BIOLOGÍA

TEMA I: CONCEPTOS BÁSICOS

LA CIENCIA. EL MÉTODO CIENTÍFICO O EXPERIMENTAL

La ciencia es una forma de conocimiento de la realidad. El método científico:

- la observación: o adquisición de conocimientos.

- hipótesis: formarse una idea o concepto que tratan de explicar las observaciones.

- experimentación: - puede ser puesto a prueba.

- tengan controles.

- resultados cuantificables

- evaluación de hipótesis.

- aceptación de hipótesis.

BIOLOGÍA COMO CIENCIA Definiciones:

- los seres vivo crecen, se reproducen, mueren y responden a estímulos.

- Un sistema capaz de reproducirse y evolucionan.

- (A nivel molecular) la característica fundamental de la vida reside en su enorme e intrincada

organización y en la posesión de un programa que permite hacer réplicas de esta organización

(programa genético).

UNIDAD DEL MUNDO VIVO

Los seres vivos tienen una unidad de composición, de estructura ,funcionamiento, y además, están

unidos por su historia.

Todos los organismos llevan las mismas moléculas y hacen las mismas funciones, pero cada

organismo tiene un conjunto distinto de proteínas y ácido nucleico.

La célula es la unidad básica en ella se realizan las secuencias de las reacciones químicas

necesarias para la vida.

La unidad de funcionamiento reside en la uniformidad de los procesos químicos, pero el programa

genético es muy distinto.

El tiempo pasado ha unido a muchas especies, por tanto, esta unión esta basada en la unidad de las

especies. ToniWeb(http://www.jazzcyber.com/jazz5/toniweb/); E-mail: toniweb@jazzcyber.com

SERES VIVOS Y EVOLUCIÓN

Los seres vivos actuales descienden de otros que existieron antes.

La evolución esta clara, pero existen varias teorías.

Teoría de La Evolución Natural (Darwin):

- aporta muchos datos y argumentos sobre su teoría.

- mutaciones en el programa genético.

- Adaptación al medio: - si es mejor consiguen proliferar.

- si es peor desaparecen.

INTERACCIÓN DE LOS SERES VIVOS

La Ecología se ocupa de las relaciones entre poblaciones que ocupan una determinada área.

Los pequeños cambios en las poblaciones producen graves consecuencias a largo plazo.

ENERGÍA Y VIDA

Todo organismo necesita una fuente de energía y la vida se basa en una continua transformación

de la energía.

Cumple dos leyes de la Termodinámica:

- la energía no se crea ni se destruye, se transforma.

- en cada transformación siempre hay una pérdida (en calor) de energía útil.

DIVERSIDAD DE LOS SERES VIVOS

Creados el sueco LINNEO (s.XVIII): nomenglatura binominal (dos nombres) en latín.

Agrupa de mayor a menor: Reino, Filo, Clase, Órdenes, Familias, Géneros y Especies. Los 5 reinos son:

- Animal

- Vegetal

- Hongos: pluriceluclares y formados por células eucariotidas (moho, setas).

- Protistas: unicelulares con organización sencilla, formados por células eucariótidas (algas).

- Moneras: unicelulares ,estructura primitiva, formadas pro células procariótidas (bacterias).

TEMA II:LAS MOLÉCULAS DE LOS SERES VIVOS

Elementos químicos en los seres vivos(99%):

Hidrógeno, Oxígeno, Carbono, Nitrógeno, Fósforo, Azufre.

Átomos y moléculas:

Dos o más átomos forman la moléculas, dos o más moléculas forman la macromolécula

Enlace químico:

tipo covalente (el más utilizado): - comparten electrones.

- muy fuerte, se necesita mucha energía para deshacerlo.

Moléculas de los seres vivos

inorgánicas: sales y agua.

orgánicas: resto.

Clasificación según tamaño:

- Pequeñas: azucares

- Macromoléculas: - elevado peso molecular.

- proteínas y ácidos nucleicos.

Clasificación según estructura química:

GLÚCIDOS o hidratos de carbono:

- estructura homogénea

- clasificación según tamaño:

- monosacárido o azucares simples

- son los monómeros (mono=uno,mero=parte)

- glucosa.

- disacáridos

- formados por dos monosacáridos.

- sacarosa.

- polisacáridos

- son polímeros (poli=muchas, mero=parte)

- glucógeno: animales, reserva de glucosa

- almidón: vegetales, insoluble, reserva de glucosa.

- celulosa: vegetales, refuerza la paredes de la célula.

LÍPIDOS:

- estructura heterogénea.

- hidrofóbicos: - poco solubles en agua.

- solubles en cetona.

- muy abundantes, pero rara vez en estado libre.

- Funciones:

- forman las membranas

- fuente de energía: tejido adiposo, vitaminas y hormonas.

- clasificación según su estructura:

- sencillos: - NO contienen ácidos grasos

- esteroides: colesterol.

- complejos: - formados por:ácido graso(hidrocarbonato + carboxilo) + molécula.

INsaturados: - en vegetales.

- tienen una unión doble entre carbonos

CH2 - CH2 - CH = CH - CH2 - CH2

- funden a baja temperatura.

- aceites: oliva , girasol, etc.

Saturados: - en animales.

- funden a más alta temperatura.

- manteca.

Tipos según ácido graso + molécula:

- ceras: ácido graso + alcohol

- esfingoglicéricos: ácido graso + esfingosina

- fosfoglicéricos: ácido graso + fofoglicerina

- acilglicéricos: ácido graso + glicerina

- muy abundantes.

- unión tipo éster.

- triglicéricos:

- los más abundantes.

- mucha energía.

- muy concentrados.

- forma anhidra ,sin hidratar

PROTEINAS:

- formadas por los aminoácidos: ácido carboxilo + grupo amino.

- todas las funciones dependen de las proteinas.

- enlace péptido: un grupo carboxilo reacciona con un amino de otra molécula y

puedan entrelazados desprendiendo agua.

- se difieren unos de otros según orden o frecuencia de los aminoácidos.

