Biología investiga acerca de los fenómenos biológicos y obtiene nuevos conocimientos. Etapas del Método Científico Son las siguientes: 1. Observación En esta etapa se registran todos los datos posibles del fenómeno que será estudiado, para ello, el investigador se vale de sus sentidos (vista, olfato, oído, etc.) o se apoya en instrumentos como: microscopios,lupas,termómetros, cámaras fotográficas, etc. Luego del registro de datos, el investigador estará en condiciones de plantearse un problema en relación a lo observado y a buscar la solución.

2. Hipótesis

Preguntas Observaciones

Documentación

Descubrimientos

Seguir aprendiendo Conclusiones

Nuevas preguntas Hipótesis

http://dis.um.es/~barzana/Imagenes/metodo_cienti.gif

En esta etapa, el investigador propone una posible respuesta o solución al problema planteado. Experimentación El Método Científico La hipótesis es una idea que tiene que ser sometida a prueba para demostrar su validez. Toda hipótesis pretende dar una explicación acerca de las causas que originan un fenómeno.

3. Experimentación

En esta etapa, el investigador realiza una serie de actividades necesarias para comprobar su hipótesis. Se realiza las veces que sea necesario. Puede hacerse en un laboratorio o en el campo.

4. Conclusiones

En esta etapa, el investigador analiza e interpreta los resultados obtenidos en la experimentación, de tal modo que comprueba la veracidad o falsedad de su hipótesis.

5. Generalización En esta etapa, el investigador da a conocer que su hipótesis ha adquirido amplia validez, ya que se apoya en conclusiones de muchos experimentos. De esta manera, las hipótesis comprobadas se convierten en leyes y las leyes sistemáticamente organizadas sirven para construir teorías. http://img.bebesmundo.com/wp-content/ uploads/2009/11/obesidad-infantil4.jpg

¿Sabías que...? La adicción de un niño a la “comida chatarra”, una de las causas principales de obesidad en la infancia, puede comenzar en el útero materno.

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Glosario 1. Biotecnología: es la aplicación de la ciencia y la tecnología, tanto a los organismos vivos como a sus partes, productos o modelos que se desprendan de ellos, para alterar los materiales, vivos o no, destinados a la producción de conocimiento, bienes o servicios. 2. Biogás: gas combustible, mezcla de metano con otras moléculas, formado en reacciones de descomposición de la materia orgánica (biomasa). 3. Conocimiento: entendimiento teórico o práctico adquirido acerca de un fenómeno natural o social. 4. Evaluación: proceso orientado a la toma de decisiones y a la acción. 5. Genoma: es el aparato genético de una especie considerado en su conjunto y como característica de esta especie. 6. Nanotecnología: es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales funcionales y sistemas de control de la materia a escalas del nanómetro (la mil millonésima parte de un metro) o tecnologías comparables a la longitud de una pequeña molécula. 7. Proyecto: conjunto integrado de actividades orientadas a alcanzar los objetivos y metas específicos, con un presupuesto definido, personas/entidades responsables y en un plazo determinado. 8. Técnica (del griego techné): arte, destreza, habilidad, artesanía, la capacidad o poder, el hábito o pericia); conocimiento, métodos, procedimientos, habilidades para realizar una operación específica de producción o distribución, o actividades cuyos objetivos están definidos. 9. Tecnología: con frecuencia conocimiento científico, pero también conocimiento organizado en otra forma, aplicado sistemáticamente a la producción y distribución de bienes y servicios. 10. Transgénico: organismo modificado genéticamente.

Practiquemos Comprensión de la información I. Completa: (2 puntos cada una) 1. Se denomina conocimiento científico a: ....................................................................................... 2. La experimentación consiste en: .................................................................................................. 3. Se dice que el conocimiento científico es objetivo porque: .......................................................... 4. El conocimiento empírico se basa en: ........................................................................................... 5. Las ciencias abstractas son también llamadas: .............................................................................. II. Relaciona:

Colegios

(0,5 puntos cada una)

1 Teoría

Posible respuesta acerca de las causas de un fenómeno.

2 Hipótesis

Conjunto de leyes

3 Experimentación

Reproducción del fenómeno para comprobar la validez de la hipótesis

4 Observación

Interpretación de lo experimentado

5 Conclusión

Captación de un fenómeno natural

6 Generalización

Puede dar a conocer las leyes.

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Biología III. Coloque verdadero (V) o falso (F) según corresponda

(0,5 punto cada una)

1

La ciencia permite averiguar las causas de los fenómenos naturales.

2

Todo conocimiento científico debe ser demostrable y está sujeto a revisiones.

3

El conocimiento empírico se aprende en la vida cotidiana.

4

La matemática es una ciencia real, natural y aplicada.

5

La medicina es una ciencia abstracta.

6

Jean Lamarck introdujo la palabra biología en el lenguaje científico.

IV. Marque la alternativa correcta

(1 punto cada una)

1. ¿Cuál de las siguientes alternativas es una ciencia abstracta y pura? a) Química b) Geología c) Lógica d) Sociología e) Arqueología 2. Se afirma que el conocimiento científico es verificable porque: a) Está sujeto a correcciones periódicas. b) Sus hipótesis pueden ser comprobadas. c) Resulta de la observación directa del fenómeno estudiado. d) No está libre de error. e) Sus hipótesis son consideradas como verdad absoluta. 3. ¿Qué paso del método científico permite establecer una posible explicación sobre las causas de un fenómeno? a) Observación

b) Generalización

d) Formulación de hipótesis

e) Análisis de resultados

c) Experimentación

4. Uno de los pasos del Método Científico es la observación, que consiste en: a) Probar la validez de una hipótesis.

b) Recolectar datos del fenómeno a estudiar.

c) Elaborar una teoría científica.

d) Proponer nuevas leyes.

e) Analizar los resultados del estudio realizado.

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responda brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el conocimiento?

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

2. ¿Qué es la ciencia?

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

3. ¿Qué es el Método Científico?

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

4. ¿Qué es el conocimiento empírico?

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

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Unidad I - Capítulo 1 5. ¿En qué se basa el conocimiento científico?

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

II. Correlaciona: I.

Ciencia abstracta


Astronomía Antropología

II.

Ciencias Naturales

Lógica Bioquímica

III. Ciencias Sociales

Arqueología Matemáticas

III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1

Los conocimientos empíricos se aprenden de los libros, revistas etc.

2

La ciencia se dedica a analizar todo fenómeno natural.

3

En la experimentación se interpretan todos los fenómenos.

4

La observación no es necesaria para la ciencia.

5

Las leyes debidamente sistematizadas permiten la construcción de teorías.

6

En las conclusiones el investigador registra los datos.

IV. Marcar la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. La ciencia pura produce: a) Sustancias químicas

b) Nuevos conocimientos

c) Aplicaciones de conocimientos d) Nuevos seres vivos e) El conocimiento 2. El (la) _________________ es un conjunto de técnicas y procedimientos que permiten estudiar, comprender y explicar las causas y efectos de un fenómeno natural. a) Conocimiento científico

b) Conocimiento empírico

d) Ciencia pura

e) Ciencia aplicada

c) Método científico

3. “Es la etapa en la que el investigador da a conocer que su hipótesis ha adquirido amplia validez, ya que se apoya en conclusiones de muchos experimentos”, esto se refiere: a) Hipótesis

b) Conclusión

d) Generalización

e) Experimentación

c) Observación

4. Los estudios cientÍficos permiten mejorar las características genéticas de plantas y animales, mediante la ingeniería genética, ejemplo: a) Evitar plantas con alteraciones

b) Crear alimentos transgénicos

c) Curar síndromes

d) Vacunas contra la polio

e) Utilizar la uña de gato Actividades complementarias V. ¿Cómo influyen las investigaciones biológicas en el desarrollo de la humanidad? Dé 2 ejemplos, (Redáctelo a mano en su cuaderno). Colegios

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2

La Biología y su campo de estudio

¿Qué es la Biología? La Biología es la ciencia que estudia a los seres vivos y todos los procesos relacionados con la vida. La palabra “Biología” fue creada por Jean Baptiste de Lamarck en 1804 etimológicamente significa “estudio de la vida”, ya que resulta de unir dos voces griegas.

¿Qué tanto sabemos de los organismos?

Bios= vida y logos= tratado o estudio En la antigüedad, fue Aristóteles (384 - 322 a.C.) uno de los estudiosos más destacados de los seres vivos, él organizó y sistematizó el conocimiento biológico de su época, realizó estudios sobre animales y plantas, por tal motivo se le reconoce como el “padre de la Biología”.

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Unidad I - Capítulo 2 ¿Por qué es importante la Biología? La Biología es importante porque permite al hombre:

Explicar

Objetivamente la estructura de los seres vivos y los procesos que rigen su existencia. Ejemplo: estudio de la anatomía y fisiología del sistema nervioso humano.

Estudiar

Las enfermedades para conocer su origen, su desarrollo y sus agentes causales (microbios, venenos, drogas, mutaciones, radiaciones, etc.), de tal modo que se les pueda combatir oportunamente. Ejemplo: estudio del cáncer, estudio del SIDA y el VIH, etc.

Elaborar

Vacunas para prevenir infecciones en individuos sanos. Ejemplo: vacuna contra la poliomielitis.

Mejorar

Las características genéticas de plantas y animales (por medio de ingeniería genética), con la finalidad de obtener alimentos y/o productos de consumo humano de mejor calidad. Ejemplo: alimentos transgénicos.

Manipular

Genéticamente microorganismos (ejemplo: bacteria Escherichia coli), con la finalidad de producir proteínas humanas tales como la insulina (utilizada en tratamiento de la diabetes) y el factor VIII de la coagulación (utilizado en el tratamiento de la hemofilia).

Explorar

La biodiversidad con el propósito de hallar en ella sustancias para el tratamiento y cura de enfermedades. Ejemplo: estudio de la uña de gato, yacón, etc.

Explotar

La naturaleza y sus ecosistemas así como promover el desarrollo autosostenido para que todos podamos vivir mejor y disfrutar de nuestro planeta. Ejemplo: creación de áreas naturales protegidas como: Lomas de Lachay, Pantanos de Villa, Manu, etc.

La Biología y sus ramas

BIOLOGÍA

Origen y evolución

estudia

estudia

Biotaxia

BioGENIA

Los seres vivos y los procesos que ocurren en ellos.

estudia

La clasificación de los seres vivos.

se divide

Morfología estudia Forma externa e interna de los seres vivos.

Colegios

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Fisiología

Bioquímica

estudia estudia Funciones vitales Composición química de la materia y los cambios que en ella se producen. 12

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Biología Ramas de la Biología A lo largo de toda su historia, la Biología ha acumulado tanto conocimiento que se ha hecho necesario dividir su estudio en ramas, entre estas, mencionaremos las más importantes: Botánica

Se ocupa del estudio de las plantas. A su vez, se divide en:

Botánica criptogámica

Estudia las plantas llamadas criptógamas, es decir, aquellas que no desarrollan flores ni semilla. Por ejemplo: helechos (Pteridología) y musgos (Briología).

Botánica fanerogámica

Estudia las plantas llamadas fanerógamas, es decir, aquellas que desarrollan flores (o conos) y semillas, por ejemplo: maíz, papa, girasol, clavel, pino, etc.)

Zoología Se ocupa del estudio de los animales. A su vez, se divide en:

Ornitología

Estudia las aves, por ejemplo: gaviota, gorrión, etc.

Botánica: El mundo de las plantas (fanerogama).

http://2.bp.blogspot.com/_hpVtFdMwuNw/S8X5ogaYFyI/ AAAAAAAAAAc/47UM53gkfmg/s1600/4045266portada.jpg

Entomología

Estudia los insectos, por ejemplo: escarabajo, hormiga, etc.

Ictiología

Estudia los peces, por ejemplo: tiburón, bonito, etc.

Herpetología

Estudia los reptiles, por ejemplo: caimán, serpientes, etc.

Malacología

Estudia los moluscos, por ejemplo: caracol, calamar, cangrejo, etc.

Zoología: El mundo de los animales

Carcinología

Estudia los crustáceos, por ejemplo: camarón, cangrejo, etc.

Helmintología

http://www.unav.es/noticias/imgs/100206-05.jpg

Estudia los gusanos, por ejemplo: lombriz intestinal, tenia, etc.

Mastozoología

Estudia a los mamíferos, por ejemplo: perro, el hombre, etc.

Microbiología

Se ocupa del estudio de los microorganismos. A su vez se divide en:

Bacteriología Estudia las bacterias, por ejemplo: bacilo de Koch (causa la tuberculosis), Escherichia coli (vive en el intestino humano).

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Diferentes tipos de microorganismos



Micología

Estudia los hongos, por ejemplo: Tricophyton (causa el pie de atleta).

Protozología

Estudia los protozoarios, por ejemplo: Plasmodium (causa el paludismo).

Virología

Ecología

Se ocupa del estudio de los ecosistemas y de las relaciones existentes entre los seres vivos y su ambiente.

http://cea.ivic.gob.ve/scea/img/ecologia.jpg

Estudia los virus, por ejemplo, VIH (causa la enfermedad del sida).

Genética Estudia la herencia biológica, sus variaciones y la forma como se transmiten los rasgos hereditarios de padres a hijos.

Taxonomía

Se ocupa de la clasificación de los seres vivos y de su nombramiento.

Evolución

Estudia el proceso de transformación de los seres vivos a lo largo del tiempo.

Fisiología

Estudia las funciones de los órganos de los seres vivos.

La grandeza de la naturaleza

http://3.bp.blogspot.com/_N4HQP5Ta-qc/ Rbs8MOfNL_I/AAAAAAAAAJc/ntKdZ04LrSs/ s1600/genetica.jpg

Anatomía

Estudia la forma y estructura de los seres vivos las relaciones entre las partes u órganos que lo conforman.

http://cnho.files.wordpress.com/2010/05/ evolucion-humana1.jpg

Los genes dan características diferentes a cada individuo, de esta manera se da la variabilidad entre las especies.

Evolución del hombre: de forma progresiva fue cambiando las características de acuerdo a la naturaleza.

La máquina humana (la organización del cuerpo humano es muy compleja y al mismo tiempo maravillosa). Colegios

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Biología Histología

Estudia los tejidos que constituyen a los seres vivos.

Biología celular (citología)

Estudia la estructura y funciones de la célula.

Centriolos Lisosomas Mitocondria Vacuolas

Membrana nuclear Cromatina Poro

Membrana

Núcleo Retículo F. Rugoso

A. de Golgi

Fibras intermedias R.E. Liso

Biología molecular

Estudia la estructura y funciones de los ácidos nucleícos (ADN y ARN).

Bioquímica

Estudia los componentes químicos de los seres vivos.

Microfilamentos Microtúbulos

Ribosomas

Citología: Una célula animal y sus componentes. Es la parte fundamental de todo ser vivo.

http://farm4.static.flickr.com/3598/3401883593_ f29a8a3d7b.jpg

Núcleo de la célula que contiene 23 pares de cromosomas

Biogeografía

Estudia la distribución de los seres vivos en la Tierra. http://www.cfnavarra.es/agricultura/informacion_agraria/MapaCultivos/fotos/pagina_ comunidad/image001.jpg

Bases Hebra de ADN

http://www.uns.edu.ar/ departamentos/portadas/biologia. jpg

Nuestro código genético: Toda nuestras caraterísticas se encuentran dentro de la molécula de ADN.

Diferentes ambientes para los seres vivos: los seres vivos ubicados dentro del planeta desarrollan características de acuerdo a cada región.

¿Sabías que...? Mediante la Nanotecnología se busca solucionar problemas farmacológicos para curar diversas enfermedades que la Medicina no soluciona.

Nanotecnología

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http://4.bp.blogspot.com/_FCUHXriCeiw/ TOr9IrdZQ1I/AAAAAAAAADs/nLiwxn_Gb2s/ s1600/8362fbnY.jpg

Componentes de la materia viva



Glosario 1. Ciencia aplicada: es aquella que haciendo uso de la tecnología pretende darle uso práctico a los conocimientos científicos. 2. Ciencia pura: es aquella que se encarga de producir nuevos conocimientos. 3. Criptógama: planta sin flor ni semilla. Ejemplo: musgo. 4. Ecosistema: porción de naturaleza compuesto por seres bióticos (vivos) y abióticos (inertes), en constante interacción, por ejemplo: Pantanos de Villa. 5. Fanerógama: planta con flor y semilla. Ejemplo: clavel. 6. Herencia: conjunto de características con las que nace un organismo y que pueden ser transmitidas a sus hijos, por ejemplo: nariz grande, talla alta, cabello crespo, etc. 7. Método Científico: es el modo de trabajar en ciencias. Consiste en un conjunto de procedimientos que permiten realizar una investigación científica. 8. Poliomielitis: enfermedad producida por virus, que ataca al sistema nervioso. 9. Sistematizar: organizar según un sistema, es decir, agrupar un conjunto de cosas estableciendo relaciones entre estas, de tal manera que puedan contribuir a un determinado fin. 10. Toxina: sustancia química de naturaleza tóxica o venenosa, que al ingresar en el organismo puede ocasionar una enfermedad o la muerte. Ejemplo: veneno de araña.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responder brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la Biología? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Por qué se le dice a Aristóteles “padre de la Biología”? ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué hizo Jean Baptiste Lamarck? ...................................................................................................................................................... 4. ¿Qué puede mencionar sobre las plantas transgénicas?

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

5. ¿Cómo se puede mejorar las características de las plantas y animales?

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

II. Relacione:

Colegios


1 Ciencia que estudia a los caracoles.

Citología

2 Disciplina botánica que estudia los musgos.

Ecología

3 Ciencia que estudia las bacteria.

Briología

4 Ciencia que clasifica y nombra a los seres vivos.

Malacología

5 Ciencia que estudia las células.

Bacteriologia

6 Ciencia que estudia a los ecosistemas.

Taxonomía

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Biología III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1

La Geografía apoya a la Biología y ubica a los seres vivos de acuerdo a regiones.

2

La Biología explica la estructura y funcionamiento de los órganos y sistemas.

3

Las vacunas tratan diversas enfermedades.

4

Los reptiles son objeto de estudio de la ornitología.

5

Aristóteles introdujo la palabra “Biología” en el lenguaje científico.

6

Las Lomas de Lachay son áreas naturales protegidas.

IV. Marca la alternativa correcta.

(1 punto cada una)

1. El descubrimiento de una nueva especie de un animal marino implica que deben estar involucrados, excepto: a) Zoólogo

b) Fitólogo

d) Ictiólogo

e) Carcinólogo

c) Herpetólogo

2. Los procesos de fotosíntesis y respiración de las plantas acuáticas son estudiados por un: a) Morfólogo

b) Fisiólogo

d) Taxónomo

e) Biogeógrafo

c) Genetista

3. El término “BIOLOGÍA” fue popularizado por: a) Darwin

b) Wallace

d) Hooke

e) Lamarck

c) Müller

4. Al realizar un estudio del raspado bucal, al ver en el microscopio, se observan células, es decir, se está realizando un estudio en: a) Citología

b) Fisiología

d) Anatomía

e) Ontogenia

c) Organología

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Por qué se dice que la Biología sirve para prevenir enfermedades? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué significa la palabra “Biología”? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué hacen las vacunas en los animales? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué estudia la Bioquímica? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... www.trilce.edu.pe

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Unidad I - Capítulo 2 5. Menciona la rama de la biología que estudia los ecosistemas. ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Correlaciona:

(0.5 puntos cada una)

1 Ciencia que estudia a los camarones

Ictiología

2 Disciplina botánica que estudia los musgos

Zoogeografía

3 Ciencia que estudia los tiburones

Genética

4 Ciencia que estudia la distribución de los animales

Carcinología

5 Ciencia que estudia el tejido

Briología

6 Ciencia que estudia las características hereditarias

Histología



1

La Protozoología, la Bacteriología y la Micología están dentro del estudio de la Microbiología.

2

La Ecología relaciona a los organismos con su entorno.

3

Los productos transgénicos se forman por la utilización de genes de otros organismos.

4

Las malaguas son estudiadas por la Malacología.

5

J. B. Lamarck es reconocido como el padre de la Biología

6

Al usar un antihelmíntico estamos controlando el desarrollo de los gusanos.

IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. El término Biología fue popularizado por: a) Darwin b) Wallace c) Müller d) Hooke e) Lamarck 2. Es considerado el Padre de la Biología: a) G. Mendel

b) R. Hooke

d) Aristóteles

e) Ch. Darwin

c) A. Leeuwenhoek

3. La descripción de dos nuevas especies de caracoles descubiertas en los Manglares de Tumbes la hará un: a) Ecólogo b) Genetista c) Anatomista d) Taxónomo

e) Fitólogo

4. El cangrejo es un(a) _________ y es estudiado por un _____________. a) Insecto – Entomólogo

b) Araña - Carcinólogo

d) Molusco – Malacólogo

e) Gusano – Helmintólogo

c) Crustáceo - Carcinólogo

Actividades complementarias V. ¿Qué son los alimentos transgénicos?, mencione cuatro ejemplos. (Redáctelo a mano en su cuaderno).

Colegios

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Materia viva y sus


características más importantes

Si bien es cierto que todos los cuerpos del universo se hallan formados de materia, es importante resaltar que solo los cuerpos vivos están formados de “materia viva” y son capaces de desarrollar procesos biológicos como la reproducción y el metabolismo, mientras que los cuerpos inertes (rocas, minerales, agua, aire, etc.), no están capacitados para llevar a cabo tales procesos.

3

¿Somos capaces de cuidar nuestra naturaleza?

Un ser vivo posee una organización especifica, capaz de transformar la energía en movimiento, capaz de reaccionar a los estímulos del medio, capaz de producir nuevos individuos y capaz de conservar en equilibrio sus procesos internos; muy por el contrario, la montaña de piedra, que está compuesta de materia inerte, no posee ninguna de las capacidades mencionadas anteriormente.

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Unidad I - Capítulo 3 Concepto de vida La “vida” es una cualidad de la materia que se manifiesta únicamente en los “seres vivos” y que se evidencia a través de procesos muy complejos como la reproducción, el metabolismo y la irritabilidad. Concepto de ser vivo u organismo En Biología empleamos la palabra “organismo” para referirnos a cualquier ser vivo. Un ser vivo es un cuerpo formado por un tipo de materia altamente organizada y compleja (materia viva), termodinámicamente abierto y capaz de intercambiar materia y energía con el medio ambiente. Para entender mejor lo que es un ser vivo y diferenciarlo de un material inerte, será mejor conocer sus características más importantes, estas son: organización específica y compleja, reproducción, metabolismo, irritabilidad, homeostasis, crecimiento, evolución, etc. Características generales de los seres vivos Todos los seres vivos están formados de materia viva, la que les confiere las siguientes propiedades y/o características generales: organización compleja, metabolismo, reproducción, irritabilidad (relación), adaptación, homeostasis, crecimiento, evolución, etc. Organización específica y compleja Se refiere a la manera como está organizado estructuralmente el cuerpo de los seres vivos, comenzando por los átomos, moléculas, células, tejidos, hasta llegar a constituir el individuo completo. Reproducción

Proceso natural por el cual los seres vivos son capaces de producir nuevos individuos y conservar la especie. Los tipos de reproducción son:

Reproducción Asexual

Reproducción Sexual

1. Participa un sólo progenitor

1. Generalmente participan dos progenitores. 2. Los descendientes son parecidos a los progenitores

2. Los descendientes son idénticos al progenitor

expresando variabilidad genética.

3. No participan gametos sexuales

3. Si participan gametos sexuales.

4. Ejemplos: Bacterias, levaduras, etc.

4. Ejemplos: Animales, plantas, etc.

boca

gónadas

tentáculos

http://www.definicionabc.com/wpcontent/uploads/reproduccion3.jpg

espermatozoo

yemas de meduza

segmentación

gonozoides gastrozoides yema

blástula ge

rm

celonia madura

ina

ció

na

sex

ua

l

plánula pólipo

fijación

La reproducción garantiza la subsistencia de los organismos ya sea en forma asexual o sexual, algunas especies tienen alternancia de generaciones (celentéreos). Colegios

TRILCE

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Biología Irritabilidad (capacidad de respuestas, adaptación y de relación)

Se refiere a la capacidad que tienen los seres vivos para responder a estímulos físicos y químicos provenientes ya sea de su entorno (ambiente) o del interior de su propio cuerpo.

Cuando el organismo responde a un estímulo temporal (pasajero) estará sucediendo la irritabilidad propiamente dicha (por ejemplo, cuando de pronto hace mucho frío y nos abrigamos); pero si el organismo responde a un estímulo permanente, se estará produciendo un proceso de adaptación al medio (por ejemplo, el organismo de las personas que viven en la puna está adaptado al frío). Todo esto permite a los organismos relacionarse con el medio donde viven y coordinar el funcionamiento de todos sus órganos, aparatos y sistemas. En esta tarea de responder a los estímulos y adaptarse a las condiciones del ambiente intervienen el sistema nervioso y el sistema endocrino (hormonal). http1.bp.blogspot.com_haafdG3gzjwTBPrTfoC-fIAAAAAAAADbU-TMeUpEw 28Us1600animales+y+biomas+2.png-imagen3

Pita

Acacia León Jirafa

Avena

Perdiz

Bisonte

Todos los seres vivos presentan diversos mecanismos de adaptación al medio ambiente, este proceso garantiza la supervivencia de los organismos.

Coyote

Homeostasis (estado de equilibrio interno)

Se refiere a la capacidad que poseen los seres vivos para mantener en equilibrio las condiciones de su medio interno. Esto les permite vivir y funcionar eficazmente, por ejemplo: la temperatura corporal de aves y mamíferos se mantiene constante, asimismo el número de latidos cardiacos por minuto y la cantidad de orina producida en un día, también se mantienen constantes. Cualquier alteración de la homeostasis deberá ser regulada por el organismo, de lo contrario podría provocar una enfermedad o la muerte. Para que nuestro organismo funcione de manera eficaz todos sus procesos deben ser regulados constantemente, de tal modo que sus células, tejidos y sistemas realicen sus funciones dentro de límites compatibles con la vida, este equilibrio interno en el que se encuentra nuestro cuerpo se denomina homeostasis.

Crecimiento

Es la capacidad que tienen los seres vivos para aumentar de tamaño, ya sea por el incremento del número de sus células o por aumento en el tamaño de las mismas. http://sobrebebes.es/wp-content/ uploads/crecimiento.jpg

Los seres vivos tienen un gran desarrollo gracias al aumento de masa y del número de células que posee.

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Unidad I - Capítulo 3 Metabolismo

Conjunto de procesos físicos y químicos que ocurren en un ser vivo y que hacen posible su existencia y desarrollo. También se refiere a la capacidad que tienen los seres vivos para intercambiar materia y energía con su entorno (se comporta como un sistema termodinámico abierto).

Puede ser de 2 tipos: catabolismo (proceso destructivo - exergónico) y anabolismo (proceso constructivo - endergónico).

http://www.clinicadam.com/graphics/images/es/9624.jpg

El metabolismo es el proceso de producción y utilización de la energía.

Niveles de organización de los seres vivos Definición Los seres vivos poseen una estructura corporal altamente organizada, que les permite llevar a cabo todas sus funciones vitales. En ellos es posible observar una jerarquía de organización biológica que va de lo simple a lo complejo, dicha jerarquía puede ser estudiada considerando tres niveles de organización: química, biológica y ecológica.

http://apuntesparaestudiar.com/wp-content/uploads/Nivel-de-organizaci%C3%B3n.jpg

Los niveles de organización permiten comprender cómo está diseñado el cuerpo de los seres vivos, y cómo estos llegan a ocupar una posición en el ambiente donde se desarrollan.

La materia viva se organiza desde la base, que son los átomos, hasta formar poblaciones y comunidades desarrolladas. Colegios

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Biología Tipos de niveles de organización I. Niveles de organización química (niveles abióticos)

Representan los niveles más básicos de organización, en ellos se aprecia como las sustancias químicas se van integrando progresivamente hasta construir moléculas muy complejas que formarán parte de la célula.

Son los siguientes:

Nivel atómico

Se refiere a los átomos. Un átomo es la mínima cantidad de materia de un elemento químico que conserva las propiedades de dicho elemento. Los átomos que constituyen a los seres vivos reciben el nombre de “bioátomos o bioelementos”, entre ellos los más abundantes son: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Nivel molecular

Se refiere a las moléculas. Una molécula resulta de la combinación de dos o más átomos que constituyen a los seres vivos y reciben el nombre de “biomoléculas”, estas a su vez se clasifican en “biomoléculas simples”, como el agua, gases, sales minerales, monosacáridos, ácidos grasos y aminoácidos; y “biomoléculas complejas”, como las proteínas, lípidos, glúcidos y ácidos nucleicos. Las biomoléculas complejas también reciben el nombre de “macromoléculas”.

Nivel supramolecular

En este nivel se encuentran las “asociaciones supra moleculares”, que membrana celular, los ribosomas, el citoesqueleto, etc.

resultan de la

II. Niveles de organización biológica (niveles bióticos)

Representan los niveles donde se manifiesta la vida y donde se van a desarrollar todos los procesos vitales de un organismo. Son los siguientes:

Nivel celular

Se refiere a las células. Es el nivel biológico más importante. Todos los seres vivos están formados por células, que son unidades anatómicas y funcionales. La célula es la unidad básica de la vida, en ella se llevan a cabo todos los procesos que hacen posible la existencia de un ser vivo. Algunos organismos son unicelulares (ejemplo: bacterias, constan de una sola célula), mientras que otros son multicelulares (ejemplos: animales, poseen muchas células).

Nivel tisular

Se refiere a los tejidos. Un tejido es una agrupación de células que desempeñan la misma función. Ejemplos: tejido conectivo, muscular y nervioso.

Nivel orgánico

Se refiere a los órganos. Un órgano resulta de la agrupación de varios tejidos, donde todos ellos trabajan coordinadamente para que el órgano realice una función especial. Ejemplo: corazón, cerebro, hígado, hueso, etc.

Nivel sistémico

Se refiere a los aparatos y sistemas. Un aparato compuesto por dos o más variedades de tejidos, por ejemplo: aparato digestivo y cardiovascular; mientras que un sistema resulta de la agrupación de órganos compuestos por una sola variedad de tejido, por ejemplo: sistema nervioso y muscular.

Nivel de individuo multicelular

Se refiere al organismo multicelular que resulta de la agrupación de aparatos y sistemas que funcionen juntos de manera coordinada y con gran precisión. Ejemplo: hombre, gato, eucalipto, etc.

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Unidad I - Capítulo 3 III. Niveles de organización ecológica (niveles bióticos superiores)

Representan los niveles de organización biológica más complejos, tienen su origen en la “especie”, que se define como un grupo de organismos parecidos entre sí y capacidad de cruzamiento natural. Son los siguientes:

Nivel de población

Una población resulta de la agrupación de individuos de la misma especie, que habitan una misma zona geográfica en un tiempo determinado, sus integrantes pueden cruzarse entre sí y tener descendencia fértil. Ejemplo: población de pingüinos de la Antártida en el año 2007.

Nivel de comunidad (comunidad biótica o biocenosis)

Una comunidad resulta de la interacción de varias poblaciones de especies diferentes que comparten la misma zona geográfica en un tiempo determinado. Ejemplo: comunidad biótica de los Pantanos de Villa (garzas, gaviotas, gallaretas, etc).

Nivel de ecosistema

Un sistema resulta de la interacción de una comunidad biótica con el ambiente inanimado (medio abiótico o biotopo). Ejemplo: ecosistema de los pantanos de villa (gaviotas, garzas, lagunas, suelo, aire, etc).

Nivel de biósfera

La biósfera resulta de la agrupación de todos los ecosistemas de la tierra, abarca todas las partes del planeta habitado por seres vivos, osea la atmósfera (aire), hidrósfera (agua) y litósfera (suelo). SISTEMA DE ÓRGANOS Esqueleto ORGANISMO ÓRGANO

Lobo

Hueso

MOLÉCULAS Átomos

TEJIDO Tejido óseo

POBLACIÓN Familia de lobos

Oxígeno

Agua

Hidrógeno CÉLULA Célula Organelo

Núcleo Osteocito

COMUNIDAD Lobos + árboles + conejo, etc.

ECÓSFERA

ECOSISTEMA Seres vivos + ambiente inerte

Niveles de organización de los seres vivos. Desde lo más simple, a lo más complejo. Colegios

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http://friedenrechteundleben.websitum.com/files/2010/02/ecosistema-cordillerano.jpg

Biología

¿Sabías que...? Los seres vivos pueden convivir y desarrollarse en diferentes medios protegiéndose unos con respectos a otros.

Glosario 1. Bioátomo: átomo o elemento químico que forma parte de los seres vivos. 2. Biomolécula: sustancia química que resulta de la combinación de dos o más biotomos. 3. Biósfera: cualquier lugar de la tierra donde sea posible la existencia de los seres vivos. Conjunto de ecosistemas del planeta Tierra. 4. Ecosistema: sistema natural compuesto por elementos bióticos (biocenosis) y abióticos (biotopo), relacionados entre sí. 5. Especie: grupo de individuos muy semejantes entre sí, que tienen la capacidad de cruzarse naturalmente y tener descendencia fértil. 6. Hormona: sustancia química que se encarga de regular las funciones del organismo. 7. Metabolismo: capacidad de los seres vivos que les permite intercambiar materia y energía con su entorno y aprovecharlos en la conservación de su existencia. 8. Ser vivo: cuerpo formado por materia viva, que se caracteriza por poseer organización específica y por tener la capacidad de intercambiar materia y energía con su entorno. 9. Sistema: conjunto de órganos, formados por el mismo tipo de tejido, que se relacionan entre sí para cumplir una función. 10. Vida: cualidad que se observa en tipo de materia altamente organizada, en la que se dan procesos complejos como: reproducción, metabolismo e irritabilidad. www.trilce.edu.pe

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Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué significa que el ser vivo es considerado como un “sistema termodinámico abierto”? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Cuál es la diferencia entre irritabilidad y adaptación? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. Al “estado de equilibrio interno” de nuestro cuerpo, se le conoce como: ..................................... 4. La capacidad de los seres vivos para conservar la especie, se denomina: ...................................... 5. Indicar en qué consiste el nivel de comunidad, dé un ejemplo: ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Relaciona: 1 2 3 4 5 6


Resulta de la asociación de dos o más bioelementos”. Agrupación de tejidos que presentan las mismas características”. “Pertenecen al nivel molecular”. “Pertenece al nivel atómico”. “Formado por biotopo y biocenosis”. “agrupación de todos los ecosistemas de la tierra”.

III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1 2 3 4 5 6

Oxígeno Órgano Biomolécula Biósfera Proteínas Ecosistema. (0,5 puntos cada una)

La pared celular es un ejemplo de asociación supramolecular. Las sales minerales forman moléculas complejas. Los seres vivos de la misma especie forman una comunidad. El biotopo es el conjunto de seres vivos de un ecosistema. El biotopo es la porción abiótica de una población. El ADN es considerado la unidad básica de la vida.


(1 punto cada una)

1. No es considerado como un organismo unicelular: a) Bacteria b) Levadura c) Hidra d) Protozario e) Ameba 2. ¿Cuál de los siguientes procesos es anabolismo? a) Lipólisis b) Glucólisis c) Digestión enzimática d) Fotosíntesis

Colegios

TRILCE

e) Respiración anaeróbica 26

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Biología 3. Si se menciona que las patas de las aves cambiaron de acuerdo a sus necesidades de hábitat, nos referimos a: a) Irritabilidad b) Adaptación c) Crecimiento d) Metabolismo

e) Organización compleja

4. La respiración celular aeróbica es un proceso: a) Anabólico b) Catabólico c) Exergónico d) Endergónico

e) b y c


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la comunidad? ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... 2. ¿A qué se refiere con biósfera? ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... 3. ¿Qué es un agregado supramolecular? ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... 4. ¿Qué diferencia existe entre adaptación e irritabilidad? ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... 5. ¿Por qué los seres vivos tienen organización compleja? ……………………………………………………………………………………….......................................... ……………………………………………………………………………………….......................................... II. Correlaciona: 1 Capacidad de dar respuestas ante estímulos temporales. 2

Se refiere a la manera como está diseñado el cuerpo en los seres vivos.

