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Biología 1. Célula Una célula (del latín cellula, diminutivo de cella, hueco) es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo . De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo. [ 1 ] De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias , organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares . En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos , a cientos de billones (10 14 ), como en el caso del ser humano . Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng , si bien existen células mucho mayores. 1.1 Teoría Celular La teoría celular , propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann , postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética , base de la herencia , en su ADN permite la transmisión de aquélla de generación en generación. [ 2 1.1.1 Descubrimiento de las células Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII ; [6] tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios. [7] Éstos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos años a un conocimiento morfológico relativamente aceptable. A continuación se enumera una breve cronología de tales descubrimientos: 1665 : Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre tejidos vegetales , como el corcho , realizadas con un microscopio de 50 aumentos construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un panal, las bautizó como elementos de repetición, «células» (del latín cellulae, celdillas). Pero Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior. [8] Década de 1670 : Anton Van Leeuwenhoek , observó diversas células eucariotas (como protozoos y espermatozoides ) y procariotas (bacterias). 1745 : John Needham describió la presencia de «animálculos» o «infusorios»; se trataba de organismos unicelulares.

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1. CélulaUna célula (del latín cellula, diminutivo de cella, hueco) es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. De hecho, la célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.[1] De este modo, puede clasificarse a los organismos vivos según el número que posean: si sólo tienen una, se les denomina unicelulares (como pueden ser los protozoos o las bacterias, organismos microscópicos); si poseen más, se les llama pluricelulares. En estos últimos el número de células es variable: de unos pocos cientos, como en algunos nematodos, a cientos de billones (1014), como en el caso del ser humano. Las células suelen poseer un tamaño de 10 µm y una masa de 1 ng, si bien existen células mucho mayores.1.1 Teoría CelularLa teoría celular, propuesta en 1839 por Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann, postula que todos los organismos están compuestos por células, y que todas las células derivan de otras precedentes. De este modo, todas las funciones vitales emanan de la maquinaria celular y de la interacción entre células adyacentes; además, la tenencia de la información genética, base de la herencia, en su ADN permite la transmisión de aquélla de generación en generación.[2

1.1.1 Descubrimiento de las células

Las primeras aproximaciones al estudio de la célula surgieron en el siglo XVII;[6] tras el desarrollo a finales del siglo XVI de los primeros microscopios.[7] Éstos permitieron realizar numerosas observaciones, que condujeron en apenas doscientos años a un conocimiento morfológico relativamente aceptable. A continuación se enumera una breve cronología de tales descubrimientos:

1665 : Robert Hooke publicó los resultados de sus observaciones sobre tejidos vegetales, como el corcho, realizadas con un microscopio de 50 aumentos construido por él mismo. Este investigador fue el primero que, al ver en esos tejidos unidades que se repetían a modo de celdillas de un panal, las bautizó como elementos de repetición, «células» (del latín cellulae, celdillas). Pero Hooke sólo pudo observar células muertas por lo que no pudo describir las estructuras de su interior.[8]

Década de 1670: Anton Van Leeuwenhoek, observó diversas células eucariotas (como protozoos y espermatozoides) y procariotas (bacterias).

1745 : John Needham describió la presencia de «animálculos» o «infusorios»; se trataba de organismos unicelulares.

Dibujo de la estructura del corcho observado por Robert Hooke bajo su microscopio y tal como aparece publicado en Micrographia

Década de 1830: Theodor Schwann estudió la célula animal; junto con Matthias Schleiden postularon que las células son las unidades elementales en la formación de las plantas y animales, y que son la base fundamental del proceso vital.

1831 : Robert Brown describió el núcleo celular. 1839 : Purkinje observó el citoplasma celular. 1850 : Rudolf Virchow postuló que todas las células provienen de otras células. 1857 : Kölliker identificó las mitocondrias. 1860 : Pasteur realizó multitud de estudios sobre el metabolismo de levaduras y sobre la

asepsia. 1880 : August Weismann descubrió que las células actuales comparten similitud estructural

y molecular con células de tiempos remotos.

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1931 : Ernst Ruska construyó el primer microscopio electrónico de transmisión en la Universidad de Berlín. Cuatro años más tarde, obtuvo un poder de resolución doble a la del microscopio óptico.

1981 : Lynn Margulis publica su hipótesis sobre la endosimbiosis serial, que explica el origen de la célula eucariota.[9

1.1.2 Formulación y postulados de la Teoría Celular

2. Para llegar al concepto biológico de célula y desarrollar una teoría, las primeras observaciones microscópicas se hicieron en el siglo XVII, gracias a la labor de R. Hoocke, Malphigi, Leewenhoek y Grew. El resultado de estos trabajos se confirmaron en multitud de casos y que en conjunto forman la teoría celular.

3. Robert Hooke introdujo en 1665 el término célula para describir la estructura del corcho, semejante al panal de las abejas y de otros tejidos vegetales. El holandés Antón Van Leewenhoek en1670 al construir el microscopio observo "animaluculos" como él llamo a los protistas que viven en el agua, causando gran asombro, ya que sus descubrimientos fueron un duro golpe para la creencia común en la generación espontánea.

4. En 1838  el botánico Mathias Jacob Scheleiden  consideró la célula como la unidad estructural de todas las plantas, teoría que Theodor Schwann (1839) como zoólogo, aplicó a los animales. Posteriormente, Rudolf Virchow (1858), enunció que las nuevas células se originaron por división de las ya existentes, conclusión que sugiere un lineamiento continuo de generaciones celulares que se remontan a los principios de la vida.

5. Tanto la obra de Scheleiden como la de Schwann permitieron establecer la teoría celular, la cual establece:

6. Ø Todos los organismos están formados por una o más células.7. Ø La célula es la unidad estructural y funcional de los organismos.8. Ø La célula se originan de células ya existentes.9. Ø La célula es la mínima unidad de vida.

1.2 Estructura celularSe compone básicamente de:1- Un núcleo, que contiene uno o dos nucleolos. El núcleo se halla rodeado de una membrana llamada nuclear.2- El Citoplasma, que contiene otros organoides y que rodea al núcleo. También contiene gran cantidad de agua. Este citoplasma está rodeado exteriormente por una membrana plasmática o celular, que la separa del ambiente circundante.Esquema Básico de una Célula:Tipos de célula:

. Celula animal y Celula vegetal.

MEMBRANA CELULAR

La membrana celular es la parte externa de la célula que envuelve el citoplasma. Permite el intercambio entre la célula y el medio que la rodea. Intercambia agua, gases y nutrientes, y elimina elementos de desecho.La célula está rodeada por una membrana, denominada "membrana plasmática". La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la

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célula.En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente. Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de una forma irregular y asimétrica entre ellos. Estos componentes presentan movilidad, lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez.Tipos de célula:

Procariotas:Las células procariotas no poseen un núcleo celular delimitado por una membrana .Los organismos procariotas son las células más simples que se conocen. En este grupo se incluyen las algas azul-verdosas y las bacterias.

Eucariótica: Las eucarióticas, células de organismos más complejos, como el ser humano, presentan un núcleo bien diferenciado y distribuyen el material genético en varios cromosomas separados del citoplasma.

CITOPLASMA

El citoplasma es un medio acuoso, de apariencia viscosa, en donde están disueltas muchas sustancias alimenticias. En este medio encontramos pequeñas estructuras que se comportan como órganos de la célula, y que se llaman organelos. Algunos de éstos son:Los ribosomas, que realizan la síntesis de sustancias llamadas proteínas.Las mitocondrias, consideradas como las centrales energéticas de la célula. Emplean el oxígeno, por lo que se dice que realizan la respiración celular.Los lisosomas, que realizan la digestión de las sustancias ingeridas por la célula.Las vacuolas, que son bolsas usadas por la célula para almacenar agua y otras sustancias que toma del medio o que produce ella misma.Los cloroplastos, que son típicos de las células vegetales y que llevan a cabo el proceso de la fotosíntesis.Toda la porción citoplasmática que carece de estructura y constituye la parte líquida del citoplasma, recibe el nombre de citosol por su aspecto fluido. En él se encuentran las moléculas necesarias para el mantenimiento celular. El citoesqueleto, consiste en una serie de fibras que da forma a la célula, y conecta distintas partes celulares, como si se tratara de vías de comunicación celulares. Es una estructura en continuo cambio. Formado por tres tipos de componentes:Microtúbulos:Son filamentos largos, formados por la proteína tubulina. Son los componentes más importantes del citoesqueleto y pueden formar asociaciones estables, como:Centríolos:Son dos pequeños cilindros localizados en el interior del centrosoma, exclusivos de células animales. Con el microscopio electrónico se observa que la parte externa de los centríolos está formada por nueve tripletes de microtúbulos. Los centríolos se cruzan formando un ángulo de 90º.

NÚCLEO

El núcleo es el centro de control de la célula, pues contiene toda la información sobre su funcionamiento y el de todos los organismos a los que ésta pertenece. Está rodeado por una membrana nuclear que es porosa por donde se comunica con el citoplasma, generalmente está situado en la parte central y presenta forma esférica u oval. En el interior se encuentran los cromosomas. Los cromosomas son una serie de largos filamentos que llevan toda la información de lo que la célula tiene que hacer, y cómo debe hacerlo. Son el "cerebro celular".El núcleo es un orgánulo característico de las células eucariota. El material genético de la célula se encuentra dentro del núcleo en forma de cromatina.

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El núcleo dirige las actividades de la célula y en él tienen lugar procesos tan importantes como la auto duplicación del ADN o replicación, antes de comenzar la división celular, y la trascripción o producción de los distintos tipos de ARN, que servirán para la síntesis de proteínas.El núcleo cambia de aspecto durante el ciclo celular y llega a desaparecer como tal. Por ello se describe el núcleo en interfase durante el cual se puede apreciar las siguientes partes en su estructura:Envoltura nuclear: formada por dos membranas concéntricas perforadas por poros nucleares. A través de éstos se produce el transporte de moléculas entre el núcleo y el citoplasma.Núcleo plasma, que es el medio interno del núcleo donde se encuentran el resto de los componentes nucleares.Nucléolo, o nucléolos que son masas densas y esféricas, formados por dos zonas: una fibrilar y otra granular. La fibrilar es interna y contiene ADN, la granular rodea a la anterior y contiene ARN y proteínas.Cromatina: constituida por ADN y proteínas, aparece durante la interfase; pero cuando la célula entra en división la cromatina se organiza en estructuras individuales que son los cromosomas.

1.2.1 Moléculas orgánicas presentes en las células y su funciónLos GLÚCIDOS o HIDRATOS DE CARBONO, son sustancias orgánicas ternarias de origen casi vegetal. Son ejemplos el Almidón, las Féculas y los distintos tipos de Azúcares presentes en las Hortalizas, frutas y verduras frescas y en aquellos productos alimenticios elaborados con harinas. Para poder ser utilizados mediante el proceso digestivo son transformados en GLUCOSA. FUNCIÓN: Son alimentos de Función ENERGÉTICA, puesto que se emplean como COMBUSTIBLE en la producción de energía mediante la Oxidación. Su valor calórico es de 4 Kilocalorías por cada gramo combustionado. Se acumulan en pequeñas cantidades en el Hígado y en los Músculos bajo el nombre de GLUCÓGENO.

- Los LÍPIDOS O MATERIAS GRASAS son compuestos orgánicos ternarios complejos constituidos por moléculas de Triglicéridos. Se presentan como GRASAS sólidas a 20ºC de origen animal o como ACEITES líquidos a 20ªC de origen vegetal. Las grasas están presentes en las carnes, la leche y sus derivados. Los aceites vegetales son extraídos de los frutos y semillas de las plantas oleaginosas y empleados en la alimentación humana para aderezar o fritar otros alimentos. Para utilizarlos, los lípidos son transformados mediante el proceso digestivo en ÁCIDOS GRASOS y GLICERINA. FUNCIÓN: Son alimentos con función de RESERVA ENERGÉTICA. Se consumen para producir energía cuando se han agotado los Glúcidos. Su valor calórico es de 9 Kilocalorías por gramo combustionado. Se acumulan en las células del Tejido Adiposo Subcutáneo, o en el que rodea a algunos órganos o incrustándose en las paredes arteriales en forma de Colesterol.

