CULUKD
1
Capítulo
iNirauoacN
Máquina exprim idora para juego de naranja
(Así de compleja es una célula, para cumplir una función aparentemente insignificante)
La palabra BIOLOGÍA fue acuñada por el científico francés Jean Baptista de Lamarck (Juan Bautista Ftedro Antonio,
conde de Lamarck), para reunir un conjunto de conocimientos que se remontan a la época de Aristóteles, el cual es
considerado el Padre de la Biología. Con el devenir del tiempo, se han ido incrementando los conocimientos relacionados
con los seres vivos
al punto que hoy en día es una de las ciencias naturales con mayor repunte e importancia en la
comunidad científica.
El término BIOLOGÍA, deriva de dos voces griegas: bio= vida y logos= estudio o tratado.
Entonces podemos concluir que la BIOLOGÍA es la ciencia de los seres vivos Ciencia que se encarga de estudiar
a los diversos organismos, tomando en cuenta todos los pormenores desde el grado de evolución hasta el rol que cumple
dentro de la Tierra.
Así mismo, hay que resaltar que está tácitamente incluido el hombre como materia de estudio, donde se contem
plar sus tejidos órganos funcionamiento, etc; en pala^rg&'friás sencillas la Anatomía Humana.
El presente libro tiene como finalidad contri^iSr al desarrollo intelectual de nuestra juventud y de igual forma aportar
al engrandecimiento de nuestra sociedad y por consiguiente de nuestro país.
Origen de la vacuna
1
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CtiLUfcD
¿PO R Q U É SE ESTUDIA LA B IO LO G ÍA ?
Existe una razón que tiene primacía sobre todas las demás : conocernos mejor a nosotros mismos y conocer mejor
el mundo en que vivimos. El hombre es un animal. En ciertos aspectos difiere ligeramente de otros animales Sin embargo,
en otros la diferencia están profunda como para ocupar una posición única en el mundo. Aunque es debatible si el hombre
posee algunos atributos no presentes en algún grado en otros animales, está perfectamente establecido que el hombre
presenta algunos de ellos en grado mucho más alto.
Uno de estos es la curiosidad.
Homo Sapiens es el "hombre que
conoce". Es el hombre siempre ávido de saber. Así, estudiamos biología, por las mismas razones por las cuales estudiamos
física, matemática, historia, literatura y arte; esto es, para adquirir conocimientos sobre otros aspectos de nuestra vida y de
nuestro mundo.
Deberíamos también anotar que ciertas carreras profesionales productivas y retributivas pueden edificarse sobre el
conocimiento de la biología. Los laboratorios del mundo demandan más hombres para realizar muchos nuevos descubri
mientos. También se necesita a menudo hombres y mujeres que apliquen sus conocimientos de biología a actividades tan
prácticas como la medicina, la investigación agrícola, la zootecnia, la ingeniería ambiental, las industrias alimentarias, etc.
Todo ciudadano podrá participar más efectivamente en una democracia si puede pronunciarse y votar inteligente
mente sobre cuestiones que impliquen tanto principios biológicos como el bienestar humano. El uso de aditivos alimenti
cios, drogas, insecticidas, radiación, técnicas de ingeniería genética y medidas de control de la población, son justamente
algunos de los diversos medios por los cuales nuestras vidas pueden ser modificadas por el conocimiento biológico.
Aunque no se conoce cuando se originó el estudio de la biología, el hombre primitivo debió tener algún conoci
miento racional de los animales y de las plantas que le rodeaban. Su propia supervivencia dependía de la certeza con laque
reconociese el carácter no venenoso de las plantas que le sirviesen como alimento, aa como del conocimiento de los hábitos
de los animales predadores
Los registros arqueológicos indican que, incluso antes del desarrollo de la civilización, los
hombres habían domesticado prácticamente a todos los animales susceptibles de serlo y habían desarrollado un sistema
agrícola suficientemente estable y eficiente para satisfacer las necesidades de un elevado número de personas que iniciaban
una vida en comunidad. Está claro que una buena parte de la historia de la biología tiene una fecha anterior al tiempo en
el que el hombre comenzó a escribir y a dejar registros culturales.
Con la creación de las universidades en los siglos XII y XIII y el surgir del Renacimiento en los agios XV, XVI y
comienzos del XVIII, la Biología emprendió un gran desarrollo y se enriqueció de estas circunstancias
*
Observación directa de los fenómenos biológicos
*
Descubrimientos geográficos y con ellos el conocimiento de una flora y fauna desconocidos en Europa.
*
Interés de la sociedad.
En el Renacimiento cobraron enorme importancia la anatomía y fisiología humana.
EN EL SIG LO X V II
Destacan :
c.dfé'
H A N S y Z A C H A R IA S JA NSEN.
^ 0 ^
Aunque se ha atribuido a Galileo G alféí (1564 - 1642) el descubrimiento del microscopio compuesto, hay que esperar
hasta finales del siglo XVI, concretamente a 1590, para la puesta a punto de un primer modelo comercial de microscopio
compuesto, dedicado a los "Gabinetes de Curiosidades y fabricado por los hermanos Jansen, Hans y Zacharíaa Los
jansen asociaron en tubos telescópicos dos lentes convergentes llegando a obtener
imágenes aumentadas hasta aproximadamente 150 veces
FR A N C E S C O R E D I.
En 1668, este investigador italiano desautorizó la hipótesisde la generación espontánea.
Demostró mediante un experimento que las larvas de mosca presentes en la carne en
descomposición procedían de los huevos que habían sido puestos previamente y no
surgía de la nada en condiciones adecuadas como se sospechaba hasta entonces
Aún aa, ia polémica se mantuvo hasta bien entrada la segunda mitad del siglo XIX,
cuando los hallazgos de Pasteur pusieron punto final a la discusión.
falleció en 1697.
2
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Francesco Redi
CliLUKP
R O B E R T H O O K E (1 6 3 3 - 1703).
Hooke es considerado como el descubridor de la célula. En su obra (Micrographia
o r some phyáological descriptions o f bodies made by magnifying glasses (1665),
Hooke describe las observaciones que realizó usando un microscopio compuesto
cuyas lentes eran obtenidas por fusión de hilos de vidrio y se encontraban sujetas
a un armazón de plomo. Este microscopio disponía de un estativo de madera, en
macro y micromètrico y con un sistema de aumento de la intensidad al interponer
agua por un agujero lateral.
Hooke realizó finos cortes en bloques de corcho,
observando la existencia de una estructura en forma de panal y que denominó
(o celdillas). Es evidente que el término de Hooke para referirse a esas oquedades
era sustancialmente diferente al concepto actual, ya que Hooke no concibió esas
células como unidades constructivas de los seres vivos, para lo que habría que
esperar casi doscientos años más hasta el establecimiento de Teoría celular.
A N T O N VAN L EEÚ W EN H O EK .
El siguiente hito en la Historia de la Biología Celular es la figura de Antón van Leeuwenhoek (1632 - 1723). Aunque
Leeuwenhoek usaba un microscopio ampie, la mayor realidad de las lentes por él pulidas (se piensa que disponía de
técnicas para corregir aberraciones y obtener una iluminación óptima, secretos que se llevó a la tumba), y una mentalidad
abierta, que le convirtió en uno de los primeros corresponsales de la Roya Society fundada pocos años antes en
Londres, le ayudaron a descubrir, realizando una descripción detallada, numerosos
tipos celulares tanto eucarióticos como procarióticoa En los dibujos de sus más
de 400 cartas (algunas con la ayuda de su amigo Reginer van der Graaf), son
fácilmente reconocibles m ohos (1673), protozoos (1675) y bacterias (1683).
Leeuwenhoek describió tam bién por prim era vez los espermatozoides, los
glóbulos rojos, la estructura de la piel, la estriación del músculo esquelético y la
estructura tubular de la dentina. Varios miembros de la Royal Society pudieron
repetir susobservacionesy con ello se admitió la existencia de seres microscópicos,
unicelulares, con vida independiente y que eran ubicuos en el agua, suelo, cuerpos,
etc. También a él se le considera el primer usuario de un agentecolorante histológico
al emplear en 1714 una solución de azafrán en vino para facilitar la observación
del músculo esquelético. Leeuwenhoek llegó a reunir unos 250 miscroscopios,
con los que usando distancias focales muy cortas conseguía 275 aumentos,
aunque por supuesto también con distorsiones y aberraciones cromáticas
EN EL SIG LO X V III
Destacan :
CARL VO N LINNEO .
<<\0'
Fue un naturalista sueco que desarrollóte Nomenclatura binómica para claa'ficar y organizar
los animales y las plantas
En
publicó su Systema naturae (Sistema natural), el
primero de una serie de trabajos en los que presentó su nueva propuesta taxonómica para
los reinos animal, vegetal y mineral. En 1751 Linneo publicó Philosophia botánica (Filosofía
botánica), su obra más influyente. En ella afirmaba que era posible crear un sistema natural
de clasificación a partir de la creación divina, original e inmutable, de todas las especies.
Demostró la reproducción sexual de las plantas y dio su nombre actual a las partes de la flor.
Creó un esquema taxonómico basado únicamente en estas partes sexuales, utilizando el
estambre para determinar la clase y el pistilo para determinar el orden. También utilizó su nomenclatura binómica para
nombrar plantas específicas, seleccionando un nombre para el género y otro para la especie. Linneo también contribuyó
en gran medida a la nomenclatura animal. A diferencia del sistema empleado con las plantas, su clasificación de los
animales recurre a una variedad de características que incluyen observaciones de su anatomía interna.
EN EL SIG LO X IX
Durante este siglo se estructuró la Biología tal como la conocemos hoy en día, surgieron nuevas disciplinas como la
embriología, evolución, genética, etc.
3
m
CULUKD
C H A R L E S DA RW IN .
