7/25/2019 BIOLOGIA_2015

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Biologa

Q.F.B. Lissete Argelia Lpez Montalvo

Marzo 2015.

Copyright 2015 por Lissete Argelia Lpez Montalvo & oo! Mate"#ti$as

C%rsos prope'%ti$os 201()2015. *oos los ere$hos reservaos.

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ndice

Capit%lo 1 Biolog+a y so$iea,,,,,,,,..,,,,,,,,,,,..,,,.. 2

1.1 -l $ar#$ter $ient+i$o y "itolgi$o e la /iolog+a,,,,,,,..,,,,,...,... 21.2 ela$in /iolog+a)te$nolog+a)so$iea,,,,,,,,,,,,,..,,,,,.. 2

Capit%lo 2 C'l%la %nia e la via,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,,,.. 5

2.1 rigen y teor+a $el%lar instr%"entos e la /iolog+a,,,,,,,,,,..,,,.. 3

2.2 4iveles e organiza$in e los seres vivos,,,,,,,,,,,..,,,,,.. 1

2.6 Mol'$%las presentes en las $'l%las7 %n$in e $ar/ohiratos l+pios prote+nas y #$iosn%$lei$os,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,.. 21

2.( C'l%las pro$ariotas y e%$ariotas7 estr%$t%ra y %n$in,,,,,..,,,,,,., 28

2.5 9ro$esos isiolgi$os transporte "ole$%lar a trav's e la "e"/rana $el%lar y s%in$ien$ia en aspe$tos "eta/li$os :otos+ntesis respira$in repro%$$in y er"enta$in;,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,.,.. 6(

Capit%lo 6

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CAPITULO 1 BIOLOGA Y SOCIEDAD

1.1 El carcter cientico ! "etodol#gico de la $iologa

La Biolog+a es %na e las $ien$ias nat%rales @%e tiene $o"o o/eto e est%io a los seres

vivos "#s espe$+i$a"ente s% origen s% evol%$in y s%s propieaes s% $ar#$ter

$ient+i$o se /asa en el est%io siste"#ti$o e la via en si ese s% origen s% evol%$in

or"as ne$esiaes et$. La /iolog+a se $onsiera $ient+i$a por@%e nos epli$a los

pro$esos e la nat%raleza para sa/er en @%' "%no esta"os "etoolgi$a por %tilizar el

"'too $ient+i$o one la o/serva$in eperi"enta$in son los pasos esen$iales. el

inevita/le %so el "'too $ient+i$o para or"%lar las leyes e hiptesis e too investigaor.

D% "etoolog+a se /asa en la o/serva$in $lasii$a$in $o"para$in et$. e/io a lo

etenso e ella se han erivao ra"as @%e ay%an a epli$ar en"enos y sit%a$iones as+

$o"o eisten "%$has $onstantes %niversales y pro$esos $o"%nes @%e son %na"entales

para $ono$er las or"as e via. Las iversas $lases e "'toos e investiga$in enBiolog+a son7 los "'toos lgi$os y los e"p+ri$os. Los Lgi$os son toos a@%ellos @%e se

/asan en la %tiliza$in el pensa"iento en s%s %n$iones e e%$$in an#lisis y s+ntesis y

los "'toos e"p+ri$os se aproi"an al $ono$i"iento el o/eto "eiante s%s

$ono$i"iento ire$to y el %so e la eperien$ia entre ellos en$ontra"os la o/serva$in y la

eperi"enta$in.

1.% &elaci#n $iologa'tecnologa'(ociedad.

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Fig%ra 1.1 ela$in /iolog+a)te$nolog+a)so$iea.

Co"o ya sa/e"os la /iolog+a $onsiste en el est%io integral e los seres vivos. A nivel

so$ial el grao e $ono$i"iento e los seres vivos y s%s "aniesta$iones es %n ini$aor

el avan$e e la po/la$in h%"ana. Los sa/eres a$er$a e los seres vivos y s% iversia es

%na"ental para el esarrollo e $%al@%ier $%lt%ra. Die"pre he"os @%erio sa/er a$er$a e

los seres vivos @%e p%een ser %ente e ali"ento o %ente e "ei$a"entos o e @%'

organis"os nos tene"os @%e $%iar p%es p%een $a%sarnos algEn ao o ener"ea. -s

%na preo$%pa$in a$t%al el sa/er $"o esta"os intera$$ionano nosotros $o"o espe$ie

h%"ana $on el resto e los seres vivosG $"o est# inl%yeno el ser h%"ano en las

po/la$iones vegetales ani"ales y "i$ros$pi$as y en general $on el "eio a"/iente.

4%estra "oerna $iviliza$in es posi/le e/io a n%estro progresivo $ono$i"iento e la

"ateria viva. 9or ee"plo los $ono$i"ientos so/re la gen'ti$a p%een ser %saos para

in$re"entar el aprovisiona"iento "%nial e ali"entos e origen vegetal y ani"al al

llevarse a $a/o el "eora"iento e varieaes e plantas ali"enti$ias y e ganaer+a. -l

est%io e la $'l%la :estr%$t%ra y %n$in; nos lleva a i"portantes avan$es en la "ei$ina al

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esarrollar n%evos #r"a$os @%e nos ay%an a enrentar las ener"eaes @%e han sio o

son azote e la h%"ania. -l $ono$i"iento e la /iolog+a es ta"/i'n %na"ental para

entener las preo$%pa$iones y $ontroversias e a$t%alia a$er$a el $re$i"iento

po/la$ional las epie"ias "oernas $o"o el sia as+ $o"o las pro"esas y riesgos @%e

$onlleva proye$tos $o"o el el geno"a h%"ano. Los aspe$tos so/re el "eio a"/iente

est%iaos por la e$olog+a nos ay%an a $ono$er las $a%sas @%e a$t%al"ente aan n%estro

"%no y as+ poer to"ar las "eias ne$esarias para s% $onserva$in.

He/er+a"os ta"/i'n anotar @%e $iertas $arreras proesionales pro%$tivas y retri/%tivas

p%een eii$arse so/re el $ono$i"iento e la /iolog+a. Los la/oratorios e las

%niversiaes sie"pre e"anan "#s ho"/res y "%eres para realizar n%evos

es$%/ri"ientos. *a"/i'n se ne$esitan proesionales @%e apli@%en s%s $ono$i"ientos e

/iolog+a en a$tiviaes $o"o la "ei$ina la investiga$in agr+$ola y el esarrollo

in%strial. De $ontin%ar#n ne$esitano proesores e /iolog+a @%e trans"itan a las n%evas

genera$iones el $ono$i"iento a@%irio por las pre$eentes.

*oo $i%aano por# parti$ipar "#s ee$tiva"ente en %na e"o$ra$ia sie"pre y $%ano

p%ea pron%n$iarse y votar inteligente"ente so/re $%estiones @%e i"pli@%en tanto

prin$ipios /iolgi$os $o"o el /ienestar h%"ano y esto slo lo lograr# al tener %na serie e

$ono$i"ientos entre otros e tipo /iolgi$o. -l %so e aitivos ali"enti$ios rogas

inse$ti$ias raia$in t'$ni$as e ingenier+a gen'ti$a y "eias e $ontrol e la

po/la$in son %sta"ente alg%nos e los iversos "eios por los $%ales n%estras vias

p%een ser "oii$aas por el nivel e $ono$i"iento /iolgi$o. -l "oo en @%e se haga %so

e este $ono$i"iento ya sea para in$re"entar o is"in%ir el valor e n%estras vias lo

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p%een e$iir Eni$a"ente $i%aanos /ien inor"aos. =ay %na ri@%eza $%lt%ral en el

$ono$i"iento e la /iolog+a.

Fig%ra 1.2 La /iolog+a

CAPITULO % LA C)LULA* U+IDAD DE LA ,IDA

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Caa %n$in o pro$eso @%e realizan los organis"os vivos es vital para s% eisten$ia. *oas

las %n$iones intera$tEan %nas $on otras para $rear %n sing%lar y orenao siste"a viviente.

*oa %n$in vital tiene s% epli$a$in en la estr%$t%ra y %n$iona"iento e la $'l%la. 9or

eso la %nia e organiza$in e los seres vivos es la $'l%la $%yas propieaes est#n

s%stentaas en %n$in e s%s $o"ponentes responsa/les el esarrollo y %n$iona"iento

e los seres vivos7 #$ios n%$lei$os a"ino#$ios enzi"as hor"onas y los $o"ponentes

"e"/ranosos @%e son "a$ro"ol'$%las @%e est#n a%sentes en la nat%raleza no viva.

Caa tipo e organis"o se ientii$a por s% aspe$to y or"a $ara$ter+sti$os. Los a%ltos e

$aa espe$ie tienen s% propio ta"ao en tanto las $osas sin via general"ente presentan

or"as y ta"aos "%y varia/les. La $'l%la es la parte "#s si"ple e la "ateria viva $apaz

e realizar toas las a$tiviaes ne$esarias para la via. Alg%nos e los organis"os "#s

si"ples $o"o las /a$terias son %ni$el%laresG es e$ir $onstan e %na sola $'l%la. 9or el

$ontrario el $%erpo e %n ser h%"ano o el e %n #r/ol $o"o el ro/le est#n or"aos por

"iles e "illones e $'l%lasG en estos organis"os pl%ri$el%lares $o"pleos los pro$esos el

organis"o entero epenen el %n$iona"iento $oorinao e las $'l%las @%e lo

$onstit%yen.

Las 9A*-D H- I4A CJLILA son7

La "e"/rana $el%lar :ta"/i'n $ono$ia $o"o "e"/rana plas"#ti$a; se en$%entra en toas

las $'l%las. -lla7

1. Depara el "eio interno $el%lar e s% entorno

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2. A$tEa $o"o %na /arrera sele$tiva @%e per"ite a $iertas "ol'$%las atravesarla $o"o

por ee"plo el ag%a y a otras no.

Fig%ra 1.6 La $'l%la y s%s partes.

-n los organis"os pl%ri$el%lares $iertas "ol'$%las e la s%peri$ie intervienen en el

re$ono$i"iento e lo propio. Los ant+genos son s%stan$ias @%e p%een estar lo$alizaas en

el eterior e las $'l%las e los vir%s y en alg%nos $asos otros pro%$tos @%+"i$os

prin$ipal"ente prote+nas. Los anti$%erpos son prote+nas :$on or"a e ; pro%$ias por

%n ani"al en resp%esta e %n ant+geno espe$+i$o. Don la /ase e la in"%nia y la

va$%na$in.

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Material hereitario7 son ne$esario para @%e la $'l%la se repli@%e yKo repro%z$a. La "ayor

parte e los organis"os %san AH4. Alg%nos retrovir%s y los viroies %san A4 $o"o

"aterial hereitario.

-l AH4 pro$ariti$o est# organizao en %n $ro"oso"a $ir$%lar $ontenio en %n #rea

$ono$ia $o"o n%$leoie.

-l AH4 e%$ariti$o est# organizao en %na estr%$t%ra linear el $ro"oso"a e%$ariti$o

:@%e aso$ia el AH4 $on las prote+nas /#si$as $ono$ias $o"o histonas; $ontenios entro

e %na o/le "e"/rana7 la "e"/rana n%$lear %n #rea $ono$ia $o"o el nE$leo.

Las organelas son or"a$iones @%e se en$%entran en el $itoplas"a y est#n estinaas a

realizar $iertas %n$iones.

Los ri/oso"as son el sitio e la s+ntesis prot'i$a. 4o se en$%entran roeaos por

"e"/ranas y los poseen tanto e%$ariotas $o"o pro$ariotas si /ien eiste ieren$ia en los

ta"aos e las s%/%niaes e a"/os tipos.

La pare $el%lar es %na estr%$t%ra @%e roea a la "e"/rana plas"#ti$a. Las parees

$el%lares e los pro$ariotas y e%$ariotas :$%ano la tienen; iieren en s% estr%$t%ra y

$o"posi$in @%+"i$a. Las $'l%las e las plantas tienen $el%losa s%s parees $el%lares.

%.1 Origen ! teora cel-lar in(tr-"ento( de la Biologa.

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H%rante el per+oo ini$ial e esarrollo e la teor+a $el%lar los $ient+i$os a$%"%laron

he$hos relativos a las $'l%las $on la ay%a e "i$ros$opios si"ples. -l per+oo "eio e

esarrollo e la teor+a $el%lar $o"preni no solo la o/serva$in sino ta"/i'n los intentos

e los $ient+i$os para llegar a generaliza$iones a partir e s%s es$%/ri"ientos. -ste

per+oo ter"in $on el tra/ao e D$hleien y D$hann :1863; y $on el en%n$iao e la

teor+a $el%lar7

La $'l%la $onstit%ye la %nia %na"ental e los seres vivos.

*oo organis"o vivo est# $onstit%io por %na o por "%ltit% e $'l%las.

La *eor+a Cel%lar tal $o"o se la $onsiera hoy p%ee res%"irse en $%atro proposi$iones7

1. -n prin$ipio toos los organis"os est#n $o"p%estos e $'l%las.

2. -n las $'l%las tienen l%gar las rea$$iones "eta/li$as e organis"o.

6. Las $'l%las provienen tan solo e otras $'l%las preeistentes.

(. Las $'l%las $ontienen el "aterial hereitario.

Hese enton$es la teor+a $el%lar se ha io esarrollano y epanieno ano %na

epli$a$in lgi$a so/re $"o p%een ha/er evol%$ionao los organis"os "%lti$el%lares a

partir e or"as %ni$el%lares.

