Guía UNAM 10 - Biologia 2014

8/10/2019 Gua UNAM 10 - Biologia 2014

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BIOLOGAContenido

1. La Clula1.1 Elementos biogensicos.1.2 Organizacin molecular. Estructura y funcin debiomolculas: carbohidratos, lpidos, protenas, cidosnucleicos y agua.1.! Organizacin submolecular:

a" #embrana celular: funciones de transporte$acti%o y pasi%o" y comunicacin $conceptode receptor".

b" &r fico intracelular: funciones del retculoendopl smico, aparato de 'olgi,lisosomas, %esculas de secrecin,%acuolas.

c" (r)uitectura celular: citoes)ueleto,microt*bulos y filamentos.

1.+ &eora celular:a" lulas procariontes y eucariontes.b" -ostulados de la teora celular

2. Conservacin de los sistemas vivos2.1 #etabolismo celular:

a" Enzimas: funcin y regulacin. -apel delas %itaminas.b" (nabolismo: biosntesis de carbohidratos,

lpidos y protenas.c" atabolismo: O idacin de biomolculas/

gluclisis, ciclo de 0rebs, cadenarespiratoria y fosforilacin o idati%a.

d" ermentacin alcohlica y l ctica2.2 otosntesis:2.! eacciones y productos del ciclo luz3oscuridad

3. Continuidad de la vida!.1 4i%isin celular:

a" 5*cleo, organizacin de genoma ycromosomas.

!.2 lula som tica y germinal: mitosis y meiosis.!.! eproduccin ase ual!.+ eproduccin se ual!.6 7erencia:

a" #odelo #endelianob" &eora cromosmicac" 7erencia ligada al se od" #utaciones. oncepto e importanciae" 8ngeniera gentica

4. Origen de la vida evolucin ! diversidad+.1 &eoras sobre el origen de la %ida.+.2 &eoras e%oluti%as o e%olucin biolgica.+.! E%idencias de la e%olucin.+.+ 9iodi%ersidad.+.6 lasificacin de los seres %i%os:

a" lasificacin de inneo.b" os cinco reinos de los seres %i%os.

+.; E%olucin humana.

". #colog$a6.1 Estructura del ecosistema:

a" luodio $5a" -articipa en la transmisin del impulso ner%ioso.egula el %olumen plasm tico y la presin arterial

O igeno$O"

omponente de molculas org nicasy de la respiracin

loro $ l" orma parte del " -articipa en la formacin de protenas l*or $ " 8ncrementa la dureza de huesos y dientes.&omado de 9iologa 1.?el s)uez O.


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Com(uestos org)nicos#olculas )ue tienen un es)ueleto de carbono a las cuales se le unen grupos de tomos de , 7, O y otros gruposfuncionales. Entre estos:

Car%o*idratos +gl,cidos o a-ucares>on molculas formadas por , 7 y O, azucares pe)ue@os solubles en agua, son la fuente m s importantes de energa paralos seres %i%os, adem s constituyen sustancias esenciales de la estructura celular. >e clasifican en:

/onosac)ridos o a-ucares sim(les0>on molculas )ue no pueden ser hidrolizadas en molculas m s simples. >e clasifican de acuerdo con la longitud de lascadenas de carbono, las cuales tienen desde tres carbonos $triosas", tales como el gliceraldehido/ azucares con cuatrocarbonos $tetrosas", azucares con cinco carbonos $pentosas", azucares con seis carbonos $he osas", etc. Entre losmonosac ridos m s conocidos est n la glucosa $ ; 7 12O; ", la fructuosa y la galactosa. os monosac ridos pueden contener en su estructura grupos funcionales como aldehdos 7O $aldosas" o cetosas.

isac)ridos u oligosac)ridos0Est n formados por dos monosac ridos unidos por un enlace glucosdico. (l unirse dos molculas de az*car, se pierde unamolcula de agua. a sacarosa $az*car com*n" est ampliamente distribuida en la naturaleza y se usa en la alimentacin.Otro disac rido familiar es la lactosa )ue se encuentra presente en la leche de los mamferos $incluyendo al hombre". amaltosa es el disac rido )ue est formado por la unin de dos molculas de glucosa y aparece en nuestro tubo digesti%ocuando iniciamos la digestin de los alimentos.