- funciones: - contráctil (músculo):actina, tubolina

- transportadora (sangre):hemoglobina.

- defensa: inmoglobulinas.

- ACELERADORES DE REACCIONES: ENZIMAS.

- mecanismo:

- la enzima reduce la energía necesaria para la reacción.

- polimerasa, en la separación del ADN.

- son específicas para cada sustrato.

- centro activo es el lugar de la reacción.

- sustrato + enzima= producto + enzima

- la enzima NO se modifica en la reacción

- cofactores y coencimas

- sustancias para la actividad de la enzima

- vitaminas.

Desnaturalizada:

- si pierde su conformación (Ph, temperatura, agentes químicos etc.)

- venenos.

ÁCIDOS NUCLEICOS:

- formados por nucleóticos (monómeros): azúcar + a. fosfórico + base nitrogenada

- azúcar : pentosa

- a.fosfórica: fostato

- base nitrogenada :adenina, citosina, guanina, timina, uracilo.

- tipos:

- Ácido DesoxirriboNucleico (DNA).

- Acido RiboNucléico (RNA).

TEMA III: LA CÉLULA

Es la unidad funcional de los seres vivos. Excepto el virus.

Descubrimiento: - s.XVII. Robert Hooke

- s.XIX. Microscopio óptico.

- s.XX. Microscopio electrónico.

ARQUITECTURA: - MEMBRANA CELULAR o plasmática:

- delimita el espacio físico.

- facilita altas concentraciones de moléculas en el interior.

- controla el contenido químico.Mecanismos para atraversarlas.

- pasivo: - la difusión : - por gradiente de concentración, carga

eléctrica o solubilidad.

- difusión facilitada:

- mayor velocidad motivada por la proteína

transportadora.

- activo: - consumo de energía.

- mantiene concentraciones elevadas de moléculas en la célula

- mosaico fluido es el nombre que recibe también la membrana

celular.

- doble capa de lípidos con grupos polares hacia el exterior y

proteínas dispuestas de forma irregular..

- los fosfoglicéricos.

- pared celular: - membrana vegetal.

- cubierta rígida típica en las células vegetales.

- ORGANULOS:

- RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO:

- es un sistema de canales y vesículas interrelacionadas.

- Partes:

- Retículo Endoplasmático Rugoso:

- debido a la proliferación de pequeños orgánulos.

- los Ribosomas.

- se sintetizan las proteínas.

- Retículo Endoplasmático Liso:

- sintetizan los Lípidos.

APARATO DE GOLGI:

- apilamiento de pequeños sacos rodeados de una membrana

- muy abundante en células secretoras.

- síntesis de los polisacáridos.

- lípidos + proteinas + glúcidos = : glucolípidos o glucoproteinas.

MITOCONDRIAS:

- doble membrana: - exterior lisa

- interior con pliegues llamados crestas..

- central energética: - enzimas + oxígeno + moléculas de glucosa

- la energía se almacena en un nulcéotico ATP. Sirve:

- movimiento

- síntesis

CLOROPLASTOS:

- específicos de los vegetales.

- doble membrana :

- externa

- interna: - con cavidades llamadas lamerás.

- almacena los pigmentos.

- fotosíntesis: captan la energía solar y la transformas en energía química.

VACUOLAS:

- una membrana.

- funciones diversas: vacuolas digestivas, acumuladoras de grasas, proteinas, etc

- tamaño: - vegetales: muy grande y poco numerosas (de 1 a 2)

- animales: pequeñas y numerosas:

LISOSOMAS:

- una membrana

- degradan la moléculas inservibles para la célula mediante enzimas.

CITOESQUELETO:

- formado por : - microtubos - - - - - - > tubolina

- microfilamentos- - - > actina

- da consistencia y forma a la célula. También transporte y reproducción.

- los microtubos y microfilamentos son capaces de ensamblarse y

desamblarse, produciendo en movimiento.

- cilios.

- flagelos

- reproducción: - huso mitótico:

- formado por microtúbulos.

- centriolo formado por 9 grupos de 3 microtúbulos paralelos.

CLASES Y CARACTERIZACIÓN: - Vegetales: SIN centriolos, grandes vacuolas,CON cloroplastos, Pared celular(celulosa)

- Animales: CON centriolos, numerosas vacuolas, SIN cloroplastos.

- Estructura: - Eucariótidas: - núcleo determinado por una membrana.

- organismos superiores.

- Procariótidas: - NO tienen separado el núcleo por la membrana.

- Menor tamaño.

- Mayor simplicidad.

- Funcional: Autótrofas: - autosuficientes : fotosíntesis.

Heterótrofas: - necesitan energía para crecer y mantenerse.

MULTICELULARIDAD: - células de poco tamaño.

- Diferenciación celular: se especializan para realizar diferentes funciones.

- cooperación e interdependencia

- una célula no puede vivir aislada de las otras que forman el sistema

- niveles de organización (de mayor a menor):

- sistema > diferentes órganos > órganos > diferentes tejidos > tejido > conjunto de células

TEMA IV. DNA: EL MATERIAL GENÉTICO.

GEN: es la unidad de información responsable de una función específica

El material genético se localiza en el núcleo de la célula. Los cromosomas :

- normalmente no son visibles

- el número es fijo y constante en cada especie

- todas las células de un mismo organismo celular tienen el mismo número de

cromosomas

- contienen los caracteres hereditarios o genes que se transmiten de generación en

generación Avery, McLeod, McCarthy (1944) descubre el DNA ,ácido

desoxirribonucléico

DNA (Acido DesoxirriboNucléico): - es la célula que contiene la información genética.

- excepto algunos virus cuya célula es el RNA

- estructura:

- interna:

- azúcar desoxirribosa

- 4 bases nitrogenadas Adenina (A), Guanina(G), Citosina(C), Timina(T)

- fosofato

- apareamiento: (A- T) y (G- C) las dos cadenas se complementan, esto es, son

complementarias

- externa:

- doble hélice

- las dos cadenas de polinucléicos se mantienen unidas por enlaces del tipo

hidrógeno entre las bases nitrogenadas(A,G.C.T)

- el enlace de hidrógeno es muy débil

- su ordenamiento es crítico para la célula pues de este orden dependen las

instrucciones del programa genético.