3 Es el aumento en número de células .

(0,5 puntos cada una) Crecimiento Irritabilidad Adaptación

4

Es cuando un individuo se amolda a las condiciones de un nuevo ambiente y alimentación.

Organización compleja

5

Mínima cantidad de materia considerada unidad básica de la vida.

ADN

6 Macromolécula indispensable en todo ser vivo.

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Célula


Unidad I - Capítulo 3 III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1

La agrupación de individuos de una misma especie se refiere a una población.

2

La mantención de la temperatura constante en las aves se considera homeostasis.

3

La reproducción permite la conservación de las especies.

4

El crecimiento solo se da por el aumento del número de células.

5

El nivel químico se considera nivel abiótico (sin vida).

6

El nivel sistémico se refiere a la formación de aparatos y sistemas.


(1 punto cada una)

1. La característica que garantiza la supervivencia de las especies se llama: a) Evolución

b) Reproducción

d) Metabolismo

e) Homeostasis

c) Adaptación

2. La división del individuo formando yemas, es una forma de reproducción llamada: a) Gemación

b) División múltiple

d) Fisión binaria

e) Esporulación

c) Estrangulación

3. Es considerada una biomolécula simple: a) Glúcido

b) Agua

d) Lípido

e) Proteína

c) Ácido nucleico

4. Es un sistema de relación: a) Adaptación

b) Crecimiento

d) Homeostasis

e) a y c

c) Irritabilidad

Actividades complementarias V. ¿Cómo está conformado el aparato digestivo y respiratorio, y mencione sus funciones? (Redáctelo a mano en su cuaderno y grafique).

Colegios

TRILCE

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Ejemplo: Matemática Lógica

Abstractas

conocimiento

Ejemplo:

Ejemplo: Biología Química Física

Antropología

Sociología

Sociales

Empírico

tipos

Científico

* Generalización

* Conclusiones

* Experimento

* Hipótesis

* Observación

etapas

Es un conjunto de mecanismos que permiten analizar un fenómeno

Método Científico

LA CIENCIA - LA BIOLOGÍA

Conjunto de nociones y saberes

Naturales

Reales

Tipos de ciencias

Conjunto de conocimientos ordenados y sistematizados

Definición

Organizador visual

* Analiza las diferentes sustancias que producen algunos organismos, etc.

* Permite fabricar sustancias químicas para el tratamiento de enfermedades.

* Explica la constitución y composición de los seres vivos.

* Permite explicar los mecanismos de vida de los organismos.

importancia

rama

* Bacteriología, etc.

* Micología

* Ecología

* Taxonomía

* Genética

* Histología

* Citología

* Fisiología

* Anatomía

* Botánica

* Zoología

Ciencia natural que estudia a los seres vivos

¿Qué es la Biología?

Biología


Repaso l. Responde brevemente

(2 puntos cada una)

1. ¿A qué se denomina ciencia? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………......................................................................... 2. ¿Qué es el conocimiento? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………......................................................................... 3. ¿Por qué se denominan ciencias puras? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………......................................................................... 4. ¿Qué buscan las ciencias aplicadas? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………………………………………………………......................................................................... 5. ¿Qué es el Método Científico? .....................................................................................................................................................

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

II. Relaciona ambas columnas 1 Genética

Las células sensitivas de la lengua

2 Bioquímica

El ornitorrinco es un mamífero

3 Citología

Virus de HIV

4 Clasificación

Cromosomas del síndrome de Down

5 Ecología

Composición del veneno de la “cobra”

6 Microbiología

Ecosistema de la costa


Colegios


1

El conocimiento empírico está basado en la investigación y análisis.

2

La experimentación es una etapa posterior a la conclusión.

3

La hipótesis permite diagnosticar un fenómeno.

4

El conocimiento científico es racional y se basa en la investigación.

5

La Ing. Ambiental es una ciencia natural aplicada.

6

Se necesita de una observación para iniciar la investigación.

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Biología IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. El estudio de las diversas comunidades vegetales de la selva, estará haciendo referencia al nivel: a) Individuo b) Población c) Comunidad d) Ecosistema

e) Biosfera

2. Si deseamos determinar las causas de la enfermedad de las “vacas locas”, llamaremos a un: a) Zoólogo b) Botánico c) Patólogo d) Ecólogo e) Etólogo 3. La división del individuo formando brotes, es una forma de reproducción llamada: a) Gemación

b) División múltiple

d) Fisión binaria

e) Esporulación

c) Estrangulación

4. Las picaduras de un insecto, o el rozar la piel con la “hortiga” produce escozor, es un ejemplo de: a) Adaptación

b) Evolución

d) Irritabilidad

e) Equilibrio

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c) Metabolismo


UNIDAD

II

Los alimentos

Azúcares, grasas y aceites (margarina, mantequilla, aceite, dulces)

Consumir lo mínimo

Proteínas (carne, pescado, huevos, legumbres, frutas secas). Productos lácteos (leche, queso, yogur)

Consumir moderadamente

Consumir

Frutas y verduras

principalmente Hidratos de carbono (pan, cereales, pasta, arroz)

Beber en abundancia

Agua

¿Qué contienen nuestros alimentos? ¿Es bueno consumir gran cantidad de agua, frutas o grasas? ¿Cuál es el rol que cumplen los bioelementos y las moléculas en el desarrollo y mantenimiento del organismo?

El medio interno de los seres vivos es una compleja mezcla de átomos y moléculas. Miles de moléculas se encuentran dispersas en el medio intracelular interaccionando entre sí. Desentrañar este complejo mundo ha sido una tarea titánica. Hoy en día después de 300 años de intensa búsqueda y descubrimiento, empezamos a conocer las moléculas que constituyen a los seres vivos. Las biomoléculas han sido clasificadas tradicionalmente en una serie de grupos conocidos como principios inmediatos. Llamados así, porque podían extraerse fácilmente mediante técnicas sencillas de disolución, filtración, etc. Repartición de los componentes moleculares de la célula (en porcentaje de la masa total) Principio inmediato

Procariotas

Eucariotas

Glúcidos

3

3

Lípidos

2

4,5

Proteínas

15

18

ADN

1

2

ARN

6

1,25

Agua

70

70

Sales minerales

1

1

Ácidos nucleicos

Aprendizajes esperados Comprensión de información •

Identificar los componentes químicos de los seres vivos.

• Clasificar los diferentes elementos y moléculas que están presentes en la organización de la materia viva. •

Valorar la importancia de las moléculas en el desarrollo y supervivencia de los organismos.

•

Identificar las características de los seres vivos.

•

Definir y valorar la importancia de los niveles de organización de los seres vivos.


Investigar y elaborar trabajos practicos con referencia a los alimentos.

Unidad II - Capítulo 1

1

Composición química de la materia Definición de Bioquímica La Bioquímica es la rama de la Biología que estudia la sustancias que están presentes en los seres vivos y las reacciones químicas en las que se basan los procesos vitales.

Es necesaria en la búsqueda de antídotos para los diferentes venenos de serpientes?

Importancia y aplicaciones de la Bioquímica

Los estudios de Bioquímica son importantes por las siguientes razones: 1. Permiten conocer la estructura y el comportamiento de las moléculas biológicas, por ejemplo: estudio de las vitaminas, proteínas, ácidos nucleicos, etc. 2. Permiten conocer las reacciones químicas que ocurren en las células y que hacen posible la existencia de los seres vivos, por ejemplo: estudio de la respiración celular, fermentación, digestión, fotosíntesis, etc. 3. Permiten conocer el estado de salud de un organismo e identificar algún proceso patológico (enfermedad) en los mismos, por ejemplo: medición de la hemoglobina, colesterol, insulina, etc. 4. Permiten el diagnóstico de diabetes, cáncer, SIDA, etc. 5. Permiten la creación de medicamentos y vacunas, por ejemplo: elaboración antiinflamatorios, antihistamínicos, vacuna contra la rubeola.

de

penicilina,

6. Permiten conocer los requerimientos nutricionales del organismo, por ejemplo: requerimientos de proteínas, carbohidratos, grasas, vitaminas, minerales, agua, etc. 7. Permiten la elaboración de complementos nutricionistas, por ejemplo: cápsulas de vitaminas C, complejo B, proteínas en polvo, etc.

Para su mejor estudio, las sustancias químicas que conforman a los seres vivos han sido agrupados de la siguiente manera: Bioelementos y Biomoléculas.

Bioelementos (Bioátomos)

Son las sustancias más simples que podemos encontrar en un ser vivo, cada uno de ellos consta de un solo tipo de átomo. Ejemplo: carbono, sodio, potasio, hierro, calcio, etc. Son aproximadamente 25 los biolementos. Bioelementos Primarios Secundarios Na+ O

Oligoelementos Indispensables Variables B Mn

C

K+

Fe

Al

H

Mg2+

Co

V

N

Ca

Cu

Mo

P

Cl

Zn

I

2+ -

So

S Colegios

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Biología

Biomoléculas (biomoléculas biológicas)

Son sustancias complejas que resultan de la combinación de dos o más bioátomos iguales o diferentes. A su vez, pueden ser de dos tipos:

Biomoléculas inorgánicas

Son aquellas que se caracterizan por tener pocos o ningún átomo de carbono , además no poseen enlaces carbono con carbono (C - C). Ejemplos: agua, sales minerales, gases, etc.

Biomoléculas orgánicas

Son aquellas que se caracterizan por tener abundante carbono, además pueden tener hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros. En ellas sí se encuentran enlaces carbono con carbono (-C - C C - C - C-). Ejemplo: glúcidos, lípidos , proteínas , ácidos nucleicos, vitaminas, etc.

Estudio de los bioelementos

Como se mencionó anteriormente, los bioelementos son sustancias más sencillas que podemos encontrar en los seres vivos. Son importantes por las funciones particulares que realizan y porque al combinarse van a dar origen a las moléculas biológicas. A su vez, se clasifican en:

Bioelementos primarios • También reciben los siguientes nombres: macroelementos, elementos plásticos. • Son los bioelementos más abundantes de los seres vivos (96% de abundancia). Se les encuentran formando principalmente a las biomoléculas orgánicas. Son cuatro: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). •

Estos elementos son muy abundantes en la naturaleza y son incorporados a la cadena de la vida gracias a las plantas, algas y bacterias.

Bioelementos secundarios •

Son los bioelementos menos abundantes de los seres vivos (4% de abundancia).

•

Son veintiuno: sodio (Na), potasio (K), cloro (Cl), magnesio (Mg), yodo (I), calcio (Ca), hierro (Fe), etc. Oligoelemento Fósforo

Azufre

Sodio

Descripción de algunos oligoelementos Localización Funciones Pescado, leche, cereales, pollo Carnes

Sal de mesa

Formación de huesos y ácidos nucleicos.

Deficiencia Enanismo en plantas, debilidad y pérdida de calcio en animales.

Formación de clorofila en plantas, funcionamiento del hígado, formación No se registran efectos perjudiciales. de vitaminas.

Regulación del volumen hídrico del Sensación de sed, calambres muscucuerpo, transmisión nerviosa, regulación lares, pérdida de apetito. de la acidez del organismo.

Plátano, verduras, papa, carne, leche

Regulación del volumen hídrico y Calambres musculares, alteración de acidez del organismo, transmisión del ritmo cardiaco. nerviosa , movimiento intestinal.

Cloro

Sal de mesa, verduras, frutos.

Regulación del volumen hídrico y de la acidez del jugo gástrico.

Es rara su deficiencia.

Calcio

Leche, queso, legumbres, verduras.

Formación de huesos y dientes, contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión nerviosa.

Raquitismo y osteoporosis.

Yodo

Animales marinos, sal yodada, verduras, leche.

Funcionamiento de la glándula tiroides, Inflamación de la tiroides (bocio) y baja estructura. crecimiento y desarrollo corporal.

Hierro

Menestras, verduras, huevo, carne.

Formación de hemoglobina.

Anemia

Verduras de hojas verdes, cereales

Formación de clorofila, formación de proteínas, actividad nerviosa.

Amarillento en las plantas (Clorosis), bajo crecimiento, estrés y convulsiones en animales.

Potasio

Magnesio

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http://imagenes.tupatrocinio.com/imagenes/1/1/4/1/511410 30062369676853655155674557/jlvalen%20066.jpg


¿Sabías que...? El pelo del cuero cabelludo crece 3 mm cada tres días.

Raquitismo: enfermedad que ataca a los hueso, se produce cuando hay deficiencia de vitamina D en el organismos. Los huesos no se desarrollan bien y se tuercen.

Glosario 1. Bocio: inflamación de glándula tiroides, producida organismo.

por

la

disminución de

yodo

en

el

2. Calambre muscular: contracción muscular violenta que produce dolor e impide el normal movimiento del cuerpo. 3. Colesterol: grasa importante para formar la membrana celular de los animales, así como para formar otras sustancias como las hormonas sexuales. Su aumento en la sangre es perjudicial para la salud ya que puede obstruir las arterias y ocasionar problemas al corazón. 4. Diabetes: enfermedad que se caracteriza por un alto contenido de azúcar (glucosa) en la sangre y por disminución o falta de insulina en el organismo. 5. Fermentación: proceso por el cual ciertos hongos y bacterias obtienen energía para vivir. 6. Fotosíntesis: proceso por el cual las plantas producen su propio alimento. 7. Hemoglobina: proteína de la sangre que se encarga de transportar oxígeno hacia todos los tejidos del organismo. 8. Osteoporosis: enfermedad que ataca a los adultos, se produce cuando hay deficiencia de calcio en el organismo, los huesos se vuelven frágiles y se fracturan. 9. Raquitismo: enfermedad que ataca a los huesos de los niños, se produce cuando hay deficiencia de vitamina D en el organismo, los huesos no desarrollan bien y se tuercen. 10. Vacuna: sustancia que se inyecta a un organismo con la finalidad de prevenir una enfermedad.

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Biología


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son los bioelementos? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 2. ¿Por qué se denominan biomoléculas simples? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 3. Mencione a los bioelementos primarios. ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 4. ¿Qué función cumple el calcio en el organismo? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 5. ¿Cuál es el oligoelemento que forma parte de la clorofila? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. II. Correlaciona:


1 Bioelemento presente en la hemoglobina.

Cl

2 Biomolécula simple

Aminoácido

3 Bioelemento que forma la clorofila

Proteína

4 Bioelemento que proporciona la acidez del jugo gástrico.

Fe

5 Biomolécula compleja

P

6 Bioelemento en los ácidos nucleicos

Mg



1

La insulina es una biomolécula compleja.

2

La carencia de potasio produce raquitismo.

3

La Bioquímica permite la elaboración de vitaminas.

4

Son 5 los bioelementos primarios.

5

La carencia de yodo produce inflamación de la glándula tiroides.

6

Los monosacáridos son biomoléculas simples.

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Unidad II - Capítulo 1 IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. La bioquímica no se refiere a: a) Al estudio del comportamiento de las moléculas biológicas b) Conocer las reacciones químicas que ocurren en las células c) A la medición de la hemoglobina d) Composición de las piedras y suelo de la tierra e) Diagnóstico de la diabetes 2. Los principales iones intracelulares y extracelulares son respectivamente: a) Fe y Cu

b) Ca y Mg

d) I y Cl

e) P y Mn

c) K y Na

3. Elemento que en los humanos su producción es regulada por la vitamina D y la hormona de la glándula paratiroides: a) Ca b) S c) I d) O e) K 4. ¿Qué grupo no guarda relación? a) K, Na, Se

b) O, C, N

d) I, Fe, Co

e) Ni, Cl, Cu

c) P, Mg, S

Tarea domiciliaria Comprensión de información I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Por qué son llamados bioelementos secundarios? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 2. ¿Qué caracteriza a las biomoléculas orgánicas? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 3. ¿Cuál es la función de hierro en el organismo? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 4. ¿Qué alimentos son indispensables para la adquisición de yodo? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. 5. ¿Qué es la Bioquímica? ……………………………………………………………………………………………….................................. ……………………………………………………………………………………………….................................. Colegios

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Biología II. Correlaciona:


1 Sales que favorecen el transporte a través de la membrana celular. 2

Calcio

Su deficiencia causa cretinismo (problemas en el crecimiento de los niños).

Cloro

3 Presente en el jugo gástrico.

Cobalto

4 Es importante para la dureza de los hueso y dientes.

Yodo

5 El color de la clorofila se debe a la presencia...

Potasio y sodio

6

La anemia perniciosa es causada por la carencia de vitamina B12 que contiene al mineral...


Magnesio


1

El fósforo es un bioelemento que se encuentra en la formación de huesos y dientes.

2

La anemia se da porque no se forma la hemoglobina debido a la carencia de calcio.

3

Los bioelementos primarios son los más abundantes en la naturaleza.

4

El 4% de los bioelementos corresponde a los secundarios.

5

Las sales se encuentran dentro de las biomoléculas inorgánicas.

6

La bioquímica permite conocer los requerimientos nutricionales del organismo.


(1 punto cada una)

1. Se encuentran en pequeñas cantidades formando parte de la composición química de la célula: a) C, N, H, O

b) Zn, Cu, Mn, F

d) Ca, P, S, K

e) C, P, H, N

c) Na, P, K, H

2. El catión más abundante del medio extracelular es: a) Cl b) K c) Ca d) Na e) F 3. El bioátomo que participa en la clorofila es: a) Ca

b) Fe

d) Mg

e) Cu

c) Mn

4. Los macroelementos son llamados también: a) Primarios

b) Biogenésicos

d) Plásticos

e) Todos

c) Organógenos

Actividades complementarias V. Averigua el concepto, causas y consecuencias de la osteoclastosis. (Redáctelo a mano en su cuaderno).

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2

050109_agua.j

pg

Estudio de las biomoléculas (parte I)

.org/imagen w.nuestromar

9/ es/noticias/200

Las biomoléculas son sustancias que resultan de la combinación de dos o más bioátomos. Existen varios tipos de biomoléculas, cada una con una o más funciones importantes para la vida de los organismos.

http://ww

¿Por qué se dice que las biomoléculas inorgánicas mantienen la homeostasis?

Clasificación Para su mejor estudio y comprensión, las biomoléculas han sido agrupadas en dos categorías: inorgánicas y orgánicas.

Biomoléculas inorgánicas

Son aquellas que en su estructura química no presentan enlaces “carbono con carbono”. Ejemplos: agua, sales minerales, gases, algunos ácidos y algunas bases.

Biomoléculas orgánicas

Son aquellas cuya estructura química sí posee enlaces “carbono con carbono” (-C - C - C-). Ejemplos: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, vitaminas, algunos ácidos y algunas bases.

Estudio de las biomoléculas inorgánicas Cristal de NaCl

Iones solvatados

Na+ -

Cl-

Molécula de agua Colegios

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Biología http://4.bp.blogspot.com/_YPSjacdj2sE/S-HL_QCbbGI/ AAAAAAAAFnk/F7b7rOvZh-I/s1600/el+ciclo+del+agua.jpg

Agua Es un compuesto inorgánico formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Su fórmula es H2O. Cada átomo de hidrógeno se une al átomo de oxígeno por medio de un enlace llamado “covalente polar”, dicho enlace permite la formación de dos polos (positivo y negativo), los que confieren al agua su naturaleza dipolar. El agua representa la sustancia más abundante de la naturaleza. El agua es la biomolécula más abundante de los seres vivos, en los humanos representa aproximadamente el 60% de su peso corporal.

Ciclo del agua

Funciones biológicas del agua •

El agua proporciona el medio para que se lleven a cabo las reacciones químicas de la vida.

•

El agua actúa como disolvente de sales, azúcares, ácidos y muchos compuestos más, por eso se le considera el “disolvente universal”.

•

El agua permite la absorción y transporte de sustancias nutritivas (alimentos) y la excreción de desechos.

•

El agua regula la temperatura corporal, enfría nuestro cuerpo cuando este ha producido demasiado calor.

•

El agua lubrica (mantiene húmedas) las cavidades de nuestro cuerpo, como la boca, garganta, bronquios, etc.

•

El agua es el constituyente principal de los flujos corporales, tales como la sangre, saliva, sudor, moco, jugo gástrico, semen, humor vítreo, leche, bilis, orina, etc.

Propiedades más importantes del agua Dipolaridad

Consiste en la presencia de dos polos (positivo y negativo), debido a la presencia del enlace covalente polar entre el átomo de hidrógeno y el átomo de oxígeno. Esta propiedad le permite al agua actuar como un “gran disolvente”, asimismo le permite formar enlaces “puentes de hidrógeno” entre moléculas vecinas.

Cohesión molecular

Esta propiedad permite que las moléculas de agua se mantengan unidas por medio de “puentes de hidrógeno”. Cada molécula de agua puede establecer cuatro puentes de hidrógeno con otras cuatro moléculas de agua contiguas.

Tensión superficial

Esta propiedad permite al agua mantener fuertemente unidas sus moléculas que se encuentran en su superficie libre, por tal motivo muchos insectos ponen sus huevos y hasta “caminan” por la superficie del agua sin hundirse.

Elevado calor específico

Esta propiedad permite al agua actuar como regulador de la temperatura corporal, el agua es el líquido que más tiempo tarda en calentarse, esto se debe a la presencia de un gran número de puentes de hidrógeno, por tal motivo requiere de 100ºC para hervir y poder pasar al estado de vapor. El agua absorbe mucho calor, por ello es un termorregulador muy eficaz.

Capilaridad

Esta propiedad le permite al agua ascender por finos tubos llamados capilares, en esta función intervienen la cohesión y adhesión moleculares y la tensión superficial.

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Potencial de hidrogenión (pH)

El pH es la medida de la concentración de iones de hidrógeno (hidrogeniones) que posee una solución biológica (fluido corporal), a mayor concentración de hidrógeno se dirá que la solución es ácida y a menor concentración de hidrógeno se dirá que es básica o alcalina. El valor de pH indica el grado de acidez o alcalinidad que posee una solución biológica.

El pH se mide en una escala que va de 0 a 14. Según el pH que posean, las soluciones podrán ser ácidas, neutras o básicas (alcalinas). El pH del agua es de 7, por tal motivo se dice que es neutro y sirve para hacer comparaciones con otras soluciones. Las sustancias que tienen pH por debajo de 7 serán ácidas y las que tengan pH por encima de 7 serán básicas o alcalinas.

La medida del pH es importante puesto que los procesos vitales se desarrollan a un valor de pH.

Efectos en el medio ambiente

Valores pH

Ejemplos

pH = 0

Ácido de baterías

Ácido pH = 1 pH = 2

Ácido sulfúrico Jugo de limón, vinagre Jugo de naranja, bebida gaseosa

Mueren todos los peces (4,2)

pH = 3

Mueren los huevos de rana, renacuajos, cangrejos de río y efímeras (5,5).

pH = 4

Lago ácido (4,5)

pH = 5

Bananas (5,0 - 5,3)

pH = 6

Lluvia limpia (5,6)

Neutro Comienzan a morir las truchas, arco iris.

pH = 7 pH = 8

Básico

Lluvia ácida (4,2 - 4,4)

Lago saludable (6,5) Leche (6,5 - 6,8) Agua pura

pH = 9

Agua de mar, huevos

pH = 10

Bicarbonato de soda

pH = 11

Leche de magnesia

pH = 12 pH = 13 pH = 14

Amoniaco Agua jabonosa Blanqueador Limpiador para desagües

Buffer o amortiguadores de pH (tampones)

Son sustancias que regulan el pH de los fluidos corporales, es decir, evitan los cambios bruscos de pH protegiendo al organismo de la acidez o alcalinidad extrema. Los buffer más importantes del organismo son: bicarbonato, fosfato y hemoglobina.

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Biología

Un aspecto fundamental en la fisiología de todos los organismos es la homeostasis o capacidad para mantener una situación de equilibrio dinámico favorables. Este fenómeno tiene gran importancia en los sistemas amortiguadores que equilibran la presencia de sustancias ácidas y básicas para mantener el pH dentro de los límites fisiológicos.

Son compuestos inorgánicos que el organismo utiliza en pequeñas cantidades para el normal funcionamiento de sus células. Resultan de la combinación de un metal y un radical no metálico. El metal posee carga positiva y recibe la denominación de “catión”, mientras que el radical no metálico posee carga negativa y recibe el nombre de “anión”. Pueden actuar en forma molecular (ejemplo: carbonato de calcio) o en forma iónica (electrolitos), es decir, disueltas en agua (ejemplo: sodio = Na+, potasio = K+, cloro = Cl-, calcio = Ca+, etc.)

REGULADORES

Funciones biológicas de las sales minerales

http://www.nutricion.org/img/Rueda_Alimentos_SEDCA.jpg

Sales minerales

•

Regulan el equilibrio hídrico del cuerpo, es decir, regulan la cantidad de agua presente en el organismo. Ejemplo: sodio, potasio y cloro. La pérdida de estas sales por medio del sudor, orina o diarrea produce deshidratación.

•

Regulan el equilibrio ácido - básico, es decir, regulan el pH de los fluidos corporales (actúan como Buffer), ejemplo: potasio, cloro, bicarbonato y fosfato.

•

Participan en la transmisión de los impulsos nerviosos. Ejemplo: sodio y potasio.

•

Participan en la contracción muscular y en la coagulación de la sangre. Ejemplo: calcio.

•

Participan en la formación de huesos y dientes. Ejemplo: carbonato de calcio, fosfato de calcio, fosfato de magnesio, hidroxiapatita.

•

Forman la concha de los moluscos, ejemplo: carbonato de calcio.

Propiedades más importantes de las sales minerales •

Algunas sales actúan en forma molecular para formar estructuras de soporte o protección como los huesos y conchas de moluscos (ejemplo: carbonato de calcio).

•

Otras sales (ejemplo: cloruro de sodio) tienen la capacidad para disociarse en agua, es decir, se disuelven y separan sus componentes originando iones o electrolitos (sustancias capaces de conducir corriente eléctrica), los iones que tienen carga positiva se llaman “cationes” (ejemplo: Na+, K+, Ca+, Mg++ y Zn++) y los que tienen carga negativa se denominan “aniones” (ejemplo: cloruro = Cl-, Fosfato = PO4-3, Bicarbonato = HCO3-1, etc).

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Unidad II - Capítulo 2 Gases Son compuestos inorgánicos que resultan de la combinación de átomos de un mismo elemento o dos elementos diferentes. Los gases más importantes involucrados en los procesos biológicos son: oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2), nitrógeno (N2) y ozono (O3). Estos cuatro gases se encuentran presentes en la atmósfera y desde ahí pueden ser tomados por los seres vivos, excepto, el ozono.

Funciones biológicas de los gases •

El oxígeno (21% de abundancia en la atmósfera), es utilizado por casi todos los seres vivos para su “respiración celular” y para obtener energía para vivir. Las plantas lo liberan durante la fotosíntesis.

•

El dióxido de carbono (menos de 1% en la atmósfera) es aprovechado por las plantas como materia prima para hacer fotosíntesis y producir alimento. Además es expulsado como desecho durante la respiración celular.

•

El nitrógeno (78% de abundancia en la atmósfera) sólo puede ser tomado por bacterias e incorporado en las plantas para fabricar proteínas (sustancias indispensables para la vida).

•

El ozono (menos de 1% en la atmósfera) se halla formando la “capa de ozono”, que protege a los seres vivos de la radiación ultravioleta procedente del sol. No es utilizado por los seres vivos.

Propiedades más importantes de los gases •

Son muy livianos, es decir, poseen bajo peso molecular, por tal razón se difunden (dispersan) rápidamente por el organismo y la atmósfera, lo cual facilita su reciclamiento continuo (intercambio constante).

¿Sabías que...? En la naturaleza toda el agua contiene algunas impurezas. A medida que el agua fluye en los arroyos, se estanca en los lagos y se filtra a través de las capas del suelo y roca en la tierra, disuelve o absorbe las sustancias con las cuales hace contacto.

Glosario 1. Buffer: es un regulador de pH, es decir, evita los cambios bruscos de pH en el organismo, se le conoce también como tampón o amortiguador. 2. Calor específico: propiedad física de los cuerpos que se define como la cantidad que se requiere para elevar en un grado centígrado la temperatura de un gramo de cualquier sustancia. El agua es una de las sustancias con mayor calor específico, por eso absorbe mucho calor y es capaz de regular la temperatura de nuestro cuerpo. 3. Capilaridad: propiedad física del agua que le permite ascender por finos tubos llamados “capilares”, puede verificarse en las plantas cuando éstas absorben agua del suelo y la conducen por finos tubos hasta las hojas. 4. Dipolar: se refiere a la presencia de dos polos (positivo y negativo) en una molécula. 5. Dipolaridad: propiedad de la molécula de agua que le permite disolver sustancias iónicas (ejemplo: sales minerales) y polares (ejemplo: azúcares). 6. Disociación: separación de los componentes de una sustancia mediante procesos físicos o químicos. 7. Equilibrio ácido – básico: estado normal de los fluidos corporales en relación con la cantidad de ácidos y bases que posee. La rotura de dicho equilibrio puede provocar alteraciones en los procesos vitales y la muerte. Colegios

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Biología 8. Ión: término utilizado para referirse a cualquier átomo o grupo de átomos que poseen carga eléctrica (negativa o positiva). 9. Potencial de hidrogenión (pH): es la medida de la concentración de iones hidrógenos que posee una sustancia, mide el grado de acidez o alcalinidad de una sustancia. 10. Tensión superficial: resistencia que ofrece el agua a que las moléculas de su superficie sean separadas, se debe principalmente a la formación de puentes de hidrógeno entre moléculas de aguas contiguas.

Practiquemos Comprensión de información I. Responde brevemente:

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son las biomoléculas? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... 2. ¿Qué caracteriza a las biomoléculas inorgánicas? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... 3. ¿Qué indica que el agua presente un elevado calor específico? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... 4. ¿Qué es un buffer? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... 5. ¿Qué significa la bipolaridad del agua? …………………………………………………………………………………………......................................... …………………………………………………………………………………………......................................... II. Correlaciona:


1 Regulan el equilibrio hídrico del cuerpo.

Oxígeno

2 Presentan enlaces C – C.

Sales minerales

3 Es el medio eficaz para las reacciones biológicas.

Buffer

4 Se encuentra en un 21% en la atmósfera.

Molécula orgánica

5 Se encuentra en la protección de moluscos.

Sales de calcio

6 Regula el equilibrio ácido – base.

Agua

III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1

El agua es un compuesto dipolar porque posee ambas cargas.

2

La sangre presenta pH ácido.

3

Las biomoléculas inorgánicas poseen enlace C – C.

4

Los insectos flotan en el agua por la elevada tensión superficial.

5

Los buffer son sales que regulan el pH.

6

El ozono filtra los rayos ultravioleta.

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Unidad II - Capítulo 2 IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. Es la biomolécula más abundante dentro de la materia viva. a) Agua

b) Sales minerales

c) Proteínas

d) Glúcidos e) Lípidos 2. Los enlaces intermoleculares del agua se llaman: a) Enlaces covalente

b) Enlaces fuertes

c) Enlaces puente de hidrógeno

d) Enlaces fuerzas de Van Der Walls

e) Enlaces hidrófobos 3. En ciertas condiciones el agua se puede disociar determinando: a) Un potencial de energía

b) La formación del ángulo de 104,5°

c) Acidez o alcalinidad en una solución

d) Su naturaleza bipolar

e) La formación de enlaces covalentes 4. Una solución que presenta una gran cantidad de OH-- (Oxidrilo) significa que tiene un pH: a) Fuertemente básico

b) Muy ácido

d) Débilmente básico

e) Fuertemente ácido

c) Ácido


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué caracteriza a las biomoléculas orgánicas? ……………………………………………………………………………………........................................…… 2. ¿Qué significa que el agua tenga una elevada tensión superficial? ……………………………………………………………………………………........................................…… ……………………………………………………………………………………........................................…… 3. ¿Cuál es la función del agua? ……………………………………………………………………………………........................................…… 4. ¿Cómo está formada la sal común? ……………………………………………………………………………………........................................…… 5. ¿Qué significa la capilaridad del agua? ……………………………………………………………………………………........................................…… II. Correlaciona:

1 Agua

Cohesión molecular

2 Sal mineral

Son muy livianos

3 Gases

Actúan en forma iónica

(1 punto cada una)

Dióxido de carbono NaCl Dipolar

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Biología III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda. 1 2 3 4 5 6


Las sales minerales no son indispensables para la fotosíntesis. En el agua ocurren las reacciones biológicas. El citoplasma presenta mayor cantidad de agua. El aire presenta 78% de nitrógeno. La orina es ácida porque tiene un pH = 8. El agua tiene pH neutro.


(1 punto cada una)

1. Señale verdadero (V) o falso (F): I. A mayor concentración de H+, mayor acidez de una sustancia. II. El agua destilada tiene pH neutro. III. Un pH de 1,2 es extremadamente básico. IV. Al disociarse, las sales forman aniones y cationes. a) VVVF d) VFVF

b) VFFV e) VVFV

c) FVFV

2. El agua interviene en la termorregulación del organismo, gracias a que presenta: a) Alta densidad b) Ángulo de enlace de 104,5° c) Elevado calor de Vaporización d) Bipolaridad e) Poder disolvente 3. Relacione: 1. HCl 2. Saliva 3. Sangre

( ( (

) pH de 7,4 ) pH de 1,2 ) pH de 6,8

a) 3, 1, 2 d) 1, 2, 3

b) 3, 2, 1 e) 1, 3, 2

c) 2, 1, 3

4. La saliva y las lágrimas son fluidos corporales que representan la función del agua de…: a) Termorregulación b) Lubricación c) Protección d) Transmisión e) a y c Actividades complementarias V. Averigue el concepto, causas y consecuencias de la deshidratación aguda. (Redáctelo a mano en su cuaderno).

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3

Grasas

Azúcares Carnes

Lácteos Granos Hortalizas

Frutas

Cereales, harinas, tubérculos, pastas

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Estudio de las biomoléculas (parte II)

¿En todo proceso físico y mental, actúan los glúcidos?

¿Cómo utiliza el cuerpo los glúcidos? De los glúcidos, el cuerpo obtiene glucosa, que es absorbido hacia el torrente sanguíneo. A medida que aumenta el nivel de glucosa en sangre (glucemia), el páncreas libera insulina, que remueve la glucosa de la sangre hacia las células, donde parte es utilizada como fuente de energía, y parte es almacenada en el hígado, músculos y otras células para su posterior uso, cuando disminuyen los niveles de glucosa en la sangre. Si se consumen más calorías de las que se gastan, es almacenado como grasa. Un gramo de glúcidos aporta cuatro calorías. La fibra, también forma parte de la familia de los glúcidos, es una excepción ya que está formada de manera tal que no puede ser desarmada en moléculas de azúcares y pasa intacta a través del organismo sin digerirse.

Glúcidos (carbohidratos o azúcares) Son biomoléculas ternarias (formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno), abundan en alimentos de origen vegetal (hojas, semillas, raíces, tallos y frutos). Las plantas los fabrican mediante el proceso de la fotosíntesis y los animales, incluso el hombre, los aprovechan directamente al ingerir plantas.

Funciones biológicas • Los glúcidos son importantes porque proporcionan energía al organismo, representan las principales fuentes de energía de los seres vivos. Dicha energía puede ser utilizada para producir movimiento (contracción muscular), actividad nerviosa (funciones cerebrales) o para el metabolismo (reparación, crecimiento y desarrollo de nuestro cuerpo). El glúcido más importante que da energía a nuestras células se llama glucosa. • Algunos glúcidos forman estructuras de soporte y protección, es el caso de la quitina (pared celular de hongos y exoesqueleto de artrópodos) y la celulosa (pared celular de las plantas).