- Las PROTEÍNAS son compuestos orgánicos cuaternarios de composición muy compleja, constituidos mediante la formación de largas cadenas de moléculas de aminoácidos. Están presentes en los alimentos de origen animal y vegetal. Es abundante su contenido proteico en las carnes, los huevos y la leche y sus derivados. Para utilizar las Proteínas mediante el proceso digestivo, se las descompone en AMINOÁCIDOS. FUNCIÓN: Tienen función PLÁSTICA o ESTRUCTURAL, empleados por las células para sintetizar sus propias proteínas, que son utilizadas en los procesos de crecimiento y reparación del organismo. Sólo se consumen para producir energía cuando se han agotado las reservas de glúcidos y de lípidos. Su valor calórixo es de 4 Kilocalorías por gramo combustionado..

- ÁCIDOS NUCLEICOS: ADN (Ácido Desoxirribonucleico)- Se encuentra en el NÚCLEO.- Constituye los CROMOSOMAS.- La FUNCIÓN es llevar la Información genética de padres a hijos. En sus moléculas se encuentra la

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INFORMACIÓN GENÉTICA.- Las moléculas de ADN están formadas por una DOBLE Cadena de NUCLEÓTIDOS arrollados en forma de doble hélice.- Los Nucleótidos son la unidades monoméricas de la macromolécula del Ácido Nucleico (ADN y ARN), que resultan de la unión covalente de un FOSFATO y una base heterocíclica con la PENTOSA.- Está constituido por un azúcar, que es una PENTOSA: la DESOXIRRIBOSA.- Presentan BASES NITROGENADAS PÚRICAS (Adenina y Guanina) y BASES NITROGENADAS PIRIMÍDICAS (Timina y Citosina).- Presentan el RADICAL FOSFATO.- El ADN está constituído por CADENAS de POLINUCLEÓTIDOS.- Las Bases Púricas se enfrentan con las Pirimídicas, o sea se una siempre una ADENINA (A) con una TIMINA (T) y una CITOSINA (C) con una GUANINA (G).

ARN (ÁCIDO RIBONUCLEICO)- Se encuentran en el CITOPLASMA (RNr y el ARNt).- En el Núcleo se encuentra solamente el ARNm, o sea el ARN mensajero- Las moléculas de ARN están formadas por una SIMPLE Cadena de NUCLEÓTIDOS arrollado en forma de hélice simple.- El Nucleótido está constituido por un azúcar, que es una PENTOSA: la RIBOSA.- Presentan BASES NITROGENADAS PÚRICAS (Adenina y Guanina) y BASES NITROGENADAS PIRIMÍDICAS (Uracilo y Citosina).- Presentan el RADICAL FOSFATO.- El ARN está constituido por UNA SOLA CADENA de NUCLEÓTIDO.- Las Bases Púricas se enfrentan con las Pirimídicas, o sea se une siempre una ADENINA (A) con un URACILO (U) y una CITOSINA (C) con una GUANINA (G).- Su FUNCIÓN es la SÍNTESIS DE PROTEÍNAS.1.2.2 Estructura y función de los organelos celulares

 

ORGANELO

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN

QUÍMICA

UBICACIÓN FUNCIÓN

Cápsula Envoltura celular de polisacáridos de  consistencia  viscosa.

Cubre  la pared  celular de algunas bacterias.

Determina el grado de patogenicidad de las bacterias que la presentan.

Pared celular Estructura rígida compuesta por polisacárido estructural llamado celulosa en las células vegetales; en tanto que en las bacterias se encuentra constituida por peptidoglicanos. en la mayoría de los hongos de celulosa y quitina, excepto en los mycoplasmas.

Se encuentra recubriendo la membrana celular de las células vegetales, de las bacterias, de las cianobacterias y los hongos.

Brinda rigidez, permite el paso del agua, del aire y materiales disueltos. La pared celular presenta aberturas que están en contacto con las membranas, permitiendo el paso de material de una célula a otra.

Membrana celular Estructura formada por una doble unidad de membrana, constituida químicamente de fosfolípidos, proteínas y carbohidratos

Delimita al citoplasma de todas las células, en relación con su medio externo.

Delimita al contenido citoplasmático, da protección y permite el paso de algunas sustancias, e impide el de otras, ya que es selectivamente permeable. El paso de sustancias  se lleva a cabo por diversos mecanismos de transporte a  nivel de membrana como: difusión, ósmosis, difusión facilitada, endocitosis y exocitosis (transporte activo).

Cilios Son pequeñas vellosidades formadas por nueve paquetes de microtúbulos externos y un par en posición central. Están constituidos químicamente por una proteína llamada tubulina

Se presentan en las membranas de los protozoarios y en el epitelio ciliado de las vías respiratorias superiores de los mamíferos.

Son utilizados para la locomoción, para la movilización de materiales en el intestino, traquea, bronquios, etc. En protozoarios son empleados para la captura de alimento.

Flagelos Son estructuras largas en forma de látigo, de naturaleza química proteica. Los flagelos procarióticos tienen una estructura de 9+0 y la proteína que los forma es la flagelina. En tanto los flagelos eucarióticos están formados de tubulina con un arreglo estructural

Se localizan en la membrana celular de bacterias, protozoarios, algunos hongos, algas y en espermatozoides.

Son utilizados como mecanismos de locomoción y para la captura de alimento.

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de 9+2.Pili Pequeñas vellosidades de naturaleza

química proteica, llamada pilinaSe le localiza en la membrana de algunas bacterias.

Se ha encontrado que en las bacterias parásitas, los pilis tienen función de fijación. En las bacterias que presentan procesos de conjugación, los pilimantienen unidas a las bacterias durante este proceso.

Retículo endoplasmico Es un canal formado por un sistema complejo de membranas, constituido quimicamente por una estructura lipoproteica similar a la membrana celular.

Se localiza en el interior de la célula; comunicando al núcleo con el exterior.

Participa en el proceso de la síntesis de proteínas. A través del retículo fluyen sustancias de desecho o de alimento para la célula hacia el aparato de Golgi.

Aparato de Golgi

ORGANELO

Serie de sacos planos y membranosos de naturaleza química lipoproteica.

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN

QUÍMICA

Se localiza en el citoplasma, cerca del núcleo.

UBICACIÓN

Almacena sustancias como lípidos y proteínas y secreción de ellas.

FUNCIÓN

Ribosomas Estructuras esféricas formadas  por dos subunidades de diferente peso molecular y que se originan del nucleolo.

Se les puede localizar libres en el citoplasma  o también adheridos a las membranas del R.E.R.

Participa activamente en la síntesis de proteínas, bajo la forma de ácido ribonucleico ribosomal (RNAr).

Lisosomas Son estructuras esféricas rodeadas de una membrana, son producidas por el aparato de Golgi; en su interior se encuentran enzimas hidrolíticas.

Se les encuentra suspendidos en el citoplasma de las células.

Están implícitos en la digestión de macromoléculas, como son lípidos, polisacáridos, proteínas y ácidos nucleicos.

Plastos Estructuras membranosas de composición química lipoproteica, que en su interior pueden contener pigmentos, enzimas y/o iones.

Se encuentran en el citoplasma de las células tanto de  algas como de plantas.

Sirven como almacén (*) de proteínas, lípidos o almidón (leucoplastos) , o bien de pigmentos (cromoplastos). En el caso de los cloroplastos, participan en el proceso anabólico de la fotosíntesis.

Mesosoma En algunas células bacterianas la membrana celular se pliega en forma de espiral hacia el interior (invaginación), dando origen a estas estructuras su composición química es lipoproteica.

Funcionan como zona para  inicio de la división celular.

Interviene en la división celular, repartiendo de manera equitativa el material genético para las dos células hijas.

Mitocondria Organelo de doble membrana donde la interna forma crestas mitocondriales de composición química lipoproteica; en las crestas encontramos los transportadores de electrones y en la matriz mitocondrial una gran cantidad de enzimas. Las mitocondrias contienen su propio ADN, independiente del núcleo.

Inmersas en el citoplasma de las células.

Dentro de la matriz mitocondrial se realizan las reacciones químicas metabólicas del ciclo de krebsdel ácido cítrico. En tanto que en las crestas mitocondriales tiene lugar la cadena respiratoria; aquí también ocurre la fosforilación oxidativa. La mitocondria también es conocida como la "central energética", ya que en ella se produce la mayor cantidad de energía metabólica bajo la forma de trifosfato de adenosina (ATP).

Vacuola Estructuras membranosas sencillas de naturaleza química lipoproteica, de forma esférica.

Sé sitúan en el citoplasma de las células animales y vegetales.

Almacenamiento, digestiva, de excreción y osmorreguladoras (contráctiles).

Centriolo Son estructuras tubulares de naturaleza química proteica.

Se encuentra cerca del núcleo.

Durante la división celular el centriolo se divide y da origen a los asters, de los cuales se producen las fibras del huso acromático o mitótico.

Citoesqueleto

ORGANELO

Interconecciones de naturaleza química proteica, de forma filamentosa.

ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN

QUÍMICA

Se localiza en el interior del citoplasma.

UBICACIÓN

Mantiene la forma tridimensional de la célula fija a los organelos y permite un transito interno.

FUNCIÓN

Núcleo Estructura de forma esférica y de tamaño variado; en las células eucarióticas se presenta una

Posición central, tendiente hacia la región superior.

Coordina los procesos metabólicos, la reproducción y la herencia, por lo cual se considera el centro de control de la célula

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membrana nuclear con poros, que encierra al nucleoplasma, al nucleolo y a la cromatina (ADN); también se encuentran enzimas y proteínas. En las células procarióticas no hay membrana nuclear

Nucleolo Estructura esférica, de composición química a base de RNA.

Dentro del núcleo. A partir de este se  sintetiza el RNA r y el RNA

1.2.3 Diferencias entre células procarióticas y eucarióticas

Tal como lo expresa la teoría celular: todas las células se forman a partir de células preexistentes. El crecimiento y desarrollo de los organismos vivos depende del crecimiento y multiplicación de sus células, cuando una célula se divide  la información genética contenida en su ADN debe duplicarse de manera precisa y luego las copias se transmiten a cada célula hija. Existen dos tipos de célula:

-          Células procariontes. Células que carecen  de un verdadero núcleo y organelos, su ADN se encuentra en forma circular en el citoplasma, se reproducen asexualmente y sólo existen en organismos unicelulares. Su nutrición es intracelular.

-          Células eucariontes. Células con un núcleo verdadero y organelos, su ADN se encuentra en cromosomas contenidos en el núcleo, se reproducen asexual y sexualmente, existen en forma unicelular y pluricelular. Su nutrición es intracelular y extracelular.

2. Metabolismo celular2.1 Anabolismo y catabolismo

Metabolismo es el conjunto de reacciones por el que se obtiene, a partir de sustancias ya digeridas, energía y materia.

Al proceso de degradación de las grandes macromoléculas en otras mucho más pequeñas se le denomina Catabolismo. Luego hay otro proceso de síntesis de materias orgánicas -con gasto de energía- que se conoce como Anabolismo.

2.1.1 Concepto de anabolismo y catabolismo

Catabolismo

Es un conjunto de reacciones en que se rompen moléculas de alimento en otras más pequeñas y se libera energía. En la mayoría de los casos el catabolismo tiene lugar en las mitocondrias, que contienen enzimas y facilitan esta ruptura. Esta ruptura tiene lugar de manera escalonada. Si fuera de golpe dañaría las células. La degradación de la glucosa requiere 30 pasos sucesivos. En cada paso actúan enzimas específicas.

Sustancia alimenticia + O2 ! CO2 + H2O + Energía (ATP)

El anabolismo o biosíntesis es una de las dos partes del metabolismo, encargada de la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los nutrientes, con requerimiento de energía (reacciones endergónicas)

El anabolismo es el responsable de:

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La formación de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento. El almacenamiento de energía mediante enlaces químicos en moléculas orgánicas (ATP).

Las células obtienen la energía del medio ambiente mediante tres tipos distintos de fuente de energía que son:

La luz solar, mediante la fotosíntesis en las plantas. Otros compuestos orgánicos como ocurre en los organismos heterótrofos. Compuestos inorgánicos como las bacterias quimiolitotróficas que pueden ser autótrofas o

heterótrofas.

El anabolismo se puede clasificar académicamente según las biomoléculas que se sinteticen en:

Replicación o duplicación de ADN. Síntesis de ARN. Síntesis de proteínas . Síntesis de glúcidos. Síntesis de lípidos.