- replicación (reproducción):

- mecanismo semiconservativo:

- la doble hélice se separa en sus dos cadenas por ruptura de sus

enlaces de hidrógeno

- la síntesis de la nueva cadena se realiza por adicción de uno de los

nucleóticos complementarios

- actúa la enzima polimerasa

- Organización:

- las moléculas DNA están asociadas a proteínas

- en el hombre miden 2 metros de largo

- se alojan en la cromatina

- produciendo funciones según su reacción:

- reguladora, controlan algunas regiones para que expresen o no su

información genética.(ver tema 5: modelo operón).

- estructural:

- histonas (proteínas)

- nucleosomas = histoma + DNA

- enzimática.

- División: - la cromatina se condensa formando el cromosoma en período de división celular

- se produce la replicación del ADN

CROMOSOMA: - El cromosoma y la cromatina son fisiológicamente equivalentes

- formado por dos partes idénticas (cromátidos) unidas en una región (centrómero).Cada

cromátida contiene una molécula ADN, doble hélice altamente plegada y las dos cromatinas

son idénticas pues contienen moléculas ADN provinientes de la replicación de un ADN parental.

TEMA V: EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA. DIFERENCIAS ENTRE EL RNA Y EL DNA AZÚCAR===>RNA: ribosa

DNA: desoxirribosa

BASES

NITROGENADAS>RNA: uracilio

DNA: timina

CADENA==>RNA: sencilla

DNA: doble hélice

MOLÉCULAS==>RNA: pequeñas (pues son copias de fragmentos del DNA)

DNA: grandes

EMPAREAMIENTO

DE BASES >RNA: A- U, C- G

>DNA: A- T, C- G

IGUALDADES: poseen ambos: GUANINA, ADENINA, CITOSINA

DEL DNA A LA PROTEÍNA. El orden de los aminoácidos de una proteína está dictado por el

orden de las bases de un fragmento de DNA.

ETAPAS:

- TRANSCRIPCIÓN:

- tiene lugar en el núcleo

- pasa información del DNA al RNA, mediante el proceso de síntesis:

- la doble hélice del DNA se abre por la región que va a ser copiada al

romperse los enlaces de hidrógeno.

- dicha región del DNA es el molde para el alineamiento de la bases del nucleótico

del RNA.(será el complementario). G- C , A - U

- actúa la enzima polimerasa.

- la cadena de RNA queda libre (llamándose m- RNA) y el ADN se cierra.

- TRADUCCIÓN:

- el ribosoma ( orgánulo situado en el Réticulo Endoplasmático Rugoso) constituido por

el RNA- ribosomático (r- RNA),será el sitio donde se realizará la

síntesis de la proteína.

- al ribosoma llegan el m- RNA que actuará como arquitecto o

director y el RNA de transferencia (t- RNA) que provee de

aminoácidos, cada aminoácido posee su propio t- RNA.

- partes del t- RNA:

- codón es el extremo que se une al aminoácido.

- anticodón es la unión de tres bases nucleótidas.

- al quedar muy próximos los dos aminoácidos reaccionan formando un enlace

péptido y el t- RNA quedará libre, saliendo del ribosoma para cargar su nuevo

aminoácido.

- continua el proceso, produciéndose una cadena más larga

mediante enlaces péptidos hasta la llegada de un codón de

terminación que liberará la proteína.

- debido a este tipo de enlace, utilizará mucha energía.

MUTACIONES: - Se producen por el cambio de material hereditario y afectan a uno o varios nucleóticos del gen.

- Ocurren con frecuencia baja, de forma espontánea o provocados por agentes artificiales tanto

químicos como físicos

- Producen , en el mejor de los casos, la variedad de las especies para su evolución

- Consecuencias: producción de diferentes proteínas o incluso su ausencia

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GENÉTICA .Tenemos:

- el DNA está completo en todas las células de un mismo organismo

pluricelular

- células especializadas en realizar funciones especificas

- RNA que hace replicas de regiones del DNA

- Regulación:

- Si las proteínas producidas NO sirven en la célula:

- degradador de proteínas

- desactivación del RNA correspondiente

- Si las proteínas producidas SIRVEN en la célula:

- aumentan los genes que la codifican

- incrementan la velocidad de transcripción

- aumentan la vida media de m- RNA (arquitecto)

INACTIVACIÓN EN CÉLULAS PROCARIÓTIDAS (MODELO OPERÓN): - GEN: secuencia de nucleótidos del DNA que constituye una unidad de información genética.

- Gen estructural: son genes adyacentes de una misma ruta metabólica

- Gen operador: es otro gen adyacente que ejerce el control

- Gen regulador: es un gen alejado de éstos que produce una molécula represora que

inhabilita a todos y sólo cuando exista un inductor que neutralice esta

molécula, podrá funcionar.

ACTIVACIÓN:

INACTIVACIÓN:

TEMA VI: REPRODUCCIÓN EL CICLO CELULAR:

INTERFASE: Es el período comprendido entre dos mitosis, en el cual la célula duplica

las proteínas nucleares y sus cromátidas recibidas, formando el cromosoma inicial con su

información duplicada.

MITOSIS: Es la fase de división de la célula. Según el tipo de célula, puede ser lenta o rápida .

PROFASE: - Unidos entre sí, se hacen visibles los cromosomas y los filamentos dobles

(cromátida) .

- Los cromosomas se acortan y engordan debido a la

condensación de la cromatina.

- Desaparecen la membrana nuclear y del nucleólo,quedando libres en el

citoplasma.

METAFASE: - Aparece el huso.

- Los cromosomas se insertan en el huso por el centrómero formando la

llamada placa metafásica.

ANAFASE: - El centrómero se divide

- Cada cromosoma se separa en sus dos cromátidas

- Realizándose la distribución de dos copias de la información

genética original.