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Biología • Otros glúcidos se almacenan para formar grandes “reservas de energía”, es el caso del glucógeno (reserva animal, en hígado y músculos) y el almidón (reserva vegetal, en raíces, tallos, etc).

Clasificación

Existen tres tipos de glúcidos:

Monosacáridos

También se les llama azúcares simples. Son los glúcidos más sencillos que existen, representan las “unidades básicas” de los glúcidos, esto quiere decir que a partir de ellos se van a formar todos los demás tipos de glúcidos que existen en los seres vivos. Todos los monosacáridos tienen sabor dulce y son solubles en agua. Su fórmula general es CnH2nOn, donde “n” representa el número de átomos de carbono. Según el número de átomos de carbono pueden ser tetrosas (4C), pentosas (5C) y hexosas (6C), las más importantes son las pentosas y las hexosas.

Algunos ejemplos de monosacáridos Nombre del monosacáridos

Tipo de monosacáridos

Fórmula general

Sinónimo

Función

Hexosa

C6H12O6

Dextrosa, azúcar de la sangre

Principal fuente de energía de la célula. Principal fuente de energía de los espermatozoides.

1. Glucosa

2. Fructosa

Hexosa

C6H12O6

Levulosa, azúcar de las frutas

3. Galactosa

Hexosa

C6H12O6

Azúcar de la leche

Fuente de energía para el recién nacido.

4. Ribosa

Pentosa

C5H10O5

No tiene

Constituyente del ácido ribonucleico (ARN)

No tiene

Constituyente del ácido desoxirribonucléico (ADN)

No tiene

Atrapa dióxido de carbono en la fotosíntesis.

5. Desoxirribosa

Pentosa

6. Ribulosa

CH2OH C

H

Pentosa

O

H

C

C5H10O5

C5H10O5

HO5CH2 4

C OH

H

C

C

H

OH

HO

Glucosa (a - D - glucopiranosa)

O

H OH

H

H

3 HO

2 H

H CH2OH

O

H OH

OH OH

OH 1 H

Ribosa

CH2OH

H Fructuosa

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Disacáridos

También se les llama azúcares dobles, ya que resultan de la combinación de dos monosacáridos a través de un “enlace glucosídico”. Tienen sabor dulce y son solubles en agua. Su fórmula general es: CnH2n-2On-1 Algunos ejemplos de polisacáridos Tipo de Fórmula Sinónimo

Nombre del Disacárido

Disacárido

Sacarosa

general

Glucosa+Fructosa

Lactosa

Glucosa+Galactosa

Maltosa

Glucosa + Glucosa

Trehalosa

Función

Glucosa + Glucosa

C12H22O11

C12H22O11

C12H22O11

C12H22O11

Azúcar de caña Azúcar de remolacha Azúcar de mesa

Azúcar de la leche

Azúcar de la malta

Azúcar de los insectos

Presente en la savia vegetal. Se extrae de la caña y procesada industrialmente para obtener azúcar de mesa (edulcorante). Proporciona energía al lactante (recién nacido). Proporciona energía para la germinación de las semillas (formación de una nueva planta). Circula por la hemolinfa (“sangre”) de insectos. Proporciona energía.

CH2OH H

H OH

H

OH H

CH2OH O

O H O

H OH

H CH2OH

OH H

OH

CH2OH O H H HO H O H b 1 O 4 OH H a OH H OH H H H OH H OH CH2OH

Sacarosa

Lactosa (b - D Galactopiranosil - (1 → 4)- a - D - glucopiranosa

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Biología

Polisacáridos

También se les llama azúcares múltiples, ya que resultan de la unión de varios monosacáridos por medio de varios “enlaces glucosídicos”. No tienen sabor dulce y son poco solubles en agua.

Algunos ejemplos de polisacáridos Nombre del Polisacárido

Composición

Función(es)

Almidón

Formado por cientos de unidades de glucosa.

Es la “reserva energética” de las plantas, se acumula en raíces, tallos, semillas, etc.

Glucógeno

Formado por cientos de unidades de glucosa.

Es la “reserva energética” de los animales, se acumula en hígado y músculos.

Celulosa

Formada por cientos de unidades de glucosa.

Forma la pared celular de plantas y algas. Es la molécula orgánica más abundante de la naturaleza.

Quitina

Formada por cientos de glucosas químicamente modificadas, contiene nitrógeno.

Forma la pared celular de los hongos y el exoesqueleto de los artrópodos (insectos).

H OH O HO

H H

H

O

OH

H

H OH

O HO

H

O

H H OH a1 4 H OH O H H O HO O H O H OH H a1 4 HO H H H OH OH a1 H O H O H O H HO a1 4 6 H H OH O H O H H HO a1 4 H OH O H HO H

H

OH

H

H

H

O OH a1 O

H

Fragmento de la molécula del almidón (amilopectina). En un círculo el monómero que lo construye la glucosa.

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Unidad II - Capítulo 3 Lípidos Son biomoléculas ternarias (formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno). Sus componentes básicos (unidades básicas) se llaman “ácidos grasos”, los cuales pueden combinarse con un alcohol llamado “glicerol”, dicha combinación es posible gracias a un enlace químico llamado “éster”, son insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos como éter y cloroformo. Abundan en alimentos de origen animal (carne, leche, yema de huevo), en plantas, se presentan bajo la forma de aceites y pueden ser extraídos de las semillas, ejemplo: de la aceituna (aceite de oliva), del maíz (aceite de maíz), etc. Los animales, incluso el hombre, los aprovechan directamente al ingerir plantas u otros animales. Las grasas son importantes para el normal funcionamiento del organismo, sin embargo no debemos exagerar su consumo, pues su acumulación en el cuerpo es motivo de obesidad, problemas cardiacos y otras alteraciones de la salud.

Importancia para los organismos vivientes

Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles, lo que significa que estas solo pueden ser digeridas, absorbidas y transportadas en conjunto con las grasas. Las grasas son fuentes de ácidos grasos esenciales, un requerimiento dietario importante. Las grasas juegan un papel vital en el mantenimiento de una piel y cabellos saludables, en el aislamiento de los órganos corporales contra el shock, en el mantenimiento de la temperatura corporal y promoviendo la función celular saludable. Estos además sirven como reserva energética para el organismo. Las grasas son degradadas en el organismo para liberar glicerol y ácidos grasos libres. El glicerol puede ser convertido por el hígado y entonces ser usado como fuente energética.

Las grasas también sirven como un buffer muy útil hacia una gran cantidad de enfermedades. Cuando una sustancia particular sea química o biótica, alcanza niveles no seguros en el torrente sanguíneo, el organismo puede efectivamente diluir (o al menos mantener un equilibrio) las sustancias dañinas almacenándolas en nuevo tejido adiposo. Esto ayuda a proteger órganos vitales, hasta que la sustancia dañina pueda ser metabolizada y/o retirada de la sangre a través de la excreción, orina, sangrado accidental o intencional, excreción de cebo y crecimiento del pelo.

Lípidos se pueden clasificar

Lípidos saponificables Ácidos grasos y sus derivados

Lípidos insaponificables como

como

Terpenos

Lípidos neutros Acilglicéridos

como

Ceras Colegios

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Eicosenoides

como

Lípidos anfipáticos como

Prostaglandinas 52

Esteroides

Esfingolípidos

Glicerolípidos Central: 6198 - 100

Biología

Funciones biológicas •

Los lípidos aportan gran cantidad de energía, sin embargo, nuestro cuerpo no los utiliza rápidamente, razón por la cual se acumulan y pasan a ser las principales reservas de energía del organismo.

•

Los lípidos que se acumulan en gran cantidad se llaman triglicéridos y pueden localizarse alrededor de los órganos internos, a los que brindan protección, o debajo de la piel, donde actúan como termoaislante (protege del frío) y constituyen importantes reservas de energía para el organismo.

•

Algunos lípidos forman la membrana celular, es el caso de los fosfolípidos y el colesterol.

Clasificación

Existen tres tipos de lípidos:

Lípidos simples

Son aquellos que están formados por ácidos grasos y alcohol, unidos mediante enlace éster.

Triglicéridos

Resultan de la combinación de tres ácidos grasos más un alcohol glicerol. Se les conoce también con el nombre de grasas. Pueden ser sólidas (ejemplo: sebo animal), semisólidas (ejemplo: margarina) o líquidas (ejemplo: aceites vegetales). Los triglicéridos representan las principales reservas de energía animal y vegetal. En los animales se localizan debajo de la piel, donde forman una barrera termoaislante que impiden la pérdida de calor y protegen contra el frío. Glicerol H H H

H C C C H

H H H H

C C C H

Ácido graso libre

O

Triglicérido O O O O

O O

Céridos

O-

OH OH OH

Resultan de la combinación de un ácido graso y un alcohol llamado miricilo. Se les conoce también con el nombre de ceras. Entre los céridos más importantes tenemos: la cera de abejas (para la construcción del panal), la lanolina (protege la lana de oveja), cutina (cera vegetal que cubre hojas, tallos y frutos) y suberina (forma el corcho de tallos leñosos).

Lípidos complejos Son aquellos que están formados por ácidos grasos, alcohol y otras sustancias. Ejemplos:

Fosfolípidos

Son aquellos que contienen fósforo. Son importantes porque forman las membranas celulares. Fosfato

AAAAAAAAAA4/1q-1SO_RC78/s1600/fosfolipido.png

http://1.bp.blogspot.com/_axdsOlk2nRA/SwoNCQK74FI/

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O CH3 + H3C N CH2 CH2 O P O CH2 O CH3

Colina

Componentes de los Fosfolípidos

OHH HH HHHHH HHHHHHH H HC O C C C C C C C C C C C C C C C C C C H HH HH HHHHH HHHHHHH H

OH H H H H H H H H H H H H H H H H H2C O C C C C C C C C C C C C C C C C C C H HH HH HHHHH HHHHHHH H Cabeza Grupo - Polar

Glicerol 53

Cadenas de ácidos grasos



Lípidos derivados

Son aquellos que no poseen ácidos grasos ni alcoholes. Ejemplos:

Esteroides

Son lípidos que poseen una estructura química llamada “ciclopentano-perhidrofenantreno”. Entre los más importantes tenemos: el colesterol, que se encuentra formando la membrana celular de los animales, su consumo en exceso puede ocasionar ateroesclerosis e infarto del corazón; las hormonas sexuales (testoterona y estrógenos); los ácidos biliares, la vitamina D y la hormona llamada cortisol.

Vitaminas liposolubles

Se llaman así a las vitaminas A (importante para la visión) la vitamina E (importante para la conservación de las membranas celulares) y la vitamina K (importante para la coagulación sanguínea).

Carotenoides

Se llaman así a los pigmentos vegetales como el caroteno (anaranjado), xantofila (amarillo) y licopeno (rojo). Dichos pigmentos permiten a las plantas absorber luz durante la fotosíntesis.

¿Sabías que...? Los carbohidratos contribuyen a la oxidación, durante los ejercicios de baja intensidad hay una mayor utilización de las grasas, a mayor intensidad predominan los carbohidratos con mayor gasto de las reservas de glucógeno y llegando antes a la fatiga; existe una relación directa entre la intensidad, el esfuerzo y el vaciado de glucógeno.

Fenantreno

Ciclopentano

18 CH3

19 CH3

H2C 11

CH2 12 13

C 14

CH2 1

H2C 2

C

CH 9 10

B

A H 2C

3 4 CH2

5 CH

C

6 CH2

CH

CH2 17

D

CH2 16 15 CH2

CH 8 7 CH2

Ciclopentanoperhidrofenantreno (colesterol)

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Biología

Glosario 1. Ácido graso: sustancia ácida de naturaleza orgánica indispensable para la formación de varios lípidos. 2. Ácidos biliares: sustancias ácidas presentes en la bilis, que ayudan en el proceso de la digestión de los alimentos grasos. 3. Arteroesclerosis: enfermedad que consiste en el endurecimiento, obstrucción y pérdida de elasticidad de las arterias por acumulación excesiva de colesterol, puede afectar al corazón y al cerebro, incluso causar la muerte. 4. Ciclopentanoperhidrofenantreno: estructura química presente en ciertos lípidos como el colesterol. 5. Disacárido: nombre genérico que se da a los azúcares que resultan de la combinación de dos monosacáridos. 6. Glicerol: alcohol de composición sencilla que forma parte de los triglicéridos. 7. Hexosa: nombre asignado a los monosacáridos compuestos por seis átomos de carbono, por ejemplo: glucosa. 8. Monosacárido: nombre genérico que se da a los azúcares que tienen una composición química muy sencilla. 9. Pentosa: nombre asignado a los monosacáridos compuestos por cinco átomos de carbono, por ejemplo: ribosa. 10. Termoaislante: propiedad de algunos cuerpos o sustancias que les confiere la capacidad para conservar el calor y brinda protección contra el frío.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son los glúcidos? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 2. ¿Qué son los lípidos? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 3. ¿Por qué es importante la glucosa? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 4. ¿Cómo están formados los céridos? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 5. ¿Qué importancia tienen los triglicéridos en el organismo? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… www.trilce.edu.pe

55


Unidad II - Capítulo 3 II. Correlacionar:


1 Lípidos

Presenta enlaces glucosídicos.

2 Glúcidos

Producen 9 kcal. Están constituidas por ácidos grasos. Producen 4 kcal. Presentan enlace éster. Están constituidas por monosacáridos.



1

La sacarosa es un monosacárido muy dulce.

2

El colesterol es un esteroide.

3

La quitina se encuentra en el exoesqueleto de los insectos.

4

La cutina es un lípido compuesto.

5

La membrana celular presenta fosfolípidos.

6

Todos monosacáridos son energéticos .


(1 punto cada una)

1. Disacárido conocido como “azúcar de caña” es: a) Maltosa b) Galactosa c) Lactosa d) Sacarosa e) Fructuosa 2. Son hexosas, excepto: a) Glucosa b) Fructosa c) Levulosa d) Galactosa e) Ribulosa 3. La pared celular de hongos y el exoesqueleto de artrópodos presenta: a) Ácido hialurónico

b) Quitina

c) Celulosa

d) Almidón e) Glucógeno 4. Es conocido como almidón animal: a) Amilosa

b) Amilopectina

c) Glucosa

d) Celulosa e) Glucógeno Colegios

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Biología

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente: (2 puntos cada uno) 1. ¿Por qué a los glúcidos se les denomina azúcares? ………………………………………………………………………………………........................................... ………………………………………………………………………………………........................................... 2. ¿Por qué es importante el colesterol? ………………………………………………………………………………………........................................... ………………………………………………………………………………………........................................... 3. ¿Cuál es la diferencia entre fuente y reserva de energía? ………………………………………………………………………………………........................................... ………………………………………………………………………………………........................................... 4. ¿Por qué se dice que los lípidos son estructurales? ………………………………………………………………………………………........................................... ………………………………………………………………………………………........................................... 5. ¿Qué proporcionan los carbohidratos? ………………………………………………………………………………………........................................... ………………………………………………………………………………………........................................... II. Correlaciona:


1 Lípido simple

Quitina

2 Monosacárido

Testosterona

3 Disacárido

Fosfolípido

4 Lípido compuesto

Cutina

5 Polisacárido

Glucosa

6 Lípido derivado

Lactosa



1

La sacarosa se encuentra a nivel del núcleo celular.

2

La cutina se encuentra en la conchilla de los moluscos.

3

El almidón es de reserva vegetal.

4

Los lípidos producen calor.

5

Los triglicéridos son esteroides.

6

Los glucolípidos son lípidos compuestos.

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Unidad II - Capítulo 3 IV. Marcar la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. La quitina es importante para: a) Formar la pared celular en las plantas. b) Evitar la pérdida de calor. c) Formar el exoesqueleto de los artrópodos. d) Endulzar bebidas. e) Almacenar energía en las plantas. 2. El glúcido que sirve como reserva energética animal, es:

a) La glucosa

b) El colesterol

d) El glucógeno

e) El almidón

c) La sacarosa

3. Lípidos que se almacenan debajo de la piel y actúan como termoaislantes:

a) Esteroides

b) Triglicéridos

d) Céridos

e) Disacáridos

c) Glucolípidos

4. ¿Cuál es la principal función de los lípidos?

a) Fuente primaria de energía

b) Principales reservas de energía

c) Formación de exoesqueletos de artrópodos

d) Formación de la pared celular de plantas y algas

e) Principales reservorios de información genética

Actividades complementarias V. Averiguar el concepto, causas y consecuencias de la anorexia. (Redáctelo a mano en su cuaderno).

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4

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Proteínas

•

Son biomoléculas cuaternarias (formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno).

•

Sus componentes básicos (unidades básicas) se llaman aminoácidos, los cuales se unen por medio de “enlaces peptídicos”, formando una larga cadena de aminoácidos que reciben el nombre de “cadena polipeptídica, polipéptido o proteína”.

•

Las proteínas son muy abundantes en alimentos de origen animal (carne, leche, huevo, queso, yogurt); en plantas se las encuentra sobre todo en semillas (frijol, soya, maíz, trigo, etc).

•

Los animales, incluso el hombre, las obtienen directamente al ingerir plantas u otros animales.

¿La cantidad de proteínas que debemos consumir depende de peso y la talla?

Funciones biológicas Las proteínas son las biomoléculas más abundantes e importantes de los seres vivos, desempeñan gran variedad de funciones, entre las cuales tenemos:

Función estructural

Forman estructuras biológicas como: membrana celular, cartílago, músculo, tendón, hueso, piel, pelos, escamas, cuernos, uñas, plumas, etc.

Función mecánica

Permiten la contracción muscular, lo cual genera el movimiento de nuestro cuerpo.

Función de transporte

Permiten el traslado de sustancias de un lado a otro del organismo.

Función catalítica

Permite que las reacciones bioquímicas ocurran rápidamente (aceleran las reacciones bioquímicas), esto es importante para un normal metabolismo y para la regeneración celular.

Función reguladora

Ciertas proteínas actúan como hormonas, su función es llevar mensajes a determinados partes del cuerpo y regular ahí una o más funciones.

Función defensiva

Ciertas proteínas defienden al organismo contra el ataque de bacterias, virus y hongos.

Función de reserva

Ciertas proteínas suelen almacenarse y pasan a formar importantes reservas de aminoácidos para el organismo.

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59


Unidad II - Capítulo 4 Clasificación Según la función que realizan, las proteínas se clasifican de la siguiente manera:

Proteínas que cumplen función estructural:

Queratina

Uñas, pelos, piel, plumas, escamas, cuernos, picos y pezuñas. CH

R

OC

NH

HN

CO

0.51 nm

R

CH

CO NH

CH NH CH

CH

CO

NH

R R

R

1.02 nm

CH CO NH CH CO

HN CH

R

NH

a - Queratina

0.34 nm

CO

OC

R

Colágeno

Tejido conjuntivo, huesos, piel, tendones, cartílagos

Elastina

Ligamentos, arterias.

Fibrina

Coágulo sanguíneo.

Fibroína

Tela de araña y seda de insectos.

piel,

NH

R β - Queratina

cartílagos,

Tubulina

Citoesqueleto, centriolos, huso acromático, cilios, flagelos, etc.

El continuo ejercicio contribuye a liberar endorfinas del cerebro.

La endorfina reduce la intensidad del dolor percibido por el cerebro.

http://www.trucos-hogar.com/gota.htm

Proteínas que cumplen función mecánica

Actina y miosina

Intervienen en la contracción muscular y generan movimiento en nuestro cuerpo.

Proteínas que cumplen función de transporte:

Hemoglobina

Transporta oxígeno por la sangre de los vertebrados.

Mioglobina

Transporta oxígeno en los músculos de los vertebrados.

Hemocianina

Transporta oxígeno por la hemolinfa (sangre) de algunos invertebrados.

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Biología

Ceruloplasmina

Transporta cobre por la sangre.

Citocromos

Transportan electrones durante la respiración celular.

Plastocianina

Transporta electrones durante la fotosíntesis.

Proteínas que cumplen función catalítica

Enzimas

También llamadas proteínas catalizadoras, su función es acelerar las reacciones químicas del organismo. Representan el grupo de proteínas más numeroso de los seres vivos. Ejemplos: amilasa salival o ptialina (descompone el almidón hasta maltosas, en la boca); pepsina (descompone las proteínas hasta aminoácidos, en el estómago); lipasa (descompone los lípidos hasta ácidos grasos, en el intestino delgado); sacarasa (descompone la sacarosa hasta glucosa y fructosa, en el intestino delgado), catalasa (descompone el peróxido de hidrógeno o agua oxigenada hasta agua pura y oxígeno libre, en el citoplasma celular); etc.

Proteínas que cumplen función reguladora

Hormonas

También llamadas proteínas reguladoras, su función es regular las actividades del organismo, aumentando o disminuyendo las funciones de los tejidos y de los órganos. Ejemplos: Insulina (regula la cantidad de glucosa en sangre, aumentando su utilización por todas las células); calcitonina (disminuye el calcio de la sangre, favoreciendo su almacenamiento en los huesos); hormona de crecimiento (estimula el crecimiento, aumentando la reproducción celular en los huesos); folículo estimulante (estimula la formación de óvulos y espermatozoides). Proteínas que cumplen función defensiva Anticuerpos

También llamada proteínas inmunológicas o inmunoglobulinas, su función es combatir a los microorganismos (bacterias, virus y hongos), muchas veces evitan que se desarrolle una enfermedad. Los anticuerpos combaten enfermedades como: gripe, bronquitis, tuberculosis, rubéola, varicela, tifoidea, etc.

Proteína que cumplen función de reserva

Albúmina

Clara de huevo, leche, sangre.

Caseína

Leche.

Gluteina y gliadina

Harina de trigo, al combinarse forman el gluten. http://www.trucos-hogar.com/gota.htm

¿Sabías que...? Conociendo la estructura tridimensional de las proteínas se pueden curar enfermedades.

La gota es una enfermedad caracterizada por un exceso de ácido úrico (un residuo generado por el organismo después de utilizar las proteínas de los alimentos) en la sangre.

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Glosario 1. Aminoácido: moléculas que son los monómeros de las proteínas, llamados así por tener un grupo amino (básico) y un grupo carboxilo (ácido). En las proteínas entran 20 aminoácidos distintos. 2. Anticuerpo: proteína producida por células inmunológicamente competentes, suscitadas por la presencia de organismos o moléculas extrañas, capaces de fijarse a los mismos y neutralizar su acción. 3. Catalizador: agente capaz de acelerar una reacción química sin sufrir ninguna modificación en la misma. 4. Enzima: catalizador biológico de naturaleza proteínica. Actúa sobre una sola reacción metabólica y es altamente específica hacia el compuesto que ataca, que recibe el nombre de substrato. 5. Hormona: señal química producida por las glándulas endocrinas, responsable de una serie de respuestas fisiológicas. 6. Insulina: hormona peptídica producida por las células B del páncreas. Provoca la entrada masiva de glucosa en los tejidos muscular y adiposo, disminuyendo así el nivel de glucosa en sangre. Su falta determina la diabetes “tipo 1” o juvenil. 7. Proteína: polímero lineal constituido por aminoácidos, cuya estructura tridimensional es capaz de fijar específicamente ligandos y desarrollar así sus funciones. 8. Proteólisis: proceso, generalmente enzimático, de degradación de las proteínas a sus aminoácidos constituyentes. 9. Traducción: proceso mediante el cual el ARN mensajero (mARN) es leído por los ribosomas para formar proteínas. 10. Ribosoma: partícula subcelular sobre la cual se forman las proteínas.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente

(2 puntos cada uno)

1. ¿Qué son las proteínas? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 2. ¿Por qué se dice que las proteínas son anfóteras? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 3. ¿Cuáles son las proteínas por su función mecánica? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 4. ¿Qué son las enzimas? ………………………………………………………………………………………....................................…… ………………………………………………………………………………………....................................…… 5. ¿Qué es una proteína inmunológica? ………………………………………………………………………………………....................................…… Colegios

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Biología II. Correlaciona: 1 Queratina

Función mecánica

2 Miosina

Función catalítica

3 Amilasa

Función de transporte

4 Albúmina

Función de reserva

5 Hemoglobina

Función reguladora

6 Insulina

Función estructural

III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1

Los aminoácidos son las unidades de las proteínas.

2

El enlace que forma a las proteínas se denomina glucosídico.

3

Frederick Miescher es el descubridor de las proteínas.

4

Las proteínas reguladoras son denominadas hormonas.

5

Las proteínas son moléculas pentanarias (C,H,O y N).

6

El grupo amino de los aminoácidos es alcalino.




(1 punto cada una)

1. La unidad de las proteínas es: a) Ácido graso b) Aminoácido d) Nucleósido e) Monosacárido

c) Nucleótido

2. El enlace que forma a las proteínas se denomina: a) Éster b) Glucosídico d) Fosfodiéster e) Electrovalente

c) Peptídico

3. Es una proteína estructural presente en los cartílagos: a) Queratina b) Fibrina d) Elastina e) Fibroina

c) Colágeno

4. Es la proteína más pequeña y además es una hormona: a) Albúmina b) Insulina d) Testosterona e) Aldosterona

c) Tiroxina


(2 puntos cada uno)

1. ¿Qué son los aminoácidos? ………………………………………………………………………………………........................................... 2. ¿Qué son las proteínas estructurales? ………………………………………………………………………………………........................................... 3. ¿Cuáles son las proteínas por su función de reserva? ………………………………………………………………………………………........................................... 4. ¿Qué son las hormonas? ………………………………………………………………………………………........................................... www.trilce.edu.pe

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Unidad II - Capítulo 4 5. ¿En qué alimentos se encuentran las proteínas? ………………………………………………………………………………………........................................... II. Correlaciona: 1 2 3 4 5 6


Proteína presente en las uñas. Proteína presente en la sangre de los insectos. Proteína enzimática presente en la saliva. Proteína para la actividad muscular. Proteína para la coagulación sanguínea. Proteína presente en la leche.

Fibrina Amilasa Hemocianina Caseína Queratina Actina

III. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda 1 2 3 4 5 6

(0,5 pto cada una)

La miosina participa en la coagulación sanguínea. El grupo carboxilo de los aminoácidos es ácido. Las vitaminas son proteínas activadoras. Los ligamentos y tendones tienen proteínas. Los animales consumen proteínas directamente de las plantas. Las proteínas presentan C,H,O,N,P y S.

IV. Marcar la alternativa correcta: 1. Son considerados proteínas fibrosas, excepto: a) Colágeno b) Elastina d) Fibroína e) Queratina

(1 punto cada una)

c) Hemoglobina

2. La insulina y prolactina son hormonas de composición proteica que cumplen función: a) Transportadora b) Inmunológica c) Enzimática d) Reguladora e) Estructural 3. El proceso por el cual se forman las proteínas se conoce como: a) Reducción

b) Despolimerización c) Traducción

d) Transcripción

e) Regulación

4. Las proteínas son productos _____________ por presentar _______________ a) Ternarios — C, H, O y N b) Ternarios — C, H y O c) Cuaternarios — C, H, O y N d) Cuaternarios — C, H y O e) b y c 5. Las proteínas a temperaturas altas y concentraciones ácidas: a) Se desnaturalizan b) Se desdoblan d) Se disuelven e) Se reabsorben

c) Se condensan

Actividades complementarias V. ¿Qué son las enzimas? Definición, acción (grafique) y tipos. Redáctelo a mano en su cuaderno.

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5

Ácidos nucleicos

Los científicos han determinado que las moléculas más complejas del organismo son los ácidos nucleicos, entonces esta complejidad hace difícil comprender la naturaleza de los seres vivos. Cuando se logre descifrar a estas moléculas podremos explicar el origen de enfermedades, comportamiento, etc. presentes en los seres vivos.

Si todas las células de nuestro organismo son iguales, entonces ¿qué las diferencian?

Concepto Son biomoléculas pentanarias (formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo). Fueron descubiertos en 1869 por Frederich Miescher cuando analizaba los glóbulos blancos de una muestra purulenta (pus).

Sus componentes básicos (unidades básicas) se llaman Nucleótidos, los cuales se unen por medio de “enlaces fosfodiéster”, formando una larga cadena que reciben el nombre de “cadena polinucleotídica”.

Nucleótido

Todo nucleótido posee tres componentes:

Fosfato Azúcar

Base nitrogenada

Una pentosa

Se trata de un monosacáridos de cinco carbonos, puede ser ribosa o desoxirribosa.

Fosfato

Una base nitrogenada

Se trata de una biomolécula simple, rica en nitrógeno y de carácter básico. Se tienen cinco tipos de bases nitrogenadas, agrupadas en dos categorías: Purinas (son: adenina y guanina) y Pirimidinas (son: citosina, timina y uracilo).

Azúcar

Base nitrogenada

Fosfato Azúcar

Un grupo fosfato

Se trata de una molécula de ácido fosfórico.

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Base nitrogenada

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Base nitrogenada

Fosfato Azúcar

http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depart/biogeo/varios/ BiologiaCurtis/Seccion%201/3-30.jpg

Se les llama “ácidos nucleicos” por su naturaleza ácida y porque originalmente fueron hallados en el núcleo de las células, después también se les halló en el citoplasma.

Grupo fosfato


Unidad II - Capítulo 5 Funciones biológicas •

Almacenan y transmiten la información genética.

•

Controlan y dirigen todos los procesos celulares, mediante la síntesis (elaboración) de todas las proteínas que las células necesitan para vivir.

•

Determinan las variaciones existentes entre los individuos de una misma especie.

•

Son los responsables de la evolución de las especies, es decir, de los cambios o transformaciones que sufren las especies a lo largo del tiempo.

•

Transmiten las características de una generación a otra.

Clasificación Se tienen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN y ARN. ADN (ácido desoxirribonucleico)

Se localiza principalmente en el núcleo de la célula. Es el más importante, porque contiene toda la información genética necesaria para la construcción, desarrollo y funcionamiento de un organismo.

En el ADN se hallan todas las “recetas” para sintetizar (fabricar) todas las proteínas del organismo. Cada “receta” equivale a una porción pequeña de ADN que recibe el nombre de “gen”. Cada gen contiene la información necesaria para sintetizar una proteína del organismo.

Los nucleótidos de ADN contienen: una pentosa llamada “desoxirribosa”, una base nitrogenada (puede ser: adenina, guanina, citosina o timina) y un grupo fosfato (ácido fosfórico).

En 1953, James Watson y Francis Crick, plantearon la estructura molecular del ADN, a la que llamaron: “Modelo de la Doble Hélice”, según dicho modelo, la molécula de ADN consta de dos cadenas polinucleotídicas dispuestas en forma antiparalelas (es decir, una está de cabeza con respecto a la otra) y complementarias entre sí, ya que se unen a través de enlaces puentes de hidrógeno, establecidos entre bases nitrogenadas complementarias: adenina con timina (dos puentes de hidrógeno) y guanina con citosina (tres puentes de hidrógeno).

Ambas cadenas se enrollan alrededor de un eje imaginario (similar a una escalera de caracol); asimismo, en una misma cadena los nucleótidos se encuentran unidos por medio de enlaces fosfodiéster.

http://www.maph49.galeon.com/arn/dvsrna.gif

ARN (ácido ribonucleico)

Se origina en el núcleo de la célula, pero realiza su función en el citoplasma, es el encargado de dirigir la síntesis de proteínas, a partir de la información que ha recibido del ADN.

Sus nucleótidos contienen una pentosa llamada “ribosa”, una base nitrogenada (puede ser: adenina, guanina, citosina o uracilo) y un grupo fosfato (ácido fosfórico).

Su estructura molecular consiste en una sola polinucleotídica que puede adoptar tres formas: lineal, de hoja de trébol y globular.

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Se tienen tres tipos de ARN: ARN mensajero (de forma lineal, lleva el mensaje genético recibido del ADN hacia un lugar de la célula llamado “ribosoma”; sus nucleótidos se organizan en tripletes llamados “codones”, los cuales servirán para indicar que aminoácidos conformarán la proteína que se ha de formar) ARN transferencia (de forma de hoja de trébol, posee un triplete de nucleótidos llamado “anticodón”; capta aminoácidos y los lleva al “ribosoma”, donde serán ensamblados según la correspondencia “codón-anticodón”). ARN ribosómico (de forma globular, se localiza en los ribosomas, donde facilita la síntesis de proteínas).

Dogma de la biología molecular

Replicación

Propiedad del ADN que le permite autoduplicarse y formar una copia exacta de sí mismo, obteniéndose dos moléculas iguales que luego serán repartidas equitativamente entre dos células hijas producidas por división celular. Se lleva a cabo en el núcleo de la célula.

Transcripción

Propiedad del ADN que le permite pasar la información genética a la molécula de ARN, con el propósito de que se sintetice una proteína en el ribosoma. Se lleva a cabo en el núcleo de la célula.

Traducción

Propiedad del ARN que le permite leer e interpretar el mensaje genético para formar una proteína. Se lleva a cabo en el ribosoma.

Modificadores posteriores Replicación

Replicación Transcripción

ADN

ARN

Traducción

Proteína

Transcripción inversa

http://fundacionannavazquez.files.wordpress.com/2007/12/gen.jpg

Esquema sobre las propiedades de los ácidos nucleicos.

¿Sabías que...? • Si se estirara el ADN de una célula, mediría 2,04 m. • El ADN mitocondrial solo se hereda de la madre.

¿Un gen limita la inteligencia?

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Glosario 1. Biología molecular: parte de la Biología que trata de los fenómenos biológicos a nivel molecular. 2. Cromosoma: corpúsculo intracelular alargado que consta de ADN, asociado con proteínas. 3. Codón: secuencia de tres nucleótidos consecutivos en un gen o molécula de ARN determinada por sus bases nitrogenadas. 4. Gen: unidad física y funcional del material hereditario que determina un carácter del individuo y que se transmite de generación en generación. 5. Hereditario: que se transmite de generación en generación. 6. Mutación: cambio del material genético. 7. Nucleótido: unidad básica de los ácidos nucleicos. 8. Replicación: proceso por el que una molécula de ADN o ARN origina otra idéntica a la preexistente. 9. Transcripción genética: biosíntesis (formación) de una molécula de ARN. 10. Ácidos nucleícos: biomoléculas formadas por polímeros de nucleótidos o polinucleótidos.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente 1. ¿Quién descubrió los ácidos nucleicos y en qué año?

(2 puntos cada una)

................................……………………………………………………………………………………………… 2. Mencione por qué los ácidos nucleicos son importantes. ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Cómo está constituido un nucleótido? ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Qué ciencia estudia a los ácidos nucleicos? ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Qué es el grupo fosfato? Y ¿cuál es su función? ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde: 1 2 3 4 5 6


Los ácidos nucleicos son moléculas pentanarias. El ADN es una macromolécula presente en toda célula. El ARN está conformado por una sola cadena de polinucleótidos. El dogma biológico permite explicar la síntesis de proteínas. Los ácidos nucleícos solo almacenan la información genética. Watson y Crick dieron a conocer la estructura de los ácidos nucleícos.

III. Correlaciona adecuadamente 1 2

ARN ADN


Posee uracilo. Su pentosa es la desoxirribosa . Forma parte de la cromatina. Posee timina. Su pentosa es la ribosa. Forma parte de los ribosomas.