'ACA O'A /AL O'A

LAC O'A

&olisac)ridos0-olmeros formados por la unin de muchos monosac ridos. uncionan como reser%as energticas tanto en plantas comoen animales, mientras )ue otros act*an como funciones estructurales, es decir, dan forma y firmeza a ciertos organismos.Entre los polisac ridos representati%os se encuentran:

- Almidn0 -olisac rido de reser%a de las plantas, formado por la unin de cientos de unidades de glucosa. uandolas clulas de las hoe almacena como fuente de energa en el hgado y los m*sculos de animales, entre ellos los sereshumanos.


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- Celulosa0 unciona como elemento estructural en la clula %egetal al formar parte de la pared celular, brind ndolesostn y proteccin. &ambin es importante como materia prima para la fabricacin de papel.

- uitina0 Es resistente y ligeramente fle ible, proporciona soporte a los cuerpos, por lo dem s blandos, de losartrpodos $insectos, ara@as, etc." y los hongos.

L$(idos +)cidos grasos 0ompuestos solubles en sol%entes org nicos como el cloroformo, la gasolina etc., por su importancia biolgica tienenfunciones como molculas estructurales de las clulas, sir%en como medio de reser%a energtica, son aislantes trmicos alformar una capa ubicada debae clasifican en tres grupos:

- riglicridos0 >e almacenan como gotas en el citoplasma celular y sir%en como fuente de energa/ conformados

por tres cidos grasos y glicerol u otro alcohol. En la clula e isten tres tipos de triglicridos tales como los aceites,ceras y grasas. os primeros son lpidos insaturados, l)uidos a temperatura ambiente/ las ceras, en lugar deglicerol contienen alcoholes de cadena larga y a temperatura ambiente son slidas. as grasas son lpidossaturados y a temperatura ambiente son slidos.

- 5os6ol$(idos0 >on similares a los triglicridos/ constituyen el componente principal de las membranas celulares.- #steroides0 onstan de cuatro anillos de carbono unidos a diferentes grupos funcionales. orman estructuras de

soporte y act*an como hormonas, por e. &odos los amino cidos tienen dosgrupos funcionales unidos al mismo tomo de carbono: un grupo cido $3 OO7" y un grupo amina $357 2". orman cadenasmuy largas dando origen a las protenas, las cuales son biomolculas de las )ue dependen la estructura y muchas funcionescelulares. -or e


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#structura del 8Aa estructura primaria del (45 est determinada por esta secuencia de bases ordenadas sobre la LcolumnaL formada por los nucletidos: az*car H fosfato. Este orden es en realidad lo )ue se transmite de generacin en generacin $herencia"

#structura secundaria0 es el modelo postulado por Batson y ricM: la doble hlice , las dos hebras de (45 se mantienenunidas por los puentes hidrgenos entre las bases. os pares de bases est n formados siempre por una purina y unapirimidina, de forma )ue ambas cadenas est n siempre e)uidistantes, a unos 11 N una de la otra. os pares de basesadoptan una disposicin helicoidal en el n*cleo central de la molcula, ya )ue presentan una rotacin de !; con respecto alpar adyacente, de forma )ue hay 1A pares de bases por cada %uelta de la hlice. a adenina $(" se empare


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- 5( #ensaon cadenas cortas de una estructura b sica, )ue pueden unirse especficamente adeterminados amino cidos, y )ue contienen una secuencia especfica.