Naturalista británico (1809 - 1882), Introdujo en su libro El origen de las especies (1859) dos
¡deas revolucionarias : la evolución biológica y la selección natural. Charles Darwin fue el
creador de la teoría sobre el origen de las especies por selección natural. Esta teoría revolucionó
el pensamiento científico a partir de la segunda mitad del agio XIX en el mundo entero, ya que
se explicaba cuales son los mecanismos tan complejos por los cuales las especies evolucionan
en la naturaleza. Obtuvo, a sus veintidós años, una plaza ("ad honorem", por recomendación
de sus profesores de Cambridge) en el H.M.S. Beagle (His Majesty's Ship).
Este viaje dio a
Darwin una oportunidad única para estudiar la adaptación y obtener un sinnúmero de evidencias
que fueron utilizadas en su teoría de la evolución.
M A T T H IA S S C H L E ID E N y T H E O D O R S C H WANN
Un botánico Mathias Schleiden (1804 - 1881) y un zoólogo Theodor Schwann (1810 - 1882) enuncian lo que se
conoce universal mente como Teoría Celular.
El primer paso es dado por Schleiden al estudiar con el microscopio
estructuras meristemáticas vegetales En su libro Beitrage zar Phytogenesis Schleiden determinó que las plantas eran
estructuras multicelulares en las cuales las células eran sus unidades morfológicas y funcionales
Theodor Schwann
por sus trabajos microscópicos sobre el desarrollo de anfibios y de los tejidos celulares cartilaginoso publica un libro
titulado Mikroskopische Untersuchungen über die Übereinstimmung in der Strukur und dem Wachstum der Tierre
und Pflanzen. Schwann escribió que el tejido cartilaginosos de los animales poseía una estructura microscópica que
"se parece exactamente al tejido celular parenquimatoso de las plantas".
Theodor Schwann concluyó unos años más
tarde : "Hemos derribado el gran muro de separación entre los reinos animal y vegetal".
L O U IS PASTEUR (1 8 2 2 - 1895)
Químico y biólogo francés que fundó la ciencia de la microbiología, demostró la teoría de
los gérmenes como causantes de enfermedades (patóger^s), inventó el proceso que lleva
su nombre y desarrolló vacunas contra varias enferi^gsraes incluida la rabia. Plenamente
consciente de la presencia de m icroorganisn^s^n ia naturaleza, Pasteur emprendió una
serie de experimentos diseñados para^SSPfrente a la cuestión de la procedencia de estos
gérmenes ¿Se generaban de forma espontánea en las propias sustancias o penetraban en
ellas desde el entorno?.
Pasteur llegó a la conclusión de que la respuesta era siempre la
segunda. Observó que en los cultivos que dejaba expuestos al aire aparecían gran número
de microorganismos pero en los que se mantenían en condiciones estériles esto no sucedía.
De este modo, Pasteur demostró que todo ser vivo procede de otro y nunca por generación
espontánea.
G R E G O R J O H A M M EN D EL
En 1865, el monje agustino austríaco Gregor Joham Mendel, abad del monasterio de Brünn
(Chequia), formuló las leyes hereditarias que llevan su nombre, fruto de sus estudios tras un
descubrimiento ocurrido en su jardín con determinadas especies vegetales. Presenta en
1865 su trabajo de investigación a la Sociedad de Historia Natural de Brünn, con el título
H íbridos en plantas.
Los científicos de esa época no comprendieron esta publicación
debido a su complejo tratamiento matemático y, fue hasta después de 35 años que otros
científicos valoraron su importancia. Entonces ya se conocía el hecho de que todos los seres
vivo s estaban form ados por células y que en ellas se encontraban unas estructuras
denominadas cromosomas
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CULUKD
EN EL SIG LO X X
H U G O D E VRIES (1 8 4 8 - 1935)
Botánico holandés, n. en Haarlemy m. en Lunteren.
Contribuyó al conocimiento de la
herencia y las leyes que la rigen con su trabajo Intracelular Pangeneás, publicado en 1889.
La teoría por él propuesta había sido formulada rudimentariamente por Darwin.
En ella
resaltaba que el núcleo de cada célula germinal contiene unidades que representan
plenamente los caracteres hereditarios con lo que se anticipaba al conocimiento actual de
los genes probado experimentalmente. Su trabajo sobre la mutación Die Mutationstheorie
(1901 - 03), contiene los resultados de los experimentos genéticos sobre la Oenothera
lamarckiana que había iniciado en 1886. Dio el nombre de mutación al proceso por el cual
aparecen súbitamente nuevasespecieso varledadesde un tronco ancestral que se consolidan
al transmitirse las características adquiridas durante varias generaciones
E D W A R D S STRASB URG ER (Varsovia, 1844 - Bonn 1912)
Botánico polaco. Fue profesor de botánica en Jena y dirigió el Jardín Botánico de esta ciudad. Especialistas en etiología
vegetal, llevó a cabo diversas investigaciones en la Universidad de Bonn. Describió la división celular y afirmó que el
número de cromosomas que se forman durante la misma es constante y característico para cada especie vegetal. Entre
sus obras destacan La formación y la división de la célula (1875), Las gimnospermas y las angiospermas (1879) y un
importante Tratado de botánica (1887).
A L E X A N D E R F LE M IN G
Bacterólogo escocés famoso por haber descubierto la proteína Lisozima, la cual contiene
propiedades antibacteriales; sobre todo por el descubrimiento de la penicilina, que ataca a
gérmenes y no afecta a los glóbulos blancos del organismo humano.
JA M E S WATSON y F R A N C IS C R IC K
En 1953, combinaron los datos químicos y físicos del DNA, y propusieron un modelo estructural
del DNA. El modelo de la doble hélice del ADN de Watson y Crlck ha sido, quizá merecidamente, el hallazgo científico
más profusamente representado en los más diversos materiales y medios, como emblema de los logros de la ciencia del
siglo XX. Recibieron el premio Nobel en 1962.
G ^ °
R. H. W HITTAKER (1 9 6 9 )
Propuso el esquema de clasificación de los cinco reinos biológicos : Monera, Protista, Fungí, Animalía y Plantae.
Varios frentes o líneas maestras de investigación, que pueden incluso cambiar nuestra visión actual sobre el mundo,
están ahora mismo abiertos
Actualmente, la secuenciación y anotación de más de cien genomas es una fuente inagotable de datos que junto con
el desarrollo de herramientas bioinformáticas y de la proteómica permite abordar el estudio de los seres vivos en toda
su complejidad. Ello va a permitir comprender como las partes de las células y de los organismos están integradas
funcionalmente. Fbr lo tanto, se abre un campo de estudios muy amplio que va a llevar todavía mucho tiempo, que
podríamosdenominar era postgenómica, en la que entender la función de losgenesy su regulación va a ser fundamental
para entender la complejidad celular.
Con tantos datos es deseable que en las próximas décadas se avance en los distintos temas de investigación, como el
estudio de los mecanismos de control y regulación del crecimiento y división celular, las bases moleculares que
determinan la invasión y metástasis por células transformadas o las implicaciones que pueda tener en estos procesos
el sistema inmune. También el campo de la Biología Aplicada ofrece un abanico enorme de posibilidades aún a medio
5
CULUKD
La secuenciación y anotación de genomas junto con todas las tecnologías que lo acompañan como la construcción de
biochips puede revolucionar la medicina, con el nacimiento de la denominada medicina genómica donde se buscarán
tratamientos personalizados a las enfermedades que padezcamos que puedan tener un componente genético.
probablemente una medicina cara y al alcance de unos pocos privilegiados
Será
Otro campo de aplicación que está en
plena expansión en la actualidad y que se beneficia directamente de los avances en genética molecular y en particular
de la secuencia de genomas es la Biotecnología.
Microfotografía de un bacteriófago
Hoy en día contamos con un número considerable de organismos, tanto procariotas como eucariotas, que se
pueden manipular genéticamente y en los que se puede sobre expresar genes que codifican para proteínas de interés
industrial, agrícola medioambiental o terapéutico.
Los animales transgénicos son una realidad y aunque la mayoría se usa como modelo para estudiar distintas
enfermedades humanas en el Instituto Roslin de Edim^boj^b están creando animales transgénicos capaces de producir
proteínas de interés terapéutico en la leche.
5ULU*£>
O üJJK )
La Astrobiología o Exobiología, que pretende la búsqueda de vida extraterrestre, aunque es un área en la actualidad
prácticamente inexistente e incluso exótica, es un tipo de estudio necesario y de casos de demostrarse la existencia de la vida
fuera de nuestro planeta, puede cambiar nuestra percepción actual del universo o por lo menos provocaría que la Biología
dejara de ser considerada una ciencia menor, porque se ocupa del estudio de un fenómeno local : la vida en el planeta
Tierra.
Muy probablemente, el campo que mayor éxito relativo experimentará será la Ecología.
Pare en¿ei'rf/:á r e í
primer te jte
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c o te ja s d eJJflsfííuío fítsi.V: usaro/i p a ra
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«rar¿Bji (fe fus cuesfranarrus é tica s, s e (rato do un prócesrt
poco
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El óvulo
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en el Siero de cada inujtri.
Los especialistas estiman quo se
nece sita n unas ífl m adres dn alquíle
para garaTitjaar ^n a d e c o n n de
em barazos. Qe ásttjs, la m ayqria
no prospera va «¡ue, en teoría,
el niño clonado debería nace*
c o m p le ta m e n te aono.
La inmensa
máynrta de
IrWfíMinsno
Nino clonado
Embarazadas
Permitirá un entendimiento más completo del funcionamiento del ecosistema. Fbr otro lado, el momento actual, en que el
medio ambiente está especialmente amenazado, requiere una Investigación que permita salvaguardar los ecosistemas,
haciendo los modelos de explotación más racionales y menos destructivos La aplicación de tecnologías de biología
molecular a la ecología está permitiendo un conocimiento más exhaustivo de los ecosistemas (especialmente en cuanto a
poblaciones microbianas no cultivables) y el impacto que cualquier variación ejerce sobre estos ecosistemas
Los distintos frentes de ampliación del conocimiento y aplicación de éste que se encuentran abiertos en la Biología
actual auguran un auge desconocido hasta el m omento para esta ciencia y hacen muy posible que el siglo XXI sea
considerado el siglo de la Biología.