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(1 punto cada una)

1. De los siguientes nucleótidos ¿Cuál no se encuentra en los ácidos nucleicos? P = Ác. Fosfórico D = Desoxirribosa R = Ribosa a) P – D – Adenina

b) P – R – Citosina

d) P – R – Guanina

e) P – D – Timina

c) P – D – Ribulosa

2. Marque la alternativa correcta: a) Nucleótido = Nucleósido + Ac. fosfórico b) Nucleósido = base nitrogenada + Ac. fosfórico c) Nucleótido = base nitrogenada + Ac. fosfórico d) Nucleósido = ácido fosfórico + pentosa e) Nucleótido = base nitrogenada + desoxirribosa 3. Los nucleótidos se unen a la cadena simple del ácido nucleico mediante enlaces de tipo: a) Fosfodiéster

b) Éster

d) Peptídico

e) Puentes de hidrógeno

c) Glucosídico

4. Ácido nucleico que contiene el codón para la síntesis de proteínas: a) ADN

b) ARNr

d) ARNt

e) ATP

c) ARNm

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué propusieron Watson y Crick? …………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………. 2. ¿Qué es un polinucleótido? …………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………. 3. ¿En qué consiste la transcripción? …………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………. 4. ¿Cuál es la función del ARNm? …………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………. 5. ¿Qué es el dogma biológico? …………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………. www.trilce.edu.pe

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Unidad II - Capítulo 5 II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde: 1 2 3 4 5 6

El ADN presenta como bases nitrogenadas U,A,C,G. El ARN está constituido por una doble cadena polinucleótida. Frederick Miescher dió a conocer la estructura de los ácidos nucleicos. Toda célula debe tener ADN y ARN. Las bacterias presentan ADN circular. La traducción conlleva a la síntesis de proteínas.

III. Correlaciona: 1 2 3 4 5 6


Azúcar pentosa del ARN Base nitrogenada exclusiva del ARN Pequeña porción de ADN Principales moléculas informativas de la célula Lleva a cabo la síntesis de proteínas El ARN ribosómico se encuentra en


(0,5 puntos cada una) Ácidos nucleicos Ribosomas Citoplasma Ribosa Gen Uracilo

(1 punto cada una)

1. ¿Cuál es la pirimidina que está presente en el ADN y también en el ARN? a) Timina

b) Uracilo

d) Guanina

e) Citosina

c) Adenina

2. La síntesis de proteínas (traducción) ocurre a nivel de: a) Citoplasma

b) Nucleo celular

d) Cloroplastos

e) Ribosomas

c) Mitocondrias

3. La replicación consiste en: a) Pasar la información genética a la molecula de ARN. b) Dividir una celula en dos células hijas c) Leer el ARN y formar una proteína d) Formar una copia exacta de la molecula de ADN e) Sintetizar una proteína en los ribosomas 4. Según Watson y Crick, la molécula de ADN está formada por: a) Una sola cadena polinucleotídica b) Dos cadenas polinucleotídicas, separadas y paralelas entre sí c) Una sola cadena polinucleotídica de forma helicoidal d) Dos cadenas polinucleotídicas, antiparalelas y complementarias entre sí e) Una cadena enrrollada fibrilar Actividades complementarias V. Concepto, causas y consecuencias de: (redáctalo a mano y en tu cuaderno).

a) Mutaciones

b) Marasmo

Colegios

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Sodio Potasio Calcio Hierro Magnesio Cloro

Carbono

Hidrógeno

Nitrógeno

Fósforo

Azufre

Oligoelemento

Oxígeno

Biogenésicos

clasificación

- Gases

- Sales minerales

- Agua

ejem:

Son llamadas micromoléculas.

inorgánica

orgánica

- Ácidos nucleicos

- Proteína

- Lípidos

- Glúcidos

ejem:

Son llamadas macromoléculas.

clasificación

Resultan de la unión de los bioelementos y forman parte de los seres vivos.

¿Que son las biomoléculas?

composición

Es una rama de la Biología que estudia la composición química de los seres vivos

¿Qué es la Bioquímica?

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA

Son llamados elementos biológicos porque forman a la materia viva.

¿Que son los bioelemetos?

Organizador visual

Biología


Repaso I. Responde brevemente: 1. Bioátomo: ________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________. 2. Glúcido: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________. 3. Bioquímica: ______________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________. 4. Lípido: _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________. 5. Biomolécula: _____________________________________________________________________ _________________________________________________________________________________. II. Relacione: 1

Bioátomo primario

Cutina

2

Bioátomo secundario

Colágeno

3

Lípido

ARN

4

Glúcido

Sodio

5

Proteína

Almidón

6

Ácido Nucleico

Carbono

III. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde:

1

El agua es termorreguladora gracias a su elevado calor específico.

2

El ozono es un gas que filtra los rayos ultravioleta.

3

El ADN es un ácido nucleico que contiene ribosa como azúcar pentosa.

4

La queratina y la quitina son biomoléculas orgánicas estructurales.

5

El colesterol es un lípido de tipo esteroide.

6

La replicación es una propiedad del ácidos nucleicos.

IV. Marque la alternativa que corresponda: 1. El bioelemento indispensable para la formación de la molécula de la hemoglobina, es el: a) Ca b) Fe c) P d) Na Colegios

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e) Mg 72

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Biología 2. Son bioátomos primarios complementarios: a) Ca y P

b) Fe y Na

d) K y O

e) Mg y Cl

c) P y S

3. El ión intracelular más abundante es el _______, mientras que el extracelular es _________. 4. ¿Cuál de los siguientes bioelementos actúan en la coagulación de la sangre y contracción muscular? a) Na b) C c) K d) Ca

e) Fe

V. Complete el siguiente mapa conceptual:

Biomoléculas

Micromoléculas

Macromolécula

Características

Características

tipos

tipos

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UNIDAD

III

La célula como unidad básica de la vida Ribosomas Pared celular

Célula procariota

ADN

Flagelo en desarrollo Actina Microtúbulos

Peroxisoma

Cloroplasto

Se han preguntado alguna vez, ¿cómo se formaron las células?

http://www.bioygeo.info/Images/Endosimbiosis.jpg

Mitocondria

Nucleolo

Núcleo

Retículo endoplásmico rugoso Retículo endoplásmico liso

Núcleo

Mitocondria

Ribosomas Vacuola

Centrosomas

Citoplasma

Pared celular Membrana celular

Vacuolas

Citoplasma

Complejo de Golgi Membrana celular

Mitocondria

Nucleolo

Célula animal


Valorar la importancia de la célula en el desarrollo del ser vivo.

•

Analizar las características y la estructura celular.

•

Relacionar los diferentes tipos de células.

•

Establecer un orden adecuado en el desarrollo de una célula.


Investigar y elaborar trabajos prácticos con referencia a la célula.

Célula vegetal

Cloroplastos

http://fc05.deviantart.net/fs28/f/2008/058/7/4/M771_Celula_animal_y_vegetal_by_falcon_creative.jpg

Complejo de Golgi

Retículo endoplásmatico liso Retículo endoplásmatico Lisosomas rugoso Ribosomas

Unidad III - Capítulo 1

/2 00 9/ 10 /

1

Introducción a la Biología celular (Citología)

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Se ha conseguido que células de la piel de ratones se transformen directamente en neuronas funcionales, estas células son estructuralmente igual a las originales. Las nuevas neuronas fueron obtenidas por científicos de la Escuela de Medicina en la Universidad de Stanford.

¿Estas células serán la solución para las diferentes enfermedades del sistema nervioso?

Definición Es una ciencia auxiliar de la Biología que se encarga de estudiar a las células. También se denomina Citología. ¿Qué es la célula? La célula es la unidad fundamental de la materia viva. Es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética de todo ser vivo. Historia de la célula

En 1831, Robert Brown anuncia que estas celdas contenían una estructura central a la que llamó: núcleo. En 1835, Félix Dujardin demuestra que no son cavidades huecas sino que están llenas de un fluido que llamó protoplasma (hoy citoplasma).

Colegios

TRILCE

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/ commons/1/10/13_Portrait_of_Robert_Hooke.JPG

En 1665 un científico inglés, Robert Hooke, publicó observaciones hechas con un microscopio de bajo poder (nueve aumentos). Entre ellas describe un fino corte de corcho “... Claramente se nota que es totalmente poroso y agujereado como un panal de abejas, pero los poros no son regulares como en éste...”. Así se convirtió en el primero en ver estas estructuras a las que llamó celdas (en latín cell) por su parecido con las celdas de un panal de abejas. En los años siguientes otros descubrieron estas celdas en muchos animales y plantas.

Robert Hooke

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Biología http://sinapsis.usach.cl/moodle/file.php/1/Figuras/virchow02.jpg

En 1838 y 1839 el botánico Matías Schleiden y el Zóologo Theodor Schwann respectivamente, concluyen que todas las plantas y animales están compuestos por “Cellulas” (diminutivo del latín cell). En 1855, Rudolf Virchow plantea que toda célula proviene de otra célula ya existente. En base a todo esto se planteó por primera vez la Teoría Celular: 1. “Todos los seres vivos están compuestos de células o fragmentos de células, que son sus unidades estructurales y funcionales”. 2. “Todas las células se forman a partir de otras células”.

La Teoría Celular Moderna incorpora los hallazgos hechos en este siglo con el avance de la tecnología y dice:

“La célula es la unidad estructural (anatómica), funcional y evolutiva de origen (genética, hereditaria) de todo ser vivo”.

Rudolf Vichow

Clasificación de las células

De acuerdo a su nutrición

Células Autótrofas (auto = por sí mismo; trofos = alimento)

Son aquellas que son capaces de sintetizar su propio alimento a partir de fuentes inorgánicas como el CO2.

Ejemplo: Cianobacterias, algas, vegetales, algunas bacterias.

Células Heterótrofas (hetero = diferente; trofos = alimento)

Aquellas que no son capaces de sintetizar su propio alimento. Obtienen energía a partir de fuentes orgánicas.

Ejemplo: Célula animal, protozoarios, hongos, algunas bacterias.

Células Mixótrofas (mixo = mixto; trofos = alimento)

Son células que pueden sintetizar su alimento y a la vez obtienen su energía de fuentes orgánicas.

Ejemplo: Euglena.

http://www.103edu.cn/Article/UploadFiles/200806/20080626161710453.jpg

Flagelo

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Cinetoblasto Vacuola contráctil

Vacuola digestiva

Cloroplasto

Núcleo

Membrana

Estructura y reproducción asexual de la Euglena viridis

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De acuerdo a su tamaño Célula microscópica

Ejemplo: la gran mayoría de las células

Célula macroscópica

Son aquellas que se pueden observar a simple vista, no se requiere del microscopio.

Ejemplo: la yema del huevo

De acuerdo a su estructura

Célula Procariota (Pro = antes de, falso; Karyón = Núcleo)

Son las células que no poseen un verdadero núcleo, su material hereditario (ADN), no está delimitado por una membrana nuclear (carioteca), sino se encuentra libre en el citoplasma y desnudo (sin proteínas).

Se les considera como la línea evolutiva más antigua que se conoce.

Célula Eucariota (Eu = verdadero; Karyón = Núcleo)

Son aquellas que poseen un núcleo, donde se encuentra el ADN asociado a proteínas llamadas HISTONAS (cromatina) delimitado por la membrana nuclear (carioteca).

Se les considera como células más evolucionadas.

De acuerdo a su forma

Planas

Células de la epidermis

Cúbicas

Células que recubren los ovarios

Cilíndricas

Células de la mucosa intestinal

Poliédricas

Mayoría de las células vegetales

Bicóncavas

Glóbulos rojos

Estrelladas

Glóbulos rojos

Dendritas

Neurona

Alargadas

Células musculares

Esféricas

Óvulo

Núcleolo

Núcleo

Cuerpo neuronal Axón

Macrófagos, amebas

Neurona

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Neurofibrillas

Cuerpo de Nissl

Amorfas o irregulares

http://us.123rf.com/400wm/400/400/luchschen/luchschen0908/ luchschen090800019/5305628-los-gl-bulos-rojos.jpg

Son aquellas células que para su observación se requiere del uso del microscopio.

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Colateral del axón

Telendrón

http://cms7.blogia.com/blogs/p/ps/psi/psi-clau/ upload/20071216220722-neurona.jpg

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Biología Pseudópodo Ectoplasma Vacuola digestiva

Endoplasma

¿Sabías que...? El microfósil de células bacteriformes con una hilera se encontró en Australia Occidental, en un depósito de roca parecida al pedernal, llamada calcedonia negra. Data de 3,500 millones de años y es uno de los fósiles más antiguos que se conozca.

Membrana celular

Núcleo

Vacuola excretora Vacuola contráctil

Estructura de una ameba

Glosario 1. Arqueobacterias: son células procariota, organismos muy primitivos. 2. Autótrofo: propiedad de algunos organismos que les permite fabricar su propio alimento. 3. Célula: unidad fundamental de todo ser vivo. 4. Cianobacterias: son bacterias que poseen clorofila, pueden realizar fotosíntesis. 5. Conjugación: es una forma de reproducción sexual donde 2 organismos se unen para intercambiar material nuclear. 6. Heterótrofo: es la propiedad de muchos organismos que no pueden elaborar su alimento. 7. Micra: es la unidad de medida de longitud de una célula. 8. Mixótrofo: es la propiedad que tienen pocos organismos de realizan ambas formas de nutrición. 9. Procariota: es el nombre que se da a las células que carecen de núcleo. 10. Protozoarios: son organismos unicelulares pero con núcleo definido.


(2 puntos cada una)

a) ¿Qué descubrimiento hizo Robert Hooke? ...............................……………………………………………………………………………………………… b) ¿Qué descubrió Robert Brown? ...............................……………………………………………………………………………………………… c) ¿Por qué la Euglena viridis es mixótrofa? ...............................……………………………………………………………………………………………… d) ¿Qué menciona la Teoría Celular? ...............................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… www.trilce.edu.pe

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Unidad III - Capítulo 1 e) ¿Qué significa procariota? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde: 1


Las células son unidades fisiológicas porque cumplen diversas funciones dentro del organismo de los seres vivos.

2 La clara del huevo viene a ser una célula macroscópica. 3 Las células procariotas por su estructura son células simples. 4 La Citología también puede ser llamada Biología Molecular. 5 El padre de la citología es Robert Brown. 6 Las células autótrofas elaboran su propio alimento. III. Correlaciona: 1 2 3 4 5

Robert Brown M. Schleiden Robert Hooke T. Schwann R. Virchow Félix Dujardin

6


Observa “celdas” en una lámina de corcho. Las plantas están formadas por células Descubre al núcleo celular Toda célula viene de otra célula Los animales presentan células Llamó al citoplasma “protoplasma”.


(1 punto cada una)

1. El término célula fue dado a conocer por: a) Aristóteles b) Hooke d) Whittaker e) Darwin

c) Virchow

2. El descubrimiento de los “amináculos”, se le atribuye a: a) Hooke b) Lamarck d) Leewenhoek e) Pasteur

c) Virchow

3. Es una célula procariota: a) Célula animal d) Célula de los hongos

c) Célula vegetal

b) Protozoario e) Bacterias

4. No se relaciona con la célula: a) Las arqueobacterias c) Es fundamental para todo ser vivo. e) Se mide en micras.

b) El virus es primitivo. d) Se origina a partir de otra.

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la célula? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... 2. ¿Por qué se denominan células autótrofas? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... Colegios

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Biología 3. ¿Qué hizo Schleiden y Schwann? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... 4. ¿De dónde deriva el término célula? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... 5. ¿Qué antigüedad tienen las procariotas? ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde: 1

Los protozoarios son organismos unicelulares y eucariotas.

2

Los procariotas carecen de ADN.

3

Los glóbulos rojos son células de forma bicóncava.

4

Los hongos poseen células procariotas.

5

La principal características de los procariotas es la ausencia de núcleo.

6

El hombre está compuesto por células procariota.


Autótrofa Heterótrofa Mixótrofa Macroscópica Estrellada Amorfa




Neurona Euglena Macrófago Célula vegetal Protozoario Óvulo de aves

(1 punto cada una)

1. Las células eucariotas se diferencian de las células procariotas en que: a) Son autótrofas b) Poseen ribosomas c) La célula vegetal posee pared celular d) Presentan carioteca e) Presentan como material genético al ADN 2. Acuñó el término “celdilla”. a) Brown b) Hooke d) Singer e) Virchow

c) Schwann

3. Contribuyó a la Teoría Celular indicando “Toda célula proviene de otra pre-existente”: a) Mathias Schleiden

b) Robert Hooke

d) Theodor Schwann

e) Singer y Nicholson

c) Rudolph Virchow

4. La epidermis es un tejido formado por células: a) Bicóncavas

b) Isodiamétricas

d) Esféricas

e) Planas

c) Poliédricas

Actividades complementarias V. ¿Qué es el microscopio? ¿Quién lo invento y cuál es su utilidad en la biología?. (Redáctalo a mano en su cuaderno). www.trilce.edu.pe

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9/ahora

-

2

Estudio de la célula procariota

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spot.com

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Nuestro tubo digestivo está poblado de un gran número de bacterias, estas participan en procesos simbiontes de tipo comensalismo (flora intestinal) y otros son parásitos, estos últimos causan un gran número de enfermedades que pueden ser causante de muerte como es el caso de las úlceras. Estas células son simples, es por eso que tienen que buscar un medio como subsistir y se alojan en los demás organismos.

¿Cómo podemos determinar la cantidad y tipos de bacterias que habitan en nuestros intestinos?

Procariotas (pro = antes de, karyon = núcleo) Son las que no poseen un núcleo celular delimitado por una membrana, por ello tienen el ADN disperso en el citoplasma; carecen de organelos membranosos y citoesqueleto, pero sí abundantes ribosomas. Su origen data de 3500 millones de años, son las más antiguas, pero las menos evolucionadas. Las funciones que normalmente realizan los organelos, en este tipo de células las realizan en su mayoría la membrana celular y otras ocurren en el citoplasma. Ciertas bacterias poseen porciones extras de ADN llamados plásmidos.

Cápsula Citoplasma Ribosomas

Pertenecen a este tipo celular: Las bacterias, las algas azul verdosas (cianobacterias) y las arqueobacterias. Se les considera como la línea evolutiva más antigua que se conoce y de ellas se habrían derivado las células eucariotas. Algunas poseen fimbrias (estructuras filamentosas) para la reproducción asexual por conjugación, además flagelos para la locomoción.

Pared celular Membrana plasmática Área nuclear (nucleoide) que contiene el DNA

Cápsula Pared celular Membrana plasmática (citoplasmática) Flagelos

Pili

Célula procariota

http://2.bp.blogspot.com/_vwpOdFPkZ6o/S8Cb0UuSfXI/AAAAAAAAAGQ/q_3vWWRdP4g/s1600/4%C2%BA +C%C3%A9lula+procariota++www.bolivar.udo.edu.vebiologiaprocariota.htm.jpg

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Biología Estructura De afuera hacia adentro: ● Pared Celular ● Membrana Celular ● Citoplasma Pared Celular

Que es una cubierta externa que ofrece protección mecánica. Constituida por peptido-glucanos como el ácido murámico (mureína).

Pared

Bacteria Gram (+)

Membrana

A Proteína

Espacio periplasmático

Glicolípido

Peptidoglicano

Glicoproteína Membrana externa

Bacteria Gram ( - )

Membrana plasmática

B

Proteína Peptidoglicano

http://1.bp.blogspot.com/_ukFZ_jhlYnY/TBK1V3cJiYI/AAAAAAAAABw/mIH8FnUnUrM/s1600/Image13.gif

Pared celular

Membrana celular

Constituida por lípidos y proteínas del mismo modo que en células eucariotas. En ella se encuentran enzimas necesarias para muchos procesos del metabolismo celular. Cumple funciones muy similares a las que ejecuta en la célula eucariota, como por ejemplo, seleccionar lo que entra y sale de la célula. Separar el espacio extracelular del intracelular. Presenta los mesosomas donde se produce la energía necesaria para el trabajo celular.

Citoplasma

Fluido viscoso, mezcla de agua, sales, macromoléculas, etc., en las que se encuentran los ribosomas y el ADN libre que se dispone circularmente. En él ocurren miles de procesos entre los que destaca la síntesis de proteínas y copia de la información del ADN.

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Unidad III - Capítulo 2 Tipos de bacterias

Barra alargada Fusobacterium

Coma

Vibrio

Bdellovibrio

Bastón

Hélice

Bacilos Corynebacteriaceae Helicobacter pylori

Sacacorchos

Borrelia burgdorferi

Apéndices bacterianos Espiroqueta

http://1.bp.blogspot.com/_MIZlikqgjwI/S8Io0gDulEI/AAAAAAAAAJ8/TaJUmBv1W3w/s1600/ecoli.jpg

Filamento

http://3.bp.blogspot.com/_ukFZ_jhlYnY/TBKrFsbQyiI/AAAAAAAAABg/NIWYLuSJYQQ/s1600/Imagen1.png

Cocos

Cápsula Fímbrias Cámara externa

Cámara de peptideglucano Membrana plasmática DNA en nucleóide

Flagelo

Bactería Escherichia coli

¿Sabías que...? Algunas bacterias tienen propiedades descomponedoras que son de beneficio a la industria alimenticia, ya que ayudan a la fermentación, contribuyendo a la obtención de queso, yogurt, vinagre, mantequilla y otros productos. Colegios

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Biología

Glosario 1. Arqueas (arqueobacterias): grupo de procariotas relacionados filogenéticamente diferente al dominio de bacterias. 2. Bacterias: grupo de procariotas relacionados filogenéticamente diferentes al dominio arquea. 3. Cápsula: es una protección adicional de ciertas bacterias, sobre todo de aquellas que causan enfermedades. 4. Pilis o fimbrias: estructura filamentosa que permite la adherencia de objetos, también sirven para la reproducción. 5. Plásmido: porción de adn extracromosómico (no forma parte del cromosoma), brinda protección a la bacteria contra los antibióticos. 6. ADN circular: es el material genético de las células procariotas. 7. Flagelo: estructura filamentosa que sirve para la locomoción (desplazamiento). 8. Pared celular: es la protección principal de toda bacteria. 9. Micra: es la unidad de medida de longitud de las células, se llama también micrómetro. 10. Procariota: es la denominación que se le da a todas las células que carecen de núcleo.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente.

(2 puntos cada una)

1. Mencione brevemente 2 características de las células procariotas. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. ¿Cuál es la función del pili? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Qué son los mesosomas? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Cómo se llama la unidad de medida utilizada para medir las longitudes de las células? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Qué significa procariota? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................………………………………………………………………………………………………

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Unidad III - Capítulo 2 II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1 Los protozoarios son organismos procariotas. 2 Las bacterias están constituidas por varias células. 3 Las células procariotas carecen de ADN. 4 La pared celular de las bacterias presentan mureína. 5 Las células procariotas presentan mesosomas para sus funciones vitales. 6 La pared celular permite a las bacterias desarrollar resistencia a los antibióticos. III. Correlaciona adecuadamente.


1

Mesosomas

Conjugación

2

Cápsula

Protección adicional

3

Pili

Respiración celular

4

Pared celular

Protección principal

5

Plásmido

Locomoción

6

Flagelo

Porción de ADN extra cromosómico


(1 punto cada una)

1. Las células eucariotas se diferencian de las células procariotas porque: a) Son autótrofas. b) Poseen ribosomas. c) La vegetal posee pared celular.

d) Presentan carioteca.

e) Presentan como material genética al ADN. 2. La pared celular bacteriana es sumamente resistente porque está compuesta por: a) Celulosa

b) Hemicelulosa

d) Peptidoglucano

e) Fosfolípidos

c) Quitina

3. Todas las bacterias son organismos procariotas, entonces, las reacciones químicas concernientes al proceso de respiración celular se llevan a cabo en: a) Plásmidos

b) Pared celular

d) Ribosomas

e) ADN

c) Mesosomas

4. Uno de los siguientes organismos es procariota: a) Ameba b) Levadura c) Bacteria d) Hongo e) Virus


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son las arqueobacterias?

………………………………………………… ………………………………………………………………………..

..............................……………………………………………………………………………………………….... 2. ¿Cómo se denomina la sustancia que se encuentra en la pared las bacterias? ………………………………………………………………………………………………………………………….. ..............................……………………………………………………………………………………………….... Colegios

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Biología 3. ¿Cuál es la función de los flagelos? ………………………………………………………………………………………………………………………….. 4. ¿Cómo es el ADN de las células procariotas? ………………………………………………………………………………………………………………………….. 5. ¿Qué son los plásmidos? .................................………………………………………………………………………………………………. II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde: 1 2 3 4 5 6


Los hongos poseen células procariotas. Las células procariotas carecen de pared celular. Las bacterias no presentan organelos. Los mesosomas aparecen a partir de la pared celular. Los flagelos participan en la conjugación. La principal característica de los procariotas es que presentan núcleo.



Está compuesto por péptidoglicano. Es la porción coloidal. Está compuesto por mucopolisacáridos. Contiene ADN extra cromosómico. Se encarga de la fabricación de proteínas. Interviene en la locomoción.


Ribosomas Pared celular Cápsula Plásmido Citoplasma Flagelo

(1 punto cada una)

1. La organización celular de las arqueobacterias es: a) Pluricelular

b) Colonial

d) Multicelular

e) Autótrofa

c) Unicelular

2. Es una célula procariota: a) Célula animal

b) Protozoario

d) Célula de los hongos

e) Bacterias

c) Célula vegetal

3. Es una característica de las células procariotas: a) Presencias de ribosomas

b) Abundantes mitocondrias

c) Pared celular con celulosa

d) Núcleo definido

e) ADN doble helicoidal 4. No es una enfermedad bacteriana: a) Sífilis

b) Tuberculosis

c) Tifoidea

d) Hepatitis e) Lepra Actividades complementarias V. ¿Qué son las arqueobacterias? Estructura e importancia. (Redáctelo en su cuaderno a mano).

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3

rimagen

.

Estudio de la célula eucariota

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ialibera

l.com/ve

Todos nos originamos a partir de la fusión de dos células haploides dando como resultado una nueva célula con características definidas y establecidas mediante un código, esto da a conocer un nuevo ser vivo.

¿Qué pasaría si durante esta unión celular se produce una mala configuración?

Eucariotas (Eu = verdadero, kayron = núcleo) Son las que poseen un núcleo celular verdadero, es decir, delimitado por doble membrana, dentro de la cual se encuentra el ADN. Presentan organelas celulares además de citoesqueleto. Pertenecen a este tipo celular el resto de los seres vivos: Reino Animalia, Reino Plantae, Reino Fungi y Reino Protoctista. Se les considera como las células más evolucionadas. Estructura De afuera hacia adentro podemos encontrar: 1. Cubierta Celular 2. Membrana Celular 3. Citoplasma 4. Núcleo

Célula eucariota vegetal

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Biología

Cubierta celular

Puede ser de dos tipos:

Pared Celular http://docencia.izt.uam.mx/acbc/images/celula/ membrana_celular.png

Envoltura que protege a la célula de traumatismos y del excesivo ingreso de agua. Constituida por celulosa (plantas) o quitina (hongos), presenta poros y una gran rigidez que la hace responsable de la forma celular. Está presente en plantas y hongos contiene plasmodesmos. Glucocálix

Envoltura importante para el reconocimiento celular y recepción de señales químicas. Compuesto por oligosacáridos adheridos a la membrana celular. Está presente en células animales y protozoarios.

Membrana celular

Membrana celular

Estructura que a modo de lámina determina los límites de la célula. A diferencia de la pared celular, en ella se realiza una serie de procesos indispensables para la vida.

Composición

Está compuesta básicamente por lípidos y proteínas en proporción variable. La manera en que ellos se disponen es explicada actualmente por el Modelo del Mosaico Fluido propuesto en 1972 por Singer y Nicholson. Ellos descubrieron que las moléculas que componen la membrana no están fijas unas a otras sino que se pueden mover en el plano de la membrana en cualquier dirección; encontraron además que la membrana está compuesta por dos capas de lípidos (bicapa lipídica) en las que se acomodan las proteínas a modo de mosaicos en su superficie.

Funciones 1. Separar los medios intra y extracelular, controlando el equilibrio físico - químico. 2. Transporte de sustancia del interior al exterior de la célula y viceversa. Para ello cuenta con dos mecanismos:

Transporte Activo

Para lo cual se requiere consumo de energía. Puede ser:

a) De iones: Ejm: Bomba Na+ y K+.

b) En Masa:

b.1. Endocitosis (Ingreso de materiales)

Fagocitosis (ingreso de material sólido) y Pinocitosis (ingreso de líquidos).

b.2. Exocitosis (egreso o salida de materiales)

http://www.bionova.org.es/biocast/tema12.htm

Excreción (eliminación de desechos celulares) y secreción (liberación de sustancias útiles).

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Endocitosis y exocitosis

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Transporte Pasivo

Para el cual no se requiere consumo de energía. Puede ser: a) Difusión simple

Difusión de oxígeno, anhidrido carbónico, vitaminas liposolubles, alcohol, agua (ósmosis).

b) Difusión facilitada

Difusión de glucosa y aminoácidos. Molécula transportada Proteína transportadora

Proteína de canal

Gradiente electroquímico

Bicapa lipídica EN

ER

G

Difusión simple

Difusión Difusión mediada mediada por por canal transportador Transporte pasivo (difusión facilitada)

ÍA

Transporte activo

Comparación entre transporte pasivo y transporte vivo

Hígado

Células madres del sistema nervioso central

Cerebro

Músculo esquelétio

¿Sabías que...?

Médula ósea

El estudio de la célula ha logrado en los últimos 5 años grandes descubrimientos que son de provecho a la medicina. Por ejemplo: Las células madres son una prometedora alternativa para la cura de muchas enfermedades graves.

Célula sanguínea

Hueso

Vaso sanguíneo

Célula estromal de la médula ósea Célula epitelial

Adipocito

Neurona

Músculo cardiaco Célula madre

Colegios

TRILCE

90

Célula glial

Central: 6198 - 100

Biología

Glosario 1. Celulosa: glúcido que se encuentra en la pared celular de los vegetales. 2. Cubierta: es la envoltura o parte externa de la célula. 3. Difusión: es un proceso físico por el cual las moléculas se desplazan desde un medio de alta concentración a otra de menor concentración. 4. Eucariota: célula con núcleo definido. 5. Glucocálix: estructura extracelular presente en célula animal. 6. Microscopio: conjunto de métodos para la investigación por medio del microscopio. 7. Ósmosis: proceso por medio del cual las moléculas de agua atraviesan la membrana celular sin gastar energía. 8. Pared celular: estructura extracelular presente en célula vegetal. 9. Fagocitosis: transporte activo por medio del cual la célula atrapa partículas sólidas. 10. Síntesis: proceso por medio del cual la célula fabrica sustancias.

Practiquemos Comprensión de la información I. Responde brevemente.

(2 puntos cada una)

a) ¿De qué material químico está compuesto la pared celular de los hongos? ................................……………………………………………………………………………………………… b) ¿Cuál es la composición química de la membrana celular? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… c) ¿En qué región de la eucariota se encuentra localizada la mayor cantidad de ADN? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… d) ¿Qué función cumple el glucocálix? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… e) ¿Qué significa eucariota? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca Verdadero (V) o Falso (F), según corresponde.


1 Toda célula eucariota presenta pared celular con celulosa. 2 El ser humano está conformado por células eucariota. 3 Los protozoarios son organismos unicelulares y procariotas. 4 Los hongos tienen glucocálix. 5 La célula eucariota no tiene un núcleo definido. 6 Las algas se encuentran formadas por células eucariotas. www.trilce.edu.pe

91


Unidad III - Capítulo 3 III. Correlaciona: 1

Pared celular

Presente en protozoarios.

2

Glucocálix

Contiene lípidos y proteínas.

3

Membrana celular

Contiene celulosa.


Es selectiva. Contiene celulosa. Proporciona dureza. IV. Marca la alternativa correcta: 1. La comunicación entre células vegetales se da a través de: a) Desmosomas b) Plasmodesmos d) Membrana Celular e) Glucocálix

(1 punto cada una)

c) Lámina media

2 Señala la proposición falsa con respecto a la pared celular: a) Se localiza en células vegetales y procariotas. b) En los vegetales tiene alto contenido de celulosa. c) En los vegetales pueden impregnarse de lignina y suberina. d) Proporciona elasticidad y forma pinocitos. e) Presenta canales llamados plasmodesmos en las células vegetales. 3. Los principales lípidos que conforman la membrana plasmática animal son: a) Céridos y glucolípidos b) Esfingosina y triglicéridos c) Esteroides y lípidos simples d) Colesterol y fosfolípidos e) Triglicéridos y Fosfolípidos 4. Coloque verdadero (V) o falso (F), según corresponda: ( ) La membrana celular controla el equilibrio físico-químico de la célula. ( ) El glucocálix está formado por las cadenas lipídicas. ( ) La lámina media está formada por pectina. a) VVV b) VVF c) VFF d) FFF e) VFV


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la celulosa? ................................……………………………………………………………………………………………… 2. ¿Qué hicieron Singer y Nicholson? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Qué es la ósmosis? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿A qué se refiere con transporte activo? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… Colegios

TRILCE

92

Central: 6198 - 100

Biología 5. ¿Cuáles son las cubiertas celulares? ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde:

1

La pared celular está conformada por lípidos y proteínas.

2

Todos los organismos están formados por células eucariotas.

3

La membrana celular es rígida y resistente.

4

El glucocálix permite la captación de señales químicas.

5

Los glóbulos rojos presentan pared celular.

6

Las células eucariotas presentan ADN circular.


III. Correlaciona: 1 Transporte activo 2 Transporte pasivo


(0,5 puntos cada una) Sin gasto de energía Fagocitosis En favor de la gradiente de concentración Con gasto de energía Ósmosis En contra de la gradiente de concentración

(1 punto cada una)

1. Acerca de la pared celular, indica la alternativa incorrecta: a) Brinda protección a la célula. b) Permite captar señales químicas. c) Puede presentar perforaciones. d) Representa una envoltura celular vegetal. e) Le da resistencia y dureza. 2. Una de sus funciones es el reconocimiento celular: a) Glucocálix

b) Membrana celular

d) Pared celular

e) Mesosoma

c) Citoplasma

3. El modelo actual de la membrana plasmática denominada “mosaico fluido” fue planteada por: a) Watson y Crick

b) Singer y Nicholson

d) Davson y Danielli

e) Schwann y Schleiden

c) Robertson y Brown

4. Señalar la proposición falsa con respecto a la pared celular: a) Se localiza en células vegetales y procariotas. b) En los vegetales tiene alto contenido de celulosa. c) En los vegetales pueden impregnarse de lignina y suberina. d) Proporciona elasticidad y forma pinocitos. e) Presenta canales llamados plasmodesmos en las células vegetales. Actividades complementarias V. ¿Por qué se dice que la membrana mantiene las condiciones físico-químicas de la célula? (Redáctelo a mano en su cuaderno). www.trilce.edu.pe

93



4

Estudio del citoplasma

Parte de la célula comprendida entre la membrana celular y el núcleo. En él ocurren una serie de reacciones químicas indispensables para la existencia de la célula: glucólisis, síntesis proteica, digestión celular, etc.

¿Qué ocurriría si un embrión ataca los filamentos proteínicos del citoesqueleto?

Composición Citosol También llamada matriz citoplasmática. Es la parte coloidal del citoplasma, está compuesto de agua, sales minerales, azúcares, proteínas, etc. En él se llevan a cabo los procesos metabólicos. Citoesqueleto Es el armazón celular, está formado por una red de filamentos proteicos, microtúbulos, microfilamentos y filamentos intermedios, determina el aspecto celular. Sistema de endomembranas

Retículo Endoplasmático (R.E.)

Estructura membranosa que se organiza formando tubos, canales y sacos aplanados, se subdivide en:

Colegios

R.E. rugoso o granular

Que posee ribosomas adheridos a su membrana. Participa en la síntesis de proteínas, sobre todo, aquellas exportables.