Organi-acin 'u%molecular /em%rana celular 4urante mucho tiempo se consider a la membrana celular como una estructura inerte, si acaso con poros m s o menosespecficos para la entrada y la salida por mecanismos poco claros de los diferentes materiales )ue la clula debe captar oe pulsar al medio en )ue se encuentra. En la actualidad, este concepto ha cambiado y el modelo es el de una estructurafundamental, constituida por fosfolpidos, en la cual se encuentran embebidas otras numerosas molculas, principalmenteprotenas, )ue tienen diferentes acti%idades. Es relati%amente sencillo e plicar el hecho de )ue la membrana de la clulaimpida la salida o la entrada de las molculas de gran tama@o, como las protenas, los cidos nucleicos o los polisac ridos/y tambin se puede e plicar )ue las molculas polares o cargadas deban mantenerse de un lado o del otro de la membrana.Esta situacin re)uiere mecanismos especiales )ue mue%an sustancias de un lado al otro de la membrana, pero )ue almismo tiempo puedan distinguir entre unas y otras/ por otra parte, no es raro encontrar molculas o iones )ue setransportan en las membranas, del lado en donde se encuentran en menor concentracin, hacia a)uel en )ue sta esmayor. >on estos mo%imientos a tra%s de las membranas lo )ue se conoce con el nombre de transporte.

-uesto )ue la membrana plasm tica separa al fluido del citoplasmacelular del fluido del ambiente e tracelular, se dice )ue: Elmo%imiento de sustancias a tra%s de las membranas se efect*amediante transporte pasi%o como acti%o:

En el transporte pasi%o, entran o salen sustancias de la clulaba


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el p ncreas, en las clulas de la pared intestinal y en otras gl ndulas. El aparato de 'olgi tambin se encarga de producir ydistribuir las protenas )ue sintetiza a todos los organelos celulares. Gna %ez sintetizadas, las procesa e incluye en %esculas)ue se dirigen a los distintos organelos de las clulas, a los )ue se incorporan para realizar funciones especiales.$omega.ilce.edu.m ".

Lisosomasos lisosomas son estructuras membranosas cerradas, constituidas por una sola membrana, y son m s pe)ue@os )ue lasmitocondrias. os lisosomas se pueden obtener en estado de pureza por mtodos especiales de centrifugacin )uepermiten separarlos de las mitocondrias, >e considera )ue estos organelos representan los elementos necesarios paradegradar compuestos intracelulares en caso necesario, al poner en libertad las enzimas )ue contienen, )ue podramos

considerar destructi%as. $omega.ilce.edu.m "on pe)ue@as bolsas conformadores del aparato de golgi con los lisosomas, con la finalidad de eliminar deshechos, )ue por ser de gran tama@o no pueden atra%esar la membrana celular. >u funcin es la de contener dichos desechos por medio dec psulas )ue posteriormente ser n desalo


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/icrot,%ulos ! micro6ilamentos0 ormaciones de apariencia tubular o filamentosa )ue se encuentran en el interior depr cticamente todas las clulas/ se encuentran en el citoplasma, ya sea aislados o asociados con centriolos, cilios yflagelos. Est n compuestos por protenas llamadas tubulinas y tienen la capacidad de contraerse. -articipan en losmo%imientos del citoplasma celular, en el mo%imiento de sustancias o hasta de %esculas dentro de las clulas/ muchos deestos mo%imientos est n dirigidos por los microt*bulos. os microfilamentos son estructuras seme


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Conservacin de los sistemas vivos

/eta%olismo. 3 >on reacciones )umicas y cambios energticos )ue se efect*an en las clulas %i%as. El metabolismo puededi%idirse en:

- atabolismo: >e refiere a la degradacin de molculas comple


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5otos$ntesis. a" on la energa )ue pro%iene de la luz, una molcula de agua se rompe para liberar o geno, dos protones $ tomos

de hidrgeno sin su electrn", y un par de electrones, )ue pro%iene de los hidrgenos del agua. Este par deelectrones es energizado por el sistema molecular llamado fotosistema 88, seme