2.1.2 Papel de las enzimas y del ATP en el metabolismoel ATP es un nucléotido que, aparte de su papel estructural como componente de los ácidos nucleicos, desempeña un papel crucial en el metabolismo, ya que es la manera más eficaz de almacenar y transportar energía. Por ello se le denomina moneda energética de la célula , aunque también se utilizan otros nucleótidos como el GTP, UTP, CTP.

El metabolismo está regulado por enzimas, que son específicas de cada metabolito o sustrato y actúan sobre cada reacción o etapa de cada ruta metabólica. Cada reacción o etapa tiene una enzima específica. A veces varias enzimas se asocian para aumentar su eficacia y constituyen complejos multienzimáticos como el de la piruvato deshidrogenasa, que actúa sobre el pirúvico al entrar en la mitocondria.

Si existe un mutación en el gen que codifica dicha enzima, esa ruta metabólica queda afectada, y provoca alteraciones metabólicas (enfermedades metabólicas). Garrod lo denominó “errores congénitos del metabolismo”.

2.2 Fotosíntesis

La fotosíntesis es un proceso por el cual las plantas, algas, cianobacterias y algunas bacterias fabrican su propio alimento, valiéndose de luz solar (energía lumínica), dióxido de carbono, clorofila, y agua. Durante este proceso los vegetales y ciertos organismos (algas y algunas bacterias) toman el dióxido de carbono del aire y liberan oxígeno.

En las plantas, la fotosíntesis se produce en los cloroplastos, organelas características de los vegetales, constituidas principalmente por una membrana plasmática interna y una externa, y tilacoides (con una membrana tilacoidal), apilados en granas. En los tilacoides se encuentran laclorofila y el ATP (adenosín tri-fosfato). No obstante, no todos los organismos que realizan la fotosíntesis poseen cloroplastos, pero sí todos tienenclorofila.

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La glucosa es el producto de la fotosíntesis, y el elemento fundamental para que las plantas, algas, cianobacterias y algunos tipos de bacterias puedan cumplir con sus funciones vitales, dado que para ello utilizan la energía conseguida por la respiración celular, la cual es posible gracias a la ruptura de moléculas de glucosa.

Los organismos capaces de alimentarse por sí mismos, por medio de la fotosíntesis, se llaman autótrofos, y son fundamentales para la vida de todos los seres vivos, ya que transforman la materia inorgánica en orgánica, y la energía solar en energía química, además de brindar oxígeno al aire.

2.2.1 Aspectos generales de la fase luminosa

En este proceso podemos enumerar dos etapas: la primera es la lumínica, en la cual la energía solar es aprehendida por la clorofila (pigmento verde), se rompen las moléculas de agua, se almacena energía en moléculas de ATP, y se fabrica y libera el oxígeno. El objetivo principal de esta etapa es la formación de moléculas de alta energía: ATP Y NADPH2.2.2.2 Aspectos generales de la fase oscura

En la segunda fase, denominada oscura, se elabora la glucosa, con la ayuda de la energía obtenida del ATP y el NADPH2. La glucosa es el producto de la fotosíntesis, y el elemento fundamental para que las plantas, algas, cianobacterias y algunos tipos de bacterias puedan cumplir con sus funciones vitales, dado que para ello utilizan la energía conseguida por la respiración celular, la cual es posible gracias a la ruptura de moléculas de glucosa.

2.2.3 ImportanciaEste proceso es además importante para los animales que nos alimentamos directa o indirectamente de las plantas.En los productos sobrantes de la fotosíntesis se encuentra el O2 (oxígeno), gas fundamental que ha hecho posible que aparezca la respiración celular que tienen la gran mayoría de los organismos y mediante la cual obtienen el máximo de energía de los nutrientes.

2.3 Respiración anaerobiaLa respiración anaeróbica es un proceso biológico de oxidorreducción de azúcares y otros compuestos en el que el aceptor terminal de electrones es una molécula inorgánica distinta del oxígeno, y más raramente una molécula orgánica. La realizan exclusivamente algunos grupos de bacterias y para ello utilizan una cadena transportadora de electrones análoga a la de las mitocondria en la respiración aeróbica.[1] No debe confundirse con la fermentación, que es un proceso también anaeróbico, pero en el que no participa nada parecido a una cadena transportadora de electrones y el aceptor final de electrones es siempre una molécula orgánica.

2.3.1 Aspectos generales de la glucólisisLa glucólisis o glicolisis (del griego glycos: azúcar y lysis: ruptura), es la vía metabólica encargada de oxidar o fermentar la glucosa y así obtener energía para la célula. Ésta consiste de 10 reacciones enzimáticas que convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, la cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así continuar entregando energía al organismo.[1

En las plantas, una parte de la fotosíntesis es la ruta glucolítica. Ésta aparece mediante el Ciclo de Calvin, que a través de pentosas, produce glucosa, fructosa y almidón2.3.2 Fermentación láctica y fermentación alcohólicaLa fermentación láctica es un proceso celular anaeróbico donde se utiliza glucosa para obtener energía y donde el producto de desecho es el ácido láctico.En condiciones de ausencia de oxígeno (anaerobias), la fermentación responde a la necesidad de la célula de generar la molécula de NAD+, que ha sido consumida en el proceso energético de la

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glucólisis. En la glucólisis la célula transforma y oxida la glucosa en un compuesto de tres átomos de carbono, el ácido pirúvico, obteniendo dos moléculas de ATP; sin embargo, en este proceso se emplean dos moléculas de NAD+ que actúan como aceptores de electrones y se reducen a NADH. Para que puedan tener lugar las reacciones de la glucólisis productoras de energía es necesario reoxidar el NADH; esto se consigue mediante la cesión de dos electrones del NADH al ácido pirúvico, que se reduce a ácido láctico.La fermentación alcohólica (denominada también como fermentación del etanol o incluso fermentación etílica) es un proceso biológico de fermentación en plena ausencia de aire (oxígeno - O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que procesan los hidratos de carbono (por regla general azúcares: como pueden ser por ejemplo la glucosa, la fructosa, la sacarosa, el almidón, etc.) para obtener como productos finales: un alcohol en forma de etanol (cuya fórmula química es: C H 3-C H 2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma de gas y unas moléculas de ATP que consumen los propios microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico.2.3.3 Balance energético

El balance energético es la diferencia de ATP (adenosín trifosfato) ganado menos el utilizado, en los dos tipos de respiración, es decir la aerobia y la anaerobia.

El balance energético en la respiración anaerobia es de 2 moléculas de ATP por cada una de glucosa.

2.4 Respiración aerobiaLa respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. La respiración aeróbica es propia de los organismos eucariontes en general y de algunos tipos de bacterias.

2.4.1 Aspectos generales del Ciclo de Krebs

El ciclo Krebs recibe su nombre en honor a su descubridor Sir Hans Adolf Krebs, quien propuso los elementos clave del consumo de O2, en cantidad desproporcionada respecto a las cantidades añadidas. El ciclo de Krebs es una ruta metabólica cíclica que se lleva a cabo en la matriz mitocondrial y en la cual se realiza la oxidación de los dos acetilos transportados por el acetil coenzima A, provenientes del piruvato, hasta producir dos moléculas de CO2, liberando energía en forma utilizable, es decir poder reductor (NADH, FADH2) y GTP.

Para cada glucosa se producen dos vueltas completas del ciclo de Krebs, dado que se habían producido dos moléculas de acetil coenzima A en el paso anterior; por tanto se ganan 2 GTPs y se liberan 4 moléculas de CO2. Estas cuatro moléculas, sumadas a las dos de la descarboxilación oxidativa del piruvato, hacen un total de seis, que es el número de moléculas de CO2 que se producen en respiración aeróbica

2.4.2 Aspectos generales de la cadena respiratoria

Cadena Respiratoria

Es el proceso que se lleva acabo en el citoplasma y mitocondrias, glucólisis y ciclo de Krebs, inicia al oxidarse la molécula de glucosa la cual al ir perdiendo sus pares de hidrógeno se ionizaran formando dos protones (2H+) y dos electrones (2e-). éstos últimos pasaran por una cadena de

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transformación de electrones hasta llegar al oxígeno, que es el último aceptor de la cadena. El oxígeno una vez  que recibe los electrones se combina con los protones de hidrógeno para formar una molécula de agua, que junto con el bióxido de carbono es el productor final de la respiración aeróbica.

Fosforilación oxidativa 

Este proceso es paralelo a la cadena respiratoria, puesto conforme se transfiere los electrones de un transportador a otro, van liberando suficiente energía para sintetizar 3 ATP por cada par de hidrógeno ionizado que entra en la cadena. A esto se le denomina fosforilación oxidativa (Nueva Guía propuesta XXI).

2.4.3 Balance energético

La respiración aerobia produce 36 ATP por una molécula de glucosa, sumando los ATP de la glucólisis más los del ciclo de Krebs más los de la Cadena respiratoria.

C

Glucosa

Hi2°e + 602

enzimas

—►6C02 + 6H20 + 36ATP Bióxido Agua Energía de Carbono

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3. Reproducción3.1 Ciclo celularEl ciclo celular es un conjunto ordenado de eventos 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. Las etapas, mostradas a la derecha, son G1-S-G2 y M. El estado G1 quiere decir "GAP 1"(Intervalo 1). El estado S representa "Síntesis". Este es el estado cuando ocurre la replicación del ADN. El estado G2 representa "GAP 2"(Intervalo 2). El estado M representa «la fase M», y agrupa a la mitosis (reparto de material genético nuclear) y citocinesis (división del citoplasma). Las células que se encuentran en el ciclo celular se denominan «proliferantes» y las que se encuentran en fase G0 se llaman células quiescentes.[1] Todas las células se originan únicamente de otra existente con anterioridad.[2] 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.

3.1.1 Fases del ciclo celular

La célula puede encontrarse en dos estados claramente diferenciados:[3]

El estado de división, llamado fase M.

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 Interfase

Es el período 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:[4]

Fase G1 (del inglés Growth o Gap 1): Es la primera fase del ciclo celular, en la que existe crecimiento celular con síntesis de proteínas y de ARN. Es el período 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 debido a la continua síntesis de todos sus componentes, como resultado de la expresión de los genes que codifican las proteínas responsables de su fenotipo particular. En cuanto a carga genética, en humanos (diploides) son 2n 2c.

Fase S (del inglés Synthesis): 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. Con la duplicación del ADN, el núcleo contiene el doble de proteínas nucleares y de ADN que al principio. Tiene una duración de unos 6-8 horas.

Fase G2 (del inglés Growth o Gap 2): Es la tercera fase de crecimiento del ciclo celular en la que continúa la síntesis de proteínas y ARN. Al final de este período se observa al microscopio cambios en la estructura celular, que indican el principio de

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la división celular. Tiene una duración entre 3 y 4 horas. Termina cuando la cromatina empieza a condensarse al inicio de la mitosis. La carga genética de humanos es 2n 4c, ya que se han duplicado los cromosomas, teniendo ahora dos cromátidas cada uno.

Fase M (mitosis y citocinesis)

Es la división celular en la que una célula progenitora (células eucariotas, células somáticas -células comunes del cuerpo-) se divide en dos células hijas idénticas. Esta fase incluye la mitosis, a su vez dividida en: profase, metafase, anafase, telofase; y la citocinesis, que se inicia ya en la telofase mitótica. Si el ciclo completo durara 24 h, la fase M duraría alrededor de media hora (30 minutos).

3.1.2 Estructura y funciones del ADNes un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión hereditaria.

El ADN es una molécula bicatenaria, es decir, está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles:[33] [34]

1. Estructura primaria: o Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se

encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un código, que determina una información u otra, según el orden de las bases.

2. Estructura secundaria: o Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la

información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick, basándose en la difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins, y en la equivalencia de bases de Chargaff, según la cual, la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas.

o Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina y la guanina de una cadena se unen, respectivamente, a la timina y la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3´ de una se enfrenta al extremo 5´ de la homóloga.

o Existen tres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el más abundante y es el descubierto por Watson y Crick.

3. Estructura terciaria:

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o Se refiere a cómo se almacena el ADN en un espacio reducido, para formar los cromosomas. Varía según se trate de organismos procariotas o eucariotas:

2. En procariotas el ADN se pliega como una súper-hélice, generalmente en forma circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre en organelos celulares como las mitocondrias y en los cloroplastos.