R.E. liso

Que carece de ribosomas, participa en la síntesis de lípidos y en la detoxificación celular. (Eliminación de toxinas)

TRILCE

Envoltura nuclear

Núcleo

Cisternas Lumen

Ribosomas

Retículo endosplasmático rugoso

Retículo endosplasmático liso

Http://2.bp.blogspot.com/_whn-VDrrGT8/SVZoVwo2NoI/ AAAAAAAADvM/_tSwL4O5yVc/s400/citologRE.bmp

Está formado por las siguientes membranas y organelos:

94

Central: 6198 - 100

Aparato de Golgi

Conjunto de sacos membranosos aplanados apilados uno sobre otro. Se encarga de colectar lo fabricado en el Retículo endoplasmático (proteínas y lípidos) lo concentra y combina con otras sustancias (glúcidos). Para luego distribuirlo dentro de la célula o hacia el exterior (secreción). De esta manera sintetiza los lisosomas.

Cara receptora del Golgi Vesícula de transporte (desde el RER)

Vesícula de transporte (desde el Golgi)

Membrana plasmática

Cara despachadora del Golgi

Espacio intermembrana

Organelas

Son estructuras con 1 ó 2 membranas.

Crestas

Membrana interna

Mitocondria

Organela esférica o alargada de grandes dimensiones que presenta en sus dos membranas y la matriz y las enzimas necesarias para la respiración celular. En este proceso se obtiene la energía para el trabajo celular a partir de las moléculas nutritivas.

Matriz mitocondrial

Membrana externa Estructura de una mitocondria

http://www.arenamarsalud.com/images/mitocondria.JPG

http://fairestpuppy.wikispaces.com/file/view/golgi.gif/165867951/golgi.gif

Biología

Plastidios o Plastos

Organelos exclusivos de las plantas y algunos protozoarios. Son de dos tipos:

Leucoplastos: almacenan sustancias de reserva.

Membrana interna

Membrana externa

Luz solar

Membrana interna

Estroma

Tilacoide: fase luminosa de la fotosíntesis

Grana

Tilacoide del estroma

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95

Estroma: fase oscura de la fotosíntesis

http://www.monografias.com/trabajos30/fotosintesis/Image640.gif

Cromoplastos: contienen pigmentos y se encuentran en las partes coloreadas de la planta. Muchos participan en la fotosíntesis. Destacan los cloroplastos.


Unidad III - Capítulo 4 Lisosomas

EXTERIOR

Exocitosis de los desechos

Partícula de alimento introducida en endocitosis

Partículas de alimento a ser digeridas

Lisosoma secundario formado por fusión

Lisosoma primario

Aparato de Golgi

http://sabanet.unisabana.edu.co/crear/paginas/fisiology/imagenes/imagenes%20finales/exo.gif

Son estructuras membranosas pequeñas y esféricas que contienen enzimas digestivas (nucleasas, fosfatasas, etc). Se encargan de la digestión intracelular y extracelular. Destruyen también a las organelas ya deterioradas (autofagia).

Peroxisomas

Estructuras membranosas que se encargan de degradar el peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) que es un desecho resultante del trabajo celular.

Glioxisoma

Estructura membranosa presente exclusivamente en los vegetales, que transforma los lípidos en glúcidos.

Vacuola Estructura membranosa que almacena diversas sustancias: agua (en gran cantidad), sales, glúcidos, pigmentos, etc. Pared Membrana Vacuola celular plasmática Citoplasma central http://www.bioapuntes.cl/apuntes/vacuolas.JPG

Cuando hay abundante agua, llena la vacuola central y empuja el citoplasma contra la pared celular y ayuda a mantener la forma de la célula. Colegios

TRILCE

96

Cuando es escasa el agua, la vacuola central se encoge y la pared celular no tiene soporte.

Central: 6198 - 100

Biología

Organoides

Son estructuras carentes de membrana. Ribosomas Son las estructuras más numerosas, están constituidas por ARN y proteínas. Se distingue en su estructura dos partes o subunidades diferenciadas por su tamaño en mayor y menor proporción. Se encargan de sintetizar las proteínas.

Lado

Salida

Lado llegada

´

´

http://www.1d20.net/dida/img/ribosome.jpg

´

´

´

´

´

Movimiento de ribosomas

Centriolos

Centriolos

Microtúbulos

Son dos estructuras proteicas cilíndricas que se disponen perpendiculares entre sí y que dirigen la formación del huso mitótico, de cilios y flagelos. No están presentes en células vegetales superiores.

Cilios y flagelos

Son estructuras que se proyectan desde la célula hacia fuera, compuestos por proteínas. Se diferencian sólo por su longitud y número: Cilios (cortos y numerosos), flagelos (largos y escasos).

Intervienen en el movimiento celular y en el caso de los cilios, además, realizan el “barrido” de las sustancias que sobre ellas se disponen. Membrana plasmática http://1.bp.blogspot.com/_DBigaxGaCbY/TAH4R2ay6OI/ AAAAAAAAA5I/JOGF61-t8iw/s1600/flagella1068-undulipodio.JPG

Outer microtubulo doublet Dynein arms Central microtubule Radial spoke 0.1 um Triplets

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http://ies.rayuela.mostoles.educa.madrid.org/deptos/dbiogeo/recursos/Apuntes/ApuntesBioBach2/imagenes/organulos/esquemaCentrosoma.png

Centrosoma

97


Unidad III - Capítulo 4 Inclusiones

Son acumulaciones temporales de sustancias diversas: sustancias de reserva para la secreción celular; pigmentos; pero a diferencia de las vacuolas carecen de membrana. Entre las más conocidas: gránulos de glucógeno, de grasa, cristales (rafidios, drusas), etc. http://biologia.laguia2000.com/wp-content/uploads/2010/06/CELULA-VEGETAL.jpg.gif

¿Sabías que...? El citoplasma de la célula vegetal adulta es escasa porque la vacuola abarca casi todo, cuando almacena productos de desecho celular.

Glosario 1. Citoesqueleto: es el armazón celular de las eucariotas, da la estructura, forma y movimiento a la célula. 2. Citosol: es la porción coloidal del citoplasma, ahí se desarrollan las reacciones bioquímicas. 3. Dictiosomas: son los componentes del aparato de Golgi. 4. Endomembranas: son estructuras membranosas localizadas en el citoplasma de las células eucariotas. 5. Huso acromático: es un conjunto de filamentos proteicos que se originan en los centriolos y aparecen durante la división celular y sirve para el desplazamiento de los cromosomas. 6. Microtúbulos: son filamentos ricos en tubulina, forman parte del citoesqueleto. 7. Microfilamentos: son filamentos ricos en actina, forman parte del citoesqueleto. 8. Actina: proteína muscular y citoplasmática que genera fuerza. 9. Miosina: proteína muscular y citoplasmática que da resistencia. 10. Organoides: son organelas que carecen de membrana envolvente.


(2 puntos cada una)

a) ¿Qué es el citoplasma? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… b) ¿Qué contiene el citoesqueleto? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… c) ¿Qué son los organelos? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… Colegios

TRILCE

98

Central: 6198 - 100

Biología d) ¿Qué es el sistema de endomembranas? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… e) ¿Qué es el citosol? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1 La célula animal posee grandes vacuolas para almacenar sustancias de desecho. 2 Los peroxisomas son organelos que permiten la transformación de los glúcidos en lípidos. 3 Los cloroplastos son plastidios que dan color a la célula vegetal. 4 Los cilios y flagelos tienen la misma composición. 5 Las inclusiones citoplasmáticas son propias de célula vegetal. 6 El citoplasma permite las reacciones biológicas. III. Correlaciona:

1

Cloroplastos

Almacenamiento celular

2

R.E. Liso

Secreción celular

3

Mitocondrias

Síntesis de proteínas

4

Ribosomas

Respiración celular

5

Aparato de Golgi

Detoxificación

6

Vacuola

Fotosíntesis



(1 punto cada una)

1. La actividad de secreción de bilis en el hígado por medio de los hepatocitos se debe al trabajo de: a) Golgisoma

b) Mitocondria

d) Centrosoma

e) Lisosoma

c) Retículo liso

2. Al analizar los pulmones de un fumador, se observa una de las siguientes estructuras citoplasmáticas aumentada: a) Retículo rugoso

b) Golgisoma

d) Retículo liso

e) Mitocondria

c) Vacuola

3. Los glóbulos blancos al realizar __________ capturan microorganismos que son degradados en el citoplasma por ___________. a) Fagocitosis – Peroxisomas

b) Pinocitosis - Lisosomas

c) Exocitosis – Mitocondrias

d) Pinocitosis – Vacuolas

e) Fagocitosis – Lisosomas 4. Los músculos por su acción de contracción y extensión realizan gasto de energía. ¿Qué estructura abunda en su citoplasma? a) Mitocondria

b) Retículo liso

c) Vacuola

d) Plastidio e) Golgisoma www.trilce.edu.pe

99




(2 puntos cada una)

1. ¿Qué son los microfilamentos? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. ¿Qué son los organoides? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Qué indica la propiedad de tixotropía? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Qué contiene el citoplasma? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Cuál es la función de aparato de Golgi? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1

El citosol es la parte fluida del citoplasma.

2

Los glioxisomas se encuentran en la célula animal.

3

Los cilios y los flagelos permiten que la célula se desplace.

4

Las mitocondrias participan en la síntesis de proteínas.

5

Los plastidios solo participan en la fotosíntesis.

6

Los ribosomas se forman a partir de los nucléolos.

III. Correlaciona:


Colegios

1

Centriolos

Son estructuras del Aparato de Golgi.

2

Lisosomas

Síntesis de proteínas

3

R.E. Rugoso

Almacén de agua, látex, etc.

4

Cromoplastos

Forman el huso acromático.

5

Dictiosomas

Digestión celular

6

Vacuola

Contienen pigmentos vegetales.

TRILCE

100

Central: 6198 - 100


(1 punto cada una)

1. Utilizando enzimas proteasas, que desdoblan proteínas, se aprecia que a nivel celular hay una pérdida completa del aspecto celular, lo que nos indica que seguramente se ha destruido: a) Retículo rugoso

b) Retículo liso

d) Glucocálix

e) Citoesqueleto

c) Membrana plasmática

2. Los fosfolípidos que forman parte de la membrana plasmática se sintetizan a nivel de: a) Complejo de Golgi

b) Retículo liso

d) Glioxisomas

e) Polisoma

c) Lisosoma

3. Los mecanismos de inactivación de drogas, de sustancias tóxicas o de moléculas generadas por el propio organismo, representan una función de: a) Retículo Endoplasmático Rugoso

b) Lisosoma

c) Vacuola d) Golgisoma e) Retículo Endoplasmático Liso 4. Estructura formada por sacos y cisternas aplanadas que se encuentra rodeando al material nuclear y, además, permite el intercambio de materiales con el citoplasma: a) Lisosoma

b) Membrana celular

c) Desmosoma

d) Carioteca e) Golgisoma Actividades complementarias V. Cáncer pulmonar: origen, causas y consecuencias. (Redáctelo a mano en su cuaderno).

www.trilce.edu.pe

101



5

http://jcs.biologists.org/content/vol114/issue16/images/large/JCS8542F1.jpeg

Estudio del núcleo celular

Estructura exclusiva de las células eucarióticas; de forma esférica, contiene el material genético (ADN) y es aquí donde se le copia. Es el centro de regulación de la célula, regula las actividades metabólicas y reproductivas. Durante la división celular detiene esta función y se desorganiza.

¿Tiene igual importancia el núcleo del átomo como el núcleo de la célula?

Historia Fue descubierto por Robert Brown, quien determinó que el núcleo cumple funciones vitales dentro de la célula. Estructura Carioteca

•

Carioplasma

•

Cromatina

•

Nucléolos

Colegios

TRILCE

Partes del Núcleo Cromatina

Retículo endoplasmático rugoso

Núcleoplasma

Oqovz8KXdBo/s1600/003Diapositiva.JPG

•

http://4.bp.blogspot.com/_s2q8tJLZxPQ/S9YsXeGShnI/AAAAAAAAAHU/

El núcleo celular presenta las siguientes partes:

Nucléolo

Poro nuclear Envoltura nuclear

102

Central: 6198 - 100

Biología

Membrana Nuclear o Carioteca

Es doble y presenta poros que permiten la salida e ingreso de sustancias al núcleo. Se le considera una continuación del retículo endoplasmático rugoso.

Carioplasma o jugo nuclear

Fluido coloidal que contiene enzimas, nucleótidos, nucleolos y cromatina, también llamado cariolinfa.

Nucléolos

Cuerpos esféricos que sintetizan los ribosomas. proteínas.

Cromatina

Formada por proteínas (histonas y no histonas) y ADN, cuando se condensa forma los cromosomas. Su principal misión es sintetizar el ARN mediante la transcripción del ADN.

Químicamente están constituidos por ARN y

Importancia del Núcleo

Lámina nuclear

Heterocromatina Eucromatina Envoltura nuclear Retículo endoplasmático rugoso

Nucléolo iiVu8mAhb80/s1600/002Diapositiva.JPG

http://2.bp.blogspot.com/_s2q8tJLZxPQ/S9YscxlCHDI/AAAAAAAAAHc/

Dirigir, controlar y regular todas las actividades que realiza la célula.

Parte granulosa Parte fibrosa Centro organizador nucleolar

Poro nuclear

Cromosomas

(Del griego: chroma, color y soma, cuerpo o elemento). Se denomina cromosoma a cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis), estos cromosomas no se observan en interfase.

http://www.guerreroaldia.com/wp-content/uploads/2009/07/ cromosoma320.jpg

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103


Unidad III - Capítulo 5 Telocéntrico

Submetacéntrico

Centrónero

¿Sabías que...? En el núcleo se tiene lugar a procesos tan importantes como la replicación del ADN (generación de copias exactas y completas del ADN para una posterior división celular) y la transcripción.

Centrónero

Centrónero

Metacéntrico

Subtelocéntrico

http://webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/ampliaciones/imagenes/8cromosomas-formas.png

Centrónero

Tipos de cromosomas

Glosario 1. Ácido nucleico: macromolécula básica que lleva la información genética o interviene en su decodificación. Los hay de dos clases: ácido desoxirribonucleico (DNA) y ácido ribonucleico (RNA). 2. Autosoma: cromosoma no sexual. En los seres humanos son 22 pares. 3. Cromatina: Proteína histona más ADN, durante la división celular se condensa para formar a los cromosomas. 4. Cariotipo: descripción de la dotación cromosómica de una línea celular o de un organismo, de acuerdo con el número, la medida y la forma de los cromosomas de sus células. 5. Cromosoma: cualquiera de los orgánulos que, situados en el núcleo de las células, contienen el material hereditario. 6. Diploide: célula u organismo que contiene una doble dotación cromosómica. 7. Gen: fragmento de ADN portador de la unidad mínima de significación genética, que se transcribe al ARN. 8. Genoma: conjunto de todo el material genético de un individuo o de una especie. 9. Haploide: dicho del organismo o de la célula que posee una dotación cromosómica formada por una sola serie de cromosomas. 10. Núcleo: orgánulo de la célula eucariota que está rodeado por una doble membrana, contiene los cromosomas y es esencial para funciones de la célula como la reproducción y la síntesis de proteínas.

Colegios

TRILCE

104

Central: 6198 - 100

Biología


(2 puntos cada una)

a) ¿Quién fue Robert Brown? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… b) ¿Qué función tiene el núcleo celular? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… c) Indique las partes del núcleo celular: ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… d) ¿Qué es la cromatina? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… e) ¿Qué son los cromosomas? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1 Robert Hooke determina que el núcleo celular es parte fundamental de toda célula. 2 La carioteca está formada por una doble capa y es porosa. 3 El núcleo está presente en toda célula. 4 Los cromosomas metacéntricos son aquellos que presentan el centrómero en un extremo. 5 Toda célula eucariota presenta núcleo definido. 6 Los nucléolos contienen ARN. III. Correlaciona:


1

Carioteca

Fluido en el que hay síntesis de ácidos nucleicos

2

Nucléolo

ADN + histona

3

Cromatina

Condensación de la cromatina

4

Cariolinfa

Estrangulación primaria

5

Cromosoma

Envoltura nuclear

6

Centrómero

Contiene ARN


(1 punto cada una)

1. La estructura nuclear que permite la síntesis de ácidos nucleicos, se denomina: a) Cariolinfa

b) Carioteca

d) Nucléolo

e) Membrana nuclear

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105

c) Cromatina


Unidad III - Capítulo 5 2. Los componentes del ribosoma, se sintetizan en: a) Cariolinfa

b) Nucleoplasma

d) Cromatina

e) Carioteca

c) Nucléolo

3. Respecto al núcleo celular es falso: I. Su membrana es doble y porosa. II. El núcleo sintetiza lisosomas. III. Su carioteca deriva del Aparato de Golgi. IV. Contiene el material genético en forma de cromatina. V. Su producción fluida se denomina carioplasma. a) I y II

b) II y III

d) IV y V

e) II y V

c) III y IV

4. Los cromosomas están constituidos por: a) ARN b) ADN c) Ribosomas d) Plastidios

e) a y b

Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente: (2 puntos cada una) 1. ¿Qué es el núcleo celular? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. Mencione las partes del núcleo. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. Señale la función de la cromatina. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Quién descubrió el núcleo celular? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Qué función cumple la carioteca? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................………………………………………………………………………………………………

Colegios

TRILCE

106

Central: 6198 - 100

Biología II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1

El núcleo participa en la función de reproducción de la célula.

2

La cromatina forma los cromosomas durante la división celular.

3

La carioteca permite la formación del retículo endoplasmático.

4

Los nucléolos están formados por ARN.

5

El núcleo almacena la cantidad total de ADN que presenta la célula.

6

Toda célula presenta ADN o ARN.

III. Correlaciona:


1

Estructura que permite la síntesis de ARN.

Cariolinfa

2

Codifica las características hereditarias.

Cromosomas

3

Da origen al R.E.

Poros de Annuli

4

Permite la comunicación con el citoplasma.

ADN

5

Jugo nuclear

Carioteca

6

Se forma a partir de la cromatina.

Nucléolo


(1 punto cada una)

1. Si supuestamente el nucléolo de una célula fuese destruido, entonces se vería afectado la producción de: a) Vacuolas b) Lípidos c) Proteínas d) Ribosomas

e) Carioteca

2. La cromatina está formada por: a) ADN y proteínas ácidas

b) ADN y proteínas básicas

c) ARN y proteínas ácidas

d) ARN y proteínas básicas

e) ADN y proteínas neutras 3. Pertenece al núcleo en interfase, excepto: a) Nucléolo b) Carioteca c) Cromatina d) Cromosoma

e) Carioplasma

4. ¿Qué tipo de cromosoma no se encuentra en la célula humana? a) Telocéntrico

b) Metacéntrico

d) Acrocéntrico

e) Anafásico

c) Submetacéntrico

Actividades complementarias V. ¿Cómo se lleva a cabo el mecanismo del dogma biológico? (Redáctelo a mano en su cuaderno).

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107


6

b .c a/ cu sb / st b o n if ac e. m .u w w /w :/ p h tt ages/atp.jpg gie/Module1/Im lo io /b er ni er ab


Metabolismo celular (bioenergética)

NH 2 ATP

C N

C

C

C

H

N

C

N

N O

O

O -- P -- O -- P O

H

O O

O --- CH 2 -- O -- P ---------

O

O

H

H OH

H

Cada vez que das un mordisco a un bocadillo o un sorbo a un batido de frutas, tu cuerpo tiene que trabajar duro para procesar los nutrientes que has ingerido. Los nutrientes (que has ingerido) se convierten en los componentes básicos y combustible que necesita tu cuerpo para funcionar y crecer. Tu cuerpo obtiene la energía que necesita de los alimentos a través de un proceso denominado metabolismo.

H

OH

¿Qué alimentos nos dan más energía?

Conjunto de todas las reacciones bioquímicas que ocurren en la célula con el objetivo de intercambiar energía y material con su entorno (medio extracelular). Incluye todas las reacciones necesarias para la vida celular: como crecer, repararse, mantenerse, etc. Se divide en dos procesos: Anabolismo y Catabolismo. Anabolismo Que incluye las reacciones bioquímicas en virtud de las cuales se combinan moléculas sencillas para formar moléculas de mayor complejidad. (Proceso constructivo) Esto implica un gasto de energía y su consiguiente almacenamiento (reacción endergónica). Ejemplo: Fotosíntesis, gluconeogénesis. Es una fase de síntesis que implica formación de enlaces químicos en los que se almacena la energía.

Suministro de energía

A

+

B

A

Productos

Reactivos

Colegios

TRILCE

B

108

Central: 6198 - 100

Biología Catabolismo Que incluye las reacciones bioquímicas en virtud de las cuales moléculas complejas se desdoblan en moléculas sencillas con la consiguiente liberación de energía (reacción exergónica). Ejemplo: Respiración celular.

A

B

A

Liberación de energía

Productos

+

B

Reactivos

La energía liberada en el catabolismo es usada en el anabolismo. Así el catabolismo y el anabolismo son dos procesos simultáneos e interdependientes.

Energía más moléculas

Energía transferida

Productos Energía

Reactantes

Catabolismo

Curso de la reacción

Reactantes

Energía más moléculas

http://www.netxplica.com/figuras_netxplica/exanac/porto. editora/energia.mobilizacao.png

Un concepto básico para entender los procesos metabólicos es el ATP.

Energía transferida Productos

Energía

Anabolismo

Curso de la reacción

ATP Moléculas que son la fuente inmediata de energía para el trabajo celular, se le llama por ello la moneda energética de la célula. Está formado por adenina, ribosa y 3 fosfatos. Es en los enlaces entre los fosfatos donde se almacena la energía. Las reacciones catabólicas liberan energía de los alimentos, esta es usada para sintetizar ATP y cuando se necesita la energía del ATP es liberada para el trabajo celular. Abordaremos un proceso anabólico fundamental para nuestra existencia y la de muchísimos seres vivos: la fotosíntesis.

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Unidad III - Capítulo 6 O- O- O-O-P-O-P-O-P-O-CH2 O La energía de la luz solar o de los alimentos.

O

O

Adenina

Ribosa Energía disponible para el trabajo celular y para la síntesis química.

ATP

O-

O- O-O-P-O- + -O-P-O-P-O-CH2 O O O

Adenina

Ribosa

Fosfato inorgánico (Pi)

ADP

Fotosíntesis

http://conodequinto.files.wordpress.com/2009/07/fotosintesis.jpg

Proceso anabólico por medio del cual se captura la energía luminosa y se le almacena como energía química en compuestos orgánicos como la glucosa, que se elaboran a partir de CO2 y agua. Este proceso es realizado por organismos procarióticos fotosintéticos como ciertas bacterias y algas verde azuladas (cianobacterias), por organismos eucarióticos como las plantas, algas uni y pluricelulares. Ni los hongos, ni los protozoarios, ni los animales realizan fotosíntesis.

Elementos necesarios para la fotosíntesis 1. Luz 2. Fotopigmentos 3. Enzimas fotosintetizadoras 4. Agua 5. CO2

Colegios

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110

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Biología Luz

Conjunto de radiaciones electromagnéticas que constituyen la fuente energética del proceso. La luz útil está mayormente en el rango de la luz visible.

Fotopigmentos

Sustancias capaces de absorber la luz, es decir, capturar su energía. En el proceso fotosintético participan 3 tipos: clorofilas (luz roja y azul violeta), carotenoides (luz amarilla, roja y púrpura) y la ficobilinas (luz azul o roja). Están ubicados en los cloroplastos, dentro de los tilacoides.

Enzimas fotosintetizadoras

Compuestos que aceleran las reacciones de la fotosíntesis, se hallan localizados también en los tilacoides del cloroplasto.

Agua

Que es absorbida del suelo por las raíces. Se le usa como fuente de electrones y protones.

CO2

Es captado por la hoja a través de orificios llamados estomas. A partir de él se elaboran los compuestos orgánicos finales: glucosa, almidón.

Fases de la fotosíntesis

A partir de los experimentos realizados con algas unicelulares llamadas clorelas se encontró que la fotosíntesis presenta 2 fases y que ambas ocurren en el cloroplasto.

Dichas fases son:

Fase luminosa (ocurre en los tilacoides del cloroplasto).

Fase oscura (ocurre en el estroma del cloroplasto).

Energía solar

Reacciones luminosas

Ciclo de Calvin

Azúcar

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http://bioweb.uwlax.edu/bio203/s2009/schroeer_paul/images/484pxSimple_photosynthesis_overview_svg.png



Fase luminosa (ocurre en el tilacoide)

En la que se captura la energía luminosa y se le convierte en energía química.

La luz (energía luminosa) es captada por el fotopigmento (clorofila) con lo que se “excita” pues ha capturado mucha energía. Para salir de ese estado libera electrones de su estructura, que se llevan la energía capturada. Estos electrones pasan por un conjunto de sustancias químicas (cadena transportadora de electrones) que van retirando paulatinamente la energía y la almacenan en el ATP. Finalmente los electrones son recibidos por el NADP+ que se convierte así en NADPH+H+ (molécula también energética); el vacío electrónico del fotopigmento es cubierto por electrones que se liberan de la molécula de agua, como resultado de su ruptura por acción de la luz (fotólisis de agua). Como producto de esta también se desprende oxígeno.

En resumen, las reacciones químicas de esta etapa necesitan luz, clorofila y agua y tienen como productos oxígeno, ATP y NADP+H+2. Estos últimos dos compuestos son de alta energía y es en ellos que se ha almacenado, temporalmente la energía. En esta fase ha ocurrido entonces el paso de una forma de energía (luminosa = luz solar) a otra (química = ATP, NADPH+).

Fase oscura (ocurre en el estroma del cloroplasto)

En la que se usa la energía almacenada en la fase luminosa (ATP, NADPH+H+) para fijar el CO2 y producir glucosa. En los enlaces de esta quedará, finalmente, almacenada la energía. No requiere de luz para realizarse.

En esta fase el CO2 es capturado por una molécula llamada ribulosa difosfato, formando un compuesto inestable que se descompone para formar fosfogliceratos (2). Estos son convertidos en fosfogliceraldehido (2), empleando la energía del ATP y NADPH+H+. Un fosfogliceraldehido (molécula de 3 carbonos) se une con otro igual y forman la glucosa (molécula de seis carbonos). Esta serie de reacciones químicas se conoce como el ciclo de Calvin.

Ecuación general de la fotosíntesis

Luz 12H2O + 6 CO2

C6H12O6 + 6H2O + 6O2

Pigmento

http://image.wistatutor.com/content/feed/u1553/10-20-PhotosynthesisRev-L.JPG

Reacciones luminosas

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Ciclo de Calvin

Luz

3 - fosfoglicerato

Fotosistema II Transporte de electrones Fotosistema I

Reducción Aminoácidos

Cloroplasto Sacarosa 112

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Biología

El rendimiento de la fotosíntesis puede ser afectado por la concentración de CO2 en la atmósfera; si está elevada y constante, la fotosíntesis aumenta en relación directa hasta llegar a un punto en el cual se estabiliza; la escasez de agua en el suelo: al faltar agua, disminuye el rendimiento de la fotosíntesis, pues la planta cierra sus estomas reduciendo la transpiración desde las hojas, lo que determina un menor ingreso de CO2; y la temperatura; cada especie está adaptada para vivir dentro, un rango de temperatura, a mayor temperatura, más eficacia en la producción de oxígeno y glucosa. Sin embargo, cuando se supera el límite máximo de temperatura, la planta pierde agua en forma excesiva y muere.

¿Sabías que...? Cantarle o hablarle a las plantas les beneficia para su crecimiento y desarrollo facilitando su fotosíntesis.

cultivo.jpg

Factores que alteran el proceso fotosintético

http://www.jardineria.pro/wp-content/uploads/2008/04/plantas-lenosas-

Glosario 1. Absorción: el proceso de acumulación, como la absorción por las raíces. 2. Ácido: un donador de protones (H+), una substancia que libera protones y, por lo tanto, causa que el pH de una solución sea menor de 7,0. 3. Adenosín trifosfato (ATP): compuesto orgánico que contiene, adenina, ribosa y tres grupos de fosfatos. La mayor fuente de energía química para las reacciones metabólicas. 4. Almidón: un polisacárido compuesto por moléculas de glucosa es el principal producto de reserva de las plantas. 5. Autotrófico: un organismo que produce sus propios alimentos a través de la fotosíntesis, ejemplo. Las plantas verdes. 6. Carbohidrato: un compuesto orgánico que contiene carbono, hidrógeno y oxígeno en el patrón básico CH2O ; como los azúcares, almidón y celulosa. 7. Clorofila: la molécula responsable de captar la energía luminosa en los primeros eventos de la fotosíntesis, es un pigmento de color verde. 8. Cloroplastos: organelos encontrados en las partes superiores de las plantas (tallos, hojas, frutos, etc.), contienen clorofila y realizan la fotosíntesis. 9. Dióxido de carbono (CO2): una molécula gaseosa compuesta de un átomo de carbono y dos de oxígeno, que participa en la fotosíntesis y es liberada en la respiración. 10. Estroma: la matriz proteica entre las granas de los cloroplastos. Sitio de las reacciones oscuras de la fotosíntesis.

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(2 puntos cada una)

a) ¿Qué es el metabolismo? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… b) Indique 2 diferencias entre anabolismo y catabolismo. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… c) ¿Cuáles son los organelos bioenergéticos? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… d) ¿Qué es la fotosíntesis? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… e) ¿Qué función cumple la luz durante la fotosíntesis? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde.


1 El metabolismo permite intercambiar materia y energía con el entorno. 2 El anabolismo permite liberar energía. 3 El catabolismo es un proceso constructivo. 4 La fotosíntesis ocurre en el cloroplasto. 5 Todas las células pueden realizar fotosíntesis. 6 Durante la fase luminosa se obtienen glúcidos. III. Correlaciona: 1

Fase luminosa

Tilacoide.

2

Fase oscura

Absorbe dióxido de carbono.


Fotólisis del agua. Liberación de oxígeno. Ciclo de Calvin. Regeneración de la ribulosa. Colegios

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(1 punto cada una)

1. La principal molécula que transforma la energía luminosa en energía química, durante el proceso fotosintético es: a) Clorofila

b) Clorofila b

c) Clorofila c

d) Xantofila e) Caroteno 2. La respiración celular es un proceso ................................ donde se libera energía, por lo cual es considerado............................... . a) Ribosomas - lisosomas b) Peroxisomas - glioxisomas c) Anabólico - endergónico d) Catabólico - exergónico e) Anabólico - exotérmico 3. Son organelas capaces de transformar un tipo de energía en otro, presentes en las células eucariotas: a) Ribosomas y lisosomas b) Peroxisomas y glioxisomas c) Mitocondrias y golgisomas d) Cloroplastos y mitocondrias e) Golgisomas y cloroplastos. 4. La clorofila, en el proceso fotosintético, tiene como función: a) Capturar el CO2 atmosférico b) Generar ATP c) Captar la luz solar d) Iniciar la fase oscura e) Oxidar al agua

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Tarea domiciliaria Comprensión de la información I. Responde brevemente.

(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el catabolismo? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 2. Indique 2 diferencias entre la fase oscura y la fase luminosa. ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 3. ¿Cuál es la función de la clorofila? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 4. ¿Qué es el ATP? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… 5. ¿Por qué se denomina fase oscura? ................................……………………………………………………………………………………………… ................................……………………………………………………………………………………………… II. Coloca verdadero (V) o falso (F), según corresponde:


1

Todas las células vegetales presentan cloroplastos

2

La fotosíntesis es un proceso endergónico

3

A nivel del estroma del cloroplasto se lleva a cabo la fase oscura.

4

El ATP permite realizar múltiples trabajos.

5

Todo proceso metabólico garantiza la obtención de energía

6

Las algas marinas que no sean de color verde no realizan fotosíntesis.

III. Correlaciona:


1

Catabolismo

Absorción de energía

2

Anabolismo

Proceso destructivo

Biosíntesis de lípidos Proteólisis Proceso constructivo Liberación de energía

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(1 punto cada una)

1. El oxígeno liberado a la atmósfera durante el proceso de la fotosíntesis proviene de la fotólisis de una de las siguientes moléculas: a) CO2 b) H2O c) CO d) H2S e) NAD 2. La fotosíntesis utiliza como fuente de carbono al: a) CO2 b) H2O c) CO d) H2S e) NAD 3. Relaciona los procesos y las fases de la fotosíntesis: 1. Fase luminosa (

) Fotoexcitación

(

) Reducción

(

) Carboxilación

(

) Fotofosforilación

2. Fase oscura

a) 1, 1, 2, 2

b) 1, 1, 2, 1

d) 2, 1, 1, 2

e) 1, 2, 1, 2

c) 1, 2, 2, 1

4. El resultado parcial de la fotosíntesis es: a) La formación del CO2 y H2O b) La captura de H2O c) La formación de ATP, NADPH2, O2 d) La liberación de CO e) La formación de glucosa Actividades complementarias V. Existen plantas que no realizan fotosíntesis. ¿Por qué? (Redáctelo a mano en su cuaderno).

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7

Célula animal

La energía química almacenada en los carbohidratos y en los lípidos no es usada directamente por la célula, estas emplean como energía inmediata el ATP. Por ello la célula transfiere la energía de los compuestos orgánicos al ATP mediante varias rutas metabólicas. Las más estudiadas son las de la glucosa, y son las que trataremos en este capítulo.

Mitocondria

Membrana externa

Membrana interna

¿Qué sucedería si las células no tuvieran mitocondrias?

Cresta mitocondrial

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Biología I. Concepto

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados completamente, por oxidación, hasta su conversión en sustancias inorgánicas (proceso catabólico), proceso que rinde energía aprovechable por la célula (exergónico). Los sustratos habitualmente usados en el proceso son la glucosa, otros hidratos de carbono, ácidos grasos, incluso aminoácidos, cuerpos cetónicos u otros compuestos orgánicos.

1. Tipos de respiración celular a) Respiración aeróbica: hace uso del O2 como aceptor último de los electrones desprendidos de las sustancias orgánicas oxidadas. Se llama aeróbios a los organismos que, por este motivo, requieren O2. b) Respiración anaeróbica: no interviene el oxígeno, sino que se emplean otros aceptores finales de electrones, muy variados, generalmente minerales y, a menudo, subproductos del metabolismo de otros organismos. Respiración celular anaeróbica

Es aquella respiración que no utiliza oxígeno molecular, proporciona solo 2 moléculas de ATP y se lleva a cabo en el citosol (citoplasma). Puede ser de 2 tipos: - Fermentación alcohólica

Realizada por las levaduras (una variedad de hongos) que son empleadas en la industria de la cerveza, ron, whisky, como por ejemplo, es Saccharomyces cerevisae o en la elaboración del vino, como por ejemplo, el Saccharomyces ellypsoideus. Este proceso convierte a la glucosa en alcohol etílico, obteniéndose 2 ATP.

Ecuación general:

C6 H12 O6 + 2ADP +2Pi

2C2 H5 OH (etanol o alcohol etílico)+ 2CO2 + 2ATP

Glucólisis 2 ADP

+2

P1

2

ATP

Glucosa (C6H12O6) COO 2 NAD+ +

2 NAD+ Reacciones de fermentación

2 H+

C

O

CH3

2 Piruvato CO2 CO2 CHO

CH2OH

CH3 2 Acetaldehído

CH3

2 Etanol

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Unidad III - Capítulo 7 -

Fermentación ácido láctica

Realizada por bacterias, células musculares y glóbulos rojos dentro de las células más conocidas. Entre las bacterias destacan las empleadas en la elaboración del yogurt, queso y mantequilla, como por ejemplo: el Lactobacillus casei y el Streptococcus lactis. Las células musculares realizan este proceso cuando no les llega suficiente oxígeno. Consiste en degradar la glucosa hasta ácido láctico, obteniéndose 2 ATP.