O ü J M íJ
à
Niño burbuja
Una vez secuenciado el genoma, co
mienza la tarea de desentrañar lo que
hacen los genes es decir; para qué
sirven las proteínas que fabrican, por
ejemplo.
Hay fundadas esperanzas
de que a partir de ahora podam os
saber cuáles son los genes cuyo mal
funcionamiento origina algunas en
fermedades para poder reemplazar
los p o r otros corregidos
Es lo que
se llama terapia génica.
Pero para
poder combatir éstas y otras patolo
gías, se precisa saber cómo funcio
nan las proteínas que produce un
gen determinado. Comienza la era
post-genómica. La historia asistirá al
relevo del genoma p o r el proteoma.
LA B IO LO G ÍA C O M O LA C IE N C IA
D E F IN IC IÓ N
Biología es la ciencia del tratado de la vida, que tiene como fin supremo el describir las leyes generales a las que
obedecen los fenómenos biológicos; sendo un fenómeno biológico toda manifestación material o energética de los seres
vivos
Diciéndose por esto que es una ciencia concreta.
Etimológicamente se sabe que la palabra Biología deriva de dos vocablos griegos: B IO = vida; y L O G O S = tratado
científico acerca de algo.
LA F IL O S O F ÍA D E L A VIDA ...
La Biología nace como una disciplina científica en el siglo XIX. La palabra 'B io lo g ía"aparece por primera vez en una
nota a pie de página en una obscura publicación alemana en 1800. Fbsteriormente, Jean Baptiste Lamarck publica su
"Filosofía Biológica", mientras que Gottfried R. Treviranusen 1805 habla en su "Filosofía de los seres vivos" de la siguiente
fo rm a "... el objeto de nuestra definición serán los diferentes fenómenos y las diferentes formas de vida; las condiciones y las
leyes bajo las que ocurren y las causas que las producen. A la ciencia que se encargue de estos objetivos le llamaremos
’B io lo g ía"o "ciencia de la v id a "..."
90 ^
D IV IS IO N E S D E LA B IO L O G $y9°
I.
D E A C U E R D O AL O R G A N IS M O :
1. B otánica : Se encarga de estudiar a los seres autótrofos con capacidad de fotosíntesis (vegetales y plantas
superiores).
a) Botánica Criptogámica : Estudia a las plantas que carecen de flores.
b) Botánica Fanerogámica : Estudia a las plantas que presentan flores visibles
2 . Zoología : Se encarga de estudiar a los animales (seres heterótrofos de estructura compleja).
a) Protozoología : Estudia a los protozoarios, seres heterótrofos unicelulares de vida independiente.
b) Helmintología : Estudia a los gusanos.
c) Entomología : Estudia a los insectos
d) Ornitología : Estudia a las aves
e) Malacología Estudia a los moluscos.
8
O iL U > t>
j f r m a 3 Í01A
CULUKD
f)
Mastozoología : Estudia a los mamíferos.
g) Herpetología : Estudia a los reptiles y a los anfibios.
h) Ictiología : Estudia a los pecea
i)
Antropología : Estudia a los seres humanos.
j)
Microbiología : Estudia a los "microbios" (animales microscópicos).
k) Parasitología : Estudia a los microorganismos que pueden resultar patógenos para los demás animales y al
hombre.
I)
Carcinoiogía : Estudia a los crustáceoa
m) Bacteriología : Estudia exclusivamente a los procariotes llamados bacteriaa
n) Batracología : Estudia a los batracioa
o) Virología: Estudia a los virua los cuales a pesar de no ser seres vivos verdaderoa son de gran importancia para
la salud de los anlmalea ya que son parásitos obligados de éstos
p) Micología : Estudia a los hongoa que tampoco son animalea pero son heterótrofos (son considerados un caso
especial).
D E A C U E R D O A L O S D IF E R E N T E S A S P E C TO S EN Q U E P U E D E SER E S T U D IA D O EL SER VIVO :
1. Ciencias Biostáticas : Se ocupan de la forma y estructura sin tener en cuenta la existencia :
a) Morfología : Describe la forma externa del ser vivo, es decir, lo analiza de manera estructural.
b) Anatomía : Revisa y describe los diferentes aspectos de la forma interna de los individuos, tiene como principal
herramienta a la disección.
c) Sistèmica : Corresponde a los sistemas y aparatoa definiéndose a éstos como el conjunto de órganos asociados
para cumplir funciones específicas.
d) Organologia : Describe a los diferentes órganos de los cuales se componen un ser viviente.
e) Histología : Se encarga del estudio microscópico de los tejidos que conforman a los órganoa
f)
Citología : Estudia la estructura microscópica de las células, consideradas como la unidad básica de la vida.
2 . Ciencias Biodinám icas : Estudian al ser vivo de acuerdo a la actividad que éste realiza :
a) Fisiología : Estudia el funcionamiento del ser vivo en su conjunto, es decir, la interrelación que existe entre las
diferentes partea
b) Biofísica : Se encarga de estudiar los diferentes fenómenos físicos que ocurren en todos los seres vivos (respi
ración, excreción, hemodinámica, etc.)
3. Ciencias Bioquím icas :
Bioquímica : Estudia y analiza a las diferen¿e¡sftá>i stand as químicas que se encuentran en la estructura del ser
viviente, a la vez que también se encarad© -explicar sus diferentes transformacionea
4. Ciencias Biogénicas : EstuSran el origen y evolución de los seres vivoa
a) Ontogenia : Se ocupa del ser vivo desde el momento de su concepción pasando a través de los diferentes
estadios hasta su completo desarrollo.
b) Filogenia : Estudia el origen remoto a través del tiempo de cada especie de seres vivientea
c) Genética : Estudia la transmisión de los caracteres hereditarioa así como también estudia las anomalías que en
este proceso pueden ocurrir.
5 . Ciencias Biotáxicas : Se encargan del ordenamiento de los seres vivos con respecto a otroa estableciéndoles
una ubicación determinada.
a) Taxonomía : Clasifica a los seres vivos según el grado de complejidad estructural.
b) Biogeografia : Se encarga de la distribución de los seres vivos en la tierra.
c)
Paleontología : Estudio de los seres orgánicos cuyos restos o vestigios se encuentran fósilea
9
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CULUKD
6 . C ie n c ia s E c o ló g ic a s :
a) Ecología : Estudio de las diferentes interreiaciones que existen entre los seres vivos y el medio en que viven, as
como la influencia que ejercen entre ellos
EL M É TO D O C IE N T ÍF IC O
El método científico es una buena manera de recopilar información y comprobar ideas. Es la forma en que un
científico trata de hallar respuestas a sus interrogantes sobre la naturaleza. A pesar de que el procedimiento puede variar, el
método científico consta de los siguientes pasos generales : (1) hacer observaciones; (2) formular hipótesis; (3) someter a
prueba las hipótesis (experimentación y resultados) y (4) llegar a conclusiones. El método científico es lo que distingue a la
ciencia de los otros campos de estudio.
LA O BSER VA C IÓ N
Un científico debe cuidar que sus opiniones y emociones no influyan en lo que observa (cuota de amor). Una idea
u opinión que influya en la observación es una ¡dea viciada porque es parcial o prejuiciada. Fbr ejemplo, puede que un
científico le tenga miedo a las serpientes y, por esta razón, sempre le parecerá agresivo el comportamiento de las serpientes
La "observación" del científico sobre el comportamiento agresivo de las serpientes está viciada porque su prejuicio influye
en ella.
Las observaciones de un científico, además de ser exactas, deben también constar en un registro escrito, película,
cinta magnetofónica, archivo electromagnético o en otra forma. Esa información constituye la matriz de datos del experimen
to.
H IP Ó T E S IS
Una observación, o una serie de observaciones, muy a menudo lleva a un científico a hacer una o más preguntas
Fbr ejemplo : con relación a los murciélagos que cazan durante la noche, un científico puede preguntarse : ¿En qué forma
detectan los murciélagos en la noche, los pequeños insectos que cazan?. Para contestar esta pregunta, el científico puede
leer acerca de los murciélagos y su comportamiento. Si no encuentra la respuesta en los escritos de otros científicos debe
hacer observaciones adicionales muy cuidadosas acerca de los murciélagos
Después que se ha formulado la pregunta, el científico la contesta formulando una hipótesis Una h ip ó te s is es una
posble respuesta a una pregunta acerca de la naturaleza, basada en observaciones lecturas y los conocimientos de un
científico.
¿Qué hipótesis puedes formular acerca de la forma en que los murciélagos cazan de noche?. Una hipótesis es que
usan su vista al cazar de noche. El siguiente paso en el método científico es probar la hipótesis
E X P E R IM E N TA C IÓ N Y R E S U L T A R É
Es la prueba científica de una hipqrgsá!§ Un científico debe diseñar un experimento para probar la hipótesis que
propone.
Un experimento incluye, generalmente, dos grupos sobre los que se van a hacer observaciones. A uno se le llama
el grupo control.
El otro es el grupo experimental.
El grupo experimental difiere del grupo control,
se conoce como el
fa c to r variable.
Mientras se realiza un experimento deben anotarse las observaciones exactas Fbr ejemplo, al tratar de determinar si
los ratones necesitan vitamina C.
Una vez anotados los datos deben organizarse y analizarse.
Hoy en día, los científicos cuentan con programas
especializados que reducen notablemente el tiempo que toma esta tarea.
C O N C L U S IO N E S Y TEO RÍAS
La información que se obtiene de un experimento se estudia con el fin de determinar si confirma o no la hipótesis
original, si la confirma se concluye que la hipótesis es válida.
Una teoría es una explicación de algo en la naturaleza y que la evidencia ha apoyado repetidas veces La teoría de
la relación entre los gérmenes y las enfermedades, por ejemplo, dice que ciertas enfermedades son causadas por unos
organismos muy pequeños (gérmenes o microbios). Dice, también, que una enfermedad se puede transmitir de una
10
OiLU>t>
CULUKD
persona a otra por medio de estos organismos. Una teoría sirve, generalmente, como base para experimentación adicional.