?nstr%"entos e la /iolog+a. -n el la/oratorio y en las pr#$ti$as es esen$ial la %tiliza$in e

instr%"entos para el "aneo e los @%+"i$os y e"#s aparatos $ontenios en 'l. =ay %na

serie e instr%"entos ese el ter""etro @%e sirve para "eir la te"perat%ra hasta el

$ilinro gra%ao el $%al lo e"plea"os para los volE"enes e %n @%+"i$o. -s por eso

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ne$esario el re$ono$i"iento e estos $%al y $o"o es s% %so por eso "%y i"portante

re$ono$erlos.

Fig%ra 1.( rigen e la teor+a $el%lar

*er""etro7 -s %n %tensilio @%e per"ite o/servar la te"perat%ra @%e van al$anzano

alg%nas s%stan$ias @%e se est#n $alentano. Di la te"perat%ra es %n a$tor @%e ae$te a la

rea$$in per"ite $ontrolar el in$re"ento o e$re"ento e la te"perat%ra.

-"/%o estriao e tallo $orto7 -s %n %tensilio @%e per"ite iltrar s%stan$ias los hay e7

virio y e pl#sti$o.

-"/%o estriao e tallo largo7 -s %n %tensilio @%e per"ite iltrar s%stan$ias.

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Doporte Iniversal7 -s %n %tensilio e hierro @%e per"ite sostener varios re$ipientes.

*%/os e ensayo7 -stos re$ipientes sirven para ha$er eperi"entos o ensayos los hay en

varias "eias y a%n@%e general"ente son e virio ta"/i'n los hay e pl#sti$o.

-sp#t%la7 -s %n %tensilio @%e per"ite to"ar s%stan$ias @%+"i$as $on ay%a e este %tensilio

evita"os @%e los rea$tivos se $onta"inen.

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Cilinro gra%ao7 -s el %tilizao para "eir volE"enes general"ente en $ent+"etros

$E/i$os $"6.

asos e pre$ipitaos7 Don %tensilios @%e per"iten $alentar s%stan$ias hasta o/tener

pre$ipitaos.

La $#ps%la e 9etri7 Dirve para o/servar "i$roorganis"os en el la/oratorio.

Baln7 Calentar l+@%ios $%yos vapores no e/en estar en $onta$to $on la %ente e $alor

Baln e estila$in7 9ara $alentar l+@%ios $%yos vapores e/en seg%ir %n $a"ino

o/ligao :ha$ia el rerigerante; por lo $%al $%entan $on %na salia lateral.

Mortero e por$elana $on pistilo o "ano7 Don %tensilios he$hos e ierentes "ateriales

$o"o7 por$elana virio o #gata los "orteros e virio y e por$elana se %tilizan para

trit%rar "ateriales e po$a %reza y los e #gata para "ateriales @%e tienen "ayor %reza.

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se "ira aparez$a $on i"ensiones etraorinaria"ente a%"entaas ha$i'nose per$epti/le

lo @%e no lo es a si"ple vista.

*ela e ala"/re7 -s %na tela e ala"/re e or"a $%arang%lar $on la parte $entral

re$%/ierta e as/esto $on el o/eto e lograr %na "eor istri/%$in el $alor. De %tiliza

para sostener %tensilios @%e se van a so"eter a %n $alenta"iento y $on ay%a e este

%tensilio el $alenta"iento se ha$e %nior"e.

*ripi'7 Don %tensilios e hierro @%e presentan tres patas y se %tilizan para sostener

"ateriales @%e van a ser so"etios a %n $alenta"iento.

9ro/eta7 -s %n %tensilio @%e per"ite "eir volE"enes est#n he$has nor"al"ente e virio

pero ta"/i'n las hay e pl#sti$o. As+ "is"o las hay e ierentes ta"aos :volE"enes;.

Matraz -rlen"eyer7 -s %n re$ipiente @%e per"ite $ontener s%stan$ias o $alentarlas.

9oten$i"etro. :Meior e p=;7 -s %n aparato @%e per"ite "eir @%e tan al$alina :/#si$a;

o #$ia esta %na s%stan$ia.

-l "e$hero7 -s %n instr%"ento e la/oratorio e gran %tilia. F%e iseao $on el

propsito e o/tener %na lla"a @%e propor$ione "#i"o $alor y no pro%z$a epsitos e

holl+n al $alentar los o/etos. La lla"a el "e$hero es pro%$ia por la rea$$in @%+"i$a e

os gases7 %n gas $o"/%sti/le :propano /%tano gas nat%ral; y %n gas $o"/%rente

:o+geno propor$ionao por el aire;. -l gas @%e penetra en %n "e$hero pasa a trav's e %na

/o@%illa $er$ana a la /ase el t%/o e "ez$la gas)aire.

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Ca"pana7 La %tilizan en alg%nos $asos para g%arar o retener alg%nos seres vivos $o"o

ratones $%ano los va"os a %tilizar en %n eperi"ento. *a"/i'n la %tilizan para g%arar

s%stan$ias preparaas para @%e no est'n en $onta$to $on el "%no eterior.

Fig%ra 1.5 ?nstr%"entos e la /iolog+a

Cara$ter+sti$as generales e la $'l%la7 isiolog+a y estr%$t%ras. -l ingl's B-* =N-

:1>>5; realiz la pri"era o/serva$in so/re la estr%$t%ra $el%lar al es$%/rir en el $or$ho

%nas pe@%eas $aviaes eli"itaas por parees a las @%e eno"in $elillas :lat. $'l%la;

por s% pare$io $on las $elillas e %n panal. -sas $elillas representa/an %n espa$io va$+o

a%n@%e en "%$has o$asiones se en$ontra/an llenas e %n "aterial l+@%io. =oy sa/e"os

@%e el $or$ho est# $onstit%io por las parees e $'l%las "%ertas "ientras @%e la $avia

$ontiene ha/it%al"ente aire.

BO4 en 1361 es$%/ri el nE$leo.

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-l isilogo P=A44-D 9IN?4P- en 1363 eno"ina protoplas"a al l+@%io $ontenio

en las $elillas. -l est%io se $entra ese enton$es en s% $ontenio.

-l zologo *=-H- DC=OA44 y el /ot#ni$o MA*=?AD P. DC=L-?H-4 %eron los

pri"eros en arse $%enta e @%e los seres vivos tanto ani"ales $o"o vegetales tienen %na

organiza$in $el%lar. -l $%erpo e toos los organis"os est# $onstit%io por $'l%las. -ste es

el es/ozo e la @%e ese enton$es se eno"ina teor+a $el%lar e los seres vivos.

-sta teor+a se peril esp%'s y poe"os en%n$iarla $on estos 2 p%ntos7

1; La $'l%la es la %nia estr%$t%ral y %n$ional e los seres vivos.

2; *oas las $'l%las provienen e otras preeistentes iea @%e ?C=O :1855; epres

$on la rase o"nis $'l%la e $'l%la.

F%n$iones generales e las $'l%las. =e"os i$ho antes @%e la $'l%la es la %nia estr%$t%ral

y %n$ional e los seres vivos. ?n$l%so nos en$ontra"os $on alg%nos seres vivos @%e est#n

$onstit%ios por %na sola $'l%la :los @%e eno"ina"os %ni$el%lares;. 9ero ta"/i'n los

pl%ri$el%lares pro$een orinaria"ente e %na $'l%la ini$ial lla"aa $igoto a partir e la

$%al se originan toas las e"#s $'l%las el n%evo inivi%o. 9or eso toas las %n$iones

generales propias e los seres vivos ta"/i'n lo son e las $'l%las7

1; 4a$i"iento7 $o"ienzo e la via inivi%al.

2; Cre$i"iento7 lla"a"os n%tri$in al inter$a"/io "aterial y energ'ti$o entre el ser vivo

:la $'l%la; y el "eio a"/iente. A/ar$a los aspe$tos e7 ingestin y igestin e ali"entos

e$re$in e pro%$tos e ese$ho $ir$%la$in e n%trientes y respira$in $el%lar :@%e se

a en las "ito$onrias y es la respira$in propia"ente i$ha a%n@%e por analog+a se %tili$e

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esta pala/ra para reerirse al inter$a"/io gaseoso ne$esario para $aptar el o+geno

re@%erio en este pro$eso;.

6; epro%$$in7 por la $%al a partir e %na $'l%la se o/tienen otras $'l%las hias @%e

herean la inor"a$in gen'ti$a e la $'l%la "are. 9or el pro$eso e "itosis :@%e

est%iare"os; la $'l%la "are ar# l%gar a os $'l%las hias $on la "is"a inor"a$in

gen'ti$a @%e s% progenitora "ientras @%e por la "eiosis :@%e ta"/i'n vere"os "#s

aelante; se o/tenr#n $%atro $'l%las hias $on la "ita e inor"a$in.

(; M%erte7 esapare$e la %nia el ser vivo :en este $aso e la $'l%la; y toos s%s$o"ponentes se ispersan. -n el $aso e la $'l%la $onviene a$larar @%e re$%ente"ente el

inal e la via e la $'l%la no viene sealao por s% "%erte sino por s% ivisin por la @%e

a l%gar a os o "#s $'l%las hias tal y $o"o he"os sealao en la %n$in e

repro%$$in.

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%.% +i/ele( de organi0aci#n de lo( (ere( /i/o(.

Fig%ra 1.> 4iveles e organiza$in e los seres vivos.

Las propieaes e %na "ol'$%la $o"plea epenen e la organiza$in e los #to"os @%e

la $onstit%yen. He ig%al "oo las propieaes e %na $'l%la epenen e la organiza$in

e las "ol'$%las @%e la $onstit%yen y las propieaes e %n organis"o "%lti$el%lar

epenen e la organiza$in e las $'l%las e s% $%erpo. -l Elti"o nivel e organiza$in

/iolgi$a la /isera res%lta e las intera$$iones re$+pro$as entre ar@%eo/a$terias

e%/a$terias protistas hongos plantas y ani"ales y e s%s interrela$iones $on los a$tores

+si$os el a"/iente.

Al est%iar las intera$$iones @%e o$%rren entro e los gr%pos e organis"os y entre %n

gr%po y otro es posi/le ete$tar %na erar@%+a e $o"pleia $aa vez "ayor. /serva los

iversos niveles e organiza$in e los seres vivos en la ig%ra 1.1.

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rganiza$in a nivel el organis"o. He a$%ero $on =elena C%rtis y $ola/oraores el

pri"er nivel e organiza$in $on el $%al los /ilogos ha/it%al"ente se rela$ionan es el

s%/at"i$o7 las part+$%las :protones ne%trones y ele$trones; se organizan para or"ar el

sig%iente nivel @%e es el #to"o. La organiza$in e los #to"os en "ol'$%las representa %n

n%evo nivel @%e $ontiene los anteriores.

In ee"plo e esto %e "en$ionao por el $ient+i$o 4iels Bohr7 Ra te"perat%ras nor"ales

el o+geno y el hirgeno son gases y el ag%a @%e est# $o"p%esta por estos os ele"entos

es l+@%ia $on propieaes "%y istintas e $aa %no e estos gasesS.

-isten "%$has "ol'$%las iversas @%e p%een aso$iarse entre s+ para or"ar estr%$t%ras

$o"pleas y alta"ente espe$ializaas a las @%e se eno"ina organelos. Don ee"plos e

ellos la "e"/rana plas"#ti$a @%e roea a la $'l%la y el nE$leo @%e $ontiene el "aterial

hereitario.

-n %n n%evo nivel e organiza$in s%rge la propiea "#s nota/le e toas7 la via en la

or"a e %na $'l%la. La $'l%la en s+ es la %nia /#si$a estr%$t%ral y %n$ional e la via.

Caa $'l%la est# or"aa por %n $itoplas"a gelatinoso roeao por %na "e"/rana $el%lar.

tras propieaes s%rgen $%ano las $'l%las inivi%ales y espe$ializaas se organizan en

%n nivel toav+a s%perior7 en %n organis"o "%lti$el%lar. Las $'l%las ieren$iaas y

espe$ializaas p%een organizarse $onstit%yeno teios. DegEn el tipo e $'l%las @%e los

or"en y la "anera en @%e se organi$en los teios p%een $onstit%ir rganos $o"o el

h+gao el est"ago o el $ere/ro.

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-ste Elti"o $onstit%io por teio nervioso teio $one$tivo y sangre. arios rganos @%e

en $on%nto realizan %na sola %n$in or"an %n siste"a e rganosG por ee"plo el

$ere/ro la "'%la espinal los rganos e los sentios y los nervios or"an %ntos el

siste"a nervioso.

*oos los siste"as e rganos %n$ionan $oorinaa"ente $onstit%yeno %n ser vivo

inivi%al el organis"o.

rganiza$in e$olgi$a. M#s all# e los organis"os inivi%ales eisten niveles "#s

a"plios e organiza$in. In gr%po e organis"os "%y pare$ios @%e poten$ial"ente seentre$r%zan $onstit%yen %na espe$ie. A los "ie"/ros e %na "is"a espe$ie @%e viven en

%n #rea eter"inaa se les $onsiera %na po/la$in. -l a"/iente o$%pao por %n organis"o

o po/la$in se $ono$e $o"o s% h#/itat. Las po/la$iones e iversas espe$ies @%e viven en

%na regin eter"inaa y @%e intera$tEan entre s+ or"an %na $o"%nia. Ina $o"%nia

p%ee estar or"aa por $entenares e tipos ierentes e or"as e via. Ina $o"%nia

"#s el "eio no viviente @%e $o"prene el s%elo el ag%a y la at"sera $onstit%yen %n

e$osiste"a. *oa la s%peri$ie e la *ierra @%e est# ha/itaa por seres vivos re$i/e el

no"/re e /isera.