Ecuación general:

C6 H12 O6 + 2ADP +2Pi

2C3 H6 O3 (Á. láctico) + 2ATP

Glucólisis 2 ADP

+2

2

P1

ATP

Glucosa (C6H12O6) COO 2 NAD+ +

2 NAD+

2 H+

Reacciones de fermentación

C

O

CH3

2 Piruvato

CH2OH CH3

2 Etanol

En el caso de las células musculares el ácido láctico se acumula, aumentando la acidez muscular reduciendo su capacidad contráctil originando la sensación de fatiga muscular.

Respiración celular aeróbica

Es aquel tipo de respiración celular que requiere de oxígeno molecular. Puede llegar a producir hasta 38 moléculas de ATP. Se inicia en el citosol y culmina en las mitocondrias. Los electrones liberados por la glucosa son finalmente transferidos al oxígeno para formar agua y elimina anhídrido carbónico como desecho. La respiración celular aeróbica presenta 2 fases:

Glúcidos Aminoácidos

Grasas

Glucólisis Desaminación

B-oxidación Ácido pirúvico Acetil-CoA

Ciclo de Krebs Cadena respiratoria

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Biología -

Fase citosólica

Ocurre en el citoplasma, específicamente en el citosol. A través de él se degrada la glucosa hasta ácido pirúvico, produciéndose 2 ATP (glucólisis). ESQUEMA DE LA GLUCÓLISIS ATP

ADP+P

Glucosa

ATP

Glucosa-6-P

A la cadena respiratoria

2 Piruvato

Fructosa-6-P

Energía útil

2 NAD.H2 2 NAD

ADP+P Fructosa-1-6-di-P

Dioxicetona-3-P ‘Pool C3’

4 ATP 4 ADP+P

Gliceraldehido-3-P

(Secuencia ‘redox’)

-

Fase mitocondrial

Ocurre en la mitocondria y requiere oxígeno para oxidar (degradar) el ácido pirúvico hasta H2O y CO2. Presenta 3 etapas:

Ácidos grasos

Oxidación del ácido pirúvico

El ácido pirúvico pierde un carbono como CO2 y la energía liberada es almacenada en un NADH2.(ocurre en la matriz mitocondrial).

Membrana externa

Ciclo de Krebs

Matriz El acetil coenzima A ingresa al ciclo de Krebs, que consiste en una serie de reacciones que ocurren en la mitocondria a través de las cuales se sacan los carbonos del acetil coenzima A y se transfiere la energía de los enlaces «rotos» a moléculas de alta energía como el NADH2(3), FADH2(1), ATP(1).

También el NADH2 como el FADH2 debe transferir su energía al ATP, para ello debe ingresar a la siguiente etapa (ocurre en la matriz Citoplasma mitocondrial).

Cadena respiratoria

Durante ella el NADH2 y FADH2 formados en las etapas previas de la glucólisis aerobia transfieren su energía a los ATP, así por cada NADH2 se forman 3 ATP por cada FADH2, 2 ATP (ocurre en la cresta mitocondrial).

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Membrana interna

transporte activo de NADH

Glucólisis

2

glucosa+pirúvico

+ 2 ATP por fosforilación a nivel del sustrato

2 FADH2

6 NADH

2 NADH

Ciclo de Krebs

2 Acetil- CoA

-2 ATP usados para el transporte activo

Cadena de transporte de elementos y quimio-ósmosis

+2 ATP por fosforilación a nivel del sustrato

+34 ATP por fosforilación quimio-osmótica

36 ATP

121



¿Sabías que...?

No debes consumir excesivamente carbohidratos, pues estos pueden convertirse en grasa la cual se reflejará en la elevación de triglicéridos sanguíneos, mediante un proceso metabólico.

Glosario 1. Ácidos grasos: son moléculas compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno, que se combinan con el glicerol para formar los triglicéridos, componentes fundamentales de los lípidos o grasas. 2. Ácido láctico: producto del metabolismo de la glucosa en el metabolismo anaeróbico. Producto orgánico que ocurre naturalmente en el cuerpo de cada persona. 3. Anabólica: condición metabólica donde se sintetizan nuevas moléculas. 4. Anabolismo: conjunto de reacciones metabólicas que conducen a la síntesis de los compuestos necesarios para el crecimiento, desarrollo y mantenimiento de las estructuras de un organismo. 5. ATP (Adenosin trifosfato): molécula llamada trifosfato de adenosina, el combustible de la vida. 6. Carbohidratos: compuesto de carbono, hidrógeno y oxígeno. 7. Catabolismo: conjunto de reacciones enzimáticas por las cuales el organismo degrada los glúcidos, lípidos y prótidos ingeridos como nutrientes. 8. Enzimas: moléculas diminutas que desencadenan determinadas reacciones. Ayudan a procesar los alimentos entre otras cosas. 9. Metabolizar: someter las sustancias ingeridas o absorbidas por el organismo para suministrar energía. 10. Mitocondria: son los orgánulos productores de energía. La célula necesita energía para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias aportan casi toda esta energía realizando las últimas etapas de la descomposición de las moléculas de los alimentos.

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Biología


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el catabolismo? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la respiración celular? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Cuáles son los substratos que pueden ser usados? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Cuál es la función del NAD y del FAD? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es el ATP? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1. La respiración celular anaeróbica ocurre a nivel del citoplasma. 2. Los glóbulos rojos realizan respiración celular aeróbica. 3. La producción de ácido láctico se da a nivel de las mitocondrias. 4. Las bacterias realizan respiración anaeróbica. 5. El ciclo de Krebs produce gran cantidad de ATP. 6. Al final de la glucólisis se produce 36 ATP.

III. Relaciona ambas columnas:


1. Glucólisis

Con oxígeno

2. Respiración aeróbica

Cresta mitocondrial

3. Respiración anaeróbica

Reacciones metabólicas

4. Ciclo de Krebs

Matriz mitocondrial

5. Cadena respiratoria

Citoplasma (Citosol)

6. Metabolismo

Sin oxígeno

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Unidad III - Capítulo 7 IV. Marca la alternativa correcta:

(1 punto cada una)

1. Es un proceso metabólico que ocurre en el citosol de las células eucariotas.

a)

Ciclo de Krebs

d)

Cadena respiratoria

b) Glucólisis

c) Ciclo de Calvin

e) Ciclo de Cori

2. La fermentación alcohólica ocurre en…………………

a)

Bacterias

b) Músculos

d)

Levaduras

e) a y d

c) Glóbulos rojos

3. El producto final de la glucólisis es:

a)

Glucosa

b) Ácido láctico

d)

Lactato

e) Acetil coenzima A

c) Piruvato

4. Durante la respiración celular anaeróbica el total de ATP es:

a)

2

b) 4

d)

36

e) 38

c) 34


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el metabolismo? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la respiración celular anaeróbica? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Cuál es la función de ATP? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Cuál es la ecuación general de la respiración? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es el NAD? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

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Biología II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1. La respiración celular es un proceso anabólico. 2. Los músculos realizan respiración celular aeróbica. 3. El ácido láctico se forma en los glóbulos rojos. 4. La mayor formación de NADH se da en la glucólisis. 5. El ciclo de Calvin ocurre en la fermentación alcohólica. 6. El piruvato permite la formación del acetil coenzima A. III. Relaciona ambas columnas:


1. Glucólisis

Produce 36 – 38 ATP.

2. Respiración aeróbica

Produce la mayor cantidad de energía.

3. Respiración anaeróbica

Reacciones metabólicas.

4. Ciclo de Krebs

Ciclo del ácido cítrico.

5. Cadena respiratoria

Forma piruvato.

6. Metabolismo

Produce 2 ATP.


(1 punto cada una)

1. Es un proceso metabólico que ocurre en la matriz mitocondrial.

a)

Ciclo de Krebs

d)

Cadena respiratoria

b) Glucólisis

c) Ciclo de Calvin

e) Ciclo de Cori

2. La fermentación láctica ocurre en…………………

a)

Bacterias

b) Músculos

c) Glóbulos rojos

d)

Levaduras

e) Bacterias, músculos y biólogos rojos

3. La principal biomolécula energética es:

a)

Glucosa

b) Ácido láctico

d)

Lactato

e) Acetil coenzima A

c) Piruvato

4. No es característica de la respiración celular aeróbica:

a)

En muy energética

b) No utiliza oxígeno

c) Ocurre en las mitocondrias

d)

Se da en células eucariontes

e) Presenta al ciclo de Krebs como una etapa

Actividades complementarias V. ¿En qué consiste la preparación del pisco? Proceso, microorganismo y reacciones. (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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8


El ciclo celular es un conjunto ordenado de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y la división en dos células hijas. Las células que no están en división no se consideran que estén en el ciclo celular.

Interfase

Profase

Telofase

Metafase

Anafase

¿Cómo se replica el ADN una única vez? ¿Cómo entra en mitosis? ¿Cómo sale de mitosis? ¿Cómo se mantiene el estado G1?

Todas las células se originan únicamente de otra existente con anterioridad. El ciclo celular se inicia en el instante en que aparece una nueva célula, descendiente de otra que se divide, y termina en el momento en que dicha célula, por división subsiguiente, origina dos nuevas células hijas. El ciclo celular se divide en dos etapas:

M fase Mitosis (división nuclear)

- El estado de llamado fase M.

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G2

Ciclo Celular

- El estado de no división o interfase: La célula realiza sus funciones específicas y, si está destinada a avanzar a la división celular, comienza por realizar la duplicación de su ADN.

M

G2 fase Preparación para la división final

G1

S S fase Síntesis del ADN. Comienza la duplicación del ácido desoxirribonucleico

G1 fase chequeo del código genético

El paso de G0 del ciclo celular ( o viceversa) juega un papel vital en el organismo.

división:

G0 fase La célula no se está reproduciendo.

126

G0

Cuando las células no se están reproduciendo. salen del ciclo celular y entran en un estado quiescente (G0)

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Biología 1. Interfase celular

Es el periodo comprendido entre divisiones celulares. Es la fase más larga del ciclo celular, ocupando casi el 95% del ciclo, trascurre entre dos mitosis y comprende tres etapas: a) Fase G1 (del inglés Growth o Gap 1, primer intervalo): es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el periodo que trascurre entre el fin de una mitosis y el inicio de la síntesis de ADN. Tiene una duración de entre 6 y 12 horas, y durante este tiempo la célula duplica su tamaño y masa. b) Fase S (del inglés Synthesis. Síntesis): es la segunda fase del ciclo, en la que se produce la replicación o síntesis del ADN, como resultado cada cromosoma se duplica y queda formado por dos cromátidas idénticas. Tiene una duración de unas 8 – 10 horas. c) Fase G2 (del inglés Growth o Gap 2, segundo intervalo): es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis.

Mitosis L

desecha

Telofase Se da la citocinesis

-

Nota: existen células que dejan de dividirse por largos periodos o bien permanentemente. Por ejemplo, las neuronas permanecen luego de la maduración del tejido nervioso en una etapa especial denominada G0, donde las células entrarían como alternativa a G1. En la actualidad es frecuente referirse a este tipo de células como “no cíclicas” o detenidas en G1, ya que no es seguro que las células que no se dividen pasen por un solo estadío.

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127


Unidad III - Capítulo 8 2. División celular

La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial se divide para formar células hijas. Gracias a la división celular se produce el crecimiento de los organismos pluricelulares con el crecimiento de los tejidos y la reproducción vegetativa en seres unicelulares. Durante esta etapa, la cromatina (ADN + histonas) experimenta un fenómeno llamado condensación, transformándose en unos cuerpos densos denominados cromosomas. El número total de cromosomas equivale al total de ADN contenido en el núcleo celular. Las células somáticas o corporales poseen el número completo y es 2n y se le llama diploide, en las células sexuales o germinales (óvulos y espermatozoides) el número de cromosomas es n y se le llama haploide.

La interfase presenta 2 fenómenos que favorecen la formación de las nuevas células, estas son la cariocinesis (división del núcleo) y la citocinesis (división del citoplasma).

Existen 2 tipos de división celular: mitosis y meiosis, la primera ocurre en células somáticas y la segunda en células germinales. a) Mitosis (del griego mitos, hebra)

Esta división celular consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico. Normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.

2

1 Interfase

2

3 Citocinesis

2

2

D

C

B

A

Mitosis: profase

Mitosis: metafase

Mitosis: anafase

Mitosis: telofase

a.1. Etapas de la Mitosis

Colegios

TRILCE

-

Profase

El comienzo de la mitosis se reconoce por la aparición de cromosomas como formas distinguibles, conforme se hacen visibles los cromosomas adoptan una apariencia de doble filamento denominada cromátidas, estas se mantienen juntas en una región llamada centrómero, y es en este momento cuando desaparecen los nucléolos. La membrana nuclear empieza a fragmentarse y el nucleoplasma y el citoplasma se hacen uno solo. En esta fase puede aparecer el huso acromático y unirse a los cromosomas.

-

Metafase

En esta fase los cromosomas se desplazan al plano ecuatorial de la célula, y cada uno de ellos se fija por el centrómero a las fibras del huso acromático.

-

Anafase

Esta fase comienza con la separación de las dos cromátidas hermanas moviéndose cada una a un polo de la célula. El proceso de separación comienza en el centrómero que parece haberse dividido igualmente. Ocurre la disyunción de cromátides.

-

Telofase

Ahora, los cromosomas se desenrollan y reaparecen los nucléolos, lo cual significa la regeneración de núcleos interfásicos. Para entonces el huso se ha dispersado, y una nueva membrana ha dividido el citoplasma en dos. Culmina la citocinesis. 128

Central: 6198 - 100

Biología Interfase

Centriolo (2pares)

Huso mitótico

Profase Centriolo

Cromatina

Fragmentos de la membrana nuclear Centrómetro

Nucleolo Membrana plasmática

Membrana nuclear

Cromosoma (2 cromátidas hermanas)

Anafase

Metafase

Telofase Núcleo en

formación

Placa metafásica

Cromosomas hijas

http://2.bp.blogspot.com/-4cqf4yw6OGA/ TWakQ5majBI/AAAAAAAADFk/F9OoxfD5PXQ/s1600/ genes1.jpg

Membrana nuclear en formación

¿Sabías que...?

El 99,9% de los genes de cada ser humano vivo, es exactamente igual a los demás.

Genes humanos

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129



Glosario 1. Centriolo: centro organizador de microtúbulos. Cada uno de ellos se dirige a los extremos del huso mitótico. 2. Citocinesis: es el proceso por el cual una célula se separa de la célula “hermana”, lo que usualmente ocurre al final de la división celular. 3. Cromatina: material en forma de filamentos largos y delgados, visible en el núcleo cuando la célula se encuentra en etapa división. Se empieza a condensar en la profase y constituye los cromosomas a semejanza de un alambre enrollándose en resortes espirales. 4. Cromosoma: está formada por un conjunto de genes. Físicamente se identifica como estructuras dobles, cada una formada por un par cromátidas unidas por el centrómero. 5. Eucariotas (del griego eu = de, verdadero; karyon = núcleo): organismos caracterizados por poseer células con un núcleo verdadero rodeado por membrana. 6. Interfase: periodo en donde la célula crece, hay síntesis de ARN y duplicación de (ADN). No pertenece a la mitosis pero si al ciclo celular. 7. Mitosis (del griego mitos = hebra): la división del núcleo y del material nuclear de una célula. 8. Procariotas (del latín pro = antes, del griego karyon = núcleo): tipo de célula que carece de núcleo. 9. Genoma: la totalidad del material genético de una célula o individuo. El conjunto completo de cromosomas de una célula o individuo con sus genes asociados.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el ciclo celular? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿A qué se denomina cariocinesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. Mencione las etapas de la interfase. ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué es la mitosis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es periodo G0? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

Colegios

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Biología II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

La citocinesis se presenta en la anafase. El ciclo celular se divide en dos etapas, interfase y división. El cinetocoro permite la unión entre el cromosoma y el huso acromático. La mayor condensación de la cromatina se da en la metafase. En el periodo G0 las células ya no se reproducen. El huso acromático se forma a partir de los centriolos.

III. Relaciona ambas columnas: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


Interfase Metafase Profase Anafase Telofase Periodo S


Formación de la placa ecuatorial Disyunción cromosómica Condensación de la cromatina Formación de dos células diploides Latencia celular Duplicación del ADN


(1 punto cada una)

1. La formación de la placa ecuatorial durante la mitosis, ocurre en: a) Metafase

b) Anafase

d) Telofase

e) Interfase

c) Profase

2. Una célula diploide por mitosis formará: a) 2 células haploides

b) 4 células diploides

d) 4 células haploides

e) 1 célula diploide

c) 2 células diploides

3. ¿Que células están en periodo G0? a) Miocitos

b) Neuronas

d) Solo a y b

e) Todas

c) Glóbulos rojos

4. La síntesis de ADN ocurre durante la: a) Profase

b)

Interfase

d) Anafase

e)

Telofase

c) Metafase


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la citocinesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Cuáles son las etapas de la mitosis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... www.trilce.edu.pe

131


Unidad III - Capítulo 8 3. ¿Qué estructura citoplasmática dirige la división celular? ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué es la placa ecuatorial? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué significa diploide? ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


En telofase se forma la placa ecuatorial. La citocinesis forma 2 nuevas células. En profase desaparecen los nucléolos. Las células resultantes de la mitosis son diploides. La mitosis forma células sexuales. Los glóbulos rojos se encuentran en periodo Go.



1. Interfase

Tarda de 6 – 12 horas.

2. Periodo G2


3. Profase

Condensación de la cromatina.

4. Periodo G1

Citocinesis.

5. Telofase

Etapa más prolongada del ciclo celular.

6. Periodo S



(1 punto cada una)

1. Los periodos sucesivos de la interfase son: a) S1 – G – S2

b) G1 – S – G2

d) G1 –G2 – G0

e) G0 – S – G2

c) S – G1 – G2

2. En la gallinas una célula somática presenta 38 cromosomas, luego es correcto: a) n = 38

b) 2n = 38

d) a y b

e)

c) n = 19

byc

3. En las células vegetales el huso acromático se forma a partir de: a) Cloroplastos

b)

Casquetes polares

d) Centriolos

e)

Ribosomas

c) Carioteca

4. La síntesis de ADN y la separación de las cromátides ocurren respectivamente: a) Interfase y anafase

b) Profase y anafase

d) Profase y metafase

e)

c) Interfase y telofase

Metafase y anafase

Actividades complementarias V. ¿Qué es la metástasis? Origen y consecuencias. (Redáctalo a mano en tu cuaderno) Colegios

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Unidad III - Capítulo Biología 9

9

Interfase G2 (4c, 2n)

Las células madre de los gametos o meiospores.

sobrecruzamiento gametos o vegetales y hongos meiospores

cigoto

Interfase G1 (2c, 2n)

Interfase S (2c x 2n = 4c, 2n) Profase I (4c, 2n)

cigoto citocinesis (c, n) (c, n) (c, n) (c, n)

Telofase II (c, n + c, n) (c, n + c, n)

La meiosis

Metafase I (4c, 2n)

no es un ciclo

Anafase I (2c, n + 2c, n)

Telofase I (2c, n + 2c, n) Anafase II (c, n + c, n) (c, n + c, n)

Metafase II (2c, n) (2c, n)

¿Qué pasaría si no ocurre la meiosis? ¿Cómo ocurre la recombinación genética? ¿Por qué se da la reducción del número de cromosomas?

Profase II (2c, n) (2c, n)

La meiosis es un tipo de división celular presente en los organismos con reproducción sexual. En muchos seres unicelulares la reproducción es asexual, es decir, directamente por división mitótica.

Meiosis (del griego, “disminución”) Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia, ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos). Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas: meiosis I y meiosis II, además de una etapa intermedia de síntesis moleculares (excepto material cromosómico) llamado intercinesis. 1. Etapas de la meiosis a) Meiosis I

En meiosis I, los cromosomas en una célula diploide se dividen nuevamente. Este es el paso de la meiosis que genera diversidad genética. a.1 Profase I

La profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:

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133


Unidad III - Capítulo 9 - Leptonema

La primera etapa de profase, durante la cual los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo. Se observa el bouquet de cromosomas.

-

Cigonema

Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar unidos en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como bivalente o tétrada (nombre que prefieren los citogenetistas), donde los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose así cromátidas homólogas.

- Paquinema

Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento (crossing-over) en el cual las cromátidas homólogas no hermanas intercambian material genético. La recombinación genética resultante hace aumentar en gran medida la variación genética entre la descendencia de progenitores que se reproducen por vía sexual.

- Diplonema

Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre de quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromátidas homólogas que intercambiaron material genético y se reunieron.

- Diacinesis

Podemos observar los cromosomas (algo más condensados) y los quiasmas terminales. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Durante toda la profase I continuó la síntesis de ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa la síntesis de ARN y desaparece el nucleolo.

a.2. Metafase I

El huso acromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso.

a.3. Anafase I

Los cromosomas homólogos se separan de forma uniforme. En cada cromosoma homólogo existe solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternos que hay en cada polo varía al azar en cada meiosis.

a.4. Telofase I

Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas, pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Ocurre la citocinesis. Al final se forman 2 células con la mitad del número de cromosomas.

Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurren las células pasan directamente a la metafase II.

b) Meiosis II

La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromátidas de cada cromosoma ya no son idénticas en razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromátidas produciendo dos células hijas, cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromátida. b.1. Profase II

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Biología

Profase temprana II

Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.

Profase tardía II

Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centriolos, que se han desplazado a los polos de la célula.

b.2. Metafase II

Las fibras del huso se unen a los cinetocoros de los cromosomas. Estos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula.

b.3. Anafase II

Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromátidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocoros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica.

b.4. Telofase II

En la telofase II hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis.

Las dos divisiones sucesivas producen cuatro núcleos haploides, cada uno con un cromosoma de cada tipo. Cada célula resultante haploide tiene una combinación de genes distinta. Esta variación genética tiene dos fuentes:

1. Durante la meiosis, los cromosomas maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye al azar en los polos de la anafase I.

2. Se intercambian segmentos de ADN. Interfase Centriolos

Cromatina

Profase I Cromosoma

Metafase I

Anafase I

Quiasma Huso acromático

Cinetocoro

Tetrada Carioteca

Meiosis II

Telofase I

Profase II

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Metafase II

135

Anafase II

Telofase II


http://www.flickr.com/photos/gregmeg7/5591075007/ sizes/l/in/pool-41264849@N00/


¿Sabías que...?

Si no ocurre una buena división meiótica, pueden ocurrir la aparición de los llamados síndromes.

Glosario 1. Ácidos nucleicos: biomoléculas constituidas por C, H, O, N y P. Por ejemplo el ADN que es el portador del mensaje genético. 2. Molécula: es la unión de dos o más átomos. Estos pueden ser del mismo tipo o de diferente tipo. 3. Carioteca o envoltura nuclear: es una doble membrana que separa el núcleo del citoplasma. 4. Cromatina: es un conjunto de filamentos que dan un aspecto grumoso al interior del núcleo. El nombre de cromatina se debe a la facilidad con la que este material se tiñe con colorantes químicos. 5. Nucléolo: tiene forma esférica y destaca entre la cromatina por estar débilmente teñido. Puede haber uno o varios y en ellos se fabrican los ribosomas que se exportan al citoplasma. 6. Cromosoma: cada una de las estructuras con forma de filamento o bastón que se encuentran en el núcleo de la célula. 7. Genoma: conjunto de genes de un individuo. 8. Aminoácidos: moléculas sencillas que forman parte de las proteínas. 9. Gameto: célula sexual que procede de una estirpe celular llamada línea germinal, en los seres superiores tienen un número de cromosomas haploides (n). 10. Congénito: que existe desde el momento de nacer. No adquirido.


(2 puntos cada una)

1. ¿En qué consiste la meiosis I? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la intercinesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿A qué se denomina gameto? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

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Biología 4. ¿Qué significa crossing over? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Por qué se dice que la meiosis es reduccional? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


La telofase I permite la formación de 2 células haploides. En la anafase II se observa la disminución de los cromosomas. En profase I ocurre la recombinación de las características. Mediante la meiosis se da la formación de células sexuales. En la intercinesis se duplica el material cromosómico. Los centriolos solo se observan en la meiosis I.



1. Paquiteno

Comienza la condensación de la cromatina

2. Diploteno

Formación de tétradas

3. Leptoteno

Crossing over

4. Diacinesis

Observación de los quiasmas

5. Cigoteno

Culminación de la profase I

6. Periodo S

Duplicación del ADN


(1 punto cada una)

1. Una de las siguientes alternativas no guarda relación con las demás. a) Paquiteno

b) Diacinesis

d) Citocinesis

e) Diploteno

c) Leptoteno

2. ¿En qué momento de la meiosis ocurre la recombinación genética? a) Profase II

b) Metafase II

d) Profase I

e) Telofase I

c) Anafase I

3. ¿Qué etapa origina 4 células haploides? a) Meiosis I

b) Anafase I

d) Telofase I

e) Anafase II

c) Telofase II

4. ¿Cuál de las siguientes etapas es la más extensa e importante en la meiosis?

a) Metafase I

b) Profase II

d) Anafase II

e) Metafase II

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c) Profase I




(2 puntos cada una)

1. ¿En qué consiste la meiosis II? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué ocurre en el paquiteno? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿A qué se denomina gónadas? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué significa haploide? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Por qué se dice que la profase I permite la recombinación genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


La meiosis I es un proceso ecuacional. Las células sexuales son haploides. Durante la intercinesis se duplican los centriolos. La profase II es la etapa más larga de la meiosis. Las células resultantes de la meiosis son iguales entre si. La meiosis permite la regeneración de tejidos.



1. Meiosis I

Forma 4 células haploides.

2. 1. Meiosis II Meiosis I

Es ecuacional. Es reduccional. Forma 2 células haploides.

2.

Meiosis II

Presenta la recombinación genética. Es una mitosis en células haploides.

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(1 punto cada una)

1. No es una característica de la meiosis: a) Las células hijas son haploides

b) Se realiza en las gónadas c) Es reduccional

d) Al finalizar forman gametos

e)

Es ecuacional

2. La meiosis se diferencia de la mitosis, en: a) Originar 2 células hijas

d) Formar células idénticas

b) Presentar división ecuacional

e) Ocurre en células somáticas

c) Promover la variabilidad genética 3. En la meiosis, los quiasmas se observan durante: a) Paquiteno

b) Cigoteno

c) Sinapsis

d) Diploteno e) Leptoteno 4. La intercinesis garantiza: a) Duplicación de centriolos

d) Formación del huso acromático

b) Síntesis de ADN

e) Aparición de cloroplastos.

c) Duplicación de cromatina Actividades Complementarias V. Investiga y desarrolla acerca de las mutaciones, causas, tipos (redáctalo a mano en tu cuaderno).

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139


UNIDAD

IV

Curso ¿Qué pasaría si este proceso tan complejo y maravilloso se interrumpe?


Valorar la vida desde su origen.

•

Comprender la importancia del desarrollo humano desde la etapa pre-embrionaria hasta el nacimiento.

•

Relacionar las diferentes etapas del desarrollo humano.


Investigar y elaborar trabajos prácticos con respecto al desarrollo humano.

Unidad IV -Biología Capítulo 1

http://www.flickr.com/ph

otos/gregmeg7/55910750

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849@N00/

1

Esta imagen ilustra el preciso instante donde se inicia la vida, es cuando los espermatozoides alcanzan al óvulo en su intento de ingresar y permite la restitución del número de cromosomas y al mismo tiempo está garantizando la continuidad de la especie humana.

s de ¿Cuántos de los millone a al res ing s ide zo espermato bo este ca a va lle se óvulo? ¿Cómo cómo se mecanismo? ¿Dónde y uales? sex as lul cé formaron las

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141


Unidad IV - Capítulo 1 Desarrollo humano prenatal El desarrollo de un organismo humano empieza con la fecundación y sigue una trayectoria continua de procesos de diferenciación y crecimiento (previamente hubo la formación de las células sexuales: (gametogénesis). Cada etapa de su vida está marcada por rasgos morfológicos y funcionales distintivos. Tales son, por ejemplo, la primera división de segmentación (30 horas post-fecundación); la formación del blastocisto (día 4º aproximadamente); la implantación en la mucosa uterina (día 6º a 7º ); la aparición de la circulación sanguínea útero-placentaria primitiva (día 13 aproximadamente). Desde el punto de vista del desarrollo del embrión son también importantes el comienzo de la actividad cardiaca o la formación de las primeras redes neuronales. El mismo fenómeno del nacimiento (9º mes) marca cambios biológicos decisivos. Etapa pre embrionaria

Se considera en esta etapa la formación de las células sexuales o gametos (células germinales).

Gametogénesis: es la formación de gametos por medio de la meiosis a partir de células germinales. Mediante este proceso, el número de cromosomas que existe en las células germinales se reduce de diploide (doble) a haploide (único), es decir, a la mitad del número de cromosomas que contiene una célula normal.

Existen dos tipos: a) Ovogénesis: proceso de formación de gametos femeninos, que ocurre en los ovarios. Las ovogonias se ubican en los folículos del ovario, crecen y tienen modificaciones; estos llevan a la primera división meiótica que da como resultado un ovocito primario (que contiene la mayor parte del citoplasma) y un primer corpúsculo polar. Las 2 células resultantes efectúan meiosis II, del ovocito secundario se forman una célula grande (que tiene la mayor parte del citoplasma) y un segundo corpúsculo polar, estos se desintegran rápidamente, mientras que la célula grande se desarrolla convirtiéndose en los gametos femeninos llamados óvulo.

Óvulo

Ovocito secundario (óvulo)

Ovogonio

Ovocito primario

Cuerpo polar

2º Cuerpo polar

1º Cuerpo polar Cuerpo polar Meiosis I

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142

Meiosis II (después de la fecundación)

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Biología Estructura de un óvulo

1er. corpúsculo polar Vesícula germinativa Mancha germinativa

Membrana vitelina Membrana pelúcida

Vitelo

Corona radiada

Gránulos corticales

Estructura de un espermatozoide

Filamento axial

Mitocondria

Vaina Proteínica

Centriolos

Vaina citoplasmática

Núcleo Acrosoma

b) Espermatogénesis: es el mecanismo encargado de la producción de espermatozoides; es la gametogénesis en el hombre. Este proceso se desarrolla en las Gónadas (testículos), aunque la maduración final de los espermatozoides se produce en el epidídimo. La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 64 a 75 días en la especie humana, y consta de 3 fases o etapas: fase proliferativa, meiosis o espermatocitogénesis, y espermiogénesis o espermiohistogénesis.

Espermatogónico

Espermatocito primario

Espermatocitos secundarios Espermátidas Meiosis I

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Meiosis II 143

Espermatozoides Diferenciación


http://cuidatusaludcondiane.com/wordpress/wpcontent/uploads/2011/02/S%C3%ADndrome-deTurner-I.jpg

Unidad IV - Capítulo 1

¿Sabías que...?

La mala distribución de los cromosomas durante la meiosis I de la gametogénesis provocan la aparición de síndromes.

Glosario 1. Haploide: el número de cromosomas en un espermatozoide o en un óvulo, o sea la mitad del número diploide. 2. Diploide: el número de cromosomas en la mayoría de las células, excepto en los gametos o células germinales. En los humanos el número diploide es 46. 3. Autosoma: cualquier cromosoma del complemento cromosómico que no es un cromosoma sexual. 4. Gameto: célula haploide especializada cuya función es fusionarse con un gameto del sexo opuesto, para formar un cigoto, que se desarrollará en un individuo diploide. 5. Mitosis: proceso final por el cual una célula se divide en 2 células hijas iguales entre sí e iguales a la célula que las origina. 6. Síndrome: es un grupo de síntomas que concurren a la vez y caracterizan una enfermedad. 7. Cariocinesis: división del núcleo con reparto del material nuclear durante la mitosis y meiosis. 8. Cromátide: filamentos de ADN idénticos que se observan en los cromosomas durante la división celular, como resultado de la replicación del ADN en la fase S previa. 9. Cromatina: material formado por ácidos nucleicos y proteínas que se observa en el núcleo de la célula en interfase. 10. Histonas: proteínas pequeñas de carácter básico, ricas en lisina y arginina, que se unen al ADN en la cromatina.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué entiende por desarrollo humano? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la gametogénesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Cuál es la importancia de la gametogénesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... Colegios

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Central: 6198 - 100

Biología 4. ¿Qué es la espermátide? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Cuándo se produce la ovulación? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1. 2. 3. 4. 5. 6.

La gametogénesis solo ocurre en la pubertad. La ovogénesis permite la formación de 4 células haploides. Los espermatozoides formados durante la gametogénesis son todos iguales. El ovocito primario es una célula diploide. La gametogénesis garantiza la variabilidad genética. La espermatogénesis ocurre en dos momentos.



1. Ovogénesis

Ocurre en los testículos.

2. 1. Espermatogénesis Ovogénesis

Forma 4 células funcionales. Ocurre en los ovarios. Se inicia en la etapa prenatal.

2.

Espermatogénesis

Forma 1 célula funcional. Se inicia en la pubertad.


(1 punto cada una)

1. Un espermatocito primario origina: a) 1 espermatozoide

b) 2 espermatozoides

d) 1 espermátide

e) 4 espermátides

c) 4 espermatozoides

2. La ovogénesis genera: a) 4 células haploides

b) 2 células haploides

d) 2 células diploides

e) 2 células funcionales

c) 4 células diploides

3. La espermatogénesis ocurre en: a) Testículos

b) Epidídimo

d) Vesícula seminal

e) Pene

c) Próstata

4. La mujer con ovarios funcionales va a formar:

a) Ovocitos primarios

b) Ovocitos secundarios

d) Ovogonias

e) Óvulos

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145

c) Ovótide




(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la espermatogénesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la ovogénesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Cómo se denomina a la célula que inicia la espermatogénesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Dónde ocurre la ovogénesis? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿En qué etapa de la meiosis I se inicia la formación del ovocito de en la pubertad? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1. La gametogénesis garantiza siempre la formación de 4 células funcionales. 2. Los hombres maduran lentamente debido a que su gametogénesis solo ocurre en la pubertad. 3. La ovogénesis se inicia en la etapa prenatal. 4. Si no se separa equitativamente los cromosomas, entonces se producen los síndromes. 5. El ovocito secundario genera 3 cuerpos polares. 6. La célula espermátide es diploide.

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Biología III. Relaciona ambas columnas:


1. Ovocito primario

Resulta del ovogonio.

2. Espermatocito secundario

Es ecuacional.

3. Espermátide

Forma espermátide.

4. Ovogonio

Inicia la espermatogénesis.

5. Espermatogonio

Inicia la ovogénesis.

6. Óvulo

Es la célula funcional femenina.


(1 punto cada una)

1. A partir del ovocito secundario se forma: a) 2 óvulos

b) 1 óvulo

d) 4 óvulos

e) 2 ovótides

c) 3 óvulos

2. A nivel del cuello del espermatozoide se puede observar: a) Centriolos

b) Mitocondrias

d) a y b

e)

c) Aparato de Golgi

Todos

3. El óvulo está protegido por: a) Membrana pelúcida

b) Corona radiata

d) a y b

e)

c) Cápsula

Sólo a

4. El acrosoma sirve para: a) Separar las capas que protegen al óvulo b) Proteger al espermatozoide c) Darle forma al espermatozoide d) Lubricar la vagina e) Dirigir la marcha de los espermatozoides Actividades complemetarias V. ¿Qué es la criptorquidia?, causas y consecuencias. (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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2

isoc _1/ /rec ort e/2 007 031 1el pep http ://w ww .elp ais. com vulo.jpg e_o zoid ato erm /Esp XXLCO/Ies

La fecundación es la fusión de células sexuales o gametos en el curso de la reproducción sexual, esta fusión debe vencer ciertas barreras donde muchos espermatozoides mueren en el intento de llegar al óvulo.

http://www.cosasquecontar.com/wp-content/uploads/2009/08/clave_ fertilidad.jpg

De los millones de espermatozoides que son depositados dentro de la vagina, ¿cuál ingresa?