La teoría de que los microbios causan enfermedades resultó en el desarrollo de las vacunas.
En ciencia, una teoría es una explicación que tiene un alto grado de confiabilidad. Las teorías científicas pueden
cambiar.
En algunos casos, aparecen nuevas teorías que las sustituyen.
En otros casos, se encuentran nuevos datos que
obligan a modificarlas. Así por ejemplo la teoría que trata de explicar la estructura y función del DNA se ha modificado varias
veces.
Además de teorías, la ciencia tiene leyes o principios. Una ley científica es una descripción de algún aspecto de la
naturaleza. Fbr ejemplo, la ley de Alien dice que algunas partes del cuerpo de un animal, como lasorejas, son más pequeñas
en los climas fríos que en los climas cálidos. Un conejo que vive en la región polar tiene las orejas más cortas que un conejo
que vive en el desierto. Una ley no explica el por qué de un aspecto de la naturaleza como sí lo hace una teoría; una ley sólo
describe algún aspecto.
OBSERVACIÓN
Las moscas rondan la carne que está en un recipiente abierto; luego algunas larvas aparecen en la carne.
¿COMO SUCEDIÓ ESTO?
i<
HIPÓrrESis
Las moscas producen las larvas; si se mantienen a ejadasde la carne se evitara la aparición de éstas.
EXPERIMENTACION
Obtención de dos recipientes y dos piezas idénticas de carne.
Colocar la carne en cada recipiente
variable experimental la gasa impide
el acceso a las moscas
CZZ3
Carne
Carne
___________ LC
Larvas
£EÉ?LTAD O S
varíate© Experimental la gasa impide
el acceso a las moscas
y
Larvas
Carne
Gasa
Carne
CONCLUSIÓN
La generación espontánea en la carne no se presenta cuando se cubre el recipiente,
probablemente las moscas son la fuente de las larvas.
CULUKD
NIVELES D E O R G A N IZA C IÓ N D E LA MATERIA
S¡ se desea tener una línea jerárquica de las diferentes manifestaciones de la materia (inerte y viva), es conveniente
explicar de la expresión más sencilla hasta la más compleja, quedando entonces de la siguiente manera:
1.
Q uím ico
*
*
Atóm ico : La materia está constituida por átomos, ej: C, H, O, N, Al, Zn
M o le c u la r: Una molécula resulta de la interacción de átomos iguales ( 0 2, 0 3) o diferentes (H20, C 0 2) a través
de diversos enlaces.
2.
S u bcelular
*
M acrom olecular:
La reunión de moléculas más sencillas da origen a las macromoléculas, como los ácidos
nucleicos (ADN, ARN), las proteínas (hemoglobina, miosina).
Inmunoglobulina (anticuerpo)
*
Asociación o complejo supramolecular:
De la reacción entre macromoléculas del mismo tipo se obtienen
supram oléculas homogéneas (pared celular: celulosa), si fueran tipo s diferentes resultan supram oléculas
heterogéneas (membrana celular: glucoproteínas, glucolípidos).
DiversidgéF&e virus
- 0
^
----------
C u b ie rta p ro te ín ic a
d e la c a p s ó m e ra
P ro te ín a g p 120
d e la c u b ie rta
T ra n s c rlp ta s a
in v e rs a
B ic a p a d e
líp id o s
12
OiLU*£>
CULUKD
3.
C itologico
*
*
C elular : La célula pasa a ser la unidad fundamental de la vida, como estructura y funcionamiento de todo ser
vivo. La evolución ha desarrollado a la célula procariótica (bacterias) y la eucariótica (ej: célula animal y vegetal).
Tisular: Se define como tejido a la reunión de células con el mismo origen,
morfológicamente comunes y
fisiológicamente iguales (ej: tejido epitelial, tejido meristemático).
4.
5.
O rgánico
*
Organológico: La reunión de tejidos da formación a los diversos órganos de un animal (corazón, riñón) o de una
*
planta (raíz, tallo).
Sistèm ico: Sistema es el conjunto de órganos con funciones particulares, ej: sistema nervioso.
*
Individual: El conjunto de sistemas constituye un individuo.
Ecológico
*
Poblacionai: Se dice que una población es aquella reunión de individuos de la misma especie, con un determi
nado espacio y tiempo de vida.
*
Comunidad: Resulta de la reunión de diversas poblaciones de especies diferentes, de igual forma en un tiempo
y espacio determinado.
*
Ecosistema: Consiste en la interacción entre el espacio vital: biotopo y la comunidad biòtica: biocenosis.
*
Biosfera: Se denomina así al espacio terrestre: litosfera; espacio aéreo: atmósfera; espacio acuático: hidrosfera. Fbr
lo tanto, la litosfera, atmósfera e hidrosfera, en conjunto, constituyen la biosfera.
*
Ecosfera: Es la reunión total de todos los ecosistemas.
V IR U S
I.
IN T R O D U C C IÓ N
Desde que se tiene referencia del hombre conformando poblaciones, se sabe que hemos sucumbido ante diversas
enfermedades, generalmente de tipo BACTERIANAS, VIRÓSICAS o VIRALES (provocadas por VIRUS) son las que
nos interesan en este momento, no tanto las enfermedades que pueden causar, si no el AGENTE en sí, cómo es su
organización, su composición química, sus tipos de propagación o replicación, etc.
II.
IM P O R TA N C IA
Los VIRUS como organizaciones moleculares, son de gran importancia en los aspectos :
*
B IO M É D IC O S : La infección mediada por estos ANTÍGENOS promueven una serie de síntomas y signos de
infección, que en muchos casos termina en ia muerte del individuo. Algunas enfermedades no son exclusivas del
hombre, es decir pueden presentarse tanto en el hombre, como en otros animales, como es el caso de la GRIPE.
Desde este punto de vista, los VIRUS, suelen^ix'Sgentes dañinos; aunque por otro lado, actualmente se utiliza o
manipula genéticamente para la tra n sfe ^jS i^d e algunos GENES a ciertas cepas de bacterias, las cuales al multipli
carse, replican dichos genes queutaegb se manifestarán sintetizando las proteínas respectivas a las cuales se a
inducido.
*
E C O N Ó M IC O S : En el sentido de la pérdida de vidas humanas productivas económicamente, por enfermedades
como la VIRUELA (ya exterminada sobre la tierra).
En el caso de virus vegetales, como es la enfermedad denom inada: MOSAICO DEL TABACO, que provocó grandes
pérdidas a finales del siglo XIX, o tipos de cánceres en animales como los pollos, por medio del virus del SARCO
MA de ROUS. etc.
III.
D E F IN IC IÓ N
A los virus se les puede definir de muchas maneras, ejemplo :
*
Los VIRUS son considerados AGREGADOS SUPRAMOLECULARESdetipo HETERÓGENO NUCLEOPROTEICO.
*
Fbrción mínima de materia con capacidad infectiva.
*
Organizaciones moleculares parásitas.
*
Parásitos celulares obligados, etc.
13
OiLU>t>
CULUKD
IV.
ESTRUCTURA VIRAL
Como se indicó anteriormente, ios VIRUS están constituidos por una cubierta de PROTEÍNAS, denominada CAPSIDE,
que contiene a un tipo de ÁCIDO NUCLEICO (ADN o ARN) que vendría a ser el MATERIAL GENÉTICO.
A . C Á P S ID E
Es una envoltura externa que contiene : proteínas, lípidos, giúcidos y vestigios de metales.
Generalmente una
cápside está constituido por la repetición de un solo tipo de proteínas o capsómeros, las cuales al reunirse originan
tres tipos de cápsides :
-
Icosaèdri co
Helicoidal
-
Complejo
A. 1. Icosaédrico : De forma poliédrica de 20 caras triangulares, 12 vértices y 30 aristas
Ejemplo : Virus de la poliom ielitis el poliovirus
A.2 . Helicoidal : De forma cilindrica donde las proteínas se disponen en hélice protegiendo al material genético.
Ejemplo : Virus del mosaico del tabaco (VMT), virus de la rabia.
A .3. Complejo : Es típico de los virus que atacan a las bacterias : bacteriófagos. Presentan una cápside icosaédrica
y una cola para inyectar el ácido nucleico.
Ejemplo : El bacteriófago T - 2 el bacteriófago T - 4.
B. M ATERIAL G EN ÉTIC O
El ácido nucleico que puede presentar un VIRUS, es bien el ADN o el ARN, nunca los dos juntos Cualquiera fuera
el ácido nucleico, esta molécula consta de una sola cadena, ya sea abierta o circular.
NO TA : Existe un grupo de VIRUS, como ios responsables de la : rabia, la gripe, la hepatitis, la viruela, que
presentan una envoltura tipo membranosa sobre la cápside, al parecer la obtienen cuando salen de las células que
han parasitado.
V.
C A R A C TE R ÍS T IC A S
A. S O N C R ISTALES O R G Á N IC O S : La CRISTALIZACIÓN es una form a especial de mantenerse en estado latente
en la naturaleza. Esto ocurre cuando escapan de la célula infectada y no encuentran otra cercana.
B. S O N TER M O SEN SIB LES : Conocida su naturaleza NUCLEOPROTEICA las altas temperaturas desestabilizan
tanto a sus proteínas capsoméricas como ai matjg$k$jenético, inhabilitándolo de una próxima infección.
C. S O N ALTA M EN TE M U TA N TES
M aterial genético al igual que la de cualquier organismo está sujeto a
cam bioso modificaciones de la irfi$rmación, lo cual conlleva a adoptar nuevas propiedades
D . S O N U L T R A M IC R O S C O P IO S ; Los VIRUS en su gran mayoría son bastante pequeños generalmente con un
diámetro menor de 0,25 n m. Salvo el VIRUS de la viruela, que puede ser visto al microscopio óptico, los demás
son extremadamente pequeños.
VI.
En una célula infectada, las acumulaciones en citoplasma son notorias.