Hiversia e los organis"os. Ino e los aspe$tos "#s i"presionantes el "%no vivo es

s% iversia. -n las po/la$iones $on repro%$$in se%al no eisten os inivi%os

i'nti$osG ta"po$o eisten os po/la$iones o os espe$ies i'nti$as. C%ano o/serva"os a

la nat%raleza ve"os "%$hos $asos pero $aa %no es Eni$o.

4%estro $ono$i"iento e la iversia e la via nos i$e -rnst Mayr ha io $re$ieno

%rante los Elti"os tres$ientos aos. Co"enz $on los viaes e eplora$in y el tra/ao e

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eploraores a t+t%lo inivi%al $%yas o/serva$iones y $ole$$iones revelaron ieren$ias en

las a%nas y loras e too n%evo $ontinente e isla @%e se eplora/a. ino a $ontin%a$in el

est%io e los organis"os "arinos y e ag%a %l$e in$l%yeno los e las pro%niaes

o$e#ni$as. La investiga$in e los ani"ales y plantas "i$ros$pi$as par#sitos y restos

siles y por Elti"o el es$%/ri"iento e /a$terias revel las veraeras i"ensiones e

la iversia e or"as /iolgi$as en la *ierra. La evol%$in ha he$ho @%e s%ra esta

variea aso"/rosa.

DegEn la investigaora Lynn Marg%lis e la Iniversia e Massa$h%setts se esti"a

n%estra iversia /iolgi$a en $%ano "enos 6 "illones e espe$ies istintas e seres

vivos a%n $%ano se p%ea e$ir @%e el nE"ero e estos p%ea llegar hasta 60 "illones e

espe$ies.

Fig%ra 1. iversia /iolgi$a

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Fig%ra 1.8 rganiza$in /iolgi$a. -n too siste"a vivo en los niveles e integra$in

s%periores e"ergen n%evas propieaes @%e no eisten en los $o"ponentes ineriores. Los

siste"as vivos tienen /ases @%+"i$as pero la $%alia e via por s+ "is"a s%rge en el

nivel $el%lar. Las intera$$iones entre los $o"ponentes e $aa nivel y e los niveles e/ao

e 'l per"iten el esarrollo el sig%iente nivel e organiza$in.

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%. 2ol3c-la( 4re(ente( en la( c3l-la(* -nci#n de car$o5idrato( l4ido( 4rotena( !

cido( n-cleico(.

Car/ohiratos. *a"/i'n lla"aos hiratos e $ar/ono glE$ios o azE$ares son la %ente

"#s a/%nante y e$on"i$a e energ+a ali"entaria e n%estra ieta.

-st#n presentes tanto en los ali"entos e origen ani"al $o"o la le$he y s%s erivaos

$o"o en los e origen vegetalG leg%"/res $ereales harinas ver%ras y r%tas.

Hepenieno e s% $o"posi$in los $ar/ohiratos p%een $lasii$arse en7

Di"ples

Monosa$#rios7 gl%$osa o r%$tosa

Hisa$#rios7 or"aos por la %nin e os "onosa$#rios ig%ales o istintos7 la$tosa

"altosa sa$arosa et$.

ligosa$#rios7 pol+"eros e hasta 20 %niaes e "onosa$#rios.

Co"pleos

9olisa$#rios7 est#n or"aos por la %nin e "#s e 20 "onosa$#rios si"ples.

F%n$in e reserva7 al"in gl%$geno y etranos.

TF%n$in estr%$t%ral7 $el%losa y ilanos.

F%n$iones e los $ar/ohiratos7 F%n$in energ'ti$a. Caa gra"o e $ar/ohiratos aporta

%na energ+a e ( N$al. $%pan el pri"er l%gar en el re@%eri"iento iario e n%trientes

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e/io a @%e nos aportan el $o"/%sti/le ne$esario para realizar las %n$iones org#ni$as

+si$as y psi$olgi$as e n%estro organis"o.

Ina vez ingerios los $ar/ohiratos se hirolizan a gl%$osa la s%stan$ia "#s si"ple. La

gl%$osa es e s%"a i"portan$ia para el $orre$to %n$iona"iento el siste"a nervioso

$entral :D4C; Hiaria"ente n%estro $ere/ro $ons%"e "#s o "enos 100 g. e gl%$osa

$%ano esta"os en ay%no D4C re$%rre a los $%erpos $etni$os @%e eisten en /aas

$on$entra$iones es por eso @%e en $oni$iones e hipogl%$e"ia poe"os sentirnos

"areaos o $ansaos.

Fig%ra 1.3 Car/ohiratos l+pios y prote+nas en$ontraos en los ali"entos.

*a"/i'n ay%an al "eta/olis"o e las grasas e i"pien la oia$in e las prote+nas. La

er"enta$in e la la$tosa ay%a a la proliera$in e la lora /a$teriana avora/le.

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L+pios. -st#n presentes en los a$eites vegetales tales $o"o "a+z girasol oliva $a$ah%ete

y otros. Hi$hos a$eites son ri$os en #$ios grasos insat%raos. *a"/i'n est#n presentes en

las grasas e origen ani"al tales $o"o la "ante$a "argarina o "ante@%illa to$ino et$.

-stos pro%$tos son ri$os en #$ios grasos sat%raos. 9or el $ontrario las grasas e los

pes$aos est#n provistas en s% "ayor+a e #$ios grasos insat%raos

9oe"os esta/le$er 2 tipos e grasas7 sen$illas y $o"p%estas.

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9rote+nas. Don el $o"ponente nitrogenao "ayoritario e la ieta y el organis"o tienen

%na %n$in "era"ente estr%$t%ral o pl#sti$a esto @%iere e$ir @%e nos ay%an a $onstr%ir y

regenerar n%estros teios no p%ieno ser ree"plazaas por los $ar/ohiratos o las grasas

por no $ontener nitrgeno.

4o o/stante ae"#s e esta %n$in ta"/i'n se $ara$terizan por7

F%n$iones reg%laoras Don "ateria pri"a para la or"a$in e los %gos igestivos

hor"onas prote+nas plas"#ti$as he"oglo/ina vita"inas y enzi"as @%e llevan a $a/o las

rea$$iones @%+"i$as @%e se realizan en el organis"o.

Las prote+nas son eensivas en la or"a$in e anti$%erpos y a$tores e reg%la$in @%e

a$tEan $ontra ine$$iones o agentes etraos.

He transporte prote+nas transportaoras e o+geno en sangre $o"o la he"oglo/ina.

-n $aso e ne$esia ta"/i'n $%"plen %na %n$in energ'ti$a aportano ( !$al. por gra"o

e energ+a al organis"o.

F%n$ionan $o"o a"ortig%aores ay%ano a "antener la rea$$in e iversos "eios

$o"o el plas"a.

Las prote+nas a$tEan $o"o $atalizaores /iolgi$os7 son enzi"as @%e a$eleran la velo$ia

e las rea$$iones @%+"i$as el "eta/olis"o.

La $ontra$$in "%s$%lar se realiza a trav's e la "iosina y a$tina prote+nas $ontr#$tiles

@%e per"iten el "ovi"iento $el%lar.

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F%n$in e resisten$ia. For"a$in e la estr%$t%ra el organis"o y e teios e sost'n y

relleno $o"o el $on%ntivo $ol#geno elastina y reti$%lina.

Fig%ra 1.11 9rote+nas

V$ios n%$lei$os. Don las /io"ol'$%las portaoras e la inor"a$in gen'ti$a. *ienen %na

estr%$t%ra poli"'ri$a lineal $%yos "on"eros son los n%$letios. -l grao e

poli"eriza$in p%ee llegar a ser alt+si"o $on "ol'$%las $onstit%+as por $entenares e

"illones e n%$letios en %na sola estr%$t%ra $ovalente. He la "is"a "anera @%e las

prote+nas son pol+"eros lineales aperii$os e a"ino#$ios los #$ios n%$le+$os lo son e

n%$letios. La aperioi$ia e la se$%en$ia e n%$letios i"pli$a la eisten$ia e

inor"a$in. He he$ho sa/e"os @%e los #$ios n%$lei$os $onstit%yen el epsito einor"a$in e toas las se$%en$ias e a"ino#$ios e toas las prote+nas e la $'l%la.

%. 6 C3l-la( 4rocariota( ! e-cariota(* e(tr-ct-ra ! -nci#n

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-isten os tipos e $'l%las /#si$as7 pro$ariotas y e%$ariotas. -sta $lasii$a$in se /asa en

el he$ho e @%e las pri"eras no poseen organelos roeaos por "e"/ranas y las seg%nas

s+. He/io a esto la ieren$ia "#s notoria entre ellas es @%e la $'l%la e%$ariota tiene s%

"aterial gen'ti$o entro e %n organelo li"itao por %na "e"/rana el nE$leo "ientras

@%e el "aterial gen'ti$o e las $'l%las pro$ariotas no est# englo/ao por %na "e"/rana

sino li/re en el $itoplas"a. -n toas las $'l%las vivas el "aterial gen'ti$o es el AH4 :#$io

esoirri/on%$lei$o;. La ta/la 1.1 res%"e las si"ilit%es y ieren$ias entre las $'l%las

pro$ariotas y e%$ariotas.

*a/la 1.1 Co"para$in e $'l%las pro$ariotas y e%$ariotas.

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La $'l%la pro$ariota. Las $'l%las pro$ariotas son las or"as e via "#s antig%as @%e se

$ono$enG se han en$ontrao siles e ellas en estratos ro$osos $on %na ea e 6 "il 500

"illones e aos. -stas $'l%las slo las va"os en$ontrar en los organis"os e los reinos

Ar$hae/a$teria :ar@%eo/a$terias; y -%/a$teria :e%/a$terias;.

Las $'l%las pro$ariotas son %s%al"ente "#s pe@%eas @%e las e%$ariotas y ae"#s son "#s

sen$illas en s% estr%$t%ra. D% ta"ao pro"eio es e 1 a 10 "i$r"etros. *oas $ontienen

%n $itoplas"a $on %na gran $antia e ri/oso"as %na sola $aena e AH4 :"aterial

gen'ti$o; y %na "e"/rana plas"#ti$a $ir$%nante. -l "aterial gen'ti$o por lo reg%lar est#

enrrollao y aherio en %n p%nto a la "e"/rana plas"#ti$a y $on$entrao en %na regin

e la $'l%la lla"aa n%$leoie. Co"o se "en$ion anterior"ente no est# +si$a"ente

separao el resto el $itoplas"a por %na "e"/rana.

Ae"#s el $ro"oso"a "%$has /a$terias $ontienen en s% $itoplas"a pe@%eos trozos

$ir$%lares e AH4 lla"aos pl#s"ios los $%ales por lo reg%lar $ontienen e 2 a 60 genes.

*a"/i'n toas las $'l%las pro$ariotas presentan $on e$ep$in e los "i$oplas"as :las

/a$terias "#s pe@%eas; %na pare $el%lar. Las s%stan$ias @%e or"an la pare son

se$retaas por la "is"a $'l%la. =ay otras estr%$t%ras $o"o la $#ps%la esporas lagelos y

pili :sing%lar pil%s; o i"/rias @%e se presentan slo en alg%nas e estas $'l%las.

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Fig%ra 1.12 Ina $'l%la pro$ariota t+pi$a tiene pare y "e"/rana plas"#ti$a pero no tiene

nE$leo.

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La $'l%la e%$ariota. -n %na $'l%la e%$ariota el "aterial entro e la "e"/rana plas"#ti$a

se ivie en el nE$leo organelo @%e $ontiene el "aterial gen'ti$o y el $itoplas"a. -l

$itoplas"a a s% vez est# $onstit%io por el $itosol y el resto e los organelos. -l $itosol es

%na sol%$in a$%osa e sales azE$ares a"ino#$ios prote+nas #$ios grasos n%$letios y

otros "ateriales. M%$has rea$$iones /iolgi$as o$%rren en 'l gra$ias a las enzi"as

:prote+nas; @%e $atalizan i$has rea$$iones.

D%spenios en el $itosol se en$%entran los organelos estr%$t%ras @%e tra/aan $o"o

rganos en "iniat%ra llevano a $a/o %n$iones espe$+i$as en la $'l%la. -n el $itoplas"a

ta"/i'n eiste %na re e i/ras o ila"entos protei$os @%e or"an %n siste"a e sost'n

intra$el%lar lla"ao $itoes@%eleto. Con alg%nas e$ep$iones toas las $'l%las e%$ariotas

$ontienen los sig%ientes organelos7 nE$leo ret+$%lo enopl#s"i$o ri/oso"as aparato e

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las $'l%las vegetales $are$en e ellos. Las ig%ras 1.16 y 1.1( son %n "oelo e $'l%la

ani"al y vegetal respe$tiva"ente @%e "%estran toas las estr%$t%ras $ara$ter+sti$as e estas

$'l%las.

Fig%ra 1.16 Moelo e $'l%la ani"al @%e "%estra $aa %na e s%s estr%$t%ras.

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Fig%ra 1.1( Moelo e $'l%la vegetal @%e "%estra $aa %na e s%s estr%$t%ras.

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%.7 Proce(o( i(iol#gico( tran(4orte "olec-lar a tra/3( de la "e"$rana cel-lar ! (-

incidencia en a(4ecto( "eta$#lico( 8oto(nte(i( re(4iraci#n re4rod-cci#n !

er"entaci#n9.

Movi"iento e las s%stan$ias a trav's e la "e"/rana plas"#ti$a. 9ara poer vivir y $re$er

las $'l%las ne$esitan re$i/ir $onstante"ente n%trientes y eli"inar las s%stan$ias e ese$ho

antes e @%e se a$%"%len en ella y le $a%sen algEn ao. *a"/i'n la $'l%las se$retan

s%stan$ias pro%$ias por ellas "is"as. *oos los n%trientes ese$hos y se$re$iones e/en

pasar a trav's e la "e"/rana.