TELOFASE: - Los dos grupos de cromátidas (cada una en un polo del huso)

empiezan a descondersarse, volviéndose invisibles

- Se reconstruye la membrana celular.

- Se reorganiza el nucleolo.

DIVISION DEL CITOPLASMA. TIPOS:

ESTRANGULAMIENTO: En células animales. Se realiza de fuera a dentro.

TABICACIÓN: en células vegetales: Se realiza de dentro hacia fuera.

PRODUCCIÓN DE UN NUEVO INDIVIDUO: ASEXUAL: Todas las células hijas son iguales, pues todos sus genes pasan a todos sus

células hijas , a ésto se le llama clon.

BIPARTICIÓN O FISIÓN: - Se divide la célula en dos (incluso su organismo).

- Se inicia la interfase

- Organismos: ameba y bacterias.

GEMACIÓN: - Aparece un abultamiento o yema en el

organismo que puede separarse o no de la célula

madre originando una colonia.

- Organismos: levaduras y esponjas.

ESPORULACIÓN: - Las células progenitoras emiten unas células

(esporas) capaces de transformarse en un

organismo adulto. Se caracterizan por :

- ser unicelulares y muy pequeñas.

- estar muy protegidas por una gruesa

pared muy resistente.

- Organismos: algas, hongos, elechos

ESCISIÓN O FRAGMENTACIÓN :

- Debido a un trauma o accidente (golpe, oleaje)

se rompe, ese trozo de organismo pudiendo llegar

regenerar otro individuo.

- Organismos: esponjas, estrellas de mar.

SEXUAL: De una pareja de progenitores se produce una célula llamada huevo o cigoto.Ambas

aportan unos genes diferentes, produciéndose una combinación genética muy óptima para su

adaptación al medio y la variación evolutiva de las especies.

Dentro de cada organismo con reproducción sexual hay dos tipos de células:

- somáticas, se reproducen por mitosis y conforman el organismo.

- sexuales o gametos, capaces de reproducirse sexualmente.

MEIOSIS: Es el proceso mediante el cual, el cigoto reduce a la mitad el número

de cromosomas de sus progenitores y así mantiene constante el número de

cromosomas de la especie. Esto se produce en toda reproducción sexual. Al

finalizar la meiosis se han formado cuatro células hijas con la mitad del ADN de

sus progenitores.

- PROFASE: - Se aparean los cromosomas homólogos (tetrada) siendo

uno del padre y otro de la madre. Pudiéndose entrecruzar

y romperse en los puntos de fusión. De esta forma, da

lugar a un intercambio y recombinación del ADN hacia

las células hijas.

- METAFASE: - Se forma el huso

- Los cromosomas de cada tetrada se colocan en el eje

del huso, quedando todos ellos en un plano paralelo y

distribuyéndose al azar

- ANAFASE: - Cada cromosoma (dos cromátidas y centrómero)

emigra a su respectivo polo del huso.

- TELOFASE: - Se producen dos células con un número igual de

cromosomas que sus progenitores, pero presentando una

variación, debido al entrecruzamiento.

- MITOSIS: - Las células hijas resultantes de lo anterior, ahora se

reproducirán por mitosis cada una de ellas, quedando al

final cuatro células hijas cada una de ellas con una cromátida.

CICLOS VITALES SEXUALES:

HAPLOIDE: Son individuos primitivos haploides y producen gametos haploides

fecundando un individuo diploide, el cual sufrirá una meiosis para

convertirse en haploide (algas, hongos).

DIPLOIDE: Se produce la meiosis durante la formación del gameto, siendo

el cigoto y los adultos diploides (animales superiores).

TEMA VII: DESARROLLO EMBRIONARIO FASES DEL DESARROLLO EMBRIONARIO EN LOS METAZOOS URICELULARES

FASE INICIAL: Las células sexuales se forman en las gonadas.

- ESPERMATOGENESIS: Es el proceso de formación de espermatozoides.

- Las células de las gonadas masculinas se multiplican por mitosis.

- Se producen los espermatocitos de primer orden.

- Se produce la meiosis para crear espermatocitos haploides de segundo

orden o espermátida.

- Se produce un cambio profundo en su forma : en su cabeza aparece el

núcleo y una gran vacuola en su punta llamada acrosoma formada por el

aparato de Golgi, ésta se encargará de disolver la membrana superficial del

óvulo; en su sección intermedia tiene el mitocondrias y en la cola aparece un

flagelo como aparato locomotor, esto es , el espermatozoide.

ACROSOMA FLAGELO MITOCONDRIAS NÚCLEO

- OOGENESIS: Es el proceso de formación de oogonias (óvulos)

- Se producen divisiones por mitosis con acumulación de reservas llamadas

vitelo y de ribosomas.

- Se producen los oocitos de primer orden.

- Estos oocitos tiene dos divisiones meióticas ( sin mitosis) y en cada una de ellas se

desprenderán dos células muy pequeñas que degeneran pronto llamadas

corpusculo polar y otra muy grande llama óvulo.

ESPERMATOGÉNESIS OOGÉNESIS

FECUNDACIÓN: El óvulo espera cargado de reservas a los espermatozoides que se

acercan con gran movilidad al óvulo. Sólo uno de ellos podrá penetrar en el óvulo

atravesando la membrana. Esto es:

- Cada célula sexual posee una sustancia atrayente:

- Antifertilizina: en espermatozoides.

- fertilizina. en óvulos.

- El acrosoma (del espermatozoide) una vez pegado al óvulo

produce una prominencia que englobará a todo el espermatozoide

excepto la cola.

- Una vez consigue entrar en el óvulo, éste forma una pared gruesa

llamada membrana de fecundación cuya misión será impedir la

entrada de otros espermatozoides

- El cigoto ahora va a tener un número diploide de cromosomas

LA SEGMENTACIÓN: Se inicia la división del cigoto hasta llegar a la blástula (=mórula + blastocele).

- Se dividen por mitosis, quedando unidas las células hijas

(blastómeros) entre sí formando la mórula. Quedará un espacio

hueco entre dichos blastómeros llamado blastocele.