F IS IO L O G ÍA VÍR IC A :
Se sabe que los VIRUS carecen de funciones que le permitan desarrollar alguna actividad debido a que no cuentan con
la materia y energía requerida para estos procesos, en pocas palabras NO realizan METABOLISMO.
Esto conlleva a una pregunta, los VIRUS se reproducen?. En realidad si consideramos que NO son SERES VIVOS, no
podríamos hablar de este evento como tal, pero sí de una REPLICACIÓN o MULTIPLICACIÓN VIRAL siempre expensas
de una célula huésped.
Esto se cumple por medio de dos procesos denominados :
-
c ic l o l ìt i c o
-
CICLO LISOGÉNICO
y
OiLU>t>
CULUKD
1. C IC L O L ÍT IC O (Lisis : destruir) : Este mecanismo necesita de una célula hospedera que le facilite material y
energía al VIRUS para sintetizar sus nuevos ácidos nucleicos y sus capsómeros.
Este ciclo presenta seis fases :
a) Adsorción
b) Inyección
c) Replicación del genoma
d) Síntesis de capsómeros
e) Ensamblaje de los nuevos VIRUS
f)
Lisis o liberación
a) Adsorción : Consiste en la llegada del VIRUS a la célula huésped posándose sobre ella y realizando dos
procesos :
*
Reacción química : Se unen por medio de las proteínas de ambos.
*
Reacción mecánica : Si fueran bacteriófagos clavan sus espinas basales en la pared de la bacteria.
b) Inyección : Es la fase de penetración del ácido nucleico viral hacia el citoplasma de la célula huésped.
c)
Replicación del ácido nucleico : El ácido nucleico viral, utiliza nucleótidos y ARN polimerasa del huésped
sintetizando ARNm que sintetizará enzimas que destruían al ADN celular impidiendo su normal funciona
miento de la célula.
d) Síntesis de capsómeros: Formado los capsómeros que constituirán a las cápsides, posteriormente estas estruc
turas recibirán la llegada del respectivo ácido nucleico viral.
e) Ensamblaje de los nuevos VIRUS: H ay que recordar que los nuevos VI RUS que se han formado es el resultado
de la actividad fisiológica de la célula huésped. Es decir las proteínas y el ácido nucleico de cada nuevo VIRUS
formado ha corrido por cuenta de la célula huésped.
f)
Lisis o liberación : Los nuevos VIRUS salen al exterior por dos vías :
* Destruyendo a la célula huésped.
*
Formando vesículas con membranas de la célula huésped.
2 . C IC L O L IS O G É N IC O : Algunos VIRUS, al infectar a una célula huésped no la destruyen, sino que el ácido
nucleico viral se hibridiza con el ADN celular. A estos VIRUS se le conoce como ATENUADOS o PRÓFAGOS y a
célula infectada se le denomina LISÓGENA.
Estos PRÓFAGOS pueden permanecer latente ^¿.rante varias generaciones celulares, hasta que se produzca un
estímulo capaz de "despertar" a los PRÓF^i§3©§ que iniciarán un ciclo lítico. Mientras la célula huésped lleve al
PRÓFAGO, será Inmune a otros V I m i s m o tipo : Esta inmunidad se hereda de generación en generación,
debido a que se hereda un PI^01=$GO.
VII. B A C TER IÓ FA G O S (FA G O ) : Son aquellos VIRUS que exclusivamente infectan a las BACTERIAS. Estructural mente
su morfología es de tipo complejo. Su modalidad de infectación es similar al CICLO LÍTICO. Aunque a finales de la
década de 1940 se descubrió un FAGO que sorprendentemente incorpora su material genético al ADN del hospedero.
La bacteria no manifiesta el ataque viral, inclusive se reproduce llevando cada célula hija una copia de los genes del
VIRUS.
La probabilidad de la activación espontánea de estos futuros VIRUS puede ser del orden de uno en un millón por
generación; pero al exponerse a la luz ultravioleta o a agentes químicos o físicos, puede inducirse la producción en
masa de partículas virales
C L A S IF IC A C IÓ N
Existen diversos criterios para reunir a los VIRUS, haremos mención de las consideraciones generales, como son :
1. Según la célula huésped :
a) Bacteriófago
b) Micófago
c) Fitófago
d) Zoófago
QüJLWO
a nJüíü
CULUKD
2 . Según el tipo de ácido nucleico :
a)
Virus ADN (Desoxivirus)
Ejemplos :
-
Proxivirus
Adenovirus
Herpesvirus
Papo vavi rus
b) Virus ARN (Ribo virus)
Ejemplos :
Togavirus
Paramixovirus
Reovirus
Picornavirus
3. Según el órgano que ataquen :
a) Dermotrópico : Causan infecciones o enfermedades cutáneas.
Ejemplo : Sarampión, varicela, verruga, viruela.
b) Viscerotrópico : Se compromete a los órganos o visceras
c)
Ejemplo : Hígado, hepatitis glándulas parótidas : paperas.
Neurotrópico : La invasión es a las células nerviosas.
Ejemplo : Médula espinal : parálisis infantil
Cerebro : Rabia.
d) Inmunotrópico : Atacan a las células de defensas.
Ejemplo : El VIH, responsable del S.I.D.A.
S .I.D .A .
(Síndrom e de Inmudeficiencia Adquirida)
/.
D E F IN IC IÓ N
Enfermedad infecto contagiosa, provocada por el V.I.H. (Virus de la Inmunodeficiencia humana), conduciendo al
paciente a la muerte, debido a la destrucción del sistema inmunológico (sistema de defensa).
II.
ESTRUC TU RA DEL V.I.H.
El diámetro aproximado es de I0|xm , presenta una capa externa bilipídica con proteínas incrustadas y a esto una
envoltura proteica. El CORE, es una estructura que presenta al ARN, a las enzimas Transcriptasa reversa (invertasa) y
a la Integrasa, todo contenido en una capa proteica.
III.
C A R A C TE R ÍS T IC A S D EL V.I.H.
Es un virus ARN, que pertenece a la familia RETROVIRUS (su ARN sintetiza ADN), y a la subfamilia LENTIVIRUS.
I V.
VÍA S D E C O N TA G IO
A. VÍA SEXUAL : Es la más frecuente. Sa4(érranite al mantener relaciones sexuales con personas promiscuas :
homosexuales, bisexuales p ro s titu id o
B. VÍA SA N G U ÍN E A ; Generalmeríb entre fármacodependientes que se inyectan; personas que padecen de hemo
filia por una transfusión con sangre.
C. VÍA PERINATAL : (Transplacentarla), ocurre cuando en las mujeres infectadas con V.I.H. transmiten el virus al
feto, a través de la placenta.
Casos : De cada 4 mujeres infectadas 1 le transmite el virus a su bebé.
V.
M O D O D E A C C IÓ N D EL V.I.H.
El V.I.H. presenta una gran afinidad a los receptores CD - 4 de loslinfocitoso macrófagos (célulasdel sistema inmune)
la infección ocurre de la siguiente manera :
A. El V.I.H. se adhiere al receptor CD - 4 del linfocito T4 , para Inyectar el core, al citoplasma celular.
B. Quedan libre el ARN viral y las enzimas : transcriptasa reversa y la integrasa. Ocurre ia transcripción invertida,
sintetizándose ADN viral a partir del ARN viral, con ayuda de la transcriptasa reversa.
C. Ahora el ADN viral, ingresa al núcleo "hibridizándose" con el ADN viral, dándose inicio a la síntesis de proteínas
virales así mismo de ARN virales.
D . En el citoplasma, sucede el ensamblaje de las nuevas cápsides y de sus cores todo queda listo para la "salida" de
los Iinfocitos por evaginaciones de la membrana celular.
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£t¡LUi<£>
VI.
S ÍN T O M A S
Los síntomas que se mencionarán no todos aparecen en forma simultánea en los individuos infectados por ejemplo:
*
Pérdida de peso corporal.
*
Infecciones pulmonares.
*
Trastornos del sistema nervioso y del tubo digestivo.
*
Cansancio inexplicable.
*
Manchas rojas en la piel.
*
Inflamación de los ganglios
VII. A N Á L IS IS C L ÍN IC O S
1. E .L .I.S .A . : Prueba de Inmunoadsorción enzimàtica. Detecta antígenos Anticuerpos
2 . WESTERN B L O T ; Detecta anticuerpos específicos Es una prueba confirmatoria, luego de un E.L.I.S.A.
VIII. TRATAMIENTO
Lo que se conoce hasta hoy son solamente "paliativos", es decir mantienen al paciente (le alargan la vida).
1. A Z ID O T IM ID IN A (AZT o ZIDOVUDINA), retarda la replicación del VIH.
2 . ddl : Didanosina.
3. ddC : Didesoxicitldina.
Los virus
Cápsida
Capsómero
A
B
C
17
OiLU>t>
CULUKD
SER
V IV O
Entendemos por SER VIVO, a toda porción de materia animada, capaz de cumplir diversas interacciones con organizaciones
semejantes y/o diferentes y que de manera complementaria lo haga con su medio ambiente (entorno).
Todo ser vivo, para ser considerado como tal deberá de presentar las siguientes características:
1.
O rganización
y
com plejidad
Todo organismo por sencillo que fuera está constituido
por elementos químicos, los cuales reunidos formarán
moléculas que luego por combinaciones específicas,
logran form ar estructuras complejas, como pared
celular, organelos; otros formarán tejidos, sistemas, etc.
/
/
Glucosa
Molécula
Átomo
M etabo lism o
Los organismos requieren diversos materiales y
FOTOSINTESIS
energía (E') para llevar a cabo lasmúltiplesreacciones
ANABOLISMO
bioquímicas a nivel celular y por consiguiente del
organismo.
Toda reacción que implique síntesis molecular, se
GLUCOSA
denomina: anabolismo, mientras que las reacciones
de degradación molecular: catabolismo.
GLUCOLISIS
3.