3. En eucariotas, dado que la cantidad de ADN de cada cromosoma es muy grande, el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto; para ello se necesita la presencia de proteínas, como las histonas y otras proteínas de naturaleza no histónica (en los espermatozoides estas proteínas son las protaminas).[33

3.1.3 Estructura y funciones del ARNes un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.

Estructura química…Como el ADN, el ARN está formado por una cadena de monómeros repetitivos llamados nucleótidos. Los nucleótidos se unen uno tras otro mediante enlaces fosfodiéster cargados negativamente.

Cada nucleótido uno está formado por una molécula de monosacárido de cinco carbonos (pentosa) llamada ribosa (desoxirribosa en el ADN), un grupo fosfato, y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina, guanina, uracilo (timina en el ADN) y citosina.

Estructura secundaria [editar]

Apareamiento de bases complementarias en un ARN de hebra única

A diferencia del ADN, las moléculas de ARN son de cadena simple y no suelen formar dobles hélices extensas. No obstante, sí se pliega como resultado de la presencia de regiones cortas con apareamiento intramolecular de bases, es decir, pares de bases formados por secuencias complementarias más o menos distantes dentro de la misma hebra. El ARNt poseen aproximadamente el 60% de bases apareadas en cuatro brazos con estructura de doble hélice.[14]

Una importante característica estructural del ARN que lo distingue del ADN es la presencia de un grupo hidroxil en posición 2' de la ribosa, que causa que las dobles hélices de ARN adopten una conformación A, en vez de la conformación B que es la más común en el

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ADN.[15] Esta hélice A tiene un surco mayor muy profundo y estrecho y un surco menor amplio y superficial.[16] Una segunda consecuencia de la presencia de dicho hidroxilo es que los enlaces fosfodiéster del ARN de las regiones en que no se forma doble hélice son más susceptibles de hidrólisis química que los del ADN; los enlaces fosfodiéster del ARN se hidrolizan rápidamente en disolución alcalina, mientras que los enlaces del ADN son estables.[17] La vida media de las moléculas de ARN es mucho más corta que las del ADN, de unos minutos en algunos ARN bacterianos o de unos días en los ARNt humanos.[14]

Estructura terciaria [editar]

Estructura terciaria de un ARNt

La estructura terciaria del ARN es el resultado del apilamiento de bases y de los enlaces de hidrógeno entre diferentes partes de la molécula. Los ARNt son un buen ejemplo; en disolución, están plegados en forma de "L" compacta estabilizada por apareamientos de Watson y Crick convencionales (A=U, C=G) y por interacciones de bases entre dos o más nucleótidos, como tripletes de bases; las bases pueden donar átomos de hidrógeno para unirse al esqueleto fosfodiéster; el OH del carbono 2' de la ribosa es también un importante dador y aceptor de hidrógenos.

3.2 Reproducción celular

La reproducción celular es el proceso por el cual a partir de una célula inicial o célula madre se originan nuevas células llamadas células hijas.

      Durante los procesos de reproducción celular, las moléculas de ADN se condensar y forman los cromosomas. Los cromosomas son estructuras con forma de bastoncillos que presentan una estrangulación o centrómero que los divide en dos sectores o brazos. Hay tres tipos de cromosomas: acrocéntrico, submetacéntrico y metacéntrico. Cuando una célula se divide debe transmitir a sus células hijas los requisitos esenciales para la vida: la información hereditaria para dirigir los procesos vitales y la de los materiales en el citoplasma que necesita la célula hija para sobrevivir y utilizar la información hereditaria.

La información hereditaria de todas las células vivas se encuentra en el ácido desoxirribonucleico (DNA). Como muchas moléculas biológicas grandes, una molécula de DNA consta de una larga cadena de pequeñas subunidades, llamadas nucleótidos. Las unidades de herencia, los genes, son segmentos de DNA de unos cuantos cientos a varios

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miles de nucleótidos de longitud. La secuencia de nucleótidos en un gen, codifica la información para sintetizar el RNA y las moléculas proteicas necesarias para construir y llevar a cabo las actividades metabólicas.

Para que cualquier célula sobreviva debe tener un juego completo de instrucciones genéticas. Por lo tanto, cuando una célula se divide no puede simplemente dividir sus genes por la mitad y darle a cada célula hija la mitad de un conjunto. En lugar de eso, la célula debe primero duplicar su DNA.

3.2.1 Fases e importancia de la mitosis

Mitosis. Proceso de la división celular por medio del cual se duplican los cromosomas para formar dos células hijas con igual material genético y un número cromosómico diploide.

Interfase. Duplicación de la información genética.

a)     Profase. Los cromosomas se condensan en filamentos. Los centriolos comienzan a emigrar formando dos polos. Aparece el huso mitótico. La membrana nuclear o núcleo desaparecen.

b)    Metafase. Los filamentos del huso mitótico empujan a las cromátidas a la región media de la célula, formando una línea ecuatorial. Aquí las cromátidas se separan unas de otras.

c)     Anafase. La cromátidas se han separado, los filamentos del huso jalan hacia los polos.

d)    Telofase. Aparece un surco o canal en la membrana plasmática.

MITOSIS

   

Page 17: Biología

1. INTERFASE 2.     PRINCIPIO DE LA PROFASE

 

 

3. FINAL DE LA PROFASE

 

4. PRINCIPIO DE LA METAFASE

 

5. FINAL DE LA METAFASE

 

6. ANAFASE

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7. PRINCIPIO DE LA TELOFASE

 

8. FINAL DE LA TELOFASE

CITOCINESIS

En la mayor parte de las células, durante la telofase se inicia la división del citoplasma en dos mitades casi iguales. En las células animales, los microfilamentos compuestos de las proteínas actina y miosina forman anillos alrededor del plano ecuatorial de la célula, rodeando los restos del huso mitótico. Los microfilamentos se fijan a la membrana plasmática. Durante la citocinesis, los anillos se contraen y jalan al plano ecuatorial de la célula. Finalmente la “cintura” se contrae completamente dividiendo al citoplasma en dos células hijas.

La citocinesis en las células vegetales es muy diferente, probablemente debido a que las paredes celulares

MEIOSIS

Las células especializadas que se unen durante la reproducción sexual se llaman gametos o células sexuales. En la hembra, los gametos se llaman óvulos o huevos. En un macho los gametos se llaman espermatozoides. La unión de un óvulo y un espermatozoide se llama fecundación. La célula que se forma por la unión de estos dos gametos se llama cigoto.

La meiosis es la división celular en la que el número de cromosomas se divide a la mitad y se forman gametos. La meiosis comprende la división de una célula que comienza con el número diploide de cromosomas. La célula pasa por dos divisiones sucesivas, pero los cromosomas se duplican solo una vez. Las dos divisiones tienen como resultado cuatro células hijas. Cada célula contiene solamente la mitad del número de cromosomas de la célula madre.

La interfase antes de la meiosis es similar a la interfase antes de la mitosis. Se forman proteínas y otros componentes, se almacena y usa energía y se intercambian materiales con el ambiente.

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La importancia de la mitosis es simple: es vital. Sin mitosis no hay división celular, sin división celular, no hay crecimiento del individuo por lo que no sería un ser vivo. Por tanto como puedes ver es fundamental para la vida. Si no hubiera mitosis ademñás de no haber crecimiento celular, las células que mueren no serían reemplazadas por lo que el individuo moriría, ya que tu actualmente esres absolutamente diferente a hace pocos años por lo que has renovado todas tus células, excepto las neuronas que no se dividen, no hay mitosis neuronal (por eso las personas mayores van perdiendo facultades.

3.2.2 Fases e importancia de la meiosis

Meiosis. Proceso mediante el cual la célula mantiene constante el número de cromosomas. Forma los gametos, dando como resultado la producción de cuatro células haploides, a partir de una célula diploide. La conforman distintas fases:

a)     Profase I. Se condensan los cromosomas, se duplican y emigran hacia el ecuador, cada homólogo del  par se alinean uno al lado de otro.

b)    Metafase I. El entrecruzamiento de las porciones de los pares homólogos de cromosomas se completa.

c)     Anafase I. Los pares homólogos se separan y emigran a un polo.

d)    Telofase. Se reconstruyen los núcleos.

Los núcleos o semi-células resultantes de la primera división meiótica pronto se vuelven a dividir, en la segunda división los cromosomas no se duplican.

e)     Profase II. La membrana nuclear desaparece.

f)     Metafase II. Los cromosomas emigran hacia el ecuador. De nuevo las fibras del huso causan la separación de los cromosomas, y estos se mueven hacia los polos.

g)    Anafase II. Los filamentos del huso causan la separación de los cromosomas, y éstos se mueven hacia los polos.

h)     Telofase II. La división se completa. Continúa la formación de las cuatro células: Gametogénesis (Audesirk, T.2004).

La meiosis es un mecanismo indispensable para asegurar la constancia del numero especifico de cromosomas en los organismos sexuados. Si la reproducción de gametos se hiciera por mitosis la fusión de ellos duplicaría él numero cromosomico del cigoto. Así, la

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especie humana con 46 cromosomas por célula la unión del óvulo con los espermatozoides daría lugar a un huevo con 42 cromosomas.

La meiosis es muy importante por que provee la continuidad del material hereditario de una generación a otra. Como los gametos masculinos y femeninos también se unen al azar para formar un cigoto se puede afirmar que este proceso de fusión y la meiosis que le precede como son importantes fuentes de variabilidad dentro de las especies de la reproducción sexual.

3.3 Reproducción a nivel de organismo

3.3.1 Aspectos generales de la reproducción asexualLa reproducción asexual, también llamada reproducción vegetativa, consiste en que de un organismo se desprende una sola célula o trozos del cuerpo de un individuo ya desarrollado que, por procesos mitóticos, son capaces de formar un individuo completo genéticamente idéntico a él. Se lleva a cabo con un solo progenitor y sin la intervención de los núcleos de las células sexuales o gametos.

La multiplicación asexual sólo se presenta en aquellos organismos cuyas células conservan aún la totipotencia embrionaria, es decir, la capacidad no sólo de multiplicarse, sino también de diferenciarse en distintos tipos de células para lograr la reconstrucción de las partes del organismo que pudieran faltar.

Como la totripotencia embrionaria es tanto más común cuanto más sencilla es la organización animal, no obstante, ésta tiene lugar en esponjas, celentéreos, anélidos, nemertea, equinodermos y también en los estados larvarios y embrionarios de todos los animales.

Las modalidades básicas de reproducción asexual son:

La gemación o yemación. La fragmentación o escisión. La bipartición. La esporulación o esporogénesis. La poliembrionía. La partenogénesis.

3.3.2 Aspectos generales de la reproducción sexual

La reproducción sexual o gámica constituye el procedimiento reproductivo más habitual de los seres pluricelulares. Muchos de estos la presentan, no como un modo exclusivo de

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reproducción, sino alternado, con modalidades de tipo asexual. También se da en organismos unicelulares, principalmente protozoos y algas unicelulares.

Se puede definir de tres formas, aceptadas cada una por diversos autores.

Reproducción en la que existe singamia (fusión de gametos) Reproducción en la que interviene un proceso de meiosis (formación de gametos

haploides) Reproducción en la que interviene un proceso de recombinación genética

(descendencia diferente a la parental)

La reproducción sexual anisogámica o heterogámica es la más frecuente, y la utilizan la mayoría de los organismos pluricelulares. En ella, los gametos se diferencian tanto morfológica como fisiológicamente. Uno de ellos es diminuto y móvil, recibiendo el nombre de gameto masculino o microgameto mientras que el otro es grande y sedentario y se denomina gameto femenino o macrogameto. Actualmente con la nueva nomenclatura al microgameto se le conoce como espermatozoide y al macrogameto, óvulo.

4. Mecanismos de la herencia4.1 Trabajos de Mendel y sus principios de la herencia

describió las llamadas Leyes de Mendel que rigen la herencia genética, por medio de los trabajos que llevó a cabo con diferentes variedades de la planta del guisante (Pisum sativum). Los primeros trabajos en genética fueron realizados por Mendel. Inicialmente realizó cruces de semillas, las cuales se particulizaron por salir de diferentes estilos y algunas de su misma forma. En sus resultados encontró poyas entre los caracteres como los dominantes que se caracteriza por determinar el efecto de un gen y los recesivos por no tener efecto genético sobre una persona heterocigoto.