=ay tres or"as generales por "eio e las $%ales las s%stan$ias atraviesan la "e"/rana

plas"#ti$a7

*ransporte pasivo

*ransporte a$tivo

*ransporte "eiao por ves+$%las

*ransporte pasivo. -s el "ovi"iento e s%stan$ias a trav's e la "e"/rana plas"#ti$a en

el @%e no se re@%iere energ+a para realizar el tra/ao e transportar s%stan$ias por parte e la

$'l%la. -l transporte pasivo epene e la energ+a $in'ti$a e las part+$%las e la "ateria

:#to"os iones "ol'$%las; @%e las "antiene en $onstante "ovi"iento. -n los slios las

part+$%las vi/ran en %n solo sitioG en $a"/io en los l+@%ios y en los gases se "%even e %n

sitio a otro al azar es e$ir se "%even en l+nea re$ta hasta @%e $ho$an $on otras part+$%lasG

re/otan entre ellas y $a"/ian e ire$$in.

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H%rante el transporte pasivo las s%stan$ias se "%even e %n "eio e "ayor $on$entra$in

a %no e "enor $on$entra$in es e$ir a avor e %n graiente e $on$entra$in. In

graiente e $on$entra$in es %na "eia e la ieren$ia en la $on$entra$in e %na

s%stan$ia en os regiones. Don "e$anis"os e transporte pasivo la i%sin si"ple la

s"osis y la i%sin a$ilitaa.

La i%sin. La i%sin es el "ovi"iento e las part+$%las e %na regin e "ayor

$on$entra$in a otra e "enor $on$entra$in pro%$ia por el graiente e $on$entra$in.

9%ee o$%rrir entro e %n l+@%io o e %n gas o a trav's e %na /arrera $o"o %na

"e"/rana.

Hi%sin si"ple. M%$has "ol'$%las atraviesan la "e"/rana plas"#ti$a por i%sin e/io

a las ieren$ias e $on$entra$iones entre el $itoplas"a e la $'l%la y s% "eio eterno.

-ntre las "ol'$%las @%e pasan por i%sin est#n las e ag%a o+geno /iio e $ar/ono

y las sol%/les en l+pios. Al pro$eso e i%sin e "ol'$%las a trav's e la "e"/rana

plas"#ti$a se le lla"a i%sin si"ple.

-l ag%a el o+geno y el /iio e $ar/ono pasan a trav's e los espa$ios @%e hay entre las

"ol'$%las @%e or"an la "e"/rana. Las s%stan$ias sol%/les en l+pios $o"o el al$ohol

et+li$o y la vita"ina A pasan a trav's e la "e"/rana isolvi'nose en ella.

Xs"osis. La s"osis es la i%sin el ag%a a trav's e %na "e"/rana sele$tiva"ente

per"ea/le ese %na regin one est# "#s $on$entraa a %na regin one lo est# "enos.

Co"o ha/r#s o/servao s"osis es el no"/re espe$ial @%e re$i/e la i%sin si"ple el

ag%a e/io a las $onse$%en$ias tan r#sti$as @%e p%ee tener para las $'l%las. Las $'l%las

no tienen $ontrol so/re la s"osis. La ire$$in en la $%al se i%ne el ag%a epene slo

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e la $on$entra$in e las "ol'$%las e ag%a %era y entro e la $'l%la. -n s% "ayor parte

las "e"/ranas $el%lares son "%y per"ea/les al ag%a.

*oas las $'l%las $ontienen s%stan$ias is%eltas en s% $itoplas"a $o"o sales azE$ares

prote+nas et$. por lo @%e el l%o e ag%a por la "e"/rana va a epener e la

$on$entra$in e ag%a en el l+@%io @%e /aa o roea a la $'l%las. ea"os $"o ae$ta este

pro$eso a la $'l%la e %na planta. Di la sol%$in @%e roea a la $'l%la tiene %na

$on$entra$in "#s alta e "ol'$%las e ag%a @%e el $ontenio e la $'l%la las "ol'$%las e

ag%a entrar#n a la $'l%la y $a%sar#n %na presin entro e ella lla"aa t%rgen$ia. -sto

provo$a @%e la $'l%la se ponga r+gia per"itieno @%e teios s%aves e la planta $o"o los

p'talos hoas y tallos tiernos se "antengan ir"es.

9ero en $a"/io si la sol%$in @%e roea a la $'l%la tiene %na $on$entra$in e ag%a "enor

@%e entro e la $'l%la el ag%a i%nir# ha$ia %era e la $'l%la peri'nose la t%rgen$ia.

-sto $a%sa @%e el $ontenio $el%lar se en$oge y los teios s%aves e la planta se "ar$hiten.

/serva la ig%ra 1.15 one se "%estra lo @%e s%$ee en %na $'l%la vegetal y en %na

ani"al epenieno e las $on$entra$iones e ag%a %era las $'l%las.

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Fig%ra 1.15 Co"o %n res%ltao e la s"osis las $'l%las responen e ierente "anera

$%ano la $on$entra$in e ag%a entro e la $'l%la es ig%al a "ayor @%e o "enor @%e la

$on$entra$in e ag%a a s% alreeor.

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Hi%sin a$ilitaa. M%$has s%stan$ias ne$esarias para la $'l%la $o"o los iones :NY 4aY

Ca2Y; los "onosa$#rios y los a"ino#$ios a pesar e estar en "ayor $on$entra$in %era

e la "e"/rana plas"#ti$a no p%een atravesarla ya @%e son s%stan$ias insol%/les en

l+pios o e"asiao granes para a/rirse paso a trav's e ella.

-nton$es Z$"o pasan a trav's e la "e"/rana plas"#ti$a[ -stas "ol'$%las p%een

atravesar y i%nirse slo $on la ay%a e las prote+nas e transporte7 las prote+nas e

$anal y las prote+nas portaoras. La i%sin e "ol'$%las a trav's e la "e"/rana

plas"#ti$a $on "ol'$%las e transporte se $ono$e $o"o i%sin a$ilitaa.

Las prote+nas e $anal or"an poros per"anentes o $anales en la /i$apa lip+i$a por

"eio e los $%ales $iertos iones p%een $r%zar la "e"/rana :ig%ra 1.1>;. Las prote+nas

portaoras tienen sitios e %nin para "ol'$%las espe$+i$as. Co"o res%ltao e la %nin

las prote+nas portaoras $a"/ian s% or"a ha$ieno @%e la "ol'$%la pase a trav's e la

parte $entral e la prote+na ha$ia el otro lao e la "e"/rana :ig%ra 1.1;. Las prote+nas

portaoras son "%y espe$+i$as $aa %na e ellas tiene %n p%nto e %nin $ara$ter+sti$o por

el @%e se %ne a %na $lase parti$%lar e "ol'$%la pero no a otra @%e por+a ser $asi i'nti$a.

La %nin entre la prote+na portaora y la "ol'$%la transportaa es transitoria. Hesp%'s e

@%e la "ol'$%la ha pasao al otro lao e la "e"/rana la prote+na portaora @%ea li/re y

p%ee e"pezar %n n%evo $i$lo para ay%ar a otras "ol'$%las e esta s%stan$ia a $r%zar la

"e"/rana. Las "ol'$%las @%e %tilizan este "e$anis"o e transporte son los a"ino#$ios

los "onosa$#rios $o"o la gl%$osa y alg%nas prote+nas pe@%eas. e$%era @%e en la

i%sin a$ilitaa las "ol'$%las se "%even a avor e %n graiente e $on$entra$in es

e$ir e %na regin e "ayor $on$entra$in a otra e "enor $on$entra$in.

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Fig%ra 1.1> Las prote+nas e $anal propor$ionan %n pasae a trav's e los $%ales part+$%las

$o"o los iones p%een atravesar la "e"/rana.

Fig%ra 1.1 Las prote+nas portaoras $a"/ian s% or"a para per"itir @%e $iertas "ol'$%las

pasen la "e"/rana.

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*ransporte a$tivo. *oas las $'l%las ne$esitan intro%$ir o eli"inar alg%nas s%stan$ias en

$ontra e s% graiente e $on$entra$in :e %na regin e "enor $on$entra$in a %na e

"ayor;. Co"o el "ovi"iento es op%esto a la ire$$in nor"al e la i%sin la $'l%la %sa

energ+a propor$ionaa por la "ol'$%la e A*9 :aenosin triosato;. -ste pro$eso por

"eio el $%al las "ol'$%las pasan a trav's e la "e"/rana en $ontra e %n graiente e

$on$entra$in y $on %so e energ+a por parte e la $'l%la se lla"a transporte a$tivo. -ste

transporte o$%rre $on la ay%a e otro tipo e prote+nas e transporte las $%ales poseen os

sitios a$tivos %no al @%e se va %nir la "ol'$%la @%e se va a transportar y otro para @%e se

%na el A*9. -ste Elti"o $ee energ+a a la prote+na ha$ieno @%e esta $a"/ie e or"a y

"%eva la "ol'$%la al otro lao e la "e"/rana. Ina vez li/eraa la "ol'$%la la prote+na

e transporte re$%pera s% or"a original y p%ee seg%ir repitieno el pro$eso.

In ee"plo e transporte a$tivo es el paso el yoo e la sangre ha$ia la gl#n%la tiroies.

*a"/i'n hay evien$ias e @%e la gl%$osa los a"ino#$ios y alg%nos iones pasan a las

$'l%las por este tipo e transporte.

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Fig%ra 1.18 -n el transporte a$tivo la energ+a es %saa para "oii$ar la or"a e %na

prote+na transportaora. -ste $a"/io per"ite el "ovi"iento e %n in o "ol'$%la a trav's

e la "e"/rana ese %na regin e $on$entra$in "#s /aa a %na e "ayor $on$entra$in.

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*ransporte "eiao por ves+$%las7 eno$itosis y eo$itosis. -n los pro$esos e transporte

anteriores se ha visto $o"o las "ol'$%las pe@%eas pasan a trav's e la "e"/rana

plas"#ti$a pero las $'l%las ta"/i'n p%een intro%$ir "ateriales granes @%e no p%een

pasar a trav's e la "e"/rana por %n pro$eso lla"ao eno$itosis :el griego Rentro e la

$'l%laS;. =ay os tipos e eno$itosis7 la pino$itosis y la ago$itosis. -n a"/os pro$esos

los "ateriales son intro%$ios en la $'l%la en %n sa$o "e"/ranoso lla"ao ves+$%la. -n la

pino$itosis la $'l%la intro%$e l+@%ios entro e ves+$%las pe@%eas "ientras @%e en la

ago$itosis la $'l%la intro%$e "ateriales granes y slios $o"o los "i$roorganis"os

entro e ves+$%las granes.

-n la pino$itosis %na parte "%y pe@%ea e la "e"/rana plas"#ti$a se h%ne $ontenieno

l+@%io etra$el%lar. -sta epresin or"aa se separa $o"o %na ves+$%la llena e l+@%io

:Fig. 1.13;.

Casi toas las $'l%las e%$ariotas tanto las e organis"os %ni$el%lares $o"o las e ani"ales

"%lti$el%lares intro%$en $onstante"ente l+@%ios "eiante la pino$itosis. -n $a"/io la

ago$itosis slo se ha o/servao en alg%nos organis"os %ni$el%lares $o"o la a"i/a y en

$'l%las ani"ales $o"o los le%$o$itos @%e son $'l%las e la sangre @%e se en$argan e

eener al organis"o ago$itano las /a$terias patgenas o ainas @%e han penetrao a

'l. 9or ee"plo %n le%$o$ito lla"ao "a$rago e"ite etensiones e s% "e"/rana

lla"aas pse%poos :el lat+n Ralso pieS;. Los pse%poos roean a la /a$teria los

etre"os se %sionan or"ano %na ves+$%la grane :va$%ola ali"enti$ia; @%e englo/a a la

/a$teria. La va$%ola ali"enti$ia se %siona $on lisoso"as $%yas enzi"as igieren a la

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/a$teria. -ste "is"o pro$eso es llevao a $a/o por los organis"os %ni$el%lares para

o/tener n%trientes.

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Fig%ra 1.13 -no$itosis. a; 9ino$itosis7 %na parte e la "e"/rana plas"#ti$a se h%ne

$ontenieno l+@%io etra$el%lar y lo intro%$e en el $itoplas"a $o"o %na ves+$%la. /;

Fago$itosis7 los pse%poos roean %na part+$%la los etre"os se %sionan or"ano %na

gran ves+$%la :va$%ola ali"enti$ia; @%e $ontiene a la part+$%la.

La eo$itosis es el pro$eso $ontrario a la eno$itosis $onsiste en la salia e s%stan$ias e

la $'l%la ha$ia el l%io etra$el%lar a trav's e %na ves+$%la @%e se origina en el aparato e

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Fig%ra 1.20 -o$itosis. ?l%stra$in y "i$rogra+a ele$trni$a :ere$ha; so/re la eo$itosis.