H om eostasis
Para mantener estable la cualidad de la vida, los
organismos deben mantener condiciones constantes
Sin O 2
d e n tro de su cuerpo, proceso d e n o m in a d o
FERMENTACION
homeostasis (“ permanecer sin cambios” ). Ejemplo: c p ^
la regulación de la temperatura corporal, se dg
Con 0 o
RESPIRACION CELULAR
36 ATP
2 ATP
el proceso de la sudoración (tra n s p ira c i^ p '
CATABOLISMO
4.
Irrita b ilid a d
Todo ser vivo es capaz de detectar y dar
37<C
respuesta a un determinado estímulo que
son los cambios físicos y químicos de su
O
entorno, sean estos de tipo interno como
externo. E je m plo de estím ulos: luz,
temperatura, presión, altitud, etc.
TRANSPI FiACION
18
OiLU*£>
DESCENSO
T
CORPOFIAL
CULUKD
C re c im ie n to
y
ORGANISMO
MULTICELULAR
ORGANISMO
UNICELULAR
d e s a rro llo
En térm inos biológicos, el crecim iento im plica un
aumento en el tamaño celular, en su número o en ambos
casos. Aún los org a n ism o s u n ice lu la re s crecen
d u p lic a n d o pre via m e n te sus com p on ente s; los
multicelulares, es más complicado, ellos experimentan
diferenciación y organogénesis.
(ENDOCRINO
ESTIMULO
R e p ro d u c c ió n
y
ii
he ren cia
Una de las características fundamentales d é la vida, es
la R e pro ducción , capacidad que co n lle va a la
formación de descendientes (iguales o recombinados
genéticamente), los cuales habrán de conservar viva
la especie en el tiempo y espacio.
Existen dos tipos: asexual, descendientes idénticos;
sexual, descendientes con variabilidad genética.
(•)
n
- -
__-
Incremento
Volumen celular
Número celular
REPRODUCCIÓN
7.
/
E v o lu c ió n
Las diversas especies, con el transcurrir del tiempo, van
\
Asexual
cambiando de acuerdo a los factores presentes en su
medio, en otras palabras las especies evolucionan. La
Sexual
Acf
0-Z
fuerza más importante de la evolución es la selección
natural, proceso por el cual los organism os que
presentan rasgos a d a p ta tiv o s sobreviven y se
reproducen de manera más satisfactoria que los demás
*
sin dichos rasgos
♦
Para la evolución, es de vital importancia el
adaptación.
r
e
\
♦
de
,
0 3
#
*
©
.
♦
AB
8.
M o v im ie n to
Los seres vivos se caracterizan por responder a los diferentes estímulos mediante los movimientos Existen diferentes
tipos de movimientos :
Los movimientos más simples sedan anivel citoplasmàtico (ciclosis: corriente citoplasmàtica), anivel celular (movimiento
ameboideo), etc.
-
Las taxias son movimientos de desplazamiento y es propio de microorganismos como bacterias y protozoarios
Las taxias son positivas cuando el organismo se desplaza hacia la fuente del estímulo. La taxia es negativa cuando
el organismo se aleja del estímulo nocivo. La quim iotaxis es cuando el organismo es atraído por una sustancia
química; la fototaxia, es cuando el organismo responde al estímulo de luz
Los animales también realizan movimientos de desplazamientos (taxias), como la reptación, el vuelo, la marcha, la
natación, el salto, el galope, etc.
19
OiLU>t>
CULUKD
G lóbulo
blanco
M ovim iento ameboideo
Sustancias
quim iotácticas
Pseudópodos
Lasnastias son movimientos sin orientación a un estímulo, lo realizan las plantas, ejm: hay plantas sensitivas que
al contacto con un objeto, realizan el movimiento del cierre de hojas (tigmonastia). En otros casos las partes florales
de una planta se abren frente ai estímulo de la luz (fotonastia).
Los tropismos, son movimientos de orientación de las plantas hacia un determinado estímulo :
*
Tallo : Fototropismo positivo, pero geotropismo negativo.
*
Raíz : Fototropismo negativo, pero geotropismo positivo.
OiLU>t>
CULUKD
PRÁ CTIC A
01.
Indique cuál sería el objetivo principal de la ciencia:
07.
Científico cuyos estudios permitieron el avance de la
a) Satisfacer las necesidades humanas.
microbiología:
b) Desarrollar el potencial intelectual de todos loscien-
a) Aristóteles
b) Pasteur
c) Darwin
tíficos
c)
Crear máquinas sencillas para la vida del hombre.
d) Lister
d) Hacer descubrimientos.
e) Conocer la verdad del mundo material en el que
e) Haeckel
vivimos.
08.
02.
convierte en moléculas orgánicas, está realizando un
de:
a) El análisis de los resultados
proceso que recae dentro de:
a) La reproducción
b) La observación minuciosa
c) El planteamiento de la hipótesis
c)
b) La relación
d) Ley general
e) La conclusión
03.
04.
Una alga que toma energía luminosa, agua y C 0 2 y los
Antes de la experimentación, se lleva a cabo el proceso
La irritabilidad
d) El catabolismo
e) El anabolismo
El planteo de una hipótesis debe llevarse a cabo ... de
la observación y . . de la experimentación.
09.
La fotosíntesis oxigénica y/o anoxigénica son
que están comprendidos en la (el):
a) Durante
después
a) Homeostasis
b) Después
c) Después
después
antes
b) Catabolismo
c) Osmosis
d) Antes
después
d) Anabolismo
e) Antes
antes
e) Diálisis
La fase experimental del método científico se lleva a
10.
Corresponde al subnivel subatómico:
cabo:
a) ADN
a) Para probar una hipótesis planteada previamente.
b) Anhídrido carbónico
c) Glucosa
b) Como paso previo para plantear una hipótesis.
c) Para observar cómo reaccionan los seres vivos ante
y/o ARN
d) Agua oxigenada
nuevas situaciones.
e) Protones
d) Para generar nuevos fenómenos naturales
e) Para observar cómo ocurre un fenómeno natural.
05.
La organización de los centriolos corresponde al:
a) Subnivel celular
b) Subnivel macromolecular
La descripción de tres nuevas especies de reptiles
recientemente descubiertas en Candamo, lo hai|i< Jfií^
&
a) Anatomista
c)
b) Taxónomo
e) Nivel molecular
c) Biogeógrafo
Nivel de organismo
d) Nivel celular
&
d) Genetista
e) Ecólogo
06.
11.
12.
Se propone una ley científica para:
a) Formalizar una teoría que luego será ley.
b) Demostrar un fenómeno.
Si tod avía existieran dinosaurios en la Tierra, los
c)
especialistas que se encargarían de estudiarlos serían
d) Dar a conocer un importante descubrimiento.
los:
e) Dar una explicación anticipada de un fenómeno.
a) Zoólogos
b) Genetistas
c)
13.
Paleontólogos
Confirmar una hipótesis
Para confirmar o descartar una hipótesis es necesario:
a) Llevar a cabo un análisis matemático.
d) Ecólogos
e) Taxónomos
b) Observar con detenimiento un hecho.
c) Enunciar una ley científica.
d) Buscar una información previa.
e) Realizar un experimento.
SliLU*£>
CULUKD
14.
La secuencia correcta que describe correctamente el
20.
método científico es:
a) Teoría - hipótesis - conclusión - experimentación
El planteamiento de una hipótesis significa:
a) Dar una explicación previa de un fenómeno obser
vado.
b) Teoría - experimentación - observación - hipótesis
b) Hacer una afirmación improbable sobre un fenó
c) Experimentación - conclusión - análisis - hipótesis
meno, para poder comprobarlo.
d) Observación - hipótesis - experimentación - con
c) Comprobar un fenómeno y nivel teórico.
clusión
e) Hipótesis - experimentación - conclusión - tesis
d) Enunciar una nueva teoría o ley.
e) Plantear la solución de un problema.
15.
Relacione las siguientes columnas:
21.
1. Supramolecular(
) a. bosque de cedros
2. Tisular
(
) b. eritrocito
3. Población
(
) c. centriolo
4. Celular
(
) d. sangre
Las co n clu sio n e s cie n tífica s perm anecen com o
tentativas porque:
a) Pueden ser revisadas si surgen nuevas observacio
nes.
b) El análisis estadístico es abstracto y no real.
c)
a) 1c, 2a, 3d, 4b
c)
d) Las observaciones no fueron hechas por todos los
1c, 2a, 3b, 4d
d) 1c, 2b, 3d, 4a
científicos
e) 1b, 2d, 3a, 4c
16.
e) Están basadas en hipótesis improbables
Una hipótesis ha sido confirmada a través de la:
a) Explicación
2 2 . Una le va d u ra o una arq u e o b a cte ria pueden ser
de scritas a través de lo s siguientes niveles de
b) Ley
c) Experimentación
organización:
a) Macromolecular y supramolecular
d) Teoría
e) Observación
b) Celular y organismo
c)
17.
Las técnicas de experimentación están sujetas a
muchos errores
b) 1c, 2d, 3a, 4b
Fbblación y celular
L o s caracoles de ja rd ín y lo s ch a m p iñ o n e s son
d) Molecular y celular
estudiados respectivamente por la:
e) Celular y macrocelular
a) Micologia y microbiología
b) Malacología y micologia
c) Zoología y microbiología
23.
d) Ictiología y botánica
e) Zoología y algologia
18.
Fbdemos definir una población como:
a) El conjunto de organismos en un solo
b) La reunión de vegetales en una ecorn
Un ser vivo pluricelular cuya arquitectura anatómica
está constituida en base a tejidos órganos y sistemas
corresponde al nivel de organización:
a) Celular
b) Ecosistema
c) Comunidad
&
<=>°
d) Organismo
e) Población
especí
fica.
c) El conjunto de invertebrados en un determinado
24.
No es una característica de todo ser vivo:
a) Regenerar órganos
ambiente.
b) Tener estructura fisco-química definida.
c) Ser dependiente de su entorno físico.
d) Tener organización muy compleja.
d) La reunión de organismos de la misma especie.
e) El conjunto de organismos que habitan en espa
cios terrestres
e) Realizar metabolismo.
19.