- Hay dos tipos de nutrición en este proceso:

- vitelo: huevo de gallina

- cuerpo materno.

GASTRULACIÓN: Los blastómeros sufren un desplazamiento dando origen a dos capas

germinales llamadas endodermo y ectodermo

POR INVAGINACIÓN:

- Se reduce la cavidad de la blástula, es decir, el blastocele

desaparece

- Se forma el embrión con dos capas (endodermo y ectodermo)

- Aparece una nueva cavidad (arquentrón) que será el futuro aparato

digestivo, esta cavidad se abre por un orificio llamado blastoporo

- Se formará un nuevo tejido (mesodermo) formado por la división

de las células del ectodermo y endodermo.

LA ORGANOGENESIS: Desarrollo del embrión.

- Aparece unos territorios organoformadores con diferenciación histológica

- Los tejidos se asocian para formar órganos:

- ECTODERMO: epidermis y afines, aberturas naturales, S.N.C.

- MESODERMO: esqueleto, aparato circulatorio, gónadas,

músculos,

tejido conjuntivo y capa dérmica de la piel.

- ENDODERMO: tubo digestivo y afines, revestimientos (de

pulmón) ToniWeb(http://www.jazzcyber.com/jazz5/toniweb/); E-mail: toniweb@jazzcyber.com

DIFERENCIACIÓN CELULAR: Según Spemann: las células creadoras son pluripotenciales,

es decir, tienen el potencial para crear cualquier tipo de tejido. Pero debido a la división y a

la inducción de las células vecinas, esa pluripotencia se pierde y obliga a diferenciarse, crecer

y desarrollarse de una manera específica y particular. Se demostró mediante dos técnicas:

- Trasplantes

- Explantes; extracción de células y posterior cultivo en laboratorio.

ENVEJECIMIENTO: Es debido a la modificación del DNA:

- aparición de proteinas defectuosas

- radiaciones naturales.

TEMA VIII: LA HERENCIA EL MÉTODO DE INVESTIGACIÓN DE MENDEL: SELECCIÓN: Elegirá razas puras (homocigóticas) cuyo rasgo común es siempre el mismo

PRIMERA LEY: - Al cruzar dos razas puras o hibridizarlas los descendientes se parecen en

exclusividad a uno de los padres y nunca al otro.

- En el fenotipo (apariencia física) aparece el rasgo dominante frente al

recesivo.

GENOTIPO FENOTIPO

SEGUNDA LEY: - Al cruzar dos híbridos con el mismo genotipo aparecerá un

25% de semillas homocigóticas recesivas.

Demuestra que los genes no se mezclan sino que pasan de generación en

generación pudiéndose ser visibles o no.

Retrocruzamiento o selección de razas: Ocurre al mezclar un híbrido con un

homocigótico recesivo (raza pura recesiva). Dando lugar la raza pura.

ToniWeb(http://www.jazzcyber.com/jazz5/toniweb/); E-mail: toniweb@jazzcyber.com TERCERA LEY.: TRANSMISIÓN DE CARACTERES.

Según Mendel al heredar un caracter determinado era independiente de heredar

otro. La fecundación se producirá al azar.

EXCEPCIONES: HERENCIA INTERMEDIA: Puede existir algún gen que no es dominante ni recesivo

dando lugar a un fenotipo intermedio, incumpliendo la primera ley de Mendel sobre la

dominancia obligada de un determinado gen sobre otro recesivo.

GENES LIGADOS: Las leyes de Mendel son válidas para genes NO ligados, es decir,

actualmente se sabe que el cromosoma contiene varios genes ligados o unidos, cuando el

cromosoma se hereda, también se herederán todos los genes ligados que contenga,

incumpliendo la tercera ley de Mendel.

ENTRECRUZAMIENTO: Se produce durante la meiosis, los pares de cromosomas

homólogos se enrollan , entrecruzan y se rompen; volviéndose a soldar los trozos en

orden equívoco. Consecuencia:

- el gen que estudiaramos, pasaría a otro cromosoma

- produce un amplio número de variaciones genéticas

- los genes deben estar ordenados linealmente en el cromosoma

- mapas genéticos.

TEMA IX: GENÉTICA HUMANA La dotación cromosómica del ser humano consta

de 46 cromosomas agrupados en 22 pares(44) llamados

autosomas y un par (XX FEMENINO ó XY

MASCULINO)

GENES LIGADOS AL SEXO

Todos aquellos genes que se encuentran en los

cromosomas sexuales, son conocidos como genes ligados

al sexo y a los caracteres que producen se les llama

caracteres ligados al sexo. Existen varias enfermedades

asociadas a estos genes ligados al sexo: daltonismo,

hemofilia

GENES LETALES

- Los genes letales producen la muerte del

individuo, generalmente en los primeros estadios de su

desarrollo. Este gen se presentar como recesivo o con

dominancia incompleta.

- Estos genes pueden producir la muerte o no, dependiendo:

- Si el individuo es homocigótico recesivo (rr), morir

- Si el individuo es heterocigótico recesivo (Rr):

- si la dominancia del gen es intermedia, provoca algún trastorno.

- si es un gen recesivo, NO producir en el fenotipo ninguna interacción

DIFERENCIAS METABÓLICAS HEREDABLES

LA FENILCETONURIA. Esta enfermedad se

caracteriza por la incapacidad de sintetizar el aminoácido

fenilalaninhidrolasa en tirosina; los individuos enfermos van

acumulando el aminoácido dando lugar a un desequilibrio

metabólico que afectar al cerebro y producir retraso mental.

Los individuos normales presentan el genotipo AA o Aa,

siendo el anormal aa.

EL ALBINISMO. Sólo se presenta en casos de

homocig¢tico recesivo (aa), presentando una carencia de

pigmentos en la piel

LOS GRUPOS SANGUÍNEOS. Los alelos son A, B, O

y el gen será el grupo sanguíneo . Los alelos A y B son

codominantes y cada uno de ellos sintetiza un antígeno

diferente. El alelo O es recesivo

MUTACIONES

Las mutaciones pueden ser de dos tipos: al azar y debido a interacciones del exterior: rayos X,

radiaciones atómicas, sustancias químicas, etc. Todas ellas producen una rotura del ADN y por tanto los

mensajes genéticos transmitidos por el RNA. Provocando graves trastornos o muerte.