-l "aterial @%e va a ser sa$ao e la $'l%la se en$%entra entro e %na ves+$%la @%e se

"%eve ha$ia la s%peri$ie e la $'l%la.

espira$in $el%lar. 9or lo general $%ano se ha/la e respira$in in"eiata"ente lo

rela$iona"os $on la inspira$in y la espira$in @%e son la entraa y salia respe$tiva"ente

e aire e los p%l"ones. -ste pro$eso es slo %n inter$a"/io e gases entre el organis"o y

el aire @%e lo roea @%e per"ite aportar o+geno a las $'l%las e los teios el organis"o y

eli"inar el /iio e $ar/ono ese$ho @%e res%lta e la a$tivia $el%lar. 9ero el t'r"ino

Rrespira$inS ta"/i'n es %tilizao por /io@%+"i$os y /ilogos $el%lares para reerirse a %n

pro$eso "%$ho "#s $o"pli$ao "eiante el $%al la $'l%la o/tiene la energ+a ne$esaria para

realizar toas s%s a$tiviaes. Hi$ho pro$eso se realiza entro e la $'l%la por eso se le

lla"a respira$in $el%lar. H%rante este pro$eso la prin$ipal "ol'$%la org#ni$a %tilizaa por

las $'l%las $o"o %ente e energ+a o R$o"/%sti/leS es la gl%$osa. -sta "ol'$%la $o"o ya

sa/es es %n $ar/ohirato @%e posee seis #to"os e $ar/ono. C%ano por alg%na razn los

$ar/ohiratos is"in%yen en el organis"o este p%ee %tilizar los l+pios y en $asos

etre"os las prote+nas $o"o %ente e energ+a. *anto los l+pios $o"o las prote+nas son

transor"aos a gl%$osa para poer ser %tilizaas $o"o $o"/%sti/le. Con too lo

"en$ionao anterior"ente poe"os einir la respira$in $el%lar $o"o el pro$eso en

one la "ol'$%la e gl%$osa se es$o"pone hasta /iio e $ar/ono :C2; y ag%a

:=2; li/er#nose la energ+a @%+"i$a @%e $ontiene. La energ+a li/eraa e la gl%$osa no

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@%eaRli/reS sino @%e pasa a or"ar enla$es e osato en %na "ol'$%la @%e $ee

#$il"ente la energ+a lla"aa triosato e aenosina o A*9. Co"o re$orar#s esta energ+a

@%e se li/era proviene el Dol y %e atrapaa %rante la otos+ntesis en or"a e energ+a

@%+"i$a $ontenia en los enla$es e "ol'$%las org#ni$as :$ar/ohiratos l+pios y

prote+nas; y @%e al"a$enaa en los ali"entos p%ee ser %tilizaa por las $'l%las por "eio

el pro$eso e la n%tri$in.

La respira$in $el%lar $o"prene "%$has rea$$iones sin e"/argo la rea$$in general se

representa $on la sig%iente e$%a$in7

-ste pro$eso o$%rre en os etapas7 la pri"era lla"aa gl%$lisis es anaer/i$a por@%e no

ne$esita o+geno. La gl%$lisis es %na serie e rea$$iones @%e se llevan a $a/o en el $itosol

e la $'l%la "eiante las $%ales %na "ol'$%la e gl%$osa se eso/la en os "ol'$%las e

#$io pirEvi$o. -ste eso/la"iento li/era sola"ente el \ e la energ+a @%+"i$a

al"a$enaa en la gl%$osa la $%al @%ea en las os "ol'$%las e A*9 @%e se pro%$en. -l

resto e la energ+a per"ane$e en las %niones e las os "ol'$%las e #$io pirEvi$o.

Fase anaero/ia :se realiza en el $itosol;.

La seg%na etapa se lleva a $a/o en las "ito$onrias y es aer/i$a por@%e re@%iere e

o+geno. -sta etapa est# $onstit%ia por tres ases7 la or"a$in e a$etil Co A el $i$lo e

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Nre/s y el transporte e ele$trones. -n estas ases se lleva a $a/o %n $on%nto e rea$$iones

en las $%ales el #$io pirEvi$o se egraa a /iio e $ar/ono y ag%a pro%$i'nose

granes $antiaes e A*9. -sta etapa pro%$e e 6( a 6> "ol'$%las e A*9 epenieno

e la $'l%la. Fase aero/ia :se realiza en las "ito$onrias;.

Co"o por#s o/servar la "ayor $antia e A*9 se or"a %rante la etapa aer/i$a. -s

e$ir entre "ayor es el nivel e egraa$in e la gl%$osa "ayor energ+a se o/tiene y "#s

ei$iente es el pro$eso respiratorio. Di s%"a"os los A*9 pro%$ios en las os etapas

tenre"os @%e en el pro$eso e respira$in $el%lar la egraa$in e %na "ol'$%la e

gl%$osa pro%$e e 6> a 68 A*9.

Fer"enta$in. La "ayor+a e los seres vivos o/tienen s% energ+a "eiante la respira$in

$el%lar slo alg%nos "i$roorganis"os la o/tienen "eiante %n pro$eso @%e no re@%iere e

o+geno el $%al es lla"ao respira$in anaero/ia o er"enta$in. La pri"era parte e la

er"enta$in es la gl%$lisis en la $%al se or"an os "ol'$%las e #$io pirEvi$o y os

"ol'$%las e A*9. -n la seg%na parte el #$io pirEvi$o p%ee $onvertirse ya sea en

al$ohol et+li$o y C2 o en #$io l#$ti$oG esto epener# el tipo e organis"o.

Las leva%ras y otros "i$roorganis"os llevan a $a/o la er"enta$in @%e $onvierte el

#$io pirEvi$o or"ao en la gl%$lisis en al$ohol et+li$o y C2 lo $%al se $ono$e $o"o

er"enta$in al$ohli$a. Meiante este tipo e er"enta$in se ela/oran pro%$tos $o"o el

vino la $erveza y el pan. -n el $aso el pan la leva%ra @%e se le agrega $onvierte el

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azE$ar el trigo en al$ohol y C2. -l C2 @%e es %n gas ha$e @%e el pan se espone

"ientras @%e el al$ohol se evapora $%ano el pan se est# horneano.

Las rea$$iones e la er"enta$in al$ohli$a se p%een representar e la sig%iente "anera7

Alg%nos otros "i$roorganis"os $onvierten el #$io pirEvi$o en #$io l#$ti$o este tipo e

er"enta$in se lla"a er"enta$in l#$ti$a.

La ela/ora$in e ali"entos l#$teos $o"o el yog%rt la $re"a #$ia el o$o@%e y la "ayor+a

e los @%esos se /asa en el pro$eso e er"enta$in l#$ti$a realizaa por iversas /a$terias.

-l #$io l#$ti$o les propor$iona a estos ali"entos s% sa/or $ara$ter+sti$o.

La rea$$in e esta er"enta$in p%ee representarse $o"o7

La er"enta$in l#$ti$a ta"/i'n es llevaa a $a/o por las $'l%las e n%estros "Es$%los por

po$o tie"po y /ao $iertas $oni$iones. C%ano se ha$e eer$i$io los "Es$%los ne$esitan

granes $antiaes e A*9 $o"o %ente e energ+a y esta es propor$ionaa por el pro$eso

e respira$in $el%lar @%e se est# llevano a $a/o en $aa %na e las $'l%las "%s$%lares.

9ero $%ano el eer$i$io es eagerao el aporte e o+geno e los p%l"ones es ins%i$iente

para "antener la ase aer/i$a e la respira$in $el%lar. -s en este "o"ento $%ano las

$'l%las "%s$%lares re$%rren a la er"enta$in l#$ti$a para o/tener energ+a. C%ano el #$io

l#$ti$o se a$%"%la en los "Es$%los $a%sa %n "alestar intenso atiga y %na sensa$in e

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aror lo $%al provo$a @%e la persona is"in%ya o etenga el eer$i$io. -ste es$anso a s%

vez provo$a @%e el aporte e o+geno p%l"onar sea s%i$iente y se v%elva a llevar a $a/o la

respira$in $el%lar.

-l #$io l#$ti$o a$%"%lao en los "Es$%los es transportao por la sangre al h+gao one

es $onvertio e n%evo a #$io pirEvi$o. -sta $onversin no se realiza en las $'l%las

"%s$%lares ya @%e estas no poseen las enzi"as @%e se re@%ieren. Los os tipos e

er"enta$in pro%$en 2 A*9 por $aa "ol'$%la e gl%$osa @%e se egraa.

Fotos+ntesis. La otos+ntesis es el pro$eso "eiante el $%al las plantas veres $aptan:atrapan; la energ+a solar y la %tilizan para sintetizar $o"p%estos e $ar/ono e alta energ+a

$o"o la gl%$osa a partir e "ol'$%las e /aa energ+a $o"o el /iio e $ar/ono y ag%a.

As+ la otos+ntesis $onvierte la energ+a solar en energ+a @%+"i$a @%e se al"a$ena en la

"ol'$%la e gl%$osa. =ay os tipos e transor"a$iones %rante el pro$eso otosint'ti$o7

La energ+a solar se transor"a en energ+a @%+"i$a

Las "ol'$%las inorg#ni$as se transor"an en "ol'$%las org#ni$as

La otos+ntesis en las plantas se lleva a $a/o entro e los $loroplastos los $%ales se

en$%entran prin$ipal"ente en las $'l%las e las hoas. e$%era @%e ae"#s e las plantas

las algas y alg%nas /a$terias son $apa$es e %sar la energ+a l%"+ni$a el Dol para llevar a

$a/o la otos+ntesis.

La otos+ntesis es %n pro$eso $o"pleo @%e i"pli$a %na serie e rea$$iones @%+"i$as @%e se

res%"en en %na sola rea$$in general one se tienen los a$tores ini$iales y los pro%$tos

inales7

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La otos+ntesis es %na rea$$in ana/li$a o sea es %na rea$$in e s+ntesis o e ela/ora$in

e "ol'$%las $o"pleas a partir e "ol'$%las sen$illas.

-l /iio e $ar/ono y el ag%a son las "aterias pri"as a partir e las $%ales se ela/ora la

gl%$osaG el /iio e $ar/ono propor$iona el $ar/ono y el o+geno para la s+ntesis e

gl%$osa. De en$%entra en el aire y entra por los esto"as e las hoas. -l ag%a entra por la

ra+z e las plantas y propor$iona el hirgeno para la ela/ora$in e la gl%$osa. -l o+geno

el ag%a es el @%e se o/tiene $o"o %n pro%$to inal se$%nario en la rea$$in generalG es

el o+geno @%e la planta li/era al "eio a"/iente a trav's e los esto"as. Las enzi"as

$ontrolan la s+ntesis e gl%$osa.

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CAPITULO GE+)TICA Y :E&E+CIA

.1 Conce4to( e i"4ortancia de la gen3tica ! la 5erencia "endeliana.

La gen'ti$a :el t'r"ino

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prote+na. Las prote+nas ee$%tan $asi toas las %n$iones @%e las $'l%las ne$esitan para vivir.

In $a"/io en el AH4 e %n gen p%ee $a"/iar los a"ino#$ios e %na prote+na

$a"/iano s% or"a y la %n$in lo @%e p%ee tener %n ee$to r#sti$o so/re la $'l%la y el

organis"o en $on%nto. tros os a$tores @%e p%een variar la or"a e la prote+na son el

p= y la te"perat%ra.

A%n@%e la gen'ti$a %ega %n papel signii$ativo en la aparien$ia y el $o"porta"iento e los

organis"os es la $o"/ina$in e la gen'ti$a $on las eperien$ias el organis"o la @%e

eter"ina el res%ltao inal. 9or ee"plo "ientras @%e los genes %egan %n papel en la

eter"ina$in e la alt%ra e %na persona la n%tri$in y la sal% e esta persona %rante la

inan$ia ta"/i'n %egan %n papel i"portante.

-l geno"a es la totalia e la inor"a$in gen'ti$a @%e posee %n organis"o en parti$%lar.

9or lo general al ha/lar e geno"a en los seres e%$ariti$os nos reeri"os slo al AH4

$ontenio en el nE$leo organizao en $ro"oso"as. 9ero no e/e"os olviar @%e ta"/i'n

la "ito$onria $ontiene genes. -l t'r"ino %e a$%ao en 1320 por =ans Oin!ler proesor

e Bot#ni$a en la Iniversia e =a"/%rgo Ale"ania $o"o %n a$rni"o e las pala/ras

gene y $ro"oso"a. -l t'r"ino iploie ini$a @%e %n organis"o tiene os $opias el

geno"a en s%s $'l%las e/io a la presen$ia e pares e $ro"oso"as ho"logos.

-l geno"a no analiza la iversia gen'ti$a o el poli"oris"o e los genes e %na espe$ie.

9or ee"plo en el geno"a h%"ano la se$%en$ia en prin$ipio por+a ser eter"inaa $on

slo la "ita el AH4 e %na $'l%la e %n inivi%o. 9ara $ono$er %na varia$in parti$%lar

o en ener"eaes se re@%iere la $o"para$in entre inivi%os.

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Fig%ra 1.21 el geno"a h%"ano

La heren$ia gen'ti$a es la trans"isin a trav's el "aterial gen'ti$o $ontenio en el nE$leo

$el%lar e las $ara$ter+sti$as anat"i$as et$. e %n ser vivo a s%s es$enientes. -l ser vivo

res%ltante tenr# $ara$ter+sti$as e %no o e los os pares. La heren$ia $onsiste en la

trans"isin a s% es$enen$ia e los $ara$teres e los as$enentes. -l $on%nto e toos los

$ara$teres trans"isi/les @%e vienen iaos en los genes re$i/e el no"/re e genotipo y s%

"aniesta$in eterior en el aspe$to el inivi%o el e enotipo. De lla"a iiotipo al

$on%nto e posi/iliaes e "aniestar %n $ar#$ter @%e presenta %n inivi%o. 9ara @%e los

genes se trans"itan a los es$enientes es ne$esaria %na repro%$$in i'nti$a @%e ' l%gar

a %na r'pli$a e $aa %no e ellosG este en"eno tiene %n l%gar en la "eiosis.