Para probar la veracidad o falsedad de una hipótesis se
25.
lleva a cabo:
La sensación de frío, calor, presión, dolor, etc, está
relacionado con el proceso:
a) Adaptación
a) Las conclusiones
b) La tesis
c) La experimentación
b) Organización estructural
d) La observación
c)
e) El análisis de resultados
d) Metabolismo
Irritabilidad
e) Homeostasis
22
OiLU>t>
CULUKD
26.
Si hacemos mención a la bipartición, gemación y
33.
27.
La distribución de los organismos alrededor de la
Tierra, es competencia de estudio de:
a) La Genética
estrobilación, entonces nos referimos a:
a) La reproducción asexual.
b) La reproducción de microorganismos
b) La Taxonomía
c)
c)
La recombinación hereditaria.
La Biogeografia
d) La reproducción sexual directa.
d) La Bioquímica
e) La reproducción asexual directa e indirecta.
e) La Paleontología
Con respecto a la reproducción sexual, es cierto que:
a) Es el tipo más antiguo en la Tierra.
34.
El estudio de los mamíferos se denomina:
a) Mastozoología
b) No requiere de gametos
b) Ornitología
c)
c)
Produce la variabilidad de las especies
H erpetologia
d) Anfibiología
d) Todos los descendientes heredan caracteres del
e) Ictiología
progenitor paterno solamente.
e) Tanto a y b
35.
28.
La contracción de los músculos se da por la actividad
El estudio de los reptiles se denomina:
a) Mastozoología
de la miosina y la actlna, favoreciendo la ... d e l... :
a) locomoción - individuo
c)
b) reproducción - protozoo
d) Anfibiología
c) división celular - tejido
e) Ictiología
b) Ornitología
H erpetologia
d) digestión - vegetal
e) irritabilidad - organismo
29.
36.
Es
a)
b)
c)
d)
e)
el estudio de los Insectos:
Entomología
Ornitología
Malacología
Ictiología
H erpetologia
37.
Se
a)
b)
c)
encarga del estudio de los frutos:
Carpología
Palinoiogía
Pteriodología
La transpiración de las plantas es un proceso de:
a)
Irritabilidad
b) Homeostasis
c) Reproducción
d) Desarrollo y crecimiento
e) Crecimiento y homeostasis
30.
Lo s d iverso s org an ism os pueden subsistir a las
d) Biología
condiciones cambiantes de su entorno, debido a:
e) Ficología
a) La irritabilidad
b) La reproducción
38.
c) El crecimiento
d) La adaptación
e) El movimiento
31.
b) Palinoiogía
c) Pteriodología
c.cft'1®'
o'
La siguiente frase: “ Los seres v iv o s ;§orfr$s sistemas
d) Briologia
e) Ficología
termodinàmicamente abiertos” , cS^espondería a:
a) La reproducción
39.
b) El metabolismo
c)
El anabolismo
b) Palinoiogía
c) Pteridología
d) Briologia
e) Ficología
El Increm ento de m oléculas estructurales en un
organism o a una velocidad tal que supera a las
moléculas que se degradan, se denomina:
a) Adaptación
40.
Es el estudio de las algas:
a) Botánica
b) Ficología
b) Catabolismo
c)
El estudio de musgos y hepáticas se denomina:
a) Carpología
d) La irritabilidad
e) El crecimiento longitudinal
32.
Estudia los granos de polen:
a) Carpología
c)
Crecimiento
Carpología
d) Briologia
d) Anabolismo
e) Palinoiogía
e) Metabolismo
23
OiLU>t>
CULUKD
41.
48.
Es el estudio de los hongos:
a) Botánica
a) Ovíparos
b) Micologia
c)
b) Ovíparos - ovulíparos
Ficología
c)
d) Briologia
e) Marsupiales
Se encarga de la clasificación de los seres vivos aa
como de la nomenclatura:
49.
Lasavesy lamayoríadelosreptileselim inan losgametos
después de ser fecundados, por lo tanto son:
a) Taxonomía
a) Ovíparos
b) Ovíparos - ovulíparos
b) Micologia
c)
c)
Ficología
e) Marsupiales
e) Briologia
50.
embrionario, por lo tanto se denominan:
a) Paleoecología
a) Ovíparos
b) Paleontología
b) Ovíparos - ovulíparos
c)
c)
Paleobotànica
51. Algunos tiburones y serpientes sus crías nacen vivas,
La crianza de gusanos de seda se denomina:
pero a partir de huevos que se conservan durante el
a) Sericultura
desarrollo embrionario en el cuerpo de la madre, por
b) Apicultura
lo tanto se denominan:
c) Avicultura
a) O vovivíparos
d) Piscicultura
b) Ovíparos
e) Equinotecnia
c)
Vivíparos
d) Ovíparos - ovulíparos
e) Marsupiales
La crianza de ganado yeguarizo se denomina:
a) Equinotecnia
52.
b) Sericultura
Las crías se forman apartirdegam etossin fecundación:
a) Sexual
c) Apicultura
b) Asexual
d) Piscicultura
c,( S&
e) Avicultura
46.
Vivíparos
d) O vovivíparos
e) Mamíferos
e) Biogeografia
45.
Los primates paren a sus crías después del desarrollo
Es el estudio de los ecosistemas del pasado:
d) Paleozoologia
44.
Vivíparos
d) O vovivíparos
d) Evolución
43.
Vivíparos
d) O vovivíparos
e) Carpología
42.
Los peces óseos y anfibios, liberan sus gam etos
femeninos antes de la fecundación, aesto sedenomina:
tx ^ °
Los animales de un zoológico p e rte n e c e ry ^rqué nivel
c) Clones
d) Partenogénesis
e) Fragmentaria
biológico?
53.
a) Químico
El virus del SIDA (HIV), ¿en qué nivel biológico se
encuentra?
b) Orgánico
c) Población
d) Comunidad
a) Atómico
b) Molecular
e) Biosfera
c)
Macromolecular
d) Agregado supramolecular
47.
e) Celular
El estado de equilibrio dinámico que caracteriza a los
seres vivos, se denomina:
54.
a) Catabolismo
c)
Es considerado el padre de la zoología:
a) Teofrasto
b) Anabolism o
b) Aristóteles
Metabolismo
c) Platón
d) Sócrates
e) Epicuro
d) Autopoyesis
e) Homeostasis
24
OiLU>t>
CULUKD
55.
La construcción de los primeros microscopios se le
atribuye a:
a) Jansen
b) Galileo
c) Leewenhoek
d) Hooke
e) Malpighi
58.
b) 1838-1839
c) 1970
d) 1969
e) Siglo XV
59.
56.
57.
La teoría celular fue planteada en:
a) 1953
Introdujo el término célula:
a) Robert Hooke
b) Leewenhoek
c) Malpighi
d) Galileo
e) Jansen
En 1953, sostuvieron el modelo de la doble hélice del
ADN:
a) W ilm ut
b) Oparín
c)
Schwann
d) Singer y Nicholson
e) Watson y Crick
Es considerado el padre de la Botánica:
a) Aristóteles
b) Teofrasto
c) Platón
d) Sócrates
e) Epicuro
60.
Las bacterias ¿en qué nivel biológico se encuentran?
a) Atómico
b) Molecular
c)
Macro molecular
d) Celular
e) Agregado supramolecular
&
25
OiLU>t>
CULUKD
2
Capítulo
B IO Q JM IC A
Q U ÍM IC A D E LA MATERIA VIVA
IN T R O D U C C IÓ N
El universo tan amplio y complejo en el cual nos incluimos y la naturaleza en sí, está formada por materia, es decir,
por moléculas y ellas por átomoa Es motivo de estudio por los biólogos, quienes usan todos sus conocimientos de química
y biología para poder comprender los diferentes fenómenos que se suceden continuamente e inclusive estudiar su estruc
tura, composición y función.
Asimismo, poner las bases para entender cómo es que la estructura de los átomos determina el modo en que forman
enlaces químicos para producir compuestos de complejidad creciente.
De allí, saber la importancia que tienen los elementos y moléculas en los seres vivos y qué papel biológicamente
cumplen; a la vez, cuan necesarios son para la vida del organismo en á.
I.
B IO ELEM EN TO S
1. D E F IN IC IÓ N :
Son los elementos químicos que forman parte de los seres vivos y que a su vez pertenecen a la Tabla Fferiódica.
Desde ya son sustancias que no pueden ser separadas en otras más sencillas mediante reacciones químicas.
Recordemos que los elementos químicos circulan entre los organismos vivos y su entorno inanimado. Aproxima
damente son 27.
2 . C L A S IF IC A C IÓ N :
Los bioelementosque forman parte de la materia viva también son llamados ELEMENTOS BIOGENÉSICOS, ellos
representan aproximadamente el 30% de toda la materia terrestre y de acuerdo a su actividad en los seres vivoa son
clasificados en: Primarios y Secundarioa
C, H, O, N, R S
96% al 99%
DONDE:
*
Bioelem entos prim arios:
Son esenciales e indispensables para la formación de biomoléculas orgánicas
como: glúcidoa lípidos, proteínaa ácidos nucieicoa vitaminaa, hormonaa; así como inorgánicas como: agua,
sales y algunos gasea Importantes por su bajo peso atómico, lo cual facilita su agregación para formar e integrar
la base estructural de las biomoléculaa sobre todo, por los enlaces covalentes que logran formar al unirse, entre
sí.
1
OiLU>t>
CULUKD
*
B ioelem entos secundarios:
Conocidos también como elementos trazas ya que su presencia se da de
acuerdo al tipo de organismo al cual constituye. Su función es específica e ínteraccionan en su forma libre como
iones en las biomoléculas orgánicas o inorgánicas su deficiencia determina enfermedades de tipo carencial.
II.
B IO M O L É C U L A S (P rin cipio s inmediatos)
1. D E F IN IC IÓ N
Son aquellas moléculas que constituyen a los seres vivos siendo el resultado de la unión entre los bioelementos.
Presentan múltiples conformaciones y desempeñan múltiples funciones de acuerdo al grado de complejidad y
estructura que formen.