Hugo de Vries, botánico holandés, junto a Carl Correns y Erich von Tschermak, redescubrieron las leyes de Mendel por separado en el año 1900.

Mendel inició sus experimentos eligiendo dos plantas de guisantes que diferían en un carácter, cruzó una variedad de planta que producía semillas amarillas con otra que producía semillas verdes, estas plantas forman la Generación Parental (P).

Como resultado de este cruce se produjeron plantas que producían nada más que semillas amarillas, repitió los cruces con otras plantas de guisante que diferían en otros caracteres y el resultado era el mismo, se producía un carácter de los dos en la generación filial. Al carácter que aparecía le llamo Dominante y al que no, Recesivo. En este caso el color amarillo es dominante frente al color verde.

Las plantas obtenidas de la Generación Parental se denomina Primera Generación Filial (F1).

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Mendel dejó que se autofecundaran las plantas de la Primera Generación Filial y obtuvo la Segunda Generación Filial (F2) compuesta por plantas que producían semillas amarillas y plantas que producían semillas verdes en una proporción 3:1 (3 de semillas amarillas y 1 de semillas verdes). Repitió el experimento con otros caracteres diferenciados y obtuvo resultados similares en una proporción 3:1.

De esta experiencia saco la Primera y Segunda ley

Más adelante Mendel decidió comprobar si estas leyes funcionaban en plantas diferenciadas en dos o más caracteres, eligió como Generación Parental plantas de semillas amarillas y lisas y plantas de semillas verdes y rugosas.

Las cruzó y obtuvo la Primera Generación Filial compuesta por Plantas de semillas amarillas y lisas, la primera ley se cumplía, en la F1 aparecían los caracteres dominantes (amarillos y lisos) y no los recesivos (verde y rugosos).

Obtuvo la Segunda Generación Filial autofecundando la Primera Generación Filial y obtuvo semillas de todos los estilos posibles, plantas que producían semillas amarillas y lisas, amarillas y rugosas, verdes y lisas y verdes y rugosas, las contó y probó con otras variedades y se obtenían en una proporción 9:3:3:1 ( 9 plantas de semillas amarillas y lisas, 3 de semillas amarillas y rugosas, 3 de semillas verdes y lisas y una planta de semillas verdes y rugosas).

Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y el 1866, aunque fue ignorado por largo tiempo hasta su redescubrimiento en 1900.

Primera ley, o Principio de la uniformidad: “Cuando se cruzan dos individuos de raza pura, los híbridos resultantes son todos iguales entre sí”. El cruce de dos individuos homocigotas, uno dominante (AA) y otro recesivo (aa), origina sólo individuos heterocigotas, es decir, los individuos de la primera generación filial son uniformes entre ellos (Aa).

Segunda ley, o Principio de la segregación: “Ciertos individuos son capaces de transmitir un carácter aunque en ellos no se manifieste”. El cruce de dos individuos de la F1 (Aa) dará origen a una segunda generación filial en la cual reaparece el fenotipo "a", a pesar de que todos los individuos de la F1 eran de fenotipo "A". Esto hace presumir a Mendel que el caracter "a" no había desaparecido, sino que sólo había sido "opacado" por el caracter "A", pero que al reproducirse un individuo, cada caracter segrega por separado.

Tercera ley, o Principio de la transmisión independiente: Esta ley hace referencia al cruce polihíbrido (monohíbrido: cuando se considera un carácter; polihibrido: cuando se consideran dos o más caracteres). Mendel trabajó este cruce en guisantes, en los cuales las características que él observaba (color de la semilla y rugosidad de su superficie) se encontraban en cromosomas separados. De esta manera, observó que los caracteres se transmitían independientemente unos de

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otros. Esta ley, sin embargo, deja de cumplirse cuando existe vinculación (dos genes están en locus muy cercanos y no se separan en la meiosis).

4.2 Teoría cromosómica de la herencia4.2.1 Formulación de la teoría cromosómica de la herencia

La llamada teoría cromosómica de la herencia se basó en los trabajos de Mendel, Sutton y Boveri. En está teoría, se postula que los genes (unidades que determinan las características de un organismo), están localizados en los cromosomas. En 1883 Bovery, comprobó que los cromosomas están presentes en el núcleo de las células y contienen a las unidades hereditarias. En 1903 Sutton descubrió semejanzas entre el comportamiento de los cromosomas y el de los factores hereditarios de Mendel, de esta forma postula la teoría cromosómica de la herencia, la cual establece que "cada cromosoma puede contener muchos genes".

Thomas Morgan, al experimentar con la mosca Drosophila, descubrió que existen cromosomas diferentes en el macho y en la hembra llamados cromosomas sexuales (XX o XY) los demás cromosomas que determinan caracteres no sexuales son los autosomas. La determinación del sexo depende del tipo de espermatozoide que fecunde al óvulo, ya sea que porte un cromosoma X o uno Y.

Los genes localizados en el cromosoma X determinan las llamadas características ligadas al sexo. Entre ellas están el color de ojos de la Drosophila, el daltonismo y la hemofilia en el humano. En este tipo de herencia la hembra portadora transmite el carácter que se manifiesta en los descendientes del sexo masculino.

La conclusión de esta teoría fue la determinación de tres principios fundamentales en la genética:

1.   Los genes son las unidades de la herencia que determinan las características específicas de un organismo.

2.   Los cromosomas localizados en el núcleo celular, son los portadores de los genes.

3.   Las dos leyes de Mendel, de la segregación y de la segregación independiente se explican con base en el comportamiento de los cromosomas durante la meiosis

4.2.2 Herencia ligada al sexo

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Uno de los primeros estudios se debe a Thomas H. Morgan, quién la identifico mientras trabajaba con mutantes de ojos blancos de la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. En los mamíferos y en muchos insectos, los machos tienen igual número de cromosomas que las hembras, pero un "par", el de los cromosomas sexuales, es muy diferente, en términos de aspecto y composición genética. Las hembras tienen dos cromosomas sexuales idénticos, llamados cromosomas X, en tanto que los machos tienen un cromosoma X y un cromosoma Y  (Audesirk, T.2004).

Aunque el cromosoma Y normalmente tiene un número mucho menor de genes que el cromosoma X, una parte pequeña de ambos cromosomas sexuales es homóloga. En consecuencia, los cromosomas X e Y se aparean durante la profase de la meiosis I y se separan durante la anafase I. Todos los demás cromosomas, que se presentan en pares de idéntica apariencia tanto en los machos como en las hembras, reciben el nombre de autosomas. El número de cromosomas varía enormemente entre las distintas especies, pero siempre hay un solo par de cromosomas sexuales. Por ejemplo, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster tiene cuatro pares de cromosomas (tres pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales), los seres humanos tienen 23 pares (22 pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales) y los perros tienen 39 pares (38 pares de autosomas y un par de cromosomas sexuales).

En los organismos en que los machos son XY y las hembras son XX, el cromosoma sexual del espermatozoide determina el sexo de los descendientes (Audesirk, T.2004). Durante la formación  de los espermatozoides, los cromosomas sexuales se segregan y cada espermatozoide recibe ya sea el cromosoma X o el Y (más un miembro de cada par de autosomas). Los cromosomas sexuales también se segregan durante la formación de óvulos; pero, ya que la hembra tiene dos cromosomas X, todos los óvulos reciben un cromosoma X (junto con un miembro de cada par de autosomas). Se engendra un descendiente macho cuando el óvulo es fecundado por un  espermatozoide con el cromosoma Y, y un descendiente hembra si el óvulo es fecundado por un espermatozoide con el cromosoma X.

4.2.3 Concepto e importancia de las mutaciones

Una mutación es un cambio en la secuencia de bases del DNA que puede ocasionar alteraciones visibles en el organismo. Una posibilidad de que ocurra una mutación es por un error en el apareamiento de bases durante la replicación, cuando la célula se prepara con vistas a dividirse. También puede ocurrir cambios de bases de manera espontánea; o por ciertas sustancias químicas (sustancias mutagénicas) como las aflatoxinas, el benceno o el formaldehído. Otro factor causante de mutaciones son ciertos tipos de radiación, como los rayos X y los rayos ultravioleta de la luz solar. Aunque la mayor parte de las mutaciones son neutras o potencialmente perjudiciales, son indispensables para la evolución porque estos cambios aleatorios de la secuencia del DNA son la fuente última de toda variación genética.

Es poco probable que de los cambios aleatorios en la secuencia del DNA resulten códigos de mejoras en el funcionamiento de los productos del gen. Sin embargo, ciertas mutaciones, no tienen efectos o (en casos muy raros) son incluso benéficas; por lo que si las mutaciones

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de los gametos no son letales, pueden ser transmitidas a las generaciones futuras (Audesirk, T.2004). Existen dos clases de mutaciones:

v  A nivel de gen: cuando cambia la naturaleza química del gen y son el resultado de la omisión, repetición, sustitución o unión defectuosa de nucleótidos. Por ejemplo, el albinismo.

v  A nivel de cromosoma: los cambios pueden ser en la estructura del mismo cromosoma o en alteraciones en el número cromosómico. Por ejemplo, S. de Down, S. de Klinefelter, etc.

Alteraciones genéticas (Mutaciones)

-          Albinismo: Se manifiesta en los seres humanos y en otros mamíferos en forma de piel y pelo blancos y ojos rosados (porque los vasos sanguíneos de la retina son visibles en ausencia del pigmento melanina que lo enmascara).

-          Anemia falciforme: Es una enfermedad recesiva en la que se produce hemoglobina defectuosa, es el resultado de una mutación específica del gen de la hemoglobina. Por lo que las células falciformes son más frágiles que los eritrocitos normales y se rompen con facilidad; además, tienden a aglutinarse y a obstruir los capilares. Los tejidos que están "corriente abajo" de la obstrucción no reciben suficiente oxígeno ni pueden eliminar sus desechos. Esta falta de flujo sanguíneo provoca dolor, especialmente en las articulaciones. Se producen ataques cerebro-vasculares paralizantes cuando las obstrucciones ocurren en vasos sanguíneos cerebrales. 

-          Hemofilia: es un alelo recesivo del cromosoma X que provoca una deficiencia de una de las proteínas necesarias para la coagulación de la sangre. Las personas que la padecen sangran excesivamente, a causa de una herida o de daños leves en estructuras internas y sufren moretones con facilidad, así mismo, padecen de anemia por la pérdida sanguínea. Un ejemplo famoso de la transmisión de la hemofilia se observa en el árbol genealógico de la reina Victoria de Inglaterra.

-          Daltonismo: rasgo recesivo ligado al sexo, que provoca deficiencia en la distinción de colores. De acuerdo a la tabla de Ishihara las personas con visión deficiente del rojo ven un seis y las que padecen visión deficiente del color verde ven un nueve. Las personas con visión normal  del color ven el número 96

-          Síndrome de Turner (XO): Los individuos (mujeres) con esta alteración genética carecen del cromosoma sexual Y. Su cariotipo se resume a 45,  X. La manifestación de este síndrome consiste en ovarios pequeños, órganos genitales y conductos internos femeninos. Las afectadas son de baja estatura, con cuello corto y ancho.

-          Síndrome de Klinefelter (XXY): Los individuos que presentan este síndrome tienen un cromosoma X extra, por lo que su cariotipo se resume como 47, XXY. La manifestación de esta alteración son testículos pequeños incapaces de producir espermatozoides; los afectados son altos, lampiños y frecuentemente tienen busto desarrollado

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-          Síndrome de Down o trisomía 21: consiste en una copia adicional del cromosoma 21. El fenotipo de los individuos que padecen esta alteración genética consiste en un pliegue prominente en la esquina del ojo que les da aspecto de ojos rasgados, son de baja estatura. La cabeza es redonda y pequeña; la lengua grande y gruesa, lo que hace que la boca se mantengan  parcialmente abierta; las manos son pequeñas y gruesas y los dedos tienen huellas características; su desarrollo físico, psicomotor y mental es lento. Su coeficiente intelectual es bajo (Audesirk, T.2004).

4.3 Ingeniería genética

Describe los métodos de alteración estructural de una molécula del DNA, por medio de otra de la misma especie. Su aplicación se observa en la agricultura, ganadería y otras áreas como la medicina. Uno de los métodos más utilizados de manipulación genética es la clonación de organismos, el cual consiste en obtener "duplicados" genéticos de un organismo al margen de cualquier tipo de sexualidad.