Las varia$iones @%e se pro%$en en el genotipo e %n inivi%o e %na eter"inaa espe$ie

se eno"inan varia$iones genot+pi$as. -stas varia$iones genot+pi$as s%rgen por $a"/ios o

"%ta$iones :espont#neas o in%$ias por agentes "%tag'ni$os; @%e p%een o$%rrir en el

AH4. Las "%ta$iones @%e se pro%$en en los genes e las $'l%las se%ales p%een

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trans"itirse e %na genera$in a otra. Las varia$iones genot+pi$as entre los inivi%os e

%na "is"a espe$ie tienen $o"o $onse$%en$ia la eisten$ia e enotipos ierentes. Alg%nas

"%ta$iones pro%$en ener"eaes tales $o"o la enil$eton%ria gala$tose"ia ane"ia

al$ior"e s+nro"e e Hon s+nro"e e *%rner entre otras. =asta el "o"ento no se ha

poio $%rar %na ener"ea gen'ti$a pero para alg%nas patolog+as se est# investigano

esta posi/ilia "eiante la terapia g'ni$a.

Lo esen$ial e la heren$ia @%ea esta/le$io en la eno"inaa teor+a $ro"os"i$a e la

heren$ia ta"/i'n $ono$ia $o"o teor+a $ro"os"i$a e D%tton y Boveri7

Los genes est#n sit%aos en los $ro"oso"as.

Los genes est#n isp%estos lineal"ente en los $ro"oso"as.

La re$o"/ina$in e los genes se $orrespone $on el inter$a"/io e seg"entos

$ro"os"i$os. :Crossing over;.

La transeren$ia gen'ti$a horizontal es a$tor e $on%sin poten$ial $%ano se iniere %n

#r/ol ilogen'ti$o /asao en la se$%en$ia e %n gen. 9or ee"plo aas os /a$terias

leana"ente rela$ionaas @%e han inter$a"/iao %n gen %n #r/ol ilogen'ti$o @%e in$l%ya a

a"/as espe$ies "ostrar+a @%e est#n estre$ha"ente rela$ionaas p%esto @%e el gen es el

"is"o in$l%so si "%$hos e otros genes t%vieran %na ivergen$ia s%/stan$ial. 9or este

"otivo a ve$es es ieal %sar otras inor"a$iones para inerir ilogenias "#s ro/%stas $o"ola presen$ia o a%sen$ia e genes o s% orena$in o "#s re$%ente"ente in$l%ir el a/ani$o

e genes "#s a"plio posi/le.

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=eren$ia "eneliana y teor+a $ro"os"i$a. De lla"a heren$ia "eneliana a la trans"isin

e $ara$ter+sti$as hereitarias @%e o$%rre en %na"ental a$%ero $on las leyes or"%laas

por el "one a%stria$o

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Fig%ra 1.22 Leyes e la heren$ia

Ley e paria. La heren$ia se /asa en pares e %niaes parti$%lares $aa %no e los

$%ales eter"ina rasgos espe$+i$os. Menel los lla" ele"entosG nosotros los lla"a"os

genes. He $aa par los hios re$i/en el %no o el otro e $aa %no e s%s progenitores.

Ley e antagonis"o. He $aa %no e los rasgos hereaos por %n hio %no es o"inante y

el otro re$esivo. Menel los $alii$ e a$tores antagonistasG nosotros los lla"a"os

alelos:a;. Di el hio re$i/e e s%s pares os a$tores o"inantes o os re$esivos :AA o aa;

el hio ser# p%ro para ese rasgo. Di los pares $ontri/%yen %n a$tor o"inante y otro

re$esivo :Aa o aA; el hio ser# h+/rio para el rasgo.

Ley e $onserva$in ele"ental. Los ele"entos e la heren$ia per"ane$en in$onta"inaos

e ig%ales a s+ "is"os a lo largo e las genera$iones. For"aos en pares en el $%erpo el

organis"o son separaos al or"arse las s%stan$ias se"inales "as$%lina y e"enina

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pro%$i'nose pares n%evos al %ntarse el esper"a y el h%evo en el tr#nsito genera$ional.

Q%ean anti$ipaos as+ los "e$anis"os e la "eiosis y los $on$eptos e iploi+a y

haploi+a.

Ley e segrega$in inepeniente. Di os o "#s pares son h+/rios en %n "is"o organis"o

cs% geno"a iploie $ontiene Aa y B/c s%s ele"entos se istri/%yen e "anera

inepeniente al or"ar h%evos o esper"a sin @%e la segrega$in e %no e los pares

h+/rios @%ee inl%ia por la segrega$in e los otros pares cano los geno"as haploies

istintos AB A/ aB y a/c. -sto signii$a @%e las leyes e la heren$ia se apli$an a $aa

rasgo por separao :2;.

-stas leyes @%e anti$ipa/an a granes rasgos las o$trinas %na"entales e la $ien$ia e la

heren$ia %eron presentaas por Menel ante la Do$iea para el -st%io e la Cien$ia

4at%ral e la $i%a e Brdnn en s%s sesiones el 8 e e/rero y el 8 e "arzo e 18>5.

Los sa/ios lo oyeron $on $ortes+a pero no a$eptaron s%s ieas @%e se aparta/an e"asiao

e los $on$eptos vigentes en s% tie"po. La n%eva o$trina a%n@%e %e p%/li$aa en las

A$tas e la Do$iea $ay en el olvio. F%e rees$%/ierta e "anera si"%lt#nea en el ao

1300 por Carl Correns -ri$h von *s$her"a! y =%go e ries $on lo @%e p%o servir e

piera ang%lar para $o"enzar a $onstr%ir %na "agn+i$a n%eva $ien$ia.

La teor+a $ro"os"i$a e la heren$ia7 Conir"a$in e las leyes e Menel. Los tra/aos

e Menel a%n@%e %eron p%/li$aos per"ane$ieron ignoraos %rante "%$ho tie"po. -n

1300 el holan's He ries el ale"#n Correns y el a%str+a$o *s$her"a! por separao y sin

$ono$er los tra/aos e Menel llegaron a las "is"as $on$l%siones @%e 'l. Al es$%/rir las

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p%/li$a$iones previas e Menel re$ono$ieron s% prioria y p%/li$aron s%s $on$l%siones

$o"o "eras $onir"a$iones.

.% :erencia* -nidade( ! e(tr-ct-ra "olec-lar.

Los genes y los $ro"oso"as. *eor+a $ro"os"i$a e la heren$ia e D%tton y Boveri.

*a"/i'n por separao prop%sieron @%e los a$tores hereitarios :genes; se en$ontra/an en

los $ro"oso"as. Al ig%al @%e para %n $ar#$ter el nE"ero e $ro"oso"as ta"/i'n es o/le

$aa %no hereao e %n progenitor :$ro"oso"as ho"logos;. H%rante la "eiosis se

separan y $aa %no va a %n ga"eto tal y $o"o lo prop%so Menel. -sta teor+a enlaza/a la$itolog+a $on la gen'ti$a. De o/serv @%e eist+an $ro"oso"as ho"logos pareas e

$ro"oso"as i'nti$os o a%toso"as y %na parea e $ro"oso"as istintos eno"inaos

hetero$ro"oso"as o $ro"oso"as se%ales : e ;.

Los genes ligaos. -n 1311 *. =. Morgan prop%so @%e los genes esta/an en los

$ro"oso"as y @%e por lo tanto los genes @%e se en$ontra/an en el "is"o $ro"oso"a

tienen a herearse %ntos proponieno para ellos el t'r"ino genes ligaosf. DegEn

Morgan los genes est#n en los $ro"oso"as s% isposi$in es lineal %no etr#s e otro y

"eiante el entre$r%za"iento e las $ro"#tias ho"logas se pro%$e la re$o"/ina$in

gen'ti$a.

Bio'ti$a. -l t'r"ino R/io'ti$aS %e %tilizao por pri"era vez por . . 9otter ha$e po$o

"#s e treinta aos :9otter 130;. Con este t'r"ino al%+a 9otter a los pro/le"as @%e el

ina%ito esarrollo e la te$nolog+a plantea a %n "%no en plena $risis e valores. Irg+a as+

a s%perar la a$t%al r%pt%ra entre la Cien$ia y la *e$nolog+a e %na parte y las =%"aniaes

e otra. Jsta is%ra h%ne s%s ra+$es en la asi"etr+a eistente entre el enor"e esarrollo

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te$nolgi$o a$t%al @%e otorga al ho"/re el poer e "anip%lar la inti"ia el ser h%"ano

y alterar el "eio y la a%sen$ia e %n a%"ento $orrelativo en s% sentio e responsa/ilia

por el @%e ha/r+a e o/ligarse a s+ "is"o a orientar este n%evo poer en /enei$io el

propio ho"/re y e s% entorno nat%ral.

La /io'ti$a s%rge por tanto $o"o %n intento e esta/le$er %n p%ente entre $ien$ia

eperi"ental y h%"aniaes :9otter 131;. He ella se espera %na or"%la$in e prin$ipios

@%e per"ita arontar $on responsa/ilia cta"/i'n a nivel glo/al) las posi/iliaes

enor"es i"pensa/les ha$e solo %nos aos @%e hoy nos ore$e la te$nolog+a.

1.26 Bio'ti$a

=eren$ia "ole$%lar7 "ol'$%las e la heren$ia estr%$t%ra y %n$in el AH4 y A4.

Co"posi$in @%+"i$a e los #$ios n%$lei$os. -isten os tipos e #$ios n%$lei$os7 el

AH4 o #$io esoirri/on%$lei$o y el A4 o #$io ri/on%$lei$o. A"/os son largos

pol+"eros e n%$letios. -st#n $o"p%estos por %na /ase nitrogenaa %n glE$io y %n

#$io osri$o. =ay $%atro /ases nitrogenaas ierentes en %n #$io n%$lei$o7

-n el AH47 se en$%entran la aenina :A; la g%anina :

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-n el A47 se en$%entran la aenina :A; la g%anina :

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para $onseg%ir @%e el AH4 @%epa en el nE$leo e la $'l%la ne$esita e"pa@%etarse

aso$i#nose $on prote+nas.

-str%$t%ra pri"aria el AH47 es la se$%en$ia e n%$letios e %na sola $aena o he/ra. De

isting%e %n es@%eleto e pentosas)osato y %na se$%en$ia e /ases nitrogenaas. La

se$%en$ia e los n%$letios en esta larga "ol'$%la lineal y no s% si"ple $o"posi$in es

lo @%e posi/ilita al"a$enar %na inor"a$in tan iversa7 el lla"ao "ensae /iolgi$o o

inor"a$in gen'ti$a. -str%$t%ra se$%naria el AH47 es la isposi$in en el espa$io e os

he/ras o $aenas e polin%$letios en o/le h'li$e $on las /ases nitrogenaas enrentaas

en el interior or"ano p%entes e hirgeno y el es@%eleto e pentosas osato en el

eterior e la h'li$e. Charga o/serv7

DegEn las $ara$ter+sti$as e las "ol'$%las se esta/le$+an os p%entes e hirgeno entre A

y * y tres entre C y

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y los osatos @%ean en el eterior. He/io a la $apa$ia e ioniza$in e los osatos los

#$ios n%$le+$os tienen $ar#$ter #$io y se einen $o"o polianiones.

He/io a la $o"ple"entariea e /ases este "oelo per"iti epli$ar $"o esta

"ol'$%la es $apaz e $opiarse y propor$ionar r'pli$as ea$tas para las $'l%las hias.

La o/le h'li$e es "%y esta/le pero si se $alienta por en$i"a e los >5C las os he/ras se

separan y se pro%$e la esnat%raliza$in el AH4. Al /aar la te"perat%ra tiene l%gar la

renat%raliza$in e la o/le h'li$e @%e es lo @%e per"ite la hi/ria$in e os he/ras

$o"ple"entarias in$l%so sieno e istintos AH4.

-str%$t%ra ter$iaria o AH4 s%perenrollao. -l AH4 presenta %na estr%$t%ra ter$iaria @%e

$onsiste en @%e la i/ra e 20 se halla retor$ia so/re s+ "is"a or"ano %na espe$ie e

s%perh'li$e. -sta isposi$in se eno"ina AH4 s%perenrollao y se e/e a la a$$in e

enzi"as eno"inaas topoiso"erasas)??. -ste enrolla"iento a esta/ilia a la "ol'$%la y

re%$e s% longit%.

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Fig%ra 1.2( La estr%$t%ra e o/le h'li$e el AH4 res%lta el aparea"iento e las $%atro

/ases y e los #ng%los e s%s enla$es @%+"i$os.

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-l A4 la epresin el "ensae gen'ti$o. -l #$io ri/on%$lei$o :A4; est# $o"p%esto

por ri/on%$letios e aenina g%anina $itosina y %ra$ilo %nios ig%al @%e el AH4

"eiante enla$es osoiester. De en$%entra en la $'l%la en or"a e $aena si"ple o

"ono$atenario. 9%een ieren$iarse varios tipos e A4 $on %n$iones "%y iversas

a%n@%e toos est#n i"pli$aos en la epresin el "ensae gen'ti$o.

*ipos e A47 -l A4 e transeren$ia. -l A4 sol%/le o e traseren$ia :A4t; tiene la

%n$in e transportar a"ino#$ios espe$+i$os ha$ia los ri/oso"as one se sintetizan las

prote+nas.

-l A4 "ensaero. -s "ono$atenario y /#si$a"ente lineal. D% %n$in es trans"itir la

inor"a$in $ontenia en el AH4 y llevarla hasta los ri/oso"as para @%e all+ se tra%z$a.