Tipos de mutaciones:

- DELECCIÓN: implica la pérdida de un trozo de cromosoma.

- DUPLICACIÓN: existe un trozo de cromosoma repetido

- INVERSIÓN: Se produce durante la meiosis cuando un cromosoma se rompe y se

suelda en posición invertida

- TRANSCOLOCACIÓN: cuando dos cromosomas se rompen y se vuelven a unir

mediante otra combinación.

- NÚMERO DE CROMOSOMAS: Es debido al mal resultado de la meiosis o

mitosis, provocando que un cromosoma o varios no se separen.

Este caso es curioso en plantas pues aumentan de tamaño. Pero en los

humanos provoca mongolismo, síndrome de Down o síndrome de Klinefelter.

TEMA X: LA EVOLUCIÓN. TEORÍA DE LA SELECCIÓN NATURAL (DARWIN)

El principal causante de la selección natural es el medio ambiente. ORDEN: FIJISMO. CREACIONISMO, LEMARKISMO. DARWINISMO, NEODARWINISMO

TEORÍA ACTUAL DE LA EVOLUCIÓN Mediante las mutaciones y la recombinación sexual aparecerán las variedades genéticas.

Esta nueva variedad génica permanecerá si:

- se adapta al medio.

- la dominancia de la mutación o la condición homocigótica del mutante

- la aparición del mutante en el momento oportuno.

- la especialización es el proceso mediante el cual los cambios evolutivos

acaecidos en una población acabaron en la formación de nuevas especies.

Esto es:

- En principio, existe un grupo de individuos de una misma especie.

- Parte de ellos son aislados geográficamente o por migración. Este grupo

no tendrá intercambio genético con el resto.

- Se produce una mutación en este grupo aislado, convirtiéndose en otra

especie.

- habrá una selección natural en cada población

- se convertirán en dos especies hermanas.

LEYES DE LA EVOLUCIÓN LEY DE HARDY WEINBERG:. Si el apareamiento se da al azar, si no se manifiestan las

mutaciones y si la población es grande, entonces las frecuencias génicas de la

población permanecerán constantes de generación en generación.. Esto es:

- Si el apareamiento se da al azar: el apareamiento no se da al azar sino que viene

determinado por: la fuerza física, salud, apariencia externa, etc.

- Si no se manifiestan las mutaciones: podrá existir una mutación si es de carácter

dominante, pues si es recesivo desaparecerá.

- Si la población es grande las mutaciones locales desaparecerán por el alto

número de apareamientos

LEYES QUE RIGEN LA EVOLUCIÓN ACTUALMENTE:

1- La evolución es un fenómeno biológico que tiene lugar sobre las poblaciones: las

alteraciones génicas sólo alterarán a una determinada población que habita en

un lugar determinado

2- La evolución es un fenómeno que no siempre se produce con la misma

intensidad o rapidez.

3- La evolución es un fenómeno irreversible: si se pierde una determinada

característica es imposible recuperarla.

4- La velocidad de evolucionar varía según el tipo de organismo: las bacterias no

han evolucionado frente a otras especies que lo han hecho considerablemente.

La sustitución tiene lugar cuando aparece o se desarrolla un grupo que se adapta

al medio de vida desocupado por una especie extinguida previamente.

5- La evolución se presenta como un árbol ramificado. Representa el antepasado

común de cada especie y que normalmente se encuentra ya extinguido.

TEMA XI: LA NUTRICIÓN. Es la fuente de obtener energía (para llevar a cabo sus funciones) y materia (para crecer, dividirse o

reponer zonas desgastadas)

TIPOS: - AUTÓTROFAS: (auto = por sí misma, trofos = alimentos). A partir de materia

inorgánica (sales minerales y CO2) forman la orgánica C6H12O6 + O6

- FOTOSÍNTESIS: se emplea la luz del sol como energía e interviene la clorofila

de las células.

- desde algas microscópicas hasta los árboles.

QUIMIOSÍNTESIS: la energía la obtienen por las reacciones (oxidación) de la

materia inorgánicas, agua y CO2 (bacterias)

- HETERÓTROFAS: carecen de clorofila siendo incapaces de sintetizar la materia

inorgánica en orgánica. Se alimentan de organismos autótrofos y heterótrofos.

EL PROCESO DE LA DIGESTIÓN HETERÓTROFA. Es el proceso mediante el cual, se obtiene energía y materia a partir de otro organismo. Habrán dos tipos

de nutrientes:

- MACRONUTRIENTES: son los glúcidos, lípidos y proteínas. Al reducir el peso

molecular, liberarán energía. La ingestión inadecuada provoca:

- obesidad animal, en exceso.

- carencia de nutrientes, en defecto.

- MICRONUTRIENTES: son las sales minerales y las vitaminas. Éstos se

necesitan en pequeñas cantidades:

96% > carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno.

4% > calcio, potasio, azufre, sodio, cloro, magnesio

0,06 % > oligoelementos: hierro, cobre, yodo.

DIGESTIÓN MECÁNICA Y DIGESTIÓN QUÍMICA. El paso de la condición de unicelularidad a la de pluricelularidad supone un aumento en la eficacia del

proceso digestivo. En animales:

- un tubo digestivo con una obertura, servirá de boca y ano.

- un tubo digestivo con dos aberturas, cada una será respectivamente la boca y el ano.

Aprovechará y asimilará mejor los alimentos .

El alimento es digerido de dos formas:

- MECÁNICA: por fragmentación mecánica debido a la acción de piezas: dientes y

paredes musculosas del estómago.

- QUÍMICA: por la acción de las enzimas digestivas sobre el alimento. Éstas son:

- boca - - - - > jugo salival (amilasa).