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Cadena es(iratoriaEs el proceso )ue se lle%a acabo en el citoplasma y mitocondrias, gluclisis y ciclo de 0rebs, inicia al o idarse la molculade glucosa la cual al ir perdiendo sus pares de hidrgeno se ionizaran formando dos protones $27H" y dos electrones $2e3".Xstos *ltimos pasaran por una cadena de transformacin de electrones hasta llegar al o geno, )ue es el *ltimo aceptor dela cadena. El o geno una %ez )ue recibe los electrones se combina con los protones de hidrgeno para formar unamolcula de agua, )ue


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Clula som)tica ! germinal0 /itosis ! meiosis

/itosis. -roceso de la di%isin celular por medio del cual se duplican los cromosomas para formar dos clulas hi


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a forma de representar a los distintos tipos de organismos es la siguiente: ((: homocigoto dominante (a: heterocigoto o hbridoaa: homocigoto recesi%o

Gen dominante es el )ue se manifiesta cuando est presente en condicin homocigoto $((" o heterocigota $(a", mientras)ue el gen recesivo slo se manifiesta en condicin homocigota $aa".

CO/& OBA8 O LA I&E #'I'

Genoti(o es la constitucin gentica total de un indi%iduo, se manifiesta o no, representada por letras ((, (a, aa/ el6enoti(o corresponde a las caractersticas fsicas %isibles de un indi%iduo como resultado de la accin de los genes )ue sse manifiestan $planta con semilla rugosa". ada uno de los dos factores relacionados $( y a" )ue controlan un car cter, sellaman alelos . ada uno de los progenitores aporta uno a cada par de alelos.

Estos traba


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9 9 9

9 9 9

esultados en la 1:'enotipo: 1AAY 9enotipo: 1AAY flores rosas

9

99 9 9 9

esultados en la 2:'enotipo: 26Y

6AY 9 26Y 9 9

enotipo: 26Y flores ro


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se uales", los seres humanos tienen 2! pares $22 pares de autosomas y un par de cromosomas se uales" y los perrostienen != pares $! pares de autosomas y un par de cromosomas se uales".

En los organismos en )ue los machos son SK y las hembras son SS, el cromosoma se ual del espermatozoide determina else o de los descendientes $(udesirM, &.2AA+". 4urante la formacin de los espermatozoides, los cromosomas se uales sesegregan y cada espermatozoide recibe ya sea el cromosoma S o el K $m s un miembro de cada par de autosomas". oscromosomas se uales tambin se segregan durante la formacin de %ulos/ pero, ya )ue la hembra tiene dos cromosomasS, todos los %ulos reciben un cromosoma S $uaplicacin se obser%a en la agricultura, ganadera y otras reas como la medicina. Gno de los mtodos m s utilizados demanipulacin gentica es la clonacin de organismos, el cual consiste en obtener VduplicadosW genticos de un organismo almargen de cual)uier tipo de se ualidad.


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Otro mtodo es la inseminacin artificial, frecuentemente utilizado por parepallanzani, demostr lo contrario: Vslo si est n encontacto con el aire las sustancias pueden surgir o e istir microorganismosW.

En el siglo S8S uis -asteur, refut la generacin espont nea, por medio de su matraz de -asteur o cuello de cisne. En elcual coloc material org nico y obser% )ue no se generaba %ida y )ue los microorganismos se encontraban en el aire.

( principios del siglo SS, >%ante (rrhenius, propuso la Vteora de la -aspermaW , )ue determinaba el origen de la %ida a partir de esporas o bacterias del espacio e terior $cosmozoarios", los cuales se reproduer supremo.


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En este mismo siglo, (le. 7aldane, propusieron la teora fisico)umica del origen de la %ida. Oparin y7aldane suponen )ue en la atmsfera &errestre hace !,6AA millones de a@os e ista en forma de elementos ,7,O,5,> y -,)ue al unirse debido a las condiciones )ue se encontraba la tierra, formaron molculas sencillas como amonaco, metano,sulfuro de hidrgeno, etc. Estos, a su %ez, se recombinaron para formar molculas org nicas llamadas amino cidos, )ueson las unidades b sicas de la protenas.