*iene %na estr%$t%ra ierente en pro$ariotas y e%$ariotas.

-l A4 n%$leolar y el A4 ri/os"i$o. -n el n%$leolo e las $'l%las e%$ariti$as en la

regin organizaora n%$leolar se en$%entran /%$les e AH4 gen"i$o @%e $oii$a para

los genes el A4 n%$leolar @%e s%re %na serie e transor"a$iones ano los A4r @%e

or"an parte e los ri/oso"as. -n e%$ariotas la s%/%nia (0D slo lleva el A4r 18D y la

s%/%nia >0D los A4r 28D 58D y 5D. -n pro$ariotas la s%/%nia pe@%ea 60D lleva el

A4r 1>D y la grane e 50D lleva los A4r 26 D y 5 D.

-l "e$anis"o e la trans$rip$in. -s el paso e %na se$%en$ia e AH4 a %na se$%en$ia e

A4 s+ntesis por tanto e $%al@%ier "ol'$%la e A4. -l "e$anis"o iiere en parte

segEn se trate e /a$terias o e %na $'l%la e%$ariti$a. -n e%$ariotas eisten tres tipos e

A4)poli"erasa segEn el A4 @%e se va a sintetizar7 A4" A4t y A4r. -n el $aso

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e la s+ntesis e A4" pro%$io por la A4 poli"erasa ?? se isting%en los sig%ientes

pasos7

?ni$ia$in. La A4)poli"erasa ?? se ia al pro"otor one hay os se$%en$ias $onsenso

:CAA* y *A*A; a istan$ias $on$retas el p%nto e ini$io.

-longa$in. La s+ntesis $ontin%a en sentio 5Uj6U. C%ano hay %nos treinta n%$letios

sintetizaos se aae la $aper%za :"

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e%$ariotas la $aper%za el A4" per"ite el re$ono$i"iento e los A4" "a%ros. A

$ontin%a$in se aso$ia el a"inoa$il)A4t "eiante s% anti$on @%e es $o"ple"entario

al $on e ini$ia$in :AI

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Fig%ra 1.25 -n la trans$rip$in %na se$$in el AH4 se separa @%eano las /ases

ep%estas. Los n%$letios el A4 @%e se en$%entran li/res en el nE$leo se %nen a s%s

/ases $o"ple"entarias en el AH4 a/ierto sintetizano %na "ol'$%la e A4" @%e

$ontiene en s% se$%en$ia e /ase la $lave e la prote+na @%e re@%iere el organis"o ela/orar.

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. A4licacione( de la gen3tica en la agric-lt-ra ecologa ! ganadera.

Las apli$a$iones "#s $ono$ias el esarrollo e la gen'ti$a son la /iote$nolog+a y la

ingenier+a gen'ti$a @%e %tilizan los $ono$i"ientos gen'ti$os para esarrollar n%evas

t'$ni$as y "eorar las antig%as en istintos $a"pos :agri$%lt%ra ganaer+a in%stria

"ei$ina...;. -n lo @%e respe$ta a la espe$ie h%"ana la gen'ti$a ha propor$ionao

herra"ientas para $ono$er las ener"eaes hereitarias y l%$har $ontra ellas. -l proye$to

geno"a h%"ano ha es$rito too n%estro AH4 y est# sirvieno e /ase para el esarrollo

e n%evas t'$ni$as apli$a/les a toos los seres vivos.

La /iote$nolog+a es la eplota$in e los re$%rsos /iolgi$os "eiante el $ontrol o

"oii$a$in e $'l%las ya sean 'stas ani"ales vegetales o "i$roorganis"os. A%n@%e esta

$ien$ia es "%y "oerna reEne t'$ni$as y "'toos $ono$ios ese la Antigdea. 9or

ee"plo la a/ri$a$in el pan @%e ya realiza/an los antig%os egip$ios la "eora e las

razas e ani"ales y la o/ten$in e plantas $on "ayor pro%$$in e r%tos. -l t'r"ino

/iote$nolog+a se $o"enz a %sar a inales e la e$aa e 130 tras la apari$in e la

ingenier+a gen'ti$a @%e se /asa en la "anip%la$in el "aterial gen'ti$o e las $'l%las.

La ingenier+a gen'ti$a es %na e las herra"ientas e la /iote$nolog+a. Consiste en la

"anip%la$in el "aterial gen'ti$o e $'l%las o e vir%s para $onseg%ir %n eter"inao

o/etivo. La "anip%la$in se realiza "eiante el %so e herra"ientas /io@%+"i$as entre las

@%e esta$an las enzi"as7 por ee"plo las n%$leasas e restri$$in $apa$es e re$ono$er y

$ortar se$%en$ias espe$+i$as e AH4 :a$tEan a "oo e tieras; las ligasas :%nen

rag"entos e AH4 e istintas pro$een$ias; las AH4 poli"erasas resistentes al $alor la

trans$riptasa inversa e retrovir%s et$. *oas estas enzi"as pro$een e /a$terias y vir%s.

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Apli$a$iones en la agri$%lt%ra. Hiversos $a"pos pro%$tivos han sio o/eto e esarrollo

%sano las t'$ni$as e la ingenier+a gen'ti$aG as+ el "eora"iento e la $alia y la

$antia e los ali"entos e origen vegetal ha he$ho posi/le %n n%evo esarrollo e la

agri$%lt%ra. 9or ee"plo se han pro%$io varios tipos e n%evas /a$terias @%e ay%an a

in$re"entar la pro%$$in e $ose$hasG %na /a$teria alteraa gen'ti$a"ente ay%a a

alg%nas plantas a resistir aos por $ongela$in. *a"/i'n alg%nas /a$terias $o"o

Agro/a$teri%" p%een ser portaoras e genes sele$tos y ser %saas para "oii$ar plantas.

Apli$a$in en la in%stria. La %tiliza$in e "i$roorganis"os para ela/orar $iertos

pro%$tos $o"o @%esos vinos pan yog%rt y otros es $ono$ia ese la antigdea. La

ingenier+a gen'ti$a p%ee ahora ay%ar a "eorar la pro%$$in y $alia e estos

pro%$tos %sano las t'$ni$as el AH4 re$o"/inante para alterar las $ara$ter+sti$as e los

"i$roorganis"os %tilizaos. tro e los $a"pos en one se est# tra/aano es el e los

servi$ios pE/li$os. 9or ee"plo $ient+i$os e varios la/oratorios est#n tra/aano en el

"eora"iento e /a$terias @%e p%ean ay%ar en el pro$eso e ep%ra$in e ag%as negras.

?n$l%so $onsierano la es$ases e energ'ti$os se han pro%$io /a$terias "oii$aas

@%e transor"an la $el%losa en $o"/%sti/le.

Apli$a$iones en la "ei$ina. -l #rea en la $%al la ingenier+a gen'ti$a "#s ha inl%io en la

via h%"ana es la "ei$ina. Ino e los pri"eros pro%$tos "'i$os pro%$ios $on las

n%evas t'$ni$as es la ins%lina @%e es %na hor"ona @%e reg%la el "eta/olis"o e azE$ares

en el $%erpo. Di %n organis"o alla en la pro%$$in e s%i$iente ins%lina por parte e las

$'l%las pan$re#ti$as o si las $'l%las e ese organis"o no p%een in$orporar s%i$iente

ins%lina se esarrolla %na $oni$in lla"aa ia/etes "ellit%s.

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Anterior"ente los "'i$os trata/an a los ia/'ti$os $on ins%lina o/tenia e etra$tos

pan$re#ti$os el $ero y la va$a pero esa ins%lina p%ee pro%$ir rea$$iones al'rgi$as en

alg%nos pa$ientes. A$t%al"ente la ingenier+a gen'ti$a ha aportao ierentes or"as e

pro%$irla al insertar el gen h%"ano responsa/le e la pro%$$in e la ins%lina en los

pl#s"ios /a$terianos. La /a$teria s%eta a esta inser$in e"pieza a pro%$ir ins%lina

i'nti$a a la h%"ana @%e no $a%sa rea$$iones al'rgi$as. -l interern es %na prote+na

pro%$ia por las $'l%las $%ano estas son ata$aas por vir%s por lo @%e es %tilizao $o"o

%n "ei$a"ento antiviral. =asta ha$e alg%nos aos era i+$il o/tener el interern h%"anoG

hoy es pro%$io ta"/i'n por el %so e pl#s"ios /a$terianos y $'l%las e leva%ras. De

han esarrollao "%$hos otros pro%$tos $o"o alg%nas va$%nas y la hor"ona el

$re$i"iento. Ba$terias alteraas gen'ti$a"ente p%een pro%$ir a$tores e $re$i"iento

$el%lar @%e ay%a a los pa$ientes an'"i$os a pro%$ir $'l%las sang%+neas. tros n%evos

pro%$tos p%een isolver $o#g%los sang%+neos en los pa$ientes $on ata@%es al $orazn.

Fig%ra 1.2> ingenier+a gen'ti$a en la agri$%lt%ra

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CAPITULO 6 ECOLOGA

Fig%ra 1.2 -$olog+a

-s la ra"a e las $ien$ias /iolgi$as @%e se o$%pa e las intera$$iones entre los organis"os

y s% a"/iente :s%stan$ias @%+"i$as y a$tores +si$os;.

Los organis"os vivientes se agr%pan $o"o a$tores /iti$os el e$osiste"aG por ee"plo

las /a$terias los hongos los protozoarios las plantas los ani"ales et$. -n po$as pala/ras

los a$tores /iti$os son toos los seres vivientes en %n e$osiste"a o "#s %niversal"ente

en la /iosera. 9or otra parte los a$tores @%+"i$os y los +si$os se agr%pan $o"o a$tores

a/iti$os el e$osiste"a. -sto in$l%ye a too el a"/iente inerteG por ee"plo la l%z elag%a el nitrgeno las sales el ali"ento el $alor el $li"a et$. L%ego p%es los a$tores

a/iti$os son los ele"entos no vivientes en %n e$osiste"a o en la /iosera. La e$olog+a es

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%na $ien$ia "%ltiis$iplinaria @%e re$%rre a la Biolog+a la Cli"atolog+a la ?ngenier+a

Q%+"i$a la Me$#ni$a la Jti$a et$.

6.1 Ecologa de 4o$laci#n co"-nidad ! eco(i(te"a.

La aten$in e los e$logos p%ee eno$arse en tres niveles e organiza$in7

9o/la$in. rganis"os e la "is"a espe$ie @%e viven en %n #rea espe$+i$aG por ee"plo7

po/la$iones e gorriones o e pinos en %n /os@%e.

Co"%nia. Con%nto e organis"os e espe$ies ierentes @%e viven en %n #rea e

intera$tEan a trav's e rela$iones tri$as y espa$iales. 9or ee"plo7 la.$o"%)nia el

esierto in$l%ye plantas ani"ales y "i$ro/ios @%e viven en el #rea.

-$osiste"a. Co"%nia rela$ionaa $on s% a"/iente a/iti$o $on el @%e intera$tEa en

$on%ntoG por ee"plo7 la $o"%nia es'rti$a "#s s% s%elo $li"a ag%a l%z solar y otros

or"an el e$osiste"a lla"ao esierto.

6.% &elacione( intra e inter 4o$lacionale( o e(4ecica(.

-l o/etivo e la e$olog+a e po/la$iones :ta"/i'n $o"%niaes y e$osiste"as; es

eter"inar las $a%sas @%e in%$en la a/%nan$ia e alg%nas espe$ies en %n sitio

eter"inao. *rata e epli$ar las tasas e $re$i"iento los "e$anis"os evol%tivos y las

perspe$tivas %t%ras.

D% ele"ento /#si$o e est%io es la po/la$in :$o"%nia y e$osiste"a;. Las po/la$iones

:ta"/i'n las $o"%niaes y los e$osiste"as; intera$tEan %nos $on otros a s% nivel e

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organiza$in por lo @%e se isting%en os tipos e rela$iones7 rela$iones intraespe$+i$as y

rela$iones interespe$+i$as.

ela$iones intraespe$+i$as. Don las rela$iones esarrollaas entre los "ie"/ros e %na

"is"a po/la$in. Casi toas las rela$iones @%e se an en los agr%pa)"ientos tienen a

a%"entar el nE"ero e inivi%os e la po/la$inG $%ano as+ s%$ee se $onsiera @%e la

rela$in es positiva :Y;G $%ano s%$ee lo $ontrario es e$ir @%e la po/la$in is"in%ye

por elevarse el nE"ero e "%ertes o e e"igra$iones las rela$iones entre los inivi%os

son negativas :);. -n %na po/la$in sie"pre hay rela$iones positivas y negativasG si el

e$osiste"a est# en e@%ili/rio estas rela$iones en $o"/ina$in $on ierentes a$tores

/iti$os y a/iti$os "antienen %n nE"ero esta/le e inivi%os.

ela$iones interespe$+i$as. Don las rela$iones esarrollaas entre ierentes po/la$iones.

Die"pre @%e %na po/la$in intera$tEa $on otra %na e ellas o a"/as "oii$an s%s tasas e

$re$i"iento. Di %na po/la$in es /enei$iaa s% velo$ia e $re$i"iento tiene a

a%"entar :Y; pero si es per%i$aa esta tasa tiene a is"in%ir :);. -n o$asiones las

intera$$iones res%ltan prove$hosas para a"/as :YKY; otras tienen ee$tos "itos :YK); y

otras "#s son per%i$iales para las os po/la$iones invol%$raas :)K);. -l ee$to n%lo se

seala $on 0.