Otro método es la inseminación artificial, frecuentemente utilizado por parejas que no pueden tener descendencia por la esterilidad del macho o por infertilidad de la hembra. En el primer caso, se realiza con esperma de un donante, en el segundo, si produce óvulos fértiles puede fecundarse "in vitro" con semen de la pareja o donante. La fecundación "in vitro", es la fecundación de un óvulo por un espermatozoide fuera del cuerpo de una mujer. Se lleva acabo por medio de la extracción del óvulo de la mujer mediante  el proceso de la paroscopia, fecundándose con el semen elegido y se coloca en el útero materno seleccionado para su posterior desarrollo (Audesirk, T.2004).

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4.3.1 Aspectos generales de la tecnología del ADN recombinante y sus aplicaciones

El ADN recombinante, o ADN recombinado, es una molécula de ADN artificial formada de manera deliberada in vitro por la unión de secuencias de ADN proveniente de dos organismos de especies diferentes que normalmente no se encuentran juntos. Al introducirse este ADN recombinante en un organismo se produce una modificación genética que permite la adición de un nuevo ADN al organismo conllevando a la modificación de rasgos existentes o la expresión de nuevos rasgos. La producción de una proteína no presente en un organismo determinado y producidas a partir de ADN recombinante se llaman proteínas recombinantes.

El ADN recombinante es resultado del uso de diversas técnicas que los biólogos moleculares utilizan para manipular las moléculas de ADN y difiere de la recombinación genética que ocurre sin intervención del hombre dentro de la célula. El proceso consiste en tomar una molécula de ADN de un organismo, sea un virus, planta o una bacteria y en el

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laboratorio manipularla y ponerla de nuevo dentro de otro organismo. Esto se puede hacer para estudiar la expresión de un gen, para producir proteínas en el tratamiento de una enfermedad genética, vacunas o con fines económicos y científicos.

l vector que se utiliza contiene secuencias de ADN que al ser replicadas confieren resistencia a antibióticos específicos. Esta técnica ha sido ampliamente utilizada en el campo de la medicina y ha permitido el desarrollo de importantes avances terapéuticos como por ejemplo la producción de insulina recombinante.[2]

Permite además la posibilidad de utilizar plantas y alimentos transgénicos, así como microorganismos modificados genéticamente para producir fármacos u otros productos de utilidad para el hombre, entre los que se pueden citar: la insulina humana, la hormona del crecimiento, interferones, la obtención de nuevas vacunas o la clonación de animales. El uso de ADN recombinantes puede también tener un impacto perjudicial que un uso inadecuado podría provocar en el ser humano y en el propio planeta.

Con el uso de ADN recombinante se ha logrado obtener plantas transgénicas resistentes a insectos, hongos, bacterias y herbicidas, con mejores características de calidad durante poscosecha y con alto contenido nutricional.[4] También ha permitido la clonación, expresión y producción mediante esta técnica de diversos antígenos, por ejemplo, la vacuna contra la hepatitis B [ 5 ] y la vacuna contra el virus del papiloma humano.[6

5. Evolución5.1 Teorías para explicar el origen de la vida

En la antigüedad se pensó que la vida se había originado por un "ser supremo" (creacionismo). Los pensadores griegos Anaximandro y Demócrito, fueron más allá de esta idea e indicaron que la vida provenía del lodo o de la combinación de los elementos agua, aire, tierra y fuego.

Durante la edad media se creyó en las ideas de que la vida surgía de la materia inanimada, de forma espontánea y sin proceso alguno (generación espontánea). Fue hasta 1668 que el medico Francisco Redi, con su teoría de la biogénesis, refutó la teoría de la generación espontánea, argumentando que "...la vida sólo proviene de la vida".

En el siglo XVIII el científico inglés Juan T. Neeedham determinó que una "fuerza vital" misteriosa y desconocida generaba vida de materia no viva (vitalismo). Pero el naturalista italiano Lázaro Spallanzani, demostró lo contrario: "sólo si están en contacto con el aire las sustancias pueden surgir o existir microorganismos".

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En el siglo XIX Luis Pasteur, refutó la generación espontánea, por medio de su matraz de Pasteur o cuello de cisne. En el cual colocó material orgánico y observó que no se generaba vida y que los microorganismos se encontraban en el aire.

A principios del siglo XX, Svante Arrhenius, propuso la "teoría de la Pasperma" , que determinaba el origen de la vida a partir de esporas o bacterias del espacio exterior (cosmozoarios), los cuales se reprodujeron y evolucionaron, creando a todos los seres vivos, a diferencia de la Teoría del Creacionismo basada en la creación de la vida por un Ser supremo.

En este mismo siglo, Alejandro I. Oparin y J.B.S. Haldane, propusieron la teoría fisicoquímica del origen de la vida. Oparin y Haldane suponen que en la atmósfera Terrestre hace 3,500 millones de años existía en forma de elementos C,H,O,N,S y P, que al unirse debido a las condiciones que se encontraba la tierra, formaron moléculas sencillas como amoníaco, metano, sulfuro de hidrógeno, etc. Estos, a su vez, se recombinaron para formar moléculas orgánicas llamadas aminoácidos, que son las unidades básicas de la proteínas.

Esta síntesis bioquímica, tuvo que efectuarse dentro del mar, ya que tuvo que existir una energía muy grande (ya sea solar, eléctrica (rayos) o volcánica) para lograr estas reacciones, El último paso dentro de esta transformación, fue en el momento en que los aminoácidos forman las proteínas, las cuales se aglomeraron hasta formar "coacervados" (formaciones proteínicas que dieron origen a las protocélulas, primeras manifestaciones de vida) (Nueva Guía propuesta XXI).

5.1.1 Teoría quimiosintética de Oparin-Haldane

La Teoría quimiosintética también llamada Teoría del origen físico-químico de la vida, desarrollada por A. I. Oparin y J. B. S. Haldane en los años veinte, sugiere una síntesis abiótica, donde a partir de la combinación de moléculas como el oxígeno, el metano, el amoníaco y el hidrógeno (el cual le confería un carácter reductor a la atmósfera primitiva), se originaron compuestos orgánicos de alta masa molecular; gracias a la energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y fuentes de calor como los volcanes.

Así es como habría de darse como resultado, que dichos compuestos disueltos en los océanos primitivos, dieran origen a su vez a las primeras formas de vida. La obra de Oparin y Haldane, se apoya mutuamente con las premisas de Charles Darwin y de Friedrich Engels.

5.1.2 Teoría endosimbiótica de Margulis

La teoría endosimbiótica describe el paso de las células procariotas (bacterias o arqueas, no nucleadas) a las células eucariotas (células nucleadas constituyentes de todos los pluricelulares) mediante incorporaciones simbiogenéticas.

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Margulis describe este paso en una serie de tres incorporaciones mediante las cuales, por la unión simbiogenética de bacterias, se originaron las células que conforman a los individuos de los otros cuatro reinos (protistas, animales, hongos y plantas).

Según la estimación más aceptada, hace 2.000 millones de años (aunque una horquilla posible podría descender a la cifra de 1.500 millones de años) la vida la componían multitud de bacterias diferentes, adaptadas a los diferentes medios. Margulis destacó también, la que debió ser una alta capacidad de adaptación de estas bacterias al cambiante e inestable ambiente de la Tierra en aquella época. Hoy se conocen más de veinte metabolismos diferentes usados por las bacterias frente a los dos utilizados por los pluricelulares: el aeróbico, que usa el oxígeno como fuente de energía -único metabolismo utilizado por los animales- y la fotosíntesis -presente en las plantas-. Para Margulis, tal variedad revela las dificultades a las que las bacterias se tuvieron que enfrentar y su capacidad para aportar soluciones a esas dificultades.

5.2 Teorías para explicar el proceso evolutivo5.2.1 Teoría de Lamarck

El naturista francés Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) fue el primero en postular una teoría de la evolución: El Transformismo, la cual indica que los organismos no son estáticos, sino que se originan de otros a través de cambios graduales y a lo largo de muchas generaciones. Los aspectos más importantes de ésta teoría evolutiva son:

v  La existencia de un impulso interno hacía la "perfección" en los seres vivos.

v  La capacidad de los organismos para modificarse en respuesta a los cambios ambientales.

v  La herencia de los caracteres adquiridos.

v  La generación espontánea.

En los trabajos publicados en 1809 en su obra la Philosophie Zoologique, Lamarck expuso la Teoría de la Herencia de los Caracteres Adquiridos. Esta teoría se basa en tres principios:

v  La influencia del ambiente: El medio influye en la forma y estructura de los organismos; un cambio del ambiente produce modificaciones en la estructura de las plantas y los animales.

v  El uso y desuso de los órganos: Las  alteraciones del medio obligan a los seres vivos a utilizar algunos órganos con mayor o menor intensidad para satisfacer a sus necesidades; dependiendo del uso, dichos órganos se desarrollarán o atrofiarán, lo que originan los cambios.

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v  La herencia de los caracteres adquiridos: Los organismos heredan las modificaciones de sus características

5.2.2 Teoría de Darwin-Wallace

La idea (hecha pública por Lamarck) que las especies pueden cambiar a lo largo del tiempo no fue inmediatamente aceptada por muchos: la falta de un mecanismo creíble conspiraron contra la aceptación de la idea. Charles Darwin y Alfred Wallace, ambos trabajando independientemente, realizaron extensos viajes y, eventualmente, desarrollaron la misma teoría acerca de como cambió la vida a lo largo de los tiempos como así también un mecanismo para ese cambio: la selección natural

Charles Darwin

En 1831 Darwin participa en una expedición científica en el barco Beagle que pertenecía a la marina británica, este viaje dio a Darwin una oportunidad única para estudiar la adaptación y obtener un sinnúmero de evidencias que fueron utilizadas en su teoría de la evolución. Darwin dedicó mucho tiempo a coleccionar especimenes de plantas, animales y fósiles y a realizar extensas observaciones geológicas. El viaje que incluyó, entre otros puntos, toda la costa atlántica sudamericana y el paso por el estrecho de Magallanes. Una de las escalas más importante fue la del archipiélago de las Galápagos, frente al Ecuador, en cuyas áridas islas observó a las especies de pájaros (pinzones), las famosas tortugas gigantes y notó sus adaptaciones a los diferentes hábitats isleños

Alfred Wallace

Al retornar a Inglaterra en 1836, comenzó a catalogar su colección y a fijar varios puntos de su teoría:

1.     Todos los organismos se adaptan a su medio ambiente

2.     Variación: todos los organismos presentan caracteres variables, estos son una cuestión de azar, aparecen en cada población natural y se heredan entre los individuos. No los produce una fuerza creadora, ni el ambiente, ni el esfuerzo inconsciente del organismo, no tienen destino ni dirección, pero a menudo ofrecen valores adaptativos positivos o negativos.

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3.     Sobre-reproducción: todos los organismos tienden a reproducirse más allá de la capacidad de su medio ambiente para mantenerlos (esto se basó en las teorías de Thomas Malthus, quien señaló que las poblaciones tienden a crecer geométricamente hasta encontrar un límite al tamaño de su población dado por la restricción, entre otros, de la cantidad de alimentos).

4.     Dado que no todos los individuos están adaptados por igual a su medio ambiente, algunos sobrevivirán y se reproducirán mejor que otros, esto es conocido como selección natural. Algunas veces se hace referencia a este hecho como "la supervivencia del más fuerte", en realidad tiene más que ver con los logros reproductivos del organismo que con la fuerza del mismo.

A diferencia de Darwin, Alfred Russell Wallace (1823-1913), pasó muchos años en Sudamérica, publicó sus notas de sus Viajes en el Amazonas y el Río Negro en 1853. En 1854, Wallace abandonó Inglaterra para estudiar la historia natural de Indonesia. En 1858, Darwin recibió una carta de Wallace, en la cual detallaba sus conclusiones que eran iguales a la aún no publicada teoría de Darwin sobre la evolución y adaptación.

Darwin dio a conocer el trabajo de Wallace el 1º de Julio de 1858 en una reunión de la Sociedad Linneana,  sobre el mismo tema de los "papers" que involucraba a ambos.El trabajo de Wallace, publicado en 1858, fue el primero en definir el rol de la selección natural en la formación de las especies. En conocimiento del mismo, Darwin se apresuró a publicar en Noviembre de 1859 su mayor tratado: El origen de las especies. En base a lo relatado si bien la teoría de la evolución se atribuye generalmente a Darwin, para ser correcto es necesario mencionar que ambos Darwin y Wallace desarrollaron la teoría.