- estómago > jugo gástrico (pepsina).

- intestino - > jugos pancreático, intestinal y hepático.

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ENZIMAS DIGESTIVAS

Su función es sintetizar las moléculas de gran peso molecular e insolubles en el agua en compuestos más

pequeños y solubles en el agua. Éstas son:

JUGO GLÁNDULA ZONA ENZIMA ACCIÓN SALIVAL GLÁNDULAS SALIVALES BOCA AMILASA ALMIDÓN >> MALTOSA

GÁSTRICO PAREDES ESTÓMAGO ESTÓMAGO PEPSINA PROTEÍNAS >> POLIPÉPTIDOS

PANCREÁTICO PÁNCREAS INTESTINO AMILASA ALMIDÓN >> MALTOSA

DELGADO LIPASA GRASAS > GLICERINA, A.GRASO TRIPSINA POLIPÉPTIDOS >AMINOÁCIDO

INTESTINAL PÁNCREAS INTESTINO AMILASA ALMIDÓN >> MALTOSA DELGADO MALTASA MALTOSA >> GLUCOSA

SACARASA SACAROSA >> GLUCOSA

FRUCTOSA LACTASA LACTOSA >> GLUCTOSA

GALACTOSA

LIPASA GRASAS > GLICERINA, A.GRASO PEPTIDASA POLIPÉPTIDOS > AMINOÁCIDO

BILIS HÍGADO INTESTINO EMULSIÓN DE GRASAS PARA

HEPÁTICA DELGADO FACILITAR LA ACCIÓN DE

LIPASAS.

DIGESTIÓN DE GLÚCIDOS

Las largas cadenas hidrocarbonatadas de glúcidos se reducen a moléculas de monosacáridos (glucosa).

Contribuyen en esta acción: la amilasa de la saliva, el ácido clorhídrico del estómago, y la maltasa,

lactasa del intestino. Quedando sin digerir la celulosa por carecer de la enzima específica.

DIGESTIÓN DE PROTEÍNAS

Por acción de las enzimas (peptidasa) en el tubo digestivo, resultando aminoácidos. Es decir, ruptura por

hidrolisis del enlace péptido que une los aminoácidos incorporando una molécula de agua entre el grupo

amino ( - NH2) y grupo carboxilo ( - COOH).

DIGESTIÓN DE GRASA

Son lípidos que se forman a partir de la glicerina esterificada por ácidos grasos (triglicéricos). Resultando

después de la digestión glicerina y grasas.

HÍGADO PÁNCREAS SALES BILIARES LIPASAS

GRASAS EN GRASA GLICERINA +

ALIMENTOS >>>>>>>>>>>>>>>>> EMULSIONADA >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> ÁCIDOS GRASOS (COMO LOS DETERGENTES)

ABSORCIÓN

El proceso de absorción es la incorporación de los productos resultantes de la digestión (agua,

monosacáridos, glicerina, ácidos grasos, vitaminas, sales minerales, aminoácidos y gotitas de grasa) al

interior del organismo. En el hombre dura de 4 a 8 horas.

Métodos de absorción (ver tema II):

- difusión o transporte pasivo

- transporte activo: en los animales superiores, existe en el intestino unos pliegues y

cavidades que ayudan considerablemente a la absorción de los nutrientes, llamadas

vellosidades intestinales, están recubiertas por unas células ciliadas llamadas

microvellosidades que hacen aumentar la absorción

La recogida de los nutrientes se realiza:

- capilares sanguíneos: recogen la mayoría de los productos absorbidos:

monosacáridos, aminoácidos, agua, vitaminas, ácidos grasos de cadena corta,

minerales y glicerina.

- capilares linfáticos: recogen los nutrientes de mayor tamaño celular que no

han podido recoger los capilares sanguíneos: ácidos grasos de cadena larga,

pequeñas gotas emulsionadas de grasa, minerales, pequeña proporción de agua

y otras sustancias.

EXPULSIÓN DE RESIDUOS DIGESTIVOS

Los productos no absorbidos (celulosa, lignina, compuestos de calcio, pigmentos biliares, agua)

avanzan por movimientos peristálticos hacia el intestino grueso. Allí se producirá una reabsorción de agua

y se descompondrán los productos debido a las bacterias intestinales, produciendo la mayor parte de las

vitaminas y generando una masa semisólida , llamada heces, que será expulsada por el ano.

TEMA XII. LA NUTRICIÓN: METABOLISMO METABOLISMO CELULAR

Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en el interior de la célula. Obteniendo

materiales formadores de su estructura, materiales de almacén, reserva de energía y energía para llevar a

cabo sus funciones. Aunque existen dos fases, éstas se dan juntas:

- CATABOLISMO: las partículas de la digestión se convierten en moléculas más

sencillas y liberan energía

- ANABOLISMO: fabricación de nuevos compuestos y consumo de energía. EL ATP (ADENOSÍN TRIFOSFATO)

En células animales y vegetales. Es la célula

encargada de transferir energía entre el catabolismo y el

anabolismo. La energía es tomada de la rotura de

enlaces durante el catabolismo de las moléculas

alimenticias. El ATP está formado por:

- adenina, como base nitrogenada (como el DNA y RNA)

- ribosa, cinco átomos de carbono (como el RNA)

- fosfatos.(como el RNA y DNA)

Éstas células no se almacenan pues están en continua reacción. En el anabolismo, un ATP pierde

un fosfato (ADP, Adenosín difosfato) libera energía; luego en el catabolismo esta energía la recuperará.

FOTOSÍNTESIS

Es el conjunto de reacciones que utiliza la energía solar. Se realiza sólo en los autótrofos que

poseen clorofila (pigmento verde). Durante este proceso la materia inorgánica, la clorofila, y luz solar se

sintetiza para formar glucosa (materia orgánica) quedando almacenada energía entre sus enlaces

6 CO2 + 6 H2O C6 H12O6 + 6 O2

EL CATABOLISMO (AUTOTROFAS Y HETERÓTROFAS)

Es el conjunto de reacciones de ruptura de las moléculas que forman el alimento en otras más

pequeñas, con liberación de energía; también degradándose o renovándose estructuras del propio

organismo (proteínas "viejas", lípidos de las membranas, moléculas de hemoglobina ya usadas, ...). Se

realiza en el interior del mitocondrias, contiene alta concentración de enzimas. Esta degradación se realiza

con lentitud.