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Biología 4. Cigote

3. Fecundación en trompa

3.

4.

5. Estado de dos células

2.

2. Óvulo no fecundado

1.

5.

Tuba uterina

6. Estado de cuatro células

1. Ovulación

6.

Ovario 7.

7. Estado de ocho células

Útero 8.

10.

8. Estado de diesiséis células

9. Blastocitos

http://4.bp.blogspot.com/_Mkzo04RaBuE/TLSM22sp2AIAAAAAAAAAGI /8HiiQP1caSM/s1600/morula.gif

10. Inicio del implante

9.

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Ectodermo Blastocele Mesodermo

http://estaticos.tonterias.com/wp-content/uploads/1999/12/4063_ Quiero_salir_embarazo.jpg

Endodermo

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¿Sabías que...? La edad de la madre es un factor de tremenda relevancia a la hora de conseguir un embarazo, a diferencia del varon.

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Biología

Glosario 1. Acrosoma: Corpúsculo parecido a un sombrero que rodea la mitad anterior de la cabeza de un espermatozoide, portador de enzimas que facilitan la perforación de la zona pelúcida durante la fecundación. 2. Anomalía: irregularidad, anormalidad, rareza. 3. Blastócele: Cavidad del Blastocisto. 4. Blastómero/a: la célula del embrión durante el estadio de segmentación. 5. Blastocisto: etapa de blástula en el desarrollo de embriones de mamíferos; masa esférica consistente en una sola capa de células, el trofoblasto, desde la cual se proyecta hacia una cavidad interna un pequeño grupo, llamado Embrioblasto y una cavidad, el blastócele. 6. Capa germinal: la capa de células en los ovarios o en los testículos que dan lugar a los gametos. 7. Célula folicular: un tipo de célula del ovario, que envuelve al ovocito y contribuye a su creación. 8. Células germinales: las células en los ovarios o en los testículos que dan lugar a los gametos. 9. Cigoto: se denomina así al huevo recientemente fecundado. Célula 2n que resulta de la unión de gametos en la reproducción sexual. 10. Endometrio: membrana que reviste el útero. El endometrio se va espesando durante el ciclo menstrual hasta la ovulación. Si tiene lugar la fertilización, el embrión puede implantarse a continuación en el útero; si no es así, se producirá la menstruación, degenerará el revestimiento endometrial listo para recibir el óvulo fertilizado y será expulsado del útero con la sangre.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la fecundación? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿A qué llamamos segmentación? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué son las células germinales? .................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué estructuras se forman en la gastrulación? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es el blastocisto? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

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Unidad IV - Capítulo 2 II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1. La fecundación ocurre en la trompa de Falopio. 2. Los blastómeros son células que resultan de la segmentación del cigoto. 3. La mórula es un macizo celular y es el resultado de la segmentación. 4.

El endodermo resulta de las células que quedaron en la superficie y no penetran en el nodo.

5. El blastócele es la cavidad que se forma después de la mórula. 6. El embrión llega al útero en etapa de blástula. III. Relaciona ambas columnas: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Segmentación Blástula Gástrula Mórula Fecundación Blastómero


Constituye a las 3 hojas germinativas. Unión de las células germinales. Células que resultan de mitosis a partir del cigoto. Son las divisiones sucesivas del cigoto. Es cuando se forma el Blastocisto. Es cuando el número de blastómeros es 16.


(1 punto cada una)

1. Los movimientos morfogenéticos se dan durante: a) Fecundación b) Mórula d) Blástula e) Segmentación

c) Gástrula

2. El blastócele es una (un) ___________ que se forma durante la blastulación: a) Lámina b) Cavidad c) Conducto d) Filamento e) División 3. La membrana pelúcida desaparece durante la: a) Fecundación b) Blastulación d) Mórula e) Implantación

c) Gastrulación

4. La membrana interna que reviste al útero, se denomina:

a) Perimetrio d) Peritoneo

b) e)

Endometrio Endotelio

c)

Miometrio


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la mórula? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es la gástrula? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué son los movimientos morfogenéticos? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... Colegios

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Biología 4. ¿Qué es el trofoblasto? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué son los blastómeros? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

El nuevo ser se implanta en el endometrio. La membrana pelúcida permanece durante la segmentación. La notocorda nace de las células del epiblasto. Cuando está en blástula se considera un embrión unilaminar. La gastrulación permite la formación de las hojas germinativas. El mesodermo nace a partir del ectodermo y el endodermo.



Ectodermo Mesodermo Endodermo Mórula Blástula Gástrula



Forma el disco germinativo trilaminar. Los blastómeros son periféricos. Capa germinativa periférica. Macizo celular. Capa germinativa media. Capa germinativa interna.

(1 punto cada una)

1. La mórula se caracteriza por: a) Formación del Blastocisto c) Constitución de 16 células e) Formación de la notocorda

b) Aparición del embrión trilaminar d) Aparición del tubo neural

2. La primera etapa de la fecundación es: a) Aproximación de los gametos c) Desaparición de la corona radiada e) Aparición del cono de penetración

b) Penetración de la zona pelúcida d) Formación del núcleo de fecundación

3. La fecundación ocurre en: a) Trompa de Falopio d) Ovario

b) e)

Útero Cérvix

c) Vagina

4. El movimiento de células a través de la línea primitiva da lugar a: a) Surco primitivo

b)

Línea primitiva

d) Tubo neural

e)

Zona cefálica

c)

Notocorda

Actividades complementarias V. ¿Qué es la notocorda? ¿Qué función cumple? ¿Qué estructura forma en la etapa adulta? (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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3


Cigoto

2 (3 dias) 1 (1 dia) 9 (19-21 dias)

8 7 (17-19 dias) 3 (15-17 dias) (4 dias)

11 10 (23-26 (21-23 dias) dias)

19 (48-51 dias)

14 (31-35 dias) 13 12 (26-30 dias) (28-32 dias)

20 (51-53 dias)

15 (35-38 dias)

21 (53-54 dias)

Te imaginas ¿qué compleja es la formación del ser humano?

16 (37-42 dias)

22 (54-58 dias)

17 (42-44 dias)

23 (58-60 dias)

18 (44-48 dias)

5 mm

La etapa prenatal nos muestra una gran variedad de cambios que sufre el ser humano, estos cambios morfogenéticos están unidos a la capacidad de adaptación y supervivencia.

Etapa embrionaria El embrión de un animal es la etapa inicial de desarrollo de este mientras se encuentra en el huevo o en el útero de su madre. En el ser humano, el término se aplica hasta el final de la séptima semana desde la concepción (fecundación). A partir de la octava semana, el embrión pasa a denominarse feto. En los organismos que se reproducen de forma sexual, la fusión del espermatozoide y el óvulo en el proceso denominado fecundación, determina la formación de un cigoto, que contiene una combinación del ADN de ambos progenitores. Después de la fecundación, el cigoto comienza un proceso de división, que ocasiona un incremento del número de células, que reciben la denominación de blastómeros. Posteriormente se inicia un proceso de diferenciación celular que determinará la formación de los diferentes órganos y tejidos de acuerdo a un patrón establecido para dar lugar a un organismo final. Durante este proceso de diferenciación celular podemos diferenciar tres etapas: blastulación, gastrulación y organogénesis. Colegios

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Biología

A continuación detallamos lo que ocurre semana a semana:

Primera semana

Blastulación -

Esta se inicia con la fecundación. Después de la fusión de los gametos se da una serie de divisiones sucesivas (mitosis) formándose células a las que se denomina blastómeros, a los 3 días ya existen aproximadamente 16 células y se denomina mórula.

-

Formación del blastocisto. Cuando la mórula entra en la cavidad uterina, entra líquido en ella, desplazando la masa celular interna a un polo del embrión formando una cavidad: el blastocele.

-

En esta etapa el embrión se llama blastocisto. La masa celular interna se llama ahora embrioblasto y la masa celular externa se llama trofoblasto.

- Implantación. Ocurre en el 6° día, el endometrio se encuentra en la fase secretoria. En el día 7 u 8 el blastocito se adhiere a la mucosa uterina por integrinas.

Segunda semana -

El blastocito está parcialmente incluido en el estroma endometrial.

-

En el interior del epiblasto aparece la cavidad amniótica.

-

El blastocito está incluido en el estroma endometrial, y este es cerrado por un coágulo de fibrina.

-

La membrana de Heuser junto con el hipoblasto forman la cavidad exocelómica o saco vitelino primitivo.

-

El endometrio está restablecido, se establece la circulación útero placentaria.

- Las células del citotrofoblasto proliferan en el sincitiotrofoblasto formando las vellosidades coriónicas primarias. Del hipoblasto migran células hacia la membrana de Heuser, proliferan y forman el saco vitelino definitivo. - El celoma extraembrionario se extiende y forma la cavidad coriónica. El mesodermo extraembrionario que reviste el sincitiotrofoblasto toma el nombre de lámina coriónica. El mesodermo extraembrionario atraviesa la cavidad coriónica para formar el pedículo de fijación que después se convertirá en cordón umbilical.

Tercera semana

Gastrulación -

Es el proceso por el cual se forman las 3 hojas germinativas. Comienza con la formación de la línea primitiva en la superficie del epiblasto.

-

Las células del epiblasto migran hacia la línea primitiva para formar el mesodermo y el endodermo. El epiblasto al llegar a la línea primitiva, se invagina y se desliza al hipoblasto dando origen al endodermo.

-

Formación de la notocorda.

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-

La notocorda tiene la forma de una varilla y ejerce un papel inductor para la formación del SNC.

-

Tubo neural.

-

Con la formación de la notocorda, el ectodermo que recubre a la notocorda, aumenta de grosor para formar la placa neural.

-

Desarrollo del trofoblasto.

-

Los capilares de las vellosidades se ponen en contacto con los de la placa coriónica y los del pedículo de fijación. Estos vasos entran en contacto con el sistema circulatorio intraembrionario conectando la placenta y al embrión.

Cuarta a la octava semana -

Organogénesis.

-

En el 2° mes de gestación empiezan a aparecer los esbozos de todos los órganos del cuerpo, los cuales se desarrollan de una o más de las 3 hojas. Este es un periodo vulnerable para el embrión.

-

En este periodo se producen cambios que definirán la forma corporal; esto se produce por 2 plegamientos que 3 Semanas 4 Semanas 5 Semanas son longitudinal o cefalocaudal, y lateral o transversal; que determinarán la transformación de un disco plano a un embrión cilíndrico quedando unido al cordón umbilical.

-

Una consecuencia importante de los plegamientos es la incorporación parcial de la alantoides para formar la cloaca. La porción distal de la alantoides permanece en el pedículo de fijación. Hacia la 5° semana el pedículo del saco vitelino y el pedículo de fijación se unen para formar el cordón umbilical.

Plegamiento cefalocaudal

Es causado por el crecimiento en longitud del SNC.

El endodermo cubre la superficie ventral del embrión y constituye el techo del saco vitelino. Al crecer las vesículas cerebrales, el disco sobresale en la cavidad amniótica y a plegarse en sentido cefalocaudal, formándose las curvas cefálica y caudal. Como consecuencia de este plegamiento una porción de la cavidad revestida de 6 Semanas endodermo es incorporada al cuerpo del embrión.

7 Semanas

8 Semanas

En la región anterior el endodermo forma el intestino anterior, en la región caudal el intestino posterior y en la parte comprendida entre estos, forma el intestino medio.

Plegamiento transversal

Se produce por el crecimiento de las somitas de crecimiento rápido.

El embrión toma aspecto redondo al plegarse transversalmente. Se forma en la pared ventral del cuerpo, salvo la región abdominal ventral que está adherido el pedículo del saco vitelino.

El intestino anterior y posterior son consecuencia de la formación de las curvas cefálica y caudal, el intestino medio se mantiene comunicado con el saco vitelino a través del conducto vitelino. Cuando se oblitera el conducto vitelino, el intestino medio pierde su conexión con la cavidad endodérmica y adopta una posición libre en la cavidad abdominal.

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Biología

Desarrollo del feto.

Desde el tercer mes a la fecha del parto y se caracteriza por la maduración de los órganos y tejidos y el crecimiento rápido del cuerpo. Durante el 3°, 4° y 5° mes el feto crece en longitud, mientras que el incremento de peso se realiza en los últimos meses antes del parto.

Se considera que la duración de la gestación es de 280 días o 40 semanas después de la última menstruación.

Cambios según los meses.

Al comenzar el 3° mes, el desarrollo de la cabeza se vuelve más lento en comparación con el resto del cuerpo.

Durante el 3° mes la cara adquiere un aspecto más humano. A la semana 12, aparecen los centros de osificación primaria en los huesos largos y del cráneo.

El sexo del feto se hace visible en la semana 12 (ECO).

Durante la semana 6, las asas intestinales producen una tumefacción en el cordón umbilical, pero a la semana 12 se retraen hacia la cavidad abdominal.

En el curso del 4° y 5° mes, el feto aumenta de longitud, más o menos la mitad de un recién nacido pero el peso aumenta poco, más o menos 500 g.

Durante el 5° mes los movimientos del feto son percibidos por la madre.

Durante la segunda mitad de la vida intrauterina el peso aumenta considerablemente a 1500 o 1600 g.

Durante el mes 6, su piel tiene aspecto arrugado por la falta de tejido conectivo y es rojiza.

Un feto que nazca en el 6° o 7° mes tendrá dificultades para vivir ya que la maduración del aparato respiratorio y del SNC está incompleta.

En los últimos meses se redondea el contorno corporal por el depósito de grasa subcutánea. Hacia el final de la vida intrauterina el feto está cubierto de vermix caseosa. Cuando el feto tiene 28 semanas puede sobrevivir a un parto.

Al final de mes 9, el cráneo tiene mayor circunferencia, hecho importante para el paso al canal de parto; y su peso oscila entre 3000 y 3400 g. El sexo es notable.

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http://uploads.blogia.com/blogs/c/ci/cie/cienciblog/upload/20080118195752-gal36-11.jpg

Etapa fetal

http://imageshack.us/f/378/baby2ke4.jpg/

¿Sabías que...?

No debes consumir exceso de carbohidratos, puede convertirse en grasa y se reflejará en elevación de triglicéridos sanguíneos, mediante un proceso metabólico.

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Glosario 1. Amnios: saco cerrado que envuelve y protege el embrión de los reptiles, aves y mamíferos, y que se forma como membrana extraembrionaria, llena de un líquido acuoso. 2. Cefálica: relativo a la cabeza. 3. Celoma: cavidad en el embrión de la que se originan las principales cavidades del cuerpo. 4. Corion: una de las envolturas del embrión de los reptiles, las aves y los mamíferos. 5. Endometrio: membrana mucosa que tapiza la cavidad uterina. 6. Feto: nuevo ser de los mamíferos placentarios y marsupiales, desde que se implanta en el útero hasta el momento del parto. 7. Notocorda: cordón celular macizo dispuesto a lo largo del cuerpo de los animales cordados, debajo de la médula espinal, a la que sirve de sostén. 8. Parto: salida del feto y de sus anexos del claustro materno. El parto puede dividirse en tres etapas: la primera es la dilatación (del cuello uterino), la segunda es la expulsión (del feto) y la tercera es el alumbramiento o salida de la placenta y membranas. 9. Trofoblasto: capa fina del ectodermo de la blástula de muchos mamíferos que intervienen en la nutrición e implantación del embrión. 10. Vitelo: conjunto de sustancias almacenadas dentro de un huevo para la nutrición del embrión.


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es el feto? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿A qué llamamos amnios? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Cómo se forma la placenta? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué ocurre en la tercera semana de gestación? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Desde cuándo se considera feto? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

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Biología II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:


1. El mesodermo dará lugar a la formación del cordón umbilical. 2. El líquido amniótico alimenta al feto en su primera etapa. 3. El corion forma parte de la placenta. 4. Al 7º mes el feto todavía no ha definido completamente su sistema nervioso. 5. Al 3er. mes el desarrollo de la cabeza es más lento que del cuerpo. 6. En la etapa fetal el sexo se define completamente. III. Relaciona ambas columnas:


1. 1ra. semana

Se establece la circulación útero placentaria.

2. 2da. semana

Su piel tiene aspecto arrugado y es rojizo.

3. 3ra. semana

Aparece la mórula.

4. 3er. mes

La cara adquiere un aspecto más humano.

5. 4to. mes

Se observa la blástula en el endometrio.

6. 6to. mes

Su sistema nervioso está incompleto.


(1 punto cada una)

1. El endometrio uterino se mantiene engrosada gracias a la: a) Progesterona y paratohormona

d) Progesterona y andrógenos

b) Hormona estimulante del folículo

e) Progesterona y estrógenos

c) Hormona luteinizante 2. Durante el parto las primeras contracciones uterinas son estimuladas por la hormona: a) Luteinizante

b) Antidiurética

d) Oxitocina

e)

c) Progesterona

Prolactina

3. Durante el embarazo se forma .............., que secreta hormonas e intercambia materiales entre la madre y el feto. a) El amnios

b) La placenta

d) El alantoides

e) La prolactina

c) El corion

4. ¿En qué capa del útero se produce la implantación del embrión?

a) Endometrio funcional

b) Endometrio basal

d) Perimetrio

e)

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c) Miometrio

ayb

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(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la lámina coriónica? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué es el trofoblasto? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué es el saco vitelino? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Cuándo se forma aproximadamente el cordón umbilical? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Cuál es el peso aproximado del nuevo ser cuando nace? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda:

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1.

Durante la primera semana se da la formación del blastocisto.

2.

La implantación ocurre aproximadamente a los 10 días después de la fecundación.

3.

Los órganos se esbozan al segundo mes de gestación.

4.

Durante el quinto mes el nuevo feto pesa aproximadamente entre 1500 a 1600 g.

5.

Si nace un nuevo ser al 6to. mes tendrá problemas respiratorios.

6.

En la última semana de la vida intrauterina el feto se llena de grasa interna.

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Biología III. Relaciona ambas columnas:


1. Etapa embrionaria

Se da la formación de la gástrula.

1. 2. Etapa fetal Etapa embrionaria

Se conecta el nuevo ser a la placenta.

3.

Se inicia en el 3er. mes.

4.

Se inicia con la fecundación.

2. 5.

Etapa fetal

Se da el plegamiento transversal.

6.

Finaliza al 9no. mes.


(1 punto cada una)

1. Por cuál de los siguientes eventos se dice que la segunda semana de gestación es considerada la semana “del dos”: a) Porque el trofoblasto y el embrioblasto se dividen. b) Porque el mesodermo extraembrionario se divide en hoja somatopleural y esplacnopleural. c) Porque se forman dos cavidades: la amniótica y el saco vitelino. d) Solo a y c. e) Todas las anteriores. 2. ¿Cuál es el fenómeno más característico que se produce durante la tercera semana de gestación? a) Mórula

b) Segmentación

d) Blastulación

e) Fragmentación

c) Gastrulación

3. Coloque verdadero (V) o falso (F).

( ) El cuerpo lúteo fabrica progesterona.

( ) El mesodermo lateral se subdivide en mesodermo intermedio y cefálico.

( ) Algunos medicamentos y virus pueden atravesar la placenta. a) VFV

b) VVV

d) FVV

e) FVF

c) VFF

4. Indique la función de la notocorda. a) Protección

b) Sostener el organismo

d) Diferenciar al embrión

e) a y c

c) Alojar a la médula

Actividades complementarias V. ¿Qué puede ocurrir con el nuevo ser si es que en la etapa prenatal ocurriese una infección viral en la madre? (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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UNIDAD

V http://www.ciencia101.com/wp-content/uploads/2009/02/adn-y-gen.bmp

¿Qué pasaría si este proceso tan complejo y maravilloso se interrumpe?


Entender las leyes de la herencia.

•

Resolver problemas sobre la herencia.

•

Reconocer al gen como base de la herencia.

•

Identificar las características adquiridas y heredables.


Investigar y elaborar trabajos con respecto a los problemas de la herencia.

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Unidad V - Capítulo Biología1

1

¿Por qué Mendel tuvo éxito en lo que otros antes que él habían fallado?

http://es.wikipedia.org/w

iki/Archivo:Gregor_Mend

el_Monk.jpg

Gregorio Mendel (1822 – 1884), monje austriaco del monasterio de St. Thomas, en Brünn (ahora Brno, República Checa), antes de ingresar al monasterio asistió a la Universidad de Viena durante dos años, donde estudió botánica y matemática entre otras materias. Este entrenamiento demostró ser esencial para sus experimentos posteriores, los cuales fueron el fundamento de la ciencia moderna de la genética.

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Unidad V - Capítulo 1 Doble hélice del ADN

http://www.ojocientifico.com/wpcontent/laeva-africana.jpg

Bases Nitrogenadas

¿Sabías que...?

De seguro has visto el rostro de la “Eva Africana”. Ella vivió en África, cerca de 200 000 años atrás, y es nada más ni nada menos que la abuela de todos, con unos diez mil “tátara” antes del “abuela”.

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Biología

Glosario 1. Acrocéntrico: cromosoma que tiene su centrómero muy cercano al extremo de uno de sus brazos, es decir, los brazos cortos normalmente no son más que material satélite. 2. Alelo: cada una de las formas en que puede presentarse un gen en un determinado locus de cromosomas homólogos. 3. Cariocinesis: división del núcleo con reparto del material nuclear durante la mitosis y meiosis. 4. Cistrón: es la unidad más pequeña de material genético capaz de ser responsable de la síntesis de un polipéptido. 5. Citogenética: parte de la genética que estudia la apariencia microscópica de los cromosomas y sus anomalías en la enfermedad. 6. Congénita: cualquier anomalía, genética o no, que se presenta con el nacimiento. 7. Diploide: célula u organismo con dos complementos cromosómicos, de forma que posee un número total de cromosomas que es doble del haploide. El número diploide se representa por 2n. 8. Dominante: rasgo fenotípico (y el alelo que lo determina) que se expresa en un individuo heterocigoto. Los alelos dominantes se denominan con letras mayúsculas para diferenciarlos de los recesivos. 9. Gen: unidad de herencia que ocupa una posición concreta en el cromosoma (locus) y está constituido por una secuencia de ADN que codifica un ARN funcional. 10. Haploide: célula u organismo con un solo complemento cromosómico, como sucede en los gametos tras la meiosis. El número haploide se simboliza con la letra “n” (en humanos, el número haploide es n=23 cromosomas).


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué es la genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué son los genes letales? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué hizo Mendel para ser llamado padre de la genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué es el genoma? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es el cromosoma? ..................................................................................................................................................... .....................................................................................................................................................

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165


Unidad V - Capítulo 1 II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


Gregorio Mendel trabajó en plantas. Las semillas lisas del guisante son dominantes sobre las semillas rugosas. Cuando se menciona “ojos azules” se refiere al genotipo. Al número de cromosomas se le denomina genotipo. Los alelos pueden ser dominantes o recesivos. El Pisum sativum presenta flores rojas dominantes.


Fenotipo Genotipo Heterocigote Carácter dominante Carácter recesivo Homocigote


Característica que prevalece Característica conocida u observada Alelos iguales Codificación del carácter Alelos diferentes Característica que se deja gobernar


(1 punto cada una)

1. La unidad de estudio de la genética es el (la): a) ARN

b) Gen

d) Cromatina

e) Célula

c) Cromosoma

2. Es sinónimo de híbrido: a) Homocigoto

b) Loci

d) Heterocigoto

e) Raza pura

c) Genoma

3. Un gen alelo ocupa ________ y varios genes alelos ocupan un __________. a) Cromosoma – locus

b) Loci – locus

d) Cromosoma – loci

e) Cromonema – Cromátide

c) Locus – loci

4. Si nos referimos a un individuo por el color de su cabello, talla y grupo sanguíneo, estamos describiendo:

a) Rasgos dominantes

b) Rasgos fenotípicos

d) Rasgos cariotípicos

e) Rasgos recesivos

c) Rasgos genotípicos


(2 puntos cada una)

1. ¿Qué significa genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué representa Gregorio Mendel para la genética? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... Colegios

TRILCE

166

Central: 6198 - 100

Biología 3. ¿Por qué Mendel tuvo éxitos en sus experimentos? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿A qué se denomina locus? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿A qué se denomina raza pura? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Aristóteles es considerado el padre de la genética. Si se menciona un carácter es homocigote dominante se refiere al genotipo. En los animales el color negro es generalmente dominante. El tallo corto del guisante es dominante sobre el tallo largo. La genética permite la identificación de algunas enfermedades. La genética moderna alcanza estudios sobre biotecnología.



Gen Locus Genoma Cariotipo Genotipo Fenotipo



Espacio ocupado por un gen Conejo de pelo largo Conejo heterocigote Número de cromosomas de una especie Unidad hereditaria Cantidad de genes de una especie

(1 punto cada una)

1. Son genes que llevan información para la misma característica y ocupan un mismo locus en los cromosomas homólogos: a) Híbridos b) Alelos c) Homocigotos d) Heterocigotos e) Somáticos 2. La unidad básica de la herencia; que ocupa una región específica de un cromosoma, se denomina: a) Alelo b) Locus c) Gen d) Híbrido e) Fenotipo 3. De los siguientes, marque la alternativa que presente un homocigote dominante, dos heterocigotes y un homocigote recesivo. a) AA; Bb; Cc; dd b) AA; Bb; Cb; dd c) AB; Bc; Cb; da d) AA; BB; CC; DD e) aa; Bb; Cc; Dd 4. La genética no se relaciona con: a) Síndrome de Down d) Clonación

b) e)

Diabetes Transgénicos

c) Características adquiridas

Actividades complementarias V. ¿Qué es la diabetes? Origen y consecuencias. (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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167


¿Qué es lo que más inf luye en la infancia, la genética o la crianza?

Todos los seres vivos, animales y vegetales, tienen la propiedad de transmitir a sus descendientes una serie de caracteres biológicos que les hacen semejantes a ellos.

P

Hembra escamada (homogocito) RR

F1

Colegios

TRILCE

168

X

Macho azul (homocigoto) RR

Escamado/a (homogocito) RR

Central: 6198 - 100

Biología

F1 Hembra escamada (homogocito) RR

B

Macho azul (homocigoto) RR

X

b

B B

b

BB

F2

b

Bb

B

Bb

bb

♂♀

♀

♂

G

g

G

GG

Gg

g

Gg

gg

http://www.euitt.upm.es/uploaded/eventos/eventos/llp1_ darwin.jpg?KeepThis=true&TB_iframe=true&height=430 &width=700

b

¿Sabías que...?

Las teorías de Mendel influenciaron sobre la teoría de Darwin dando a conocer el neodarwinismo. Charles Darwin

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169


Unidad V - Capítulo 2

Glosario 1. Herencia dominante: rasgo fenotípico que solo precisa un alelo de un determinado gen para expresarse. 2. Herencia recesiva: rasgo fenotípico que precisa ambos alelos de un determinado gen para poder expresarse. 3. Heterocigoto: célula o individuo diploide con alelos diferentes en uno o más loci de cromosomas homólogos. 4. Hibridación: unión entre dos individuos con fenotipos o genotipos distintos, o bien procedentes de dos poblaciones o especies diferentes. En biología molecular, el emparejamiento específico entre cadenas complementarias de ADN o ARN. 5. Homocigoto: célula o individuo con alelos idénticos en uno o más loci de cromosomas homólogos. 6. Mapa génico: serie ordenada de loci genéticos en un cromosoma, deducida tanto por métodos genéticos (estudios de ligamiento) como físicos. 7. Monosomía: es la pérdida de uno de los miembros de un par de cromosomas homólogos. 8. Mutación: cualquier modificación introducida en una secuencia nucleótica que es estable (permanece tras la replicación del ADN). 9. Mutágeno: agente físico o químico que causa mutaciones. 10. Mutante: célula u organismo que porta una mutación.

Practiquemos Comprensión de información • Marca la alternativa correcta:

(4 puntos cada una)

1. La primera ley de Mendel se conoce como: a) Ley de la herencia

d) Dominancia incompleta

b) Ley de los caracteres independientes

e) Cruce de prueba

c) Ley de la segregación 2. El cruce de arvejas de semillas lisas origina en la descendencia 1/4 de plantas con semillas rugosas, determine el genotipo de los progenitores: a) AA, AA

b) AA, aa

d) Aa, Aa

e) aa, aa

c)

Aa, aa

3. La proporción fenotípica 3:1 se obtiene del siguiente cruce: a) AA x AA

b) AA x aa

d) Aa x Aa

e) aa x aa

c) Aa x aa

4. Determine la proporción genotípica de la descendencia con cuerno helicoidal que proviene de un cruce entre un ovino macho heterocigote y un ovino hembra de cuernos rectos, si el caracter para cuernos helicoidales es dominante.

a) 1/4

b) 3/4

d) 1/2

e) 4/4

Colegios

TRILCE

170

c) 2/4

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Biología 5. Cuando dos o más factores hereditarios se segregan simultáneamente, la distribución de cualquiera de ellos es: a) Dependiente del dominante

d) Constante

b) Dependiente del recesivo

e) Independiente de los demás

c) Por categoría fuerte y débil

Tarea domiciliaria Comprensión de información I. Marca la alternativa correcta:

(4 puntos cada una)

1. Un criador de perritos quiere obtener perros solamente de pelo negro y orejas grandes que son características dominantes. Si la hembra es de pelo blanco y de orejas pequeñas (homocigote), ¿cuál debe ser el genotipo del macho? a) Nn oo

b) Nn OO

d) nn oo

e) NN OO

c) NN oo

2. La relación genotípica 1:2:1 en la descendencia se obtiene al cruzar: a) Individuos homocigotos

d) Individuos heterocigotos

b) Individuos de raza pura

e) Individuos dihíbridos

c) Un heterocigoto y un homocigoto 3. La relación fenotípica 2:2 en la descendencia se obtiene al cruzar: a) Individuos homocigotos

d) Individuos heterocigotos

b) Un homocigoto y un heterocigoto

e) Individuos dihíbridos

c) Individuos de raza pura 4. En un cruce de heterocigotos, la relación fenotípica en la descendencia es de: a) 3 a 1

b) 2 a 2

d) 1 a 1

e) 2 a 1

c) 1 a 4

5. Un cobayo hembra de color negro homocigoto, es apareado con un macho blanco. El hijo F1 es apareado con su madre, esta pareja tiene una descendencia negra en un porcentaje de:

a) 100%

b) 75%

d) 50%

e) 0%

c) 25%

Actividades complementarias II.¿Cuáles son los aportes de la genética en la actualidad? (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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171


3


http://www.jmarior.ne

t/wp-images/flor-hydra

-azul.jpg

La mayoría de nuestros cara cteres, como por ejemplo, nuestra altu ra, el color de nuestros ojos o de la piel , están controlados por varios pares de gen es.

¿Por qué aparecen diversidad de características?

3ra. ley: Ley de la transmisión independiente de los caracteres Los genes para diferentes caracteres hereditarios se transmiten a la descendencia de forma independiente. Mendel sacó esta conclusión tras el cruzamiento entre dihíbridos (dos variedades que difieren por dos caracteres al mismo tiempo): la segregación de los alelos para un caracter es independiente de la segregación de los alelos para el otro caracter. La tercera ley de Mendel no se cumple en aquellos casos en que dos o más pares de genes se localizan en el mismo par de cromosomas, ya que entonces se transmiten ligados, no pudiendo separarse ni recombinarse independientemente. Ejemplo

En cuyes el color marrón y el pelo corto es dominante, el blanco y el pelo largo es recesivo. Al cruzar un cuy blanco y pelo largo con otro marrón heterocigoto y pelo largo. ¿Cuál será el fenotipo de las crías?

a) Marrón, pelo largo y blanco, pelo largo.

d) Solamente marrón pelo corto.

b) Marrón pelo largo y blanco pelo corto.

e) Marrón pelo corto y blanco pelo corto.

c) Solamente blanco, pelo corto.

Colegios

Solución Los genotipos y fenotipos de los cuyes son: Pelo marrón: MM o Mm Pelo blanco: mm Pelo corto: CC o Cc Pelo largo: cc

TRILCE

172

Central: 6198 - 100

Biología

Según el problema si se cruzan:

Pelo blanco y largo Pelo marrón heterogéneo y pelo largo

♂ mm cc

♀ Mn cc

x

Todas las crías saldrán con pelo largo porque ambos padres tienen pelo largo, que es el caracter recesivo.

En relación al color del pelo:

♀

Las crías saldrán con pelo marrón y otros blancos ambos con pelo largo.

P

Rpta: a

♂

M

m

M

Mm

Mm

m

mm

mm

Genotipos 2 Mn→ 50% 2 mm→ 50% Fenotipos 2 marrón→ 50% 2 blancos→ 50%

EJEMPLO 2

Hembra escamada con ojo oscuro

BBDD BD

X

Macho azul con ojo claro

GAMETOS

bd

bbdd

F1 F1

BD

Bd

bD

bd

Hembra escamada con ojo oscuro (BbaDd)

X

Macho escamado con ojo claro (BbDd)

BD

Bd

bD

bd

BBDD (escamado con ojo oscuro)

BBDd (escamado con ojo oscuro)

BbDD (escamado con ojo oscuro)

BbDd (escamado con ojo oscuro)

BBDd (escamado con ojo oscuro) BbDD (escamado con ojo oscuro) BbDd (escamado con ojo oscuro)

BBdd (escamado con ojo claro) BbDd (escamado con ojo claro) Bbdd (escamado con ojo claro)

BbDd (escamado con ojo oscuro) bbDD (azul con ojo oscuro) bbDd (azul con ojo oscuro)

Bbdd (escamado con ojo claro) bbDd (azul con ojo oscuro) bbdd (azul con ojo claro)

¿Sabías que...?

Gregor Mendel (1822-1884) fue un monje austriaco que, además de amplios conocimientos de matemáticas, demostró una gran curiosidad por la herencia.

Gregor Mendel www.trilce.edu.pe

173

http://loslideres.files.wordpress.com/2009/11/mendel.gif

F2



Glosario 1. Autosoma: cualquier cromosoma que no es un cromosoma sexual. En humanos hay 22 pares de autosomas. 2. Cariotipo: dotación cromosómica completa de un individuo o una especie, que puede observarse durante la mitosis. El término también se refiere a la presentación gráfica de los cromosomas, ordenados en pares de homólogos y que se puede describir conforme a una nomenclatura convencional. 3. Delección: pérdida de material genético de un cromosoma que puede ir desde la pérdida de un solo nucleótido (delección puntual) hasta la pérdida de grandes regiones visibles citogenéticamente. 4. F1: símbolo utilizado para representar la primera generación filial; prole heterocigota producida por el cruzamiento de dos sujetos no relacionados o por el cruce de una cepa dominante homocigota con una recesiva. 5. F2: símbolo utilizado para representar la segunda generación filial; prole producida por el cruzamiento de dos miembros de la generación F1 o de dos cepas heterocigotas cualesquiera. 6. Oncogén: gen que induce una proliferación celular incontrolada. 7. Pedigrí: diagrama que representa la descendencia de unos ancestros, estableciendo la relación entre los diferentes miembros de la familia. Se elabora siguiendo un sistema de símbolos aprobado por convención. 8. Segregación: proceso de separación de los alelos de un locus durante la meiosis. 9. Selección: propagación preferencial y no aleatoria de los genotipos presentes en una población, debido a la diferente eficacia biológica determinada por cada uno de ellos. 10. Translocación: anomalía cromosómica debida al cambio de posición de un segmento cromosómico.

Practiquemos Comprensión de información •

Marca la alternativa correcta:

(4 puntos cada una)

1. En los cuyes el pelo áspero y de color negro son caracteres dominantes. Para un cruce de heterocigotes. ¿Qué proporción son cuyes de pelo suave y de color blanco? a) 1/16

b) 9/16

d) 1/2

e) 4/9

c) 3/16

2. En el cruce de dihíbridos, la probabilidad fenotípica de los rasgos recesivos para ambas características es de: a) 3/16

b) 9/16

d) 1/16

e) 4/16

c) 7/16

3.