La cuidadosa observación en terreno de los organismos y su medio ambiente llevaron a Darwin y Wallace a definir el rol de la selección natural en la formación de las especies. También utilizaron el trabajo del geólogo Charles Lyell y las ideas de Thomas Malthus. Este último publicó sus ideas en 1798 (Essay on the principle of population), e hizo notar que la población humana era capaz de duplicarse cada 25 años. En ese caso se llegaría a un punto en el que faltaría la comida llevando esto al hambre, desnutrición y a la guerra, lo cual reduciría la población. Wallace y Darwin adaptaron las ideas de Malthus acerca de como la influencia de la falta de recursos afectan a las poblaciones.

5.2.3 Teoría sintética

La teoría sintética (también denominada neodarwinismo) consiste fundamentalmente en un enriquecimiento del darwinismo debido a los nuevos descubrimientos de la genética . Los principales fundadores de esta teoría fueron Dobzhansky, Mayr y Simpson.

'Según la teoría sintética, los mecanismos de la evolución son los siguientes:

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La selección natural, igual que en la teoría de Darwin. Las mutaciones o cambios aleatorios en la estructura genética de los organismos. La deriva genética o proceso aleatorio por el cual a lo largo de varias generaciones se

modifica la estructura genética de las poblaciones. El flujo genético o proceso por el cual las poblaciones se vuelven genéticamente

homogéneas.'

La teoría sintética es la teoría mayoritariamente aceptada por la comunidad científica. No obstante, existen teorías alternativas, como la teoría del equilibrio puntuado de Esteban Jay Gould (teoría que concibe la evolución a saltos y no como un proceso gradual) o el neutralismo de Kimura (según el cual las variaciones son neutras desde el punto de vista de su valor adaptativo).

5.3 Evidencias de la evolución: paleontológicas, anatómicas, embriológicas, genéticas y biogeográficas

on el fin de explicar el proceso evolutivo, T. Dobzhansky, E. Mayr y G. Simpson aportaron nuevas evidencias basadas en distintos campos de la biología, a cerca del proceso evolutivo. Indicando que las principales evidencias de la evolución son:

Paleontológicas: Por medio del registro fósil se pueden reconstruir líneas evolutivas de los seres que nos han precedido. Ya que los fósiles son restos de especies que existieron millones de años atrás.

Taxonómicas: El hecho de que las características de los seres vivos son de tal condición que pueden encajar en una escala jerárquica, con especies, géneros, familias, órdenes, clases y filos, se interpreta mejor si se da a la clasificación un criterio evolutivo.

Clasificación de algunos organismos, en la que se refleja su grado de parentesco*

  Ser humano Chimpancé Lobo

Reino Animalia Animalia Animalia

Filo Chordata Chordata Chordata

Clase Mammalia Mammalia Mammalia

Orden Primates Primates Carnívora

Familia Hominidea Pongidea Canidae

Género Homo Pan Canis

Especie sapiens troglodytes lupus

* Las categorías en negritas son aquellas que son compartidas por más de uno de los organismos clasificados. Los nombres de género y especies siempre se escriben en cursiva o subrayados.

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Anatómicas: Establece las similitudes y diferencias entre las estructuras de distintas clases de organismos. En el estudio de la anatomía comparada se distinguen tres tipos de órganos.

a.     Homólogos: Estructuras que tienen el mismo origen embrionario, que se han modificado para desempeñar funciones diferentes, como el brazo del hombre, el ala de las aves y de los murciélagos, la aleta de la ballena y la pata delantera de un gato, etc.

b.    Vestigiales: Son estructuras no funcionales presentes en algún organismo, que en otros desempeñan funciones esenciales. Por  ejemplo, en el ser humano, el apéndice no es útil, pero a veces causa daños graves al infectarse, en cambio en los conejos es parte funcional del aparato digestivo.

 

c.     Análogos: Son los que desempeñan funciones similares, pero su origen embrionario y su estructura son diferentes, lo cual indica que no existe relación evolutiva cercana. Por ejemplo, las alas de mariposa, de un ave y un murciélago.

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EMBRIOLOGÍA COMPARADA

Bioquímicas: La química sanguínea ha sido un campo particularmente fructífero de pruebas de relaciones. El grado de similitud entre las proteínas del plasma de varios animales se demuestra por la técnica del antígeno-anticuerpo. Miles de pruebas en diferentes animales han revelado la semejanza fundamental entre las proteínas sanguíneas de los mamíferos.

Genéticas: El grado de semejanza entre los nucleótidos del DNA de diferentes especies es un indicador del parentesco evolutivo. El estudio del material genético de los primates actuales muestra que el DNA del chimpancé y  del gorila son los que presentan más similitud al del ser humano.

Embriológicas: Grupos de animales o vegetales, totalmente distintos en su estado adulto, pueden presentar un gran parecido en sus embriones, o primeras fase de su desarrollo, siendo en algunas ocasiones difíciles de distinguir. Esto permite suponer que existen antecesores comunes entre los grupos que presentan parecidos embrionarios.

Biogeográficas: El estudio de la distribución de los seres vivos en la Tierra (biogeografía) representa un apoyo a la evolución, las barreras geográficas son un ejemplo común de

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cómo los organismos siguen su propio camino evolutivo formando nuevas especies adaptadas a las condiciones de su hábitat.

5.4 Consecuencias de la evolución: adaptación y biodiversidad

Clasificación de los seres vivos

Las primeras clasificaciones de los seres vivos fueron empíricas, Aristóteles (384-322 a.C), ubicaba a los seres vivos en vegetales y animales. Jerarquizaba cada conjunto según su grado de complejidad. Teofrasto (372-287 a.C), clasifico las plantas de acuerdo a su forma y duración. Jhon Ray (1676-1705), llevo a cabo una serie de clasificaciones de plantas (monocotiledóneas y cotiledoneas) y animales (género).

5.4.1 Criterios para la clasificación de los organismos

Clasificación de los cinco reinos

-          Monera: En este reino están consideradas a las bacterias y cianobacterias, procariontes, autótrofos.

-          Protista: Considera a los organismos eucariontes, son seres unicelulares, pueden ser autótrofos o heterótrofos. Ejemplo: Protozoarios y las algas.

-          Fungi (hongos): Son eucariontes que carecen de clorofila, pueden ser unicelulares o pluricelulares.

-          Plantae (vegetal): organismos terrestres o acuáticos, poseen clorofila, son fotosintéticos, son eucariontes y autótrofos.

-          Animalia: organismos eucariontes heterótrofos, multicelulares, son vertebrados e invertebrados.

5.4.2 Características generales de los cinco reinos

CARACTERÍSTICAS DE LOS REINOS NATURALES

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REINO TIPO DE CéLULA

ORGANIZACIÓN CELULAR

NUTRICIÓN

PARED CELULAR

LOCOMOCIÓN

MONERA Procarionte Unicelular Algunos autótrofos y

otros heterótrofos

 

Sí Algunos si, por cilios y flagelos

PROTISTA Eucarionte Unicelular y pluricelular

Algunos autótrofos y

otros heterótrofos

 

Algunos sí y otros no

Algunos si, por cilios, flagelos y

amiboideo

FUNGI Eucarionte Unicelular y pluricelular

Heterótrofos

 

 

Sí No

PLANTAE Eucarionte Pluricelular Autótrofos

 

Sí No

ANIMALIA Eucarionte Pluricelular Heterótrofos

 

No Sí

En 1737 Carlos Linneo propuso un sistema de clasificación por medio "categorías taxonómicas" para agrupar a plantas y animales. Para distinguirlos utilizo "nombres científicos", que constaban de dos palabras, la primera indica el genero y la segunda a la especie. El uso de los nombres científicos auxilian a los investigadores a determinar el nombre universal de un organismo. Los nombres científicos están escritos en latín, La primera palabra empieza con mayúscula y la segunda inicia con minúsculas. Los niveles taxonómicos son:

Reino: Conjunto de filos o ramas en animales o divisiones en vegetales

Filo: Grupo de clases con similitudes biológicas

Clase: Conjunto de órdenes semejantes

Orden: Grupo de familias semejantes

Familia: Conjunto de géneros semejantes

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Genero: Conjunto de especies semejantes

Especie: Grupo de individuos con un alto grado de parentesco.

6. Los seres vivos y su ambiente6.1 Estructura del ecosistema

Flujo de energía, está situado en la cadena de interdependencia alimenticia de los organismos que conforman a un ecosistema, y según su posición en ella se clasifican en: Productores, consumidores y desintegradores. 

-          Productores: Son todas las plantas verdes que producen sus propias sustancias alimenticias a partir de compuestos inorgánicos y luz (fotosíntesis), también se les denomina, autótrofos.

-          Consumidores: Son todos aquellos organismos que no producen sus propios alimentos, animales, y que los obtienen ya elaborados de otros organismos, también se les denomina, heterótrofos.  Estos a su vez, se clasifican en: Primarios, Secundarios y terciarios.

-          Lugar del hombre dentro del ecosistema: El hombre ocupa un lugar preponderante en el ecosistema, puesto además de ser el consumidor  más importante de ciertas plantas y animales, se considera como el eslabón final del flujo de energía.

-          Interacción del hombre con el medio: Se observa en todos los cambios que ha realizado para su bienestar en los diferentes ecosistemas, estos pueden ser benéficos o destructivos para los demás componentes bióticos del ecosistema. Los cambios más significativos son: Explotación de los bosques, la creación de tierras de cultivo, de carreteras, puentes, ciudades, presas, etc.

6.1.1 Niveles de organización ecológicos: población, comunidad y ecosistema

La ecología estudia los más altos niveles de organización: poblaciones, comunidades y ecosistemas. Las dificultades y los retos de la ecología surgen del esfuerzo por lidiar con la complejidad de estos niveles de organización, en lo que los procesos de los niveles inferiores se integran con los físicos y los químicos del ambiente para dar fenómenos distintos de los niveles superiores, que deben ser interpretados en función de dichos sistemas.

Uno de los aspectos de mayor relevancia para esta rama de la biología es el estudio de las poblaciones. Una población se define desde el punto de vista biológico como un conjunto de individuos de la misma especie, los cuales habitan una misma área y pueden intercambiar material genético y sus características se pueden ver modificadas continuamente. La comunidad incluye en el sentido ecológico (comunidad biótica), a todas

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aquellas poblaciones que habitan un área determinada. La comunidad y el ambiente funcionan juntos para formar un sistema ecológico o ecosistema. La biosfera puede ser definida como el sistema ecológico más grande que se conoce, e involucra a todos los organismos vivos de la Tierra que actúan recíprocamente con el medio físico como un todo. Por ejemplo, un bosque tropical o subtropical, bosque de coníferas, tundra etc.

6.1.2 Características de los componentes abióticos y bióticos

l estudiar la ecología la interacción de los seres vivos con su medio, intenta explicar como se realiza dicha interacción por lo que indica que un ecosistema está formado por:

-          Factores bióticos: son todos los individuos de una población y entre las poblaciones de las comunidades ecológicas, por ejemplo: las plantas, animales.

-          Factores abióticos: comprenden a todos los elementos del entorno inorgánico, como la luz, temperatura, la humedad y otros componentes del clima, así como la composición del agua, aire y suelo. Estos factores determinan la clase y número de organismos que se encuentran en un lugar determinado en un momento dado.

De acuerdo con sus relaciones tróficas, un ecosistema se compone de productores primarios, plantas verdes y otros organismos que utilizan energía solar o química para elaborar materia orgánica a partir de compuestos inorgánicos; Consumidores primarios o herbívoros, que consumen plantas u otros productores primarios; consumidores secundarios o carnívoros, que asimilan los compuestos elaborados por los productores primarios de manera indirecta, y desintegradores, bacterias, protozoarios y hongos, que descomponen moléculas complejas (de organismos muertos por ejemplo); absorben algunos productos de descomposición y liberan moléculas simples que son reutilizadas por los productores primarios incorporándolas de nuevo al ciclo.

6.2 Dinámica del ecosistema6.2.1 Flujo de energía en las cadenas y tramas alimenticias

Una cadena alimenticia es una cadena que involucra el alimentarse y servir de alimento, de modo que se logra conectar a través de diversos organismos a los grandes animales carnívoros con la fuente primigenia de alimento que es el organismo autotrófico (plantas y algunas bacterias).