Esta sntesis bio)umica, tu%o )ue efectuarse dentro del mar, ya )ue tu%o )ue e istir una energa muy grande $ya sea solar,elctrica $rayos" o %olc nica" para lograr estas reacciones, El *ltimo paso dentro de esta transformacin, fue en el momentoen )ue los amino cidos forman las protenas, las cuales se aglomeraron hasta formar Vcoacer%adosW $formaciones

protenicas )ue dieron origen a las protoclulas, primeras manifestaciones de %ida" $5ue%a 'ua propuesta SS8".eor$as evolutivas evolucin %iolgicaa idea de e%olucin es muy antigua. (parece por primera %ez en 'recia de manera %aga en el a@o ;AA a.c., aun)ue no fuetotalmente aceptada. os griegos y los romanos consideraban )ue la naturaleza y el tiempo eran ciclos, y )ue los cambiosconstituan el refleeg*n la tradicin grecorromana, cada %ez )ue el mundo iba adesaparecer, era sal%ado de la destruccin por los dioses casi al final de cada siglo. >iendo este tipo de ideologas lo )uedio origen a las primeras teoras de la e%olucin en los seres %i%os $?el s)uez O. 2AA+".

&rimeras ideas so%re la evolucina ciencia antes de 4arTin, fuertemente influida por la teologa, sostena )ue todos los organismos fueron creados por dios,y )ue cada forma distinta permaneca fi


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a herencia de los caracteres ad)uiridos: os organismos heredan las modificaciones de sus caractersticaseor$a de ar in:Hallacea idea $hecha p*blica por amarcM" )ue las especies pueden cambiar a lo largo del tiempo no fue inmediatamenteaceptada por muchos: la falta de un mecanismo creble conspiraron contra la aceptacin de la idea. harles 4arTin y (lfredBallace, ambos traba


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lle%a ine%itablemente en el tiempo a un cambio de la frecuencia de los alelos fa%orables en a)uellos indi%iduos, )ue por ser los me


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c. An)logos0 >on los )ue desempe@an funcionessimilares, pero su origen embrionario y suestructura son diferentes, lo cual indica )ue noe iste relacin e%oluti%a cercana. -or e (lgunos si, por cilios yflagelos

- O&8>&( Eucarionte Gnicelular ypluricelular

(lgunos auttrofos yotros hetertrofos

(lgunos s yotros no

(lgunos si, por cilios,flagelos y amiboideo

G5'8 Eucarionte Gnicelular y 7etertrofos > 5o

as alas del p


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#structura del ecosistema- luon todas las plantas %erdes )ue producen sus propias sustancias alimenticias a partir de

compuestos inorg nicos y luz $fotosntesis", tambin se les denomina, auttrofos.- onsumidores: >on todos a)uellos organismos )ue no producen sus propios alimentos, animales, y )ue los

obtienen ya elaborados de otros organismos, tambin se les denomina, hetertrofos. Estos a su %ez, se clasificanen: -rimarios, >ecundarios y terciarios.

- ugar del hombre dentro del ecosistema: El hombre ocupa un lugar preponderante en el ecosistema, puestoadem s de ser el consumidor m s importante de ciertas plantas y animales, se considera como el eslabn final del

flue obser%a en todos los cambios )ue ha realizado para su bienestar en losdiferentes ecosistemas, estos pueden ser benficos o destructi%os para los dem s componentes biticos delecosistema. os cambios m s significati%os son: E plotacin de los bos)ues, la creacin de tierras de culti%o, decarreteras, puentes, ciudades, presas, etc.

ecursos 8aturalesecursos %iticos ! a%iticos

(l estudiar la ecologa la interaccin de los seres %i%os con su medio, intenta e plicar como se realiza dicha interaccin por lo )ue indica )ue un ecosistema est formado por:

- actores biticos: son todos los indi%iduos de una poblacin y entre las poblaciones de las comunidadesecolgicas, por e


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