De un cruce de plantas de arvejas una de vaina verde heterocigote y otra con vaina amarilla se extrae de la F1 aquellas de vaina verde y se cruzan obteniéndose................... de plantas con vaina amarilla.

a) 100%

b) 75%

d) 25%

e) 10%

c) 50%

4. El resultado del cruzamiento de CCdd × ccDd, será: a) 100% de CcDd

d) 25% ccDd y 50% CCdd y 25% CCDD

b) 50% CcDd y 50% Ccdd

e) 50% ccDD y 50% CCdd

c) 25% ccDd y 75% CCdd Colegios

TRILCE

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Biología 5. En cuyes el color marrón y el pelo corto es dominante, el blanco y el pelo largo es recesivo. Al cruzar un cuy blanco y pelo largo con otro marrón heterocigoto y pelo largo. ¿Cuál será el fenotipo de las crías?

a) Marrón, pelo largo y blanco, pelo largo

d) Solamente marrón pelo corto

b) Marrón pelo largo y blanco pelo corto

e)

c) Solamente blanco, pelo corto

Marrón pelo corto y blanco pelo corto


(4 puntos cada una)

1. De un cruzamiento dihíbrido ¿qué fracción de la progenie presenta el genotipo homocigote recesivo para ambos caracteres? a) 9/16

b) 2/16

d) 1/16

e) 3/16

c) 1/4

2. La relación del resultado, de acuerdo a la ley del dihibridismo, del cruce aabb x AaBb es: a) 1:2:1

b) 3:1

d) 1:3:1

e) 1:1:1:1

c) 9:3:3:1

3. La proporción fenotípica encontrada en la descendencia del cruzamiento entre individuos heterocigotes para las dos características con dominancia completa es: a) 2:1

b) 3:1

d) 9:3:3:1

e) 1:2:1

c) 1:1:1:1

4. En las arvejas (Pisum sativum), las semillas verdes (AA) y lisas (BB) son dominantes sobre las semillas amarillas (aa) y rugosas (bb). Si cruzamos dos plantas con semillas verdes y lisas, heterocigotes para ambas características ¿cuántas características con semillas amarillas y lisas resultan homocigotes para ambas características? a) 1/3

b) 2/3

d) 3/16

e) 1/2

c) 1/16

5. Si una característica de un organismo lo representamos como Rr, entonces Rr es ………….., rojo es …………….. y la combinación es………………..: a) El fenotipo, el genotipo, dominante

d) El gameto, híbrido, heterocigote

b) El genotipo, híbrido, recesivo

e) El genoma, fenotipo, homocigote.

c) El genotipo, el fenotipo, heterocigote Actividades complementarias II. ¿Qué es poligenia? Tipos y factores. (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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175


4


http://samycaro.f

pg m/2010/09/oruga.j iles.wordpress.co

No todas las características se heredan de una manera tan simple como el color de las semillas de arvejilla. En realidad hemos analizado que la herencia simple, en la que solamente interviene un par de genes, es la excepción y no la regla.

¿Mendel se equivocó en sus teorías?

También hemos analizado que el ligamiento y el crossing-over introducen variaciones en los resultados que describiera Mendel al aplicar su segunda ley. Cabe preguntarnos: ¿Mendel se equivocó? No fue así. El material que Mendel seleccionó para trabajar arrojó resultados que concordaban con lo que sus hipótesis le hacían esperar. Pero con otros materiales no se puede llegar a los mismos resultados. Hoy, entonces, se considera que existen genes que se comportan respondiendo a la herencia mendeliana, mientras que otros quedan incluidos en la herencia no mendeliana.

Herencia Intermedia: llamada también dominancia incompleta la cual aparece cuando los individuos heterocigotes producen un nuevo fenotipo.

Si se cruza una planta homocigote dominante para las flores rojas con otra planta homocigote dominante para las flores blancas ¿qué porcentaje de plantas de la F2 tendrán las flores rosadas?

RR x AA

♀

Colegios

TRILCE

♂

A

A

R

RA

RA

R

RA

RA

F1:100 % heterocigotes de flores rosadas RA x RA

♀

176

♂

R

A

R

RR

RA

A

RA

AA

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Biología

RR, 25% homocigote dominante de flores rojas.

F2: Rr, 50% heterocigotes de flores blancas.

rr, 25% homocigote recesivo de flores blancas.

F2: 1: 2: 1

Padres

No se necesita que una característica sea completamente dominante sobre la otra. Muy a menudo la combinación de genes diferentes tiende a producir grados variables de dominancia parcial o incompleta; en este caso, el fenotipo del heterocigote resulta diferente del de ambos homocigotes.

RR

X

BB

RB

Codominancia Es un tipo de herencia en la que se expresa el par de alelos por igual, no hay recesivos. El fenotipo que resulta en la descendencia es tipo mosaico (manchado). Ejemplo: la planta de achira, de flores amarillas se cruza con otra de flores rojas, en la F1, resultan plantas achira de flores amarillas moteadas en rojo.

F1

Autopolinización Polen

http://www.infojardin.com/fotos/albums/userpics/normal_Achira.JPG

R F2

B

R

Óvulos

B

Planta “achira”

¿Sabías que...? El ADN de los humanos es compatible con el ADN de algún otro animal. Podría ser una manera de demostrar que verdaderamente provenimos de un simio o algún otro animal.

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177



Glosario 1. Gameto: célula germinal madura, funcional que contiene el número haploide de cromosomas de la célula somática. Los gametos provenientes de sexos opuestos (óvulo y espermatozoide) se fusionan para formar el cigoto. 2. Haploide: célula u organismo con un solo complemento cromosómico, como sucede en los gametos tras la meiosis. El número haploide se simboliza con la letra “n” (en humanos, el número haploide es n=23 cromosomas). 3. Mapa génico: serie ordenada de loci genéticos en un cromosoma, deducida tanto por métodos genéticos (estudios de ligamiento) como físicos. 4. Recesivo: rasgo fenotípico (y los alelos que lo determinan) que solo se expresa en el estado homocigoto. Los alelos recesivos se denominan con letras minúsculas para diferenciarlos de los dominantes. 5. Recombinación: intercambio de material genético producido por sobrecruzamiento durante la meiosis y, en ocasiones, durante la mitosis. 6. Recombinante: célula u organismo que resulta de la recombinación de genes en la molécula de ADN, independientemente de si se ha producido de forma natural o por medios artificiales. 7. Satélite cromosómico: segmento distal de un cromosoma que está separado del resto del mismo por un pedúnculo o constricción secundaria. No confundir con ADN satélite. 8. Selección: propagación preferencial y no aleatoria de los genotipos presentes en una población, debido a la diferente eficacia biológica determinada por cada uno de ellos. 9. Teratógeno: agente físico o químico que aumenta la incidencia de malformaciones congénitas. 10. Trisomía: aneuploidía debida a la presencia de un cromosoma extra en un par de cromosomas homólogos , ya sean autosomas o cromosomas sexuales, o por la translocación de una porción de un cromosoma en otro. El número total de cromosomas es 2n+1.


(4 puntos cada una)

1. ¿En qué tipo de herencia el heterocigote expresa un fenotipo intermedio? a) En la dominancia completa

d) En la recesividad

b) En la dominancia incompleta

e) En la epistasis

c) En la condominancia 2. Si una planta de flores rojas se cruza con otra de flores rosadas, la relación genotípica de la F1 será: a) 1:2:3

b) 3:1

d) 9:3:3:1

e) 13:3

c) 2:2

3. En una herencia intermedia, del cruce de plantas con flores blancas con plantas con flores rojas ¿cuál es la proporción de obtener en la F2 flores rosadas y rojas? a) 1/4, 2/4

b) 2/4, 1/4

d) 1/2, 1/4

e) 3/4, 1/2

c) 3/4, 1/4

4. ¿Cuál es la relación genotípica y la relación fenotípica del cruce de dos organismos híbridos en un caso de dominancia incompleta?

a) 1:2:1

b) 2:2

d) 3:1

e) 4:0

Colegios

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178

c) 9:3:3:1

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Biología 5. Si en un cruce de ganado Shorton se obtiene solo 1/4 de la descendencia color rojo, entonces los progenitores serán: (considere que CRCR = rojo, CRCB = roano, CBCB = blanco)

a) rojo x roano

b) rojo x blanco

d) roano x roano

e) roano x blanco

c) roano x rojo


(4 puntos cada una)

1. En la planta “Don Diego” no hay dominancia para el color de las flores rojas y blancas, siendo el intermedio flores de color rosadas. El cruzamiento que se debe realizar para obtener solo flores rosadas es: a) Rosada con rosada

b) Roja con rosada

d) Rosada con roja

e) Blanca con roja

c) Roja con roja

2. En aves: gallo negro vs gallina blanca = pollitos grises.

Gallo cresta roja vs gallina cresta blanca = pollitos cresta rosada.

La proporción fenotípica del cruce de gallo gris cresta rosada vs gallina gris cresta rosada, será: a) 1/16

b) 4/16

d) 8/16

e) 9/16

c) 2/16

3. En el ganado Shorton hay variedades de pelaje rojo, blanco y roano (color intermedio). Si un ganadero cruza un roano con un blanco la probabilidad que tengan crías con pelaje rojo es: a) 3/8

b) 4/4

d) 1/8

e) 0

c) 1/3

4. En el caso anterior al cruzar roanos, ¿cuál es la probabilidad de obtener una cría de color blanco? a) 1/4

b) 1/8

d) 1/16

e) 1/3

c) 1/2

5. Una característica de codominancia en los seres humanos es:

a) El color de la piel

d) La formación de los órganos internos

b) La estructura del cabello

e) El color de los ojos

c) El grupo sanguíneo AB

Actividades complementarias II. ¿Qué son los mutanógenos? Tipos y consecuencias de sus usos. (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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5

http://www.absolutsev

illa.com/wp-content/up

loads/2010/06/donacio

n_sangre.jpg


Alelos múltiples: muchos genes tienen más de un alelo para un determinado rasgo.

¿Sabes qué tipo de sangre tienes? ¿Cómo se determinó tu tipo de sangre? ¿A quiénes puedes donar sangre?

Herencia Sanguínea Se refiere a la transmisión de grupos sanguíneos de padres a hijos, generación tras generación. Sistema ABO (Grupo Sanguíneo) Landsteiner descubrió que los eritrocitos presentaban antígenos específicos en la membrana celular. Así la sangre humana puede clasificarse en cuatro grupos antigénicos: A, AB, B, O. Los tipos A y B tienen solo el antígeno A o B respectivamente. El tipo AB tiene ambos, y el tipo O no tiene A ni B. Cuando se toma sangre de un individuo donador para ser transferida a otro receptor, ambas sangres deben tipificarse primero para determinar si son compatibles, en caso contrario se aglutinan los eritrocitos del donador, los vasos sanguíneos se obstruyen, se libera hemoglobina en la circulación, los túbulos renales se obstruyen y el receptor muere por insuficiencia renal dentro de 7 a 10 días. Una persona con sangre tipo O puede donar sangre a cualquiera por ello, se le llama “Donador Universal”, mientras que el tipo AB puede recibir sangre de cualquiera y se llama “Receptor Universal”.

Colegios

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Biología Grupo A

Grupo B

Grupo AB

Anti - B

Anti - A

Ningunos

A Antígenos

B Antígenos

A y B Antígenos

Grupo O

Sangre roja célula

Anticuerpos Anti - A Anti - B

Antígenos

No Antígenos

Genotipo de los grupos sanguíneos. Los grupos sanguíneos en el sistema ABO están determinados por un gen con tres alelos diferentes (IA, IB, i), se trata de un caso de alelos múltiples, pero en cada persona solo existen dos alelos para su grupo de sangre. Genotipo IAIA, IAi I BI B, I Bi I AI B ii

Fenotipo (tipo de sangre) A

Antígeno (Aglutinógeno) Anti B

B

Anti A

A-B O

Anti A - B Ninguno

i es

Nota: Los alelos IAy IB son codominantes. Cuando se expresa en el tipo de sangre AB. El alelo recesivo.

Sistema Rh (Factor Sanguíneo)

En 1940 Landsteiner descubrió que los glóbulos rojos presentaban más antígenos. Halló uno al que denominó Antígeno D o el factor Rh.

Caso de incompatibilidad sanguínea: Genotipo Homocigote dominante: RR Homocigote: Rr Homocigote dominante: rr

Fenotipo Rh (+) Rh (+) Rh (-)

Si una mujer embarazada es Rh+ no hay problema, si es Rh– y el esposo Rh– tampoco hay problema, pero si ella es Rh– y el esposo Rh+, debe estudiarse el suero de la primera en busca de posibles anticuerpos anti-Rh desarrollados durante el embarazo actual y los embarazos que sigue, pues debe prevenirse una eritroblastosis fetal (incompatibilidad).

Las personas que tienen glóbulos rojos con factor Rh son llamados Rh positivos, mientras que las personas que no presentan el factor Rh son llamados Rh negativos.

Genotipo del sistema Rh:

El sistema Rh es un caso de dominancia y recesividad. El gen R (dominante) determina la formación del factor Rh, mientras que el gen r (recesivo) no permite sintetizar el factor Rh.

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La herencia del sexo

La mayoría de los animales (y los humanos) poseen un par de cromosomas sexuales, que en las hembras son iguales (XX) y en los machos diferentes (XY); los restantes Herencia ligada al X dominante pares de cromosomas homólogos son idénticos en el macho y en la hembra, Padre no Madre y reciben el nombre de autosomas. Por afectado afectado tanto, mientras las hembras producen por meiosis todos los gametos con un cromosomas X, los machos producen dos tipos de espermatozoides, unos con el cromosoma X (que al fecundar el óvulo originarán individuos de sexo femenino) y otros con el Y (que No afectado engendrarán machos).

Hay no obstante, muchos tipos de excepciones a esta norma. En algunos insectos, las hembras son XX y los machos solo tienen un cromosoma X (son XO). En abejas y hormigas el sexo no viene determinado por un par de cromosomas sexuales: los machos son haploides (nacidos de huevos no fecundados) y las hembras diploides. Y a veces el sexo viene determinado por factores ambientales alimenticios o fisiológicos.

Afectado

hijo no afectado

hija afectada

hijo afectado

hija no afectada

Existen genes ligados a los cromosomas sexuales y algunos de ellos ocasionan enfermedades genéticas como la hemofilia, daltonismo, entre otras.

Hemofilia: es la falta de coagulación sanguínea debido a la falta del factor VIII lo cual es ocasionado por un gen recesivo ligado al cromosoma X.

Genotipo

Fenotipo

X HX H

Normal

XHX h

Portadora

X hX h

Hemofílica

Xh Y

Hemofílico

XH Y

Normal

Daltonismo: es la incapacidad cara distinguir los colores en especial el verde del rojo lo cual es provocado por un gen recesivo ligado al cromosoma X.

Colegios

TRILCE

Genotipo

Fenotipo

X DX D

Normal

XDX d

Portadora

X dX d

Daltónica

Xd Y

Daltónico

XD Y

Normal 182

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Biología

¿Sabías que...?

La hemofilia es una enfermedad que afecta en 99 por ciento a varones y con el tratamiento adecuado, la expectativa de vida para estas personas es de aproximadamente 10 años menos que la de la gente que no la tiene.

Plasma El plasma sanguíneo tiene una serie de proteínas llamadas factores de coagulación que ayudan a detener el sangrado. Glóbulos rojos

XY Hombre normal

XX

Mujer normal

Los 13 factores de la sangre a formar un coágulo que detiene el flujo y promueve la coagulación.

Pacientes con hemofilia en la ausencia de un factor de la sangre tarda más tiempo en formar el coágulo en el área afectada.

XY Hemofílico

XX

XX

Portadora Hemofílica

Padres normal

Madre portadora

Hijo hemofílico

Padre portador

sangrado puede ocurrir dentro de los músculos y las articulaciones. En este caso, el paciente debe recibir infusiones de factor de forma inmediata.

Los niños con hemofilia severa manifiestan manchas en el cuerpo.

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Glosario 1. Albinismo: es una condición genética en la que hay una ausencia congénita de pigmentación (melanina) de ojos, piel y pelo en los seres humanos y en otros animales causado por una mutación en los genes. Es hereditario; aparece con la combinación de los dos padres portadores del gen recesivo. 2. Ceguera nocturna: es la incapacidad para poder adaptar la visión en la oscuridad, se acompaña de un síndrome que afecta principalmente a las estructuras del ojo, generalmente es congénito. 3. Daltonismo: el daltonismo es una enfermedad hereditaria y congénita que pueden trasmitir las mujeres pero que afecta generalmente a los varones. 4. Factor sanguíneo: el factor Rh es una proteína integral de la membrana aglutinógena que está presente en todas las células. Un 85% de la población tiene en esa proteína una estructura dominante, que corresponde a una determinada secuencia de aminoácidos que en lenguaje común son denominados habitualmente Rh+. 5. Grupo sanguíneo: los grupos sanguíneos son una forma de clasificar la sangre, dependiendo de ciertas características que posee, estas dependen de los antígenos que los glóbulos rojos presentan en su superficie y en el suero de la sangre. 6. Hemofilia: es una enfermedad genética recesiva relacionada con el cromosoma X que consiste en la dificultad de la sangre para coagularse adecuadamente. 7. Ictiosis: es una enfermedad cutánea de origen genético, que es relativamente común, y provoca que la piel se vuelva seca y escamosa, como la de un pez. 8. Miopía: es el estado refractivo en el que el punto focal se forma delante de la retina cuando el ojo se encuentra en reposo, es una alteración ligada al cromosoma X. 9. Polidactilia: es un trastorno genético donde un humano o animal nace con más dedos en la mano o en el pie de los que le corresponde (por lo regular un dedo más).


(4 puntos cada una)

1. El pelaje amarillo en los cobayos está dado por el genotipo homocigote AA, el color crema por el genotipo heterocigote AB y el color blanco por el genotipo homocigote BB. ¿Cuál será el porcentaje de cobayos blancos que resulte del cruce entre un cobayo macho crema y una hembra blanca?

a) 25%

b) 75%

d) 100%

e) 50%

c) 0%

2. Señalar los genotipos probables en los hijos de una pareja Rh+ (Rr).

a) RR

b) Rr, RR

d) RR, Rr, rr

e) Rr, rr

c) Rr

3. Las gallinas de raza andaluza son negras NN;blancas BB o azul grisáceo NB. Al cruzar un gallo negro con gallinas blancas producirá polluelos color azul grisáceo ¿cuál será la proporción de polluelos azules grisáceos en la F2?

a) 1/4

b) 2/3

d) 1/2

e) 3/4

c) 2/4

4. Es una herencia ligada al cromosoma Y:

a) Sindactilia

b) Miopía

d) Hemofilia

e) Sindactilia y Miopía

Colegios

TRILCE

184

c) Daltonismo

Central: 6198 - 100

Biología 5. En el ganado de raza Shorton existen tres colores de pelo: rojo, blanco y roano, este último describe como un rojo cenizo. Un cruce monohíbrido entre un toro Shorton rojo (CR CB). ¿Qué relación fenotípica producirá el cruce de dos roanos?

a) 1 rojo: 2 blancos: 1 roano

d) 1 rojo: 2 roanos: 1 blanco

b) 1 roano: 2 rojos: 1 blanco

e) 3 rojos: 1 roano

c) 2 rojos: 3 roanos: 1 blanco


(4 puntos cada una)

1. Una mujer revela que su padre fue hemofílico y en la familia de su madre no hay casos de la enfermedad, por lo tanto si su pareja es normal, es probable que:

a) Todas sus hijas serán portadoras

d) Todos sus hijos serán normales

b) Un hijo puede ser hemofílico

e) Todas sus hijas serán normales

c) Todas sus hijas serán hemofílicas

2. Si en un cruce de ganado Shorton se obtiene solo1/4 de la descendencia color rojo, entonces los progenitores serán: (considere que RR = rojo, RB = roano, BB = blanco)

a) rojo x roano

b) rojo x blanco

d) roano x roano

e) roano x blanco

c) roano x rojo

3. Si una mujer es grupo AB nunca tendrá un hijo de grupo:

a)

A

d O

b) B

c) AB

e) A y B

4. La forma de los rábanos puede ser LL = larga, RR = redonda o LR = oval. Si se cruzan rábanos redondos con rábanos ovales, ¿cuántos fenotipos diferentes encontramos en F1?

a) 2

b) 3

d) 5

e) 6

c) 4

5. Si la pareja es AB, Rh+(Rr) y O, Rh- el hijo no puede ser:

a) A, Rh+

b) A, Rh-

d) B, Rh-

e) O,Rh+

c) B, Rh-

Actividades complementarias II. ¿Qué es la sindactilia? (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

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6

http://tecnoagronomia

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s/2010/02/BIOTECNO

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La Biotecnología es una actividad científica y comercial donde se utilizan células y enzimas de otros seres vivos para elaborar productos en beneficio al ser humano.

¿Es posible manipular y transferir genes de un organismo a otro?

Definición A nivel básico la biotecnología se puede definir como una técnica que utiliza células vivas, cultivo de tejidos o moléculas derivadas de un organismo como las enzimas para obtener o modificar un producto, mejorar una planta o animal o desarrollar un microorganismo para utilizarlo con un propósito específico.

Beneficio

La biotecnología ofrece los medios para producir alimentos de mejor calidad, en forma más eficiente y segura para la salud y el medio ambiente. Desde el punto de vista productivo, el uso de estas nuevas tecnologías, permite aumentar la competitividad de países agroexportadores como Argentina, aumentando los rendimientos, disminuyendo los costos y aumentando la seguridad de la cosecha. Una de las promesas de la biotecnología es generar innovaciones y mejoras en los alimentos conduciendo a prácticas agrícolas más ecológicas, contribuyendo a una agricultura sustentable, que utiliza con respeto los recursos del medio ambiente y sin hipotecar generaciones futuras.

Colegios

TRILCE

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Biología http://2.bp.blogspot.com/_x98r1ZkypUE/TD9AIeiXK-I/ AAAAAAAAAAM/kfxN7EUGii8/s1600/1-biotecnologia1.jpg

Ingeniería Genética Una vez que los científicos entendieron el código del ADN, comenzaron a buscar formas de cambiar las instrucciones en los genes y de aislarlos para entender su funcionamiento, o introducir cambios que lograran que las células produjeran más o mejores compuestos químicos necesarios, o llevaran a cabo procesos útiles, o dieran a un organismo características deseables.

Definición La ingeniería genética es la ciencia de manipular y transferir “instrucciones químicas” de un organismo a otro. Una de las metas primarias de la biotecnología moderna es hacer que una célula viviente actúe de una forma útil y específica de una forma predecible y controlable.

Genoma Los genes son las instrucciones que le provee a los organismos sus características particulares. Dichas instrucciones son almacenadas en cada célula de cada organismo vivo en una molécula con aspecto de cordón alargado y cuyo nombre es ADN. El conjunto total de instrucciones es lo que se denomina genoma. Todos los organismos tienen genomas de dimensiones variadas; por ejemplo el genoma humano tiene una cantidad estimada de 100 000 genes. Los nemátodos (gusanos en su mayoría parásitos) tienen aproximadamente 19 000 genes, Arabidopsis (una planta) unos 40 000 y Escherichia coli (una bacteria encontrada en el tracto digestivo del hombre) tiene algo más de 4 000.

El conocimiento sobre los genomas permitirá la identificación un gran número de genes individuales y la comprensión de sus propiedades específicas. La técnica de ingeniería genética permite que esos genes funcionales sean integrados al genoma de otro organismo.

Proyecto genoma humano El genoma es el conjunto de genes que caracterizan a una especie. El genoma dirige el desarrollo humano desde la fase de óvulo fecundado hasta la vida adulta. Cada célula del cuerpo contiene el genoma completo, la diferencia entre unas y otras se debe a que unos genes están activos y otros no.

El 26 de Junio del 2000 se anunció la secuencia del código genético humano, se le llamó “el libro de la vida”. En el genoma humano existen 30 000 a 50 000 genes con 3 200 millones de pares de bases que en una secuencia determinada constituyen el mensaje hereditario completo.

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Es este orden o secuencia el que ahora podría ser conocido en su integridad.

Las posibilidades que abre el conocimiento del genoma humano en lo que respecta a su aplicación a la medicina son enormes. En primer lugar porque mediante la investigación se podrá avanzar en lo que se denomina “diagnóstico preventivo” para saber, con muchísima anticipación, la predisposición de cada individuo a una serie de enfermedades y permitir de este modo, tratamientos tempranos y de mayor eficacia que los actuales. En segundo lugar, se abriría al mismo tiempo un campo terapéutico totalmente nuevo con la producción de nuevos fármacos que actuarían en segmentos específicos del ADN alterado causante de una enfermedad, esto es lo que se denomina la “terapia génica”.

Clonación

“Klon” es una palabra griega que significa retoño, rama o brote. En el lenguaje científico la palabra clon se refiere a una precisa copia de moléculas, células, plantas, animales o seres humanos. La clonación no es algo nuevo, en los primeros organismos, la reproducción se hacía asexualmente, de modo que los descendientes de los seres microscópicos con los que se inicia la vida, eran idénticos a sus padres, es decir clones. Copias genéticamente idénticas de todo un organismo son comunes en el mundo vegetal y muchas especies vegetales se mantienen y pueden ser propagadas gracias a la clonación. Conforme avanza la complejidad de los seres vivos es menos probable que puedan ser clonados. En los vertebrados la clonación es un fenómeno muy limitado de manera natural, solo aparece en los gemelos unizigóticos.

Entre las diversas formas de clonación tenemos:

Clonación de células y tejidos: la clonación de células y moléculas animales y humanas es factible desde hace mucho tiempo, lo cual proporciona grandes cantidades de células idénticas o genes para el estudio, ya que cada célula o molécula es idéntica a las demás. La clonación posee un aspecto positivo al ser posible su uso con un fin preventivo, diagnóstico o terapéutico, así como la fabricación de anticuerpos monoclonales, células y tejidos humanos para transplantes, etc.

Clonación de individuos: consiste en la reproducción de individuos genéticamente idénticos. Puede ser obtenida por dos modos diversos: • Fisión gemelar o separación de blastómeros • Trasplante de núcleo

Célula de la ubre de oveja donante Núcleo donante (2n)

Fusión mediada por shock eléctrico Ovocito (n) de otra oveja adulta Remoción del núcleo del ovocito

Embrión con caracteres de la oveja donante

Oveja clonada Desarrollo de “Dolly” Colegios

TRILCE

Formación del embrión

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Pipeta

Núcleo de la célula somática

Óvulo sano femenino núcleo

Óvulo

En primer lugar, los óvulos son donados por una mujer.

Núcleo de la célula somática

4 - embrión 2 - embrión de la célula de la célula

El clon nace con el ADN casi idéntico al del donante de células somáticas.

La clonación reproductiva se produce cuando el blastocisto clonado se transfiere y se implanta para iniciar un embarazo.

La clonación reproductiva

Células nerviosas

Células musculares

Células de sangre

células madre embrionarias en plato de cultivo.

La masa celular interna del blastocisto se retira, y da lugar a células madre embrionarias. cuando se cultivan bajo condiciones de laboratorio en los platos cultute, las células madre embrionarias pueden ser utilizadas para la investigación adicional. Los científicos pueden reprogramar, o diferenciar, las células madre en neuronas. las células musculares. o las células sanguíneas, por ejemplo.

El blastocisto clonado es casi idénticos a las de los donantes de células somáticas, con la excepción del ADN mitocondrial. El interior de las células se llaman la masa celular interna.

5 a 7 días de edad blastocisto clonado

Investigación de la clonación

Injerto de piel Las células madre en la piel injertada se utilizan actualmente para reemplazar la piel dañada de los accidentes o víctimas de quemaduras.

Reemplazo de la médula ósea Las células madre se utilizan actualmente para restaurar la médula ósea o células de sangre para pacientes con cáncer.

Enfermedad del corazón Las células madre se pueden utilizar para reparar el músculo dañado del corazón causadas por enfermedades del corazón.

Cerebro y tejido nervioso Las células madre se pueden utilizar para reparar el tejido del cerebro y los nervios dañados por condiciones como el parkinson o lesiones de la médula espinal.

El embrión es un clon del donante de células somáticas. El embrión clonado, después de 5 a 7 días, llega a la fase de blastocisto de desarrollo.

Las células somáticas son obtenidas de un donante adulto. Todas las células del cuerpo, excepto las células germinales son las células somáticas. Las células somáticas contienen dos juegos de cromosomas, un total de 46 cromosomas, un conjunto de cada padre.

Infografía de la clonación

Biología


Unidad V - Capítulo 6 Plantas Transgénicas La planta transgénica contiene uno o más genes que han sido insertados en forma artificial en lugar de que la planta los adquiera mediante la polinización. La secuencia génica insertada (llamada el transgen) puede provenir de otra planta no emparentada o de una especie por completo diferente: por ejemplo, el maíz Bt, que produce su propio insecticida, contiene un gen de una bacteria. Las plantas que tienen transgenes a menudo son llamadas genéticamente modificadas o cultivos GM, si bien en realidad todos los cultivos han sido genéticamente modificados con respecto a su estado silvestre original mediante la domesticación, la selección y el mejoramiento controlado a través de periodos prolongados. En este sitio de la red usaremos el término transgénico para describir una planta de cultivo que tiene transgenes insertados.

http://limigomez.files.wordpress.com/2011/03/ tomates-transgenicos.jpg

Técnicas transgénicas

Transferencia del gen de interés por conjugación

Por infección bacteriana

Cromosoma de bacteria

Tomates genéticamente modificados

Gen de interés Célula de la planta

Plásmido portador del gen

Por bombardeo de partículas

Microbolas enviadas al tejido vegetal

El nuevo gen está presente en todas las células de la planta.

Maíz genéticamente modificado

El ADN que contiene es depositado en la superficie de microbolas de oro. Cañón de genes

El gen se expresa en todas las células de la planta.

Microbolas Microbolas Tejido vegetal

Colegios

TRILCE

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http://www.ars.usda.gov/is/graphics/photos/sep01/k8891-19i.jpg

Biología

¿Sabías que...?

La biotecnología mejora nuestra calidad de vida y nos ayuda a cuidar el planeta.

Ciruelas transgénicas

Glosario 1. Acidos nucléicos: biomoléculas formadas por macropolímeros de nucleótidos, o polinucleótidos. Está presente en todas las células y constituye la base material de la herencia que se transmite de una a otra generación. Existen dos tipos, el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). 2. Aminoácido: molécula orgánica que contiene los grupos amino y carboxilo. Son los monómeros de las proteínas. De su diversidad como del enorme número de combinaciones y longitudes resulta la enorme variedad de proteínas existentes. 3. Antígeno: sustancia extraña a un organismo, normalmente una proteína, que desencadena como reacción defensiva la formación de anticuerpos que reaccionan específicamente con el antígeno. En general, cualquier sustancia que provoca una respuesta inmunitaria. 4. Biología Molecular: parte de la biología que trata de los fenómenos biológicos a nivel molecular. En sentido restringido comprende la interpretación de dichos fenómenos sobre la base de la participación de las proteínas y ácidos nucleicos. 5. Biotecnología: toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos en usos específicos. 6. Caracter: rasgo distintivo como expresión de un gen. 7. Clones: grupo de células o de organismos de idéntica constitución genética entre sí y con el antepasado común del que proceden por división binaria o por reproducción asexual. 8. Hereditario: que se transmite de generación en generación. 9. Replicación: proceso por el que una molécula de ADN o ARN origina otra idéntica a la preexistente. En general, duplicación del ácido nucleico. 10. Transducción: proceso natural de transferencia de material genético, originalmente entre bacterias, como la conjugación y la transformación, que se efectúa por medio de un bacteriófago que transporta un fragmento cromosómico del huésped a otra bacteria.

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(2 puntos cada una)

1. ¿Qué entiende por biotecnología? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 2. ¿Qué son las plantas transgénicas? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué es la clonación? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Qué es la herencia? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué es la replicación? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

La clonación de la oveja Dolly es de tipo celular. La biotecnología permite la creación de nuevas especies. La herencia no mendeliana permite dar a conocer la codominancia. El proyecto genoma humano se denomina “el libro de la vida”. Las plantas transgénicas alteran la composición nutritiva del organismo. La clonación se obtiene a partir solo de células epiteliales.



1. Clonación 1. Clonación 2. Genoma

Individuo semejante a otro

3. Transgénicos 2. Genoma

Código genético

3.

Colegios


TRILCE

Transgénicos

Producto modificado Tomates azules Oveja “Dolly” 30 000 genes para los humanos

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(1 punto cada una)

1. ¿Cómo puede la tecnología ayudar a los agricultores y consumidores? a) Evita la propagación de enfermedades en las plantas b) Colabora en la nutrición c) Crea sustancias para la propagación de plagas d) Favorece el desarrollo de nuevas especies e) Todas son correctas 2. La clonación de la oveja Dolly fue realizada por: a) Robert Brown

b) Ian Wilmut

d) Mathias Schleiden

e) George Cuvier

c) Stanley Miller

3. ¿De dónde se pueden extraer células madre para una clonación? a) Del cordón umbilical

b) De la médula ósea roja

d) Solo a y b

e) Todas son correctas

c) Del hígado

4. ¿Qué son los organismos genéticamente modificados GM y los alimentos GM?

a) Organismos en los cuales el material genético ha sido alterado de un modo artificial.

b) Alimentos producidos en el laboratorio.

c) Organismo con cambios naturales genéticamente.

d) Organismos de la naturaleza.

e) Todas las plantas que se encuentran en un invernadero.


(2 puntos cada una)

1. ¿Por qué necesitamos la biotecnología? ..................................................................................................................................................... 2. ¿Cómo podemos tener confianza de que estas nuevas tecnologías son seguras? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 3. ¿Qué aplicaciones puede ofrecer la biotecnología? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 4. ¿Cuál es la relación entre la biotecnología y el proyecto genoma humano? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... 5. ¿Qué significa la palabra clon? ..................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................... www.trilce.edu.pe

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Unidad V - Capítulo 6 II. Marca verdadero (V) o falso (F) según corresponda: 1. 2. 3. 4. 5. 6.


La biotecnología no tiene influencia sobre la agricultura. Los transgénicos garantizan una buena evolución. La biotecnología no se da en los microorganismos. La clonación no se puede realizar en seres humanos. Se puede clonar a partir de blastómeros. Los tomates azules son plantas transgénicas.



a) Nemátodos

4 000

b) Humano

30 000 a 50 000

c) Planta Arabidopsis

40 000

d) Escherichia coli

19 000

e) Drosophila melanogaster

13 700

Oriza sativa

f)


45 – 55 000

(1 punto cada una)

1. La clonación terapéutica es: a) Tomar material genético de un paciente para colocarlo dentro de un óvulo b) Crear órganos para implantarlo a otras personas c) Trasplantar células de un paciente a otro d) Solo a y b e) Solo a y c 2. El término clón se introduce el año …….. por …….. a) 1953 – Watson

b) 1839 - Shwann

d) 1996 – Wilmut

e) 2001 – Megan

c) 1963 – Haldane

3. En donde se aplica la biotecnología: a) Agricultura

b) Pesca

d) Actividad forestal

e) En todas

c) Industrias alimentarias

4. La ingeniería genética es la colección de técnicas que se usan para: a) Aislar a los genes. b) Modificar a los genes para que funcionen mejor. c) Preparar a los genes para que sean insertados en nuevas especies. d) Para desarrollar transgenes. e) Todas son correctas. Actividades complementarias V. ¿Qué es el genoma mitocondrial? (Redáctalo a mano en tu cuaderno)

Colegios

TRILCE

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Central: 6198 - 100

Biología_3°

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