Las cadenas alimenticias son una forma de mostrar el flujo de energía, cuando dicho ecosistema es sencillo, la energía alimenticia avanza a través de una cadena en la que un paso sigue al otro. Más comúnmente, sin embargo, en los sistemas naturales se dan numerosas interacciones alimentarias, por lo que la expresión "red alimenticia" explica con más claridad que el concepto "cadena alimenticia" lo que realmente acontece.

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Un concepto relacionado con el de cadena alimenticia es el de pirámide ecológica o numérica. Esta representación muestra, para un ecosistema dado, el número de individuos en cada nivel trófico.

6.2.2 Ciclos biogeoquímicos

Este describe los caminos de los nutrimentos  que siguen durante su tránsito de las comunidades a las partes inanimadas de los ecosistemas y luego de regreso a las comunidades.

Las fuentes y lugares de almacenamiento de nutrimentos se denominan reservas. Las reservas principales se encuentran general mente en el ambiente inanimado, o abiótico. Por ejemplo, existen varias reservas importantes de carbono: este elemento se almacena como dióxido de carbono en la atmósfera, en solución  en los océanos y en forma de combustible fósiles en el subsuelo.

6.2.3 Relaciones inter e intraespecíficas

Entre las interacciones de las especies destacan:

-          Amensalismo: es la interacción en la que una especie inhibe el crecimiento de otra. Ejemplo, el efecto alelopático de ciertas plantas sobre otras.

-          Comensalismo: en esta interacción, un a de las especies saca provecho de la otra (huésped del hospedero); no obstante, como resultado de la interacción, el hospedero no sufre daño alguno

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-          Mutualismo: esta interacción es benéfica y necesaria para ambas especies involucradas, por ejemplo, los líquenes son organismos compuestos por la asociación de un alga verde o azul verdosa con un hongo.

-          Competencia: esta interacción dos o más organismos tratan de ganar control sobre un recurso limitado. La competencia puede ser intraespecífica (entre organismos de una misma especie) o interespecífica (entre organismos de diferente especie).

-          Depredación: es ésta una interacción en la que un organismo se alimenta de otro. La depredación constituye una parte integral del funcionamiento del ecosistema ya que todos los organismos heterotróficos se alimentan de otros organismos.

-          Parasitismo: esta interacción se considera un caso especial de depredación; generalmente la especie parasita es más pequeña que la especie huésped y obtiene su alimento al consumir los tejidos o suministro de alimentos de aquél.

6.3 Deterioro ambiental

La vida moderna, la comodidad, la salud y la esperanza de vida con elementos a los que nos hemos venido acostumbrando casi sin darnos cuenta.  Parece que todas las comodidades con las que podemos contar hoy fueran indispensables y fruto de verdaderas necesidades. Seguramente muchos de los factores de los que hoy disponemos además de hacernos la vida más agradable y cómoda, nos facilitan ciertos elementos mínimos para poder sobrevivir.

    El derecho a mejores condiciones de vida, a disponer de mejor salud, a contar con formas ágiles de comunicación, son conquistas que difícilmente podríamos ceder; sin embargo, muchas de las  otras comodidades de las que disfrutamos ni son indispensables ni mejoran realmente nuestra calidad de vida.

    Las repercusiones de los grandes avances científicos y tecnológicos aparecen ante nuestros ojos a cada instante, muchas veces bajo formas espectaculares como los viajes espaciales o los diagnósticos mediante ultrasonido, otras veces bajo formas tan triviales y cotidianas que pasan casi inadvertidas.

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    La dimensión general de las repercusiones del hombre sobre la naturaleza quedaría incompleta si no incorporáramos las que influyen directamente sobre nuestra vida cotidiana, por eso, parte de esta sección está orientada a ofrecer algunos aspectos que impactan directamente a la naturaleza, de manera inmediata y cercana a nosotros.

    En muchas ocasiones pensamos que la crisis energética, la contaminación atmosférica, la lluvia ácida o la basura es algo que no tiene que ver con nosotros, que son otros los que la producen y los que la padecen.  Sin embargo, esto no es así, el hombre con su actuar, de manera casi natural, produce un impacto importante en el medio que le rodea.  Gran parte de ese impacto no afecta dramáticamente a la naturaleza, sin embargo otra parte la afecta de manera duradera.

    Conocer lo que ocurre en otras esferas es importante, pero llevar este conocimiento a la vida diaria, es tanto o más importante. Asomarse conscientemente un poco al mundo que nos rodea, analizar sus dimensiones y repercusiones, valorar nuestro papel como agentes y víctimas del desarrollo y conocer las formas mediante las cuales cotidianamente contribuimos al deterioro ambiental, son parte de las pretensiones que tenemos al presentar esta parte, donde se espera poder analizar el impacto que el hombre genera sobre la naturaleza, como producto de su desarrollo industrial, tecnológico y científico, así como valorar las repercusiones que tiene el hombre con su actuar cotidiano sobre el medio que le rodea.

    Se podría decir que el deterioro ambiental apareció sobre la Tierra aun antes de la aparición del hombre sobre ella. Gran cantidad de gases tóxicos se han liberado a la atmósfera y han permanecido suspendidos durante cientos de años. Algunos de esos contaminantes han sido señalados como culpables de la extinción de algunas especies.

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    El hombre primitivo ya generaba importantes cambios en el ambiente aunque sólo dispusiera de tecnologías muy precarias. La disposición del fuego dio un importante impulso al desarrollo de la humanidad pero también trajo consigo importantes efectos contaminantes, sobre todo mientras el hombre fue incapaz de controlarlo con seguridad.

    Por más de 7000 años el hombre ha puesto en peligro el equilibrio del medio y, a veces, lo ha roto irremediablemente.

    Para analizar el deterioro ambiental que estamos presenciando consideraremos cinco parámetros: la sobreexplotación, la destrucción del hábitat, la introducción de especies exóticas, el aislamiento y la contaminación.  

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1.- El científico que dio nombre a la célula a través de sus cortes en corcho fue:

a) Theodore Schwann

b) Robert Brown c) Thomas Morgan

d) Robert Hooke e) Charles Darwin

2.- Generaliza la idea de que toda célula posee un núcleo:

a) Mathias J. Scheiden

b) Robert Brown c) Charles Darwin

d) Louis Pasteur e) Robert Hooke

3.- Considera que "Toda célula proviene de otra preexistente":

a) Rudolf Virchow

b) Louis Pasteurs c) James Watson d) Robert Koch e) Robert Hooke

4.-  La glucosa como los carbohidratos son importantes  porque:

a) Tiene sabor muy dulce. b) En la naturaleza no hay mucha dificultad para conseguirse. 

c) La energía  de sus enlaces proporciona gran parte de la energía necesaria para la vida.

d) La pueden producir plantas verdes.

e) La producen los animales pluricelulares.

5.- La molécula universal altamente almacenadora de energía es:

a) AMP b) ADN c) ATP d) Clorofila e) Hemoglobina

6.- Algunas de las ramas de la biología son:

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I.Citología II. Botánica III. Química IV: Fisiología V. Física

a) I, III, IV b) I, III, IV c) II, III, V d) III, IV, V e) I, II, III, IV

7.- Los materiales básicos inorgánicos requeridos para la fotosíntesis son

a) Agua y oxígeno

b) Oxígeno y dióxido de carbono

c) Glucosa y oxígeno

d) Dióxido de carbono y agua

e) Hidrógeno y  carbono

8.- Las substancias más importantes liberadas como productos del proceso fotosintético son:

a) Proteínas y grasas

b) Sales minerales y glucosa

c) Glucosa y oxígeno

d) Oxígeno y clorofila

e) Carbono y glucosa

9.- Las células heterótrofas tienen como característica esencial:

a) Transforman la energía química en luminosa. b) No efectúan lo anterior porque tienen enzimas.

c) Carecen de la facultad de transformar la energía luminosa en química.

d) Producen sus propias moléculas de ATP.

e)  Transformar el agua en  proteínas.

10.- Para que las moléculas alimenticias como la glucosa se descomponga completamente y desprendan toda su energía para fabricar el ATP deben ocurrir los procesos de:

a) Respiración aeróbica y fotosíntesis. b) Fermentación y respiración anaerobia.

c) Oxidación y fotosíntesis. d) Respiración anaerobia y respiración aerobia.

e) Fotosíntesis  y fermentación.

11.- La estructura que funciona como el centro que controla todas las actividades celulares es:

a) El centrómero b) El núcleo c) El centríolo d) El centrosoma e) El citoplasma

12.- La  prueba más convincente que afirma que la vida ha cambiado a través del tiempo son los:

a) Organismos  b) Fósiles c) Esqueletos d) Helechos  e) Trilobites

Page 46: Biología

Fosilizados

13.- Lamarck postulo que el factor importante en la evolución era:

a) La mutación

b) Las hormonas

c) La herencia de los caracteres adquiridos

d) Los cromosomas

e) La evolución natural

14.- El mecanismo que propone Darwin para explicar su mecanismo de la evolución se llama:

  a) Supervivencia del más apto

b) Uso y desuso de órganos

c) Selección natural

d) Lucha por la existencia

e) Extinción del más débil

15.- Entre las "fuentes" que motivan a que haya variación tenemos a:

a) Mutaciones y recombinaciones

b) Meiosis y poliploidía

c) Mitosis y mutaciones

d) Meiosis y mitosis

e) Mitosis  y recombinaciones

16.- La hipótesis que propuso Oparin acerca del origen de la vida, menciona que la atmósfera de la Tierra primitiva contenía las substancias:

a) Dióxido de carbono, metano, hidrógeno y agua.

b) Vapor de agua metano, hidrógeno y amoníaco.

c) Amoníaco, nitrógeno, vapor de agua e hidrógeno.

d) Carbono, metano, nitrógeno y vapor de agua.

e) Agua, oxígeno, nitrógeno  y carbono.

17.- El movimiento de substancias alimenticias y de desechos al interior y al exterior respectivamente se llama:

a) Transporte b) Difusión c) Ósmosis d) Diálisis e) Trasfusión

18.-  ¿Qué proceso de los que se mencionan, está representado por la ecuación?

          Glucosa  O2  á CO2   +   H 2 O  Energía

a) Asimilación b) Digestión c) Fotosíntesis d) Respiración e) Oxigenación

19.-  Cualquier relación en la que los organismos procuran sus alimentos dentro de un ecosistema se llama:

a) Cadena b) Ciclo c) Trama d) Eslabón e) Enlaces

Page 47: Biología

alimenticia alimenticio alimenticia alimenticio alimenticios

20.- Los organismos fundamentales que prácticamente inician un ciclo alimenticio en un ecosistema se llaman:

a) Consumidores b) Destructores c) Productores d) Parásitos e) Bacterias

21.-  Un insecto como "el insecto palo" --Manta Religiosa o Santa Teresa--  que trata de parecerse a otro organismo como una rama seca para obtener su alimento; ilustraría un ejemplo de:

a) Mutualismo

b) Comensalismo

c) Mimetismo

d) Coloración disimulada

e) Cuadro de Sobrevivencia

22.- Ciertas plantas como las de los trópicos, viven sobre otras de mayor altura para tener mejor oportunidad de captar la luz solar, esta relación sería un ejemplo de:

a) Parasitismo b) Comensalismo c) Mutualismo d) Simbiosis e) Coparasitismo

23.-  Un cerdo, en cuyo cuerpo se encuentran gusanos como el Ascaris y la Trichinella (triquina) y por afuera habitan piojos, estos animales junto con el cerdo harían la relación:

a) Ectoparásitos b) Hospedero c) Endoparásitos d) Parasitismo e) Heptaparásito

24.- Órganos celulares que producen la fotosíntesis.

a) Centrosomas b) Vacuolas c) Folículos d) Cloroplastos e) Citoplastos

25.-  Elija la secuencia que está ordenada en forma correcta:

a) Interfase, profase, anafase, metafase b) Profase, anafase, metafase, telofase

c) Profase, metafase, anafase, telofase d) Anafase, telofase, metafase, interfase

e) Telofase, profase, anafase, metafase

Respuestas de biología

1 d 14 c

2 b 15 a

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3 a 16 b

4 c 17 a

5 c 18 d

6 a 19 a

7 d 20 c

8 c 21 c

9 c 22 b

10 a 23 d

11 b 24 d

12 b 25 c

13 c