-isten siete "oaliaes e rela$iones interespe$+i$as7

Coopera$in :YKY;. A"/as espe$ies se /enei$ian "#s no son epenientes ya @%e p%een

vivir aislaas.

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M%t%alis"o :YKY;. Benei$io para a"/as espe$ies pero s% rela$in es tan +nti"a @%e ya no

p%een so/revivir si se separan. -.7 /a$terias nitrii$antes en las ra+$es e las plantas.

Co"ensalis"o :YK0;. Ina e las espe$ies se /enei$ia pero sin $a%sar ao a la otra.

A"ensalis"o :)10;. Ina espe$ie inhi/e el $re$i"iento y s%perviven$ia e la otra sin s%rir

ning%na altera$in. e$i/e ta"/i'n el no"/re e e$l%sin.

Co"peten$ia :)K);. De presenta $%ano os po/la$iones e espe$ies istintas se rivalizan por

la o/ten$in e algEn re$%rso a"/iental. Di os po/la$iones ne$esitan el "is"o re$%rso

$aa %na e ellas trata e $ontrarrestarla velo$ia e $re$i"iento e la otra.

Heprea$in :YK);. ela$in .en la $%al %na espe$ie :epreaor; ata$a y "ata a otra

:presa; para ali"entarse. La po/la$in epreaora se /enei$ia en tanto @%e la po/la$in

presa se inhi/e. Don $o"%nes los granes epreaores $o"o leones tigres lo/os p%"as

et$.

9arasitis"o :YK);. De trata e la intera$$in e os espe$ies %na e las $%ales :el par#sito;

se ali"enta a epensas e otra :el h%'spe;. -sta rela$in es ne$esaria para @%e el par#sito

so/reviva y en o$asiones $a%sa la "%erte el h%'spe. -.7 lo"/riz en el intestino el

ho"/re.

?ntera$$in e los seres vivos $on s% a"/iente. De eno"ina "eio a"/iente al $on%nto e

$ara$ter+sti$as +si$as @%+"i$as y /iolgi$as @%e einen las $%aliaes el espa$io en el

@%e ha/itan los seres vivos y lo $oni$ionan. La e$olog+a es la $ien$ia @%e est%ia las

intera$$iones entre los organis"os y s% entorno. ZC"o y ne viven los organis"os[ -l

h#/itat es el l%gar en el @%e vive %n organis"o o %n gr%po e organis"os $on$retos.

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9o/la$in es el $on%nto e inivi%os e la "is"a espe$ie @%e ha/itan en %n #rea

eter"inaa. Ina $o"%nia o /io$enosis es el $on%nto e organis"os e istintas

espe$ies @%e ha/itan en %n l%gar eter"inao. *oos los ele"entos +si$os @%e or"an el

l%gar one vive %na /io$enosis se eno"inan /iotopo.

Fig%ra 1.28 -$osiste"a

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6. E(tr-ct-ra ! -nciona"iento en el eco(i(te"a.

Los $o"ponentes a/iti$os y /iti$os son los @%e eter"inan la estr%$t%ra el e$osiste"a.

eg%laores a/iti$os. Don $ono$ios $o"o los a$tores li"itantes @%e eter"inan la

estr%$t%ra el e$osiste"a. -stos son la te"perat%ra la l%z eistente la ll%via la

isponi/ilia e soro nitrgeno y o+geno.

Los a$tores a/iti$os son %n $on%nto $o"pleo e intera$$iones @%e li"itan el $ontrol e

las a$tiviaes e los organis"os po/la$iones y $o"%niaes.

eg%laores /iti$os. Las ae$ta$iones @%e %na po/la$in p%ee provo$ar so/re %n

e$osiste"a es algo @%e los e$logos han $o"enzao a $o"prener. -n $iertos e$osiste"as

alg%nas espe$ies lla"aas espe$ies $lave $%"plen %n papel i"portante en la estr%$t%ra e

la $o"%nia.

9or ee"plo los $astores @%e $onstr%yen represas en los $a%ses e los r+os ay%an a

is"in%ir el l%o e ag%a $on lo $%al se invaen #reas @%e son propi$ias para el esarrollo

e %na gran iversia e plantas y ani"ales.

Me$anis"os e a%to$ontrol. Las rela$iones e a%to$ontrol nat%ral e las po/la$iones la

retroali"enta$in li"itan s% $re$i"iento. Dirven para "antener el nE"ero e organis"os

entre "#i"os y "+ni"os lo @%e i"pie la estr%$$in e $aa e$osiste"a aseg%rano s%

%n$iona"iento $onstante. Deres e os o "#s espe$ies se p%een agr%par res%ltano e

ello per%i$ios para %nos y /enei$ios para otros. -sto s%$ee e or"a no pre"eitaa

pero $on el tie"po la rela$in se $onvierte en inispensa/le para la s%perviven$ia e toos.

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9or ee"plo o/serva"os $"o la ne$esia e los zorros e ali"entarse e $oneos ha$e

@%e estos no p%ean repro%$irse e$esiva"ente en %n nE"ero tan grane @%e h%/ieran

poio ter"inar $on la hier/a y por $onsig%iente a$a/ar $on ellos "is"os.

Los zorros aparente"ente $ontrariosf a los $oneos res%ltan ser la $a%sa e s% propia

s%perviven$ia. -ste es %n "e$anis"o e retroali"enta$in negativa. 9ero si se llegase a

s%perar %no e los l+"ites "#i"os o "+ni"os e %na espe$ie por algEn "otivo a"/as

espe$ies entrar+an en %n pro$eso i"para/le e esapari$in :retroali"enta$in positiva;.

Alg%nos tipos e agr%pa$iones interespe$+i$as $onstit%yen $ontroles e %n$iona"iento e

la nat%raleza.

Di en %n e$osiste"a esapare$e %n tipo e ser vivo o se ha$e "%y es$aso los seres vivos

@%e se ali"entan e 'l tenr#n pro/le"as para so/revivir. He la "is"a "anera si %na

espe$ie se ha$e e"asiao a/%nante en %n e$osiste"a p%ee a$a/ar $on el ali"ento lo

@%e ponr+a en peligro s% s%perviven$ia.

tro ee"plo e estas epenen$ias es la rela$in entre %n epreaor $o"o la le$h%za y

s%s presas los ratones.

Di en %n e$osiste"a hay "%$hos ratones las le$h%zas tienen ali"ento e so/ra. -n %nos

aos ha/r# "%$has "#s le$h%zas.

Di hay "%$has le$h%zas estas $ons%"en "%$hos ratones. 9o$o a po$o los ratones$o"ienzan a es$asear.

Al $a/o el tie"po las le$h%zas tienen ii$%ltaes para en$ontrar ali"ento. M%$has

"%eren y otras no p%een $riar a "#s e %n poll%elo. 9ronto @%ean "enos le$h%zas.

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Co"o hay "enos le$h%zas $azan "enos ratones y estos $o"ienzan a a/%nar e n%evo.

-ste $i$lo y otros pare$ios se pro%$en en toos los e$osiste"as $on toos los seres vivos

@%e ha/itan en ellos. Los $%atro pro$esos e$olgi$os %na"entales e los e$osiste"as son

el $i$lo el ag%a los $i$los /iogeo@%+"i$os :o e n%trientes; el l%o e energ+a y la

in#"i$a e las $o"%niaes es e$ir $"o $a"/ia la $o"posi$in y estr%$t%ra e %n

e$osiste"a esp%'s e %na pert%r/a$in :s%$esin;.

Ci$lo el ag%a. -l ag%a :=20; es la "ol'$%la "#s a/%nante en la s%peri$ie el planeta

*ierra. -s la Eni$a "ol'$%la @%e se p%ee en$ontrar nat%ral"ente en estao slio l+@%ioy gaseoso y es esen$ial a toa la via en la *ierra. Las propieaes el ag%a propor$ionan

%n "eio pere$to para las rea$$iones /iolgi$as @%e o$%rren entro e las $'l%las ese la

$apa$ia e al"a$enar energ+a a trav's e la otos+ntesis hasta el $ons%"o e energ+a a

trav's e la respira$in. -l ag%a @%e se evapora e los o$'anos $on la energ+a el sol es

transportaa por la $ir$%la$in e los vientos alreeor el planeta. Al elevarse sig%ieno

los $ontornos e las "ontaas se enr+a y se transor"a en ll%via propor$ionano h%"ea

a /os@%es selvas pastizales y "atorrales. A/aste$e arroyos r+os lagos ag%as s%/terr#neas

y inal"ente regresa al "ar. -n ese largo $a"ino es a/sor/ia por plantas y /e/ia por

ani"ales @%e la re@%ieren ya @%e $onstit%ye entre el 55 y 80\ e los seres vivos.

Ci$los e n%trientes. Los ele"entos @%+"i$os @%e $onstit%yen a los seres vivos $o"o el

$ar/ono o+geno nitrgeno hirgeno potasio $al$io soro az%re y otros se

transportan entre los organis"os vivos y entre los $o"ponentes no vivos el planeta. -stos

ele"entos son parte esen$ial e la estr%$t%ra y la %n$in e los organis"os vivos. Alg%nos

se a$%"%lan en ellos "ientras est#n vivos y regresan al s%elo y a la at"sera $%ano

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"%eren. Ca"/ios r#sti$os en la in#"i$a e i$hos $i$los pro%$en $onta"ina$in

e%troi$a$in :a%"ento e n%trientes en h%"eales; y hasta el $a"/io $li"#ti$o glo/al.

-l $ar/ono se en$%entra en la at"sera en la /isera en los o$'anos y en los sei"entos.

Las plantas to"an /iio e $ar/ono e la at"sera y lo $onvierten en $ar/ohiratos y e

esta or"a gran parte @%ea al"a$enao en los /os@%es y en el s%elo. -n el "ar "%$hos

organis"os %tilizan el $ar/ono para or"ar s%s es@%eletos eternos y s%s $on$has. -l

$ar/ono regresa a la at"osera a trav's e la respira$in e los organis"os e la

es$o"posi$in org#ni$a e la $o"/%stin y e las er%p$iones vol$#ni$as. Los e"#s

ele"entos @%+"i$os tienen $i$los si"ilares.

Fl%o e energ+a. Los seres vivos re@%ieren e energ+a para realizar s%s a$tiviaes /#si$as

e $re$i"iento repro%$$in y so/reviven$ia. Las plantas son los pro%$tores pri"arios

@%e transor"an la energ+a el sol en energ+a @%+"i$a a trav's e la otos+ntesis. 9ri"ero la

"ol'$%la e $loroila a/sor/e la energ+a e la l%z y ivie las "ol'$%las e ag%a en

hirgeno y o+geno. Co"o seg%no paso el /iio e $ar/ono es transor"ao en

$ar/ohiratos :azE$ares; es e$ir en "ol'$%las "ayores e $ar/ono hirgeno y o+geno.

Los her/+voros $o"o $ons%"iores se$%narios se ali"entan e las plantas y o/tienen e

ellas n%trientes y energ+a @%e a s% vez son pasaos a los $arn+voros y e 'stos a los

es$o"poneores. Al l%o e energ+a a trav's e los seres vivos se le $ono$e $o"o $aena

tri$a :el griego troos ali"enti$io; o $aena ali"entaria y a $aa %no e los niveles por

los @%e pasa se le $ono$e $o"o niveles tri$os. -n $aa transor"a$in parte e la

energ+a se transor"a en $alor :seg%na ley e la ter"oin#"i$a; as+ @%e sie"pre ha/r#

"#s pro%$tores pri"arios @%e her/+voros y sie"pre ha/r# "#s her/+voros @%e

$ons%"iores se$%narios :$arn+voros; or"ano %na pir#"ie tri$a.

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La gran "ayor+a e los seres vivos para %tilizar la energ+a tene"os @%e o/tenerla e las

"ol'$%las en one est# g%araa. Los $ar/ohiratos al ser $o"/inaos $on o+geno se

ro"pen propor$ionano energ+a y regresano a ser /iio e $ar/ono y ag%a. A este

pro$eso se le $ono$e $o"o respira$in. Alg%nos organis"os p%een o/tener energ+a

ire$ta"ente e "ol'$%las inorg#ni$as :@%i"ios+ntesis;.

Fig%ra 1.23 Ci$lo el ag%a

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6.6 I"4acto a"$iental 4or el de(arrollo 5-"ano.

-l ser h%"ano y el "eio a"/iente or"an %na %nia insepara/le @%e solo a$a/ar# $%ano

%no e los os o a"/os por alg%na $ir$%nstan$ia atal esaparez$an. -l ho"/re y la

nat%raleza la "%er y la nat%raleza $onstit%yen la realia "#s veraera e la eisten$ia

$on$iente @%e ha s%$eio a lo largo e los tie"pos en n%estro planeta. 9or ello la

i"portan$ia @%e tiene el "eio a"/iente en el esarrollo h%"ano. A pesar e esto la *ierra

soporta el pro/le"a el $a"/io $li"#ti$o general e/io a la a$$in e los gases e -e$to

?nvernaero. Da/e"os @%e el planeta ha $a"/iao nota/le"enteG los "illones e tonelaas

e esos gases no$ivos @%e en la a$t%alia se en$%entran en la at"sera terrestre

per%rar#n por "%$hos aos :a%n s+ los pa+ses se p%sieran e a$%ero para no e"itir "#s

gases $onta"inantes los @%e hoy roean la at"sera persistir#n por $%arenta o $in$%enta

aos "#s; pro%$ieno varias altera$iones $li"#ti$as @%e ya las esta"os sintieno.

4%estro pa+s no @%ea al "argen e este en"eno. Di /ien o$%pa %na posi$in geogr#i$a

privilegiaa :la regin $entral el planeta; ya a $o"enza