RESPIRACIÓN CELULAR: al conjunto de reacciones en las que la energía química de las

moléculas orgánicas que forman el alimento se transforma en energía utilizable por la célula. Intervienen

las enzimas específicas del interior de mitocondrias Dos tipos, comparación: RESPIRACIÓN INTERVIENE EL OXÍGENO DEGRADACIÓN ENERGIA LIBERADA AEROBIA SÍ TOTAL MUCHO MAYOR

FERMENTACIÓN NO INTERMEDIA INFERIOR

CATABOLISMO DE LOS GLÚCIDOS

La energía que necesita la célula proviene de la degradación de los glúcidos y menor medida de

los ácidos grasos y los aminoácidos. Ésta energía se almacena en las ATP.

C6 H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + ENERGÍA (=38 atp=266Kcal.)

Este proceso se desarrolla en estas etapas:

GLUCOLISIS: conjunto de reacciones en condiciones anaeróbicas (sin oxígeno) por

las que una molécula de glucosa (C6 H12O6 ) se obtienen 2 moléculas de ácido pirúvico

( CH3- CO- COOH) y 2 ADP en ATP .

RUTA AEROBIA: - CICLO DE KREBS Y FOFORILACIÓN OXIDATIVA:

C6 H12O6 + 6 O2 CH3- CO- COOH 3 CO2 + 2 H2O + 19 ATP

CH3- CO- COOH 3 CO2 + 2 H2O + 19 ATP

- Obtención de 3 CO2 mediante el ciclo de Krebs: el ácido pirúvico se

degrada en ácido acético y una molécula de CO2 , luego el ácido acético

se combina con cuatro carbonos para formar el ácido cítrico. El ácido

cítrico pierde un carbono (como CO2 ) y luego otro (CO2 ). Volviéndose

a repetir el ciclo desde la combinación del ácido acético con estos cuatro carbonos

resultantes.

- Obtención de H2O mediante la fosforilación oxidativa: desde el ciclo

de Krebs se desprende también 2H+ o cadena transportadora de

electrones que en reacción con el oxígeno del intercambio gaseoso

(pulmones, piel,...) produce un conjunto de reacciones, llamadas

fosforilación oxidativa, que tienen lugar en la cara interna de los

mitocondrias capaces de producir energía ATP y H2O . Por

cada molécula de glucosa se obtiene 38 de ATP = 266 Kcal.

- ANAEROBIA: FERMENTACIÓN DEL ACIDO PIRÚVICO

- FERMENTACIÓN LÁCTICA: debido a la degradación de ciertas bacterias o

al intenso ejercicio del músculo (cuando el ácido láctico se cristaliza se

formarán las "agujetas").

GLUCOSA ÁC. PIRÚVICO ACIDO LÁCTICO +2 ATP

- FERMANTACIÓN ALCOHOLICA: responsable de las bebidas alcohólicas al

realizar la fermentación de los azúcares de las uvas

GLUCOSA ÁC. PIRÚVICO ACIDO ETÍLICO + ATP+CO2

CATABOLISMO DE LÍPIDOS Y PROTEÍNAS. Los LÍPIDOS forman las membranas de la célula, de sus orgánulos y producen mucha energía y la

acumulan en los tejidos adiposos; ésta es la diferencia con los glúcidos ya que estos últimos la energía

que producen es inmediata. Hay dos tipos muy importantes por su aporte energético: glicéricos y los

ácidos grasos. Son reducidos en el citoplasma y en el ciclo de Krebs.

Las PROTEÍNAS se degradan en aminoácidos, siendo aprovechados para sustituir a los "viejos";

los inutilizados se degradan finalmente en el mitocondrias por el ciclo de Krebs.

ANABOLISMO CELULAR

Es un conjunto de reacciones celulares de síntesis de compuestos orgánicos a partir de otros de

menor peso molecular.

Los MONOSACÁRIDOS se transformarán en polisacáridos o grasas. Del almacenamiento se

encargan: - el hígado y también de transformar la glucosa en glucógeno. El páncreas

regulará las reacciones a través de dos hormonas: la insulina y el glucagón.

- los músculos

- los tejidos adiposos, si estuvieran saturados los órganos anteriores,

convertidos en grasas .

Los ÁCIDOS GRASOS Y GLICERINAS después de su digestión se combinan en triglicéricos

pasando por el sistema linfático al torrente sanguíneo. Almacenándose en el hígado y si

estuviera saturado en el tejido adiposo.

Los AMINOÁCIDOS se regulan por los ácidos nucléicos para formar las proteínas y los

polipéptidos.

LA EXCRECIÓN

Es el sistema encargado de expulsar del organismo los materiales o productos de desecho

producidos por las células, como resultado del metabolismo y también se encargará de regular el

equilibrio hídrico:

- concentración de líquidos (sangre, iones,...)

- temperatura corporal.

Órganos:

- pulmones, expulsan el CO2.

- piel, expulsa CO2 y H2O.

- intestino grueso, expulsa las heces, H2O y las sales minerales.

- RIÑÓN: órgano muy eficaz. Formado por numerosas unidades funcionales (nefronas) .

Nefrona:

- estructura: largo y estrecho tubo con un ensanchamiento , llamada

Cápsula de Bowman) donde se apelotonan los capilares (glomérulo)

- función: la sangre llega a través de los capilares al glomérulo donde se

filtran los materiales (glucosa, sales,...) debido a la presión sanguínea.

Luego se produce la reabsorción en el tramo siguiente a la nefrona,

llamado tubo nefrítico. Posteriormente, los materiales no absorbidos

son recogidos por los tubos colectores hasta los uréteres y la vejiga

urinaria donde se almacenan hasta su salida por la uretra.