De acuerdo a ello, también podemos aseverar que las biomoléculas realizan, en líneas generales la conservación
y perpetuación del ser vivo.
2 . C LA S IF IC A C IÓ N
* NOTA: Los seres vivos somos considerados unidades carbonadas.
P R I N C I P I O S
AGUA
I N M E D I A T O S
^
G ^ °
“ La vida se inició en e l ... y sin ... no hay vida” .
1.
S IN Ó N IM O
Protóxido de hidrógeno, agua ligera.
2.
IM P O R T A N C IA B IO L Ó G IC A
2.1 Constituye la fase dispersante del coloide celular, siendo un medio de suspensión para micelasy macromoléculas
El medio acuoso adecuado para las reacciones químicas hidrolización de moléculas activación de ionesy enzimas.
2.2 Disolvente polar o universal de sales azúcares, proteínas vitaminas.
2.3 Medio de transporte para sustancias que ingresan o salen de la célula.
2.4 Forma el solvente o parte líquida de la sangre y linfa.
2.5 Da volumen a la célula como consecuencia de la presión que ejerce el agua intracelular.
2.6 Cumple la función termorreguladora, es decir, absorbe y libera calor lentamente, evitando los cambios bruscos de
temperatura en el ser vivo; asimismo, ayuda a moderar el clima del planeta.
OiLU>t>
CULUKD
3.
D E F IN IC IÓ N
Biomolécula binaria constituida por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno.
4.
P R O P IE D A D E S DEL AG UA
4.1 Q uím icas
a. Interacción atómica: La que se realiza entre el e' del hidrógeno con los e' del oxígeno, determinando con
ello un enlace co val ente que es muy estable.
b. In te ra c c ió n m o lec u lar: Fuerza electrostática de atracción que se fo rm a entre un átom o altamente
electronegativo (0) y un átomo altamente electropositivo (H) determinando con ello, una atracción electromag
nética (dipolo - dipolo) denominada puente de hidrógeno.
Es importante porque genera “ cohesión molecular” , unión de moléculas de agua entre sí a través de este enlace
y su aplicación en la naturaleza es tensión superficial, capilaridad, elevada constante dieléctrica
*
Tensión superficial:
Las moléculas de agua que están en la superficie están cohesionadas con las
moléculas de agua inferiores formando una red molecular compacta que soporta presiones externas.
*
Capilaridad: Es la capacidad que tiene el agua para ascender por un tubo fino denominado capilar. Ello,
como resultado de la suma de fuerzas de adhesión, cohesión y tensión, ello se aplica en las plantas para
obtener el agua del suelo.
*
Constante dieléctrica: Es la alta capacidad para desestabilizar moléculas polares como sales, ácidos,
bases, así como algunas moléculas polares orgánicas que posean grupos polares, gracias a ello, el agua es
un gran disolvente, así como medio natural para reacciones celulares, absorción de nutrientes y excresión
de desechos.
*
Elevado calor específico: Es la cantidad de energía que se requiere para elevar un grado centígrado un
gramo de cualquier sustancia; en este caso, el agua requiere de gran cantidad para elevar su temperatura.
E q uilibrio ácido-base: Las moléculas de agua tienen una tendencia leve a ionizarse, es decir, disociarse (iones H + ) e
hidróxido (O H-), es decir, porcada 107 moléculas, una de ellas se disocia.
Asimismo:
Los ácidos tienen fuerte tendencia a disociarse, aportando protones (H + ) al medio en el que se encuentran :
HCI
H + + Cl
Las bases o alcalis, por el contrario, son aceptares de protones (H+ ) del medio en el que se encuentran :
N a - ( O H " ) + H = N a + H20
En ambos casos, se genera un potencial.
OiLU>t>
CULUKD
q
H
Es el grado de acidez o bascidad de un medio químico o solución originada por la concentración del ión HIDRÓGENO,
matemáticamente se expresa como: El logaritm o negativo de la concentración de iones hidrógeno (expresada en
moles por litro).
Neutro
. [H+] = [OH ] /
Ph = log1Q [H ]
+ Aum enta H * - I - Aum enta O H '+
0
ph + pO H = 14
7
s [H +] > [O H ]
14
^ [H +] < [O H ]
Á C ID O
Ejm:
ph de la saliva
ph del jugo gástrico
=
=
6.5
1
:
Agua pura
= 7
:
sangre venosa
semen
BÁSICO
=
=
7.4
7.5
Cualquier cambio sustancial en el pH de la célula es incompatible con la vida. Siendo el pH común en las células vivas entre
7,2 y 7,4 .
Buffer:
Amortiguadores o tampones
Son sustancias que tienen la capacidad de minimizar los cambios del pH . Químicamente, es una sustancia o condensación
de sustancias que resiste los cambios de pH cuando se agrega un ácido o una base.
Entre los sistemas amortiguadores más conocidos tenemos:
*
Ácido carbónico
*
Proteínas
*
Bicarbonatos Na y K
*
Fosfatos
SALES M IN ER A LES
Son compuestos químicos fácilmente disociables en el agua. Están formados por un metal y un radical no metálico.
Habitualmente su disociación acuosa se dan en iones o ELECTROLITOS.
A los que tienen carga positiva se les llama
CATIONES, por ejemplo : Na+ , K+ , Ca+ , Fe+ + , Mg+ + ; y a los que poseen carga negativa : ANIONES : C lCumplen funciones de gran importancia, como :
a)
Ser parte conformante de importantes compuestos estructurales tal como la hidroxiapatita de huesos y dientes en los
animales superiores; y en los crustáceos forman la caparazón calcárea.
b)
Constituyen enzimas y pigmentos.
c)
Son cofactores enzimáticos activando a las enzimᶠque puedan realizar su función.
d)
Determinan el equilibrio electroquímico al ^ á tíá r la acidez y la acalinidad, a través del pH.
G ASES
Son biomoléculas inorgánicas formadas por átomos de un mismo elemento o por la interacción de elementos diferentes
Se caracterizan por presentar un movimiento rápido y desordenado, se difunden fácilmente en la atmósfera lo que permite
que diferentes organismos lo tomen para realizar parte de su metabolismo. También se comprimen fácilmente.
IN TER ÉS F IS IO L Ó G IC O
En la naturaleza abunda una amplia gama de sustancias gaseosas como el 0 2 ;el C 0 2 , N 2 , C H 4 , etc. y que desempeñan
una función específica para la existencia de múltiples organismos como las bacterias hongos, plantas y animales.
Fbr ejemplo :
a)
O X ÍG E N O : Forma aproximadamente la quinta parte de la atmósfera (20%), también se encuentra disuelto en el agua.
Durante la respiración el oxígeno forma agua con el hidrógeno; mientras que en la fotoantesis el agua se descompone
y libera muchas moléculas de oxígeno que podrán ser utilizadas nuevamente.
aiLU*£>
CliLUKP
b)
D IÓ X ID O D E C A R B O N O : El C 0 2 se encuentra en la atmósfera, como producto de la respiración de los animales,
y as es usado por las plantas. También se forma durante la combustion y por actividad volcánica.
c)
N IT R Ó G E N O : Este gas tiende fundamentalmente a fijarse en la naturaleza formando compuestos Inorgánicos u
orgánicos como los nitratos, los nitritos y las proteínas
criatura viviente.
d)
Además, presenta un ciclo de vital importancia para toda
O Z O N O : Es un estado alotrópico el oxígeno, es un gas oxidante, estable solamente a temperaturas muy altas
Se
forma en la estratosfera y absorbe los rayos ultravioletas más nocivos, por lo tanto, constituye la defensa más eficaz para
el mantenimiento de la vida sobre la tierra.
B IO M O L É C U L A S
O R G Á N IC A S
G L Ú C ID O S
D E F IN IC IÓ N
Son moléculas orgánicas ternarias (C H O), aunque algunos poseen adicionalmente N y/o
S. Presentan radicales
oxihidrilos, es por ello que se les considera polialcoholes, asimismo, presentan grupos: (CO) cetona o (CHO) aldehido.
Reciben la denominación de carbohidratos, azúcares o sacáridos.
IM P O R T A N C IA B IO L Ó G IC A
*
Como fuente primaria de energía para la célula. A partir de la oxidación de la glucosa.
*
Como base estructural, en las paredes celulares de la célula vegetal, algas y túnica de los urocordados a base de
CELULOSA; el exoesqueleto de los artrópodos a base de quitina, al igual que la pared celular de los hongos.
C L A S IF IC A C IÓ N
Los glúcidos han sido clasificados de acuerdo a su tamaño y estructura molecular en:
A.
M O N O S A C Á R ID O S :
Son los glúcidos más sencillos que tienen
„
,
Recular, se diferencian según el número de átomos de carbono
que los constituye, ejemplo: 3C £>7 C , denominados osas Presentan grupos funcionales como: aldehidos-(CHO)- ,
llamándoles por ello aldosas o cetona -(CO) por ello se le denomina cetosas.
G eneralm ente,
son
de
estructura
linea l
cuando
son
de
tres
y
cua tro
carbonos;
pero
las
de
(5) pentosas o (6) hexosas en soluciones, forman anillos con el mismo número de lados furanosa y piranosa,
respectivamente.
HOCH
16
Glucosa (Aldosa)
OiLU>t>
CliLUKD
Se caracterizan por ser sólidos, agradables, cristalizables, solubles en agua, no hldrolizables reductores, siendo
considerados como las unidades estructurales de los glúcidos ya que por hidrólisis no se descomponen en unidades
menores.
S
/
M
P
L
E
S
NC
NOMBRE
EJEMPLO
FU E N T E
3
Triosas
Gliceraldehído
4
Tetrosas
Eritrulosa
5
Rentosas
Ribulosa
Ribosa
Desoxirribosa
Cloroplasto
ARN, ATP
ADN
6
H exosas
Glucosa : Dextrosa
Fructosa : Levulosa
Galactosa
Frutas - Maltosa
Frutas - Miel
H idrólisis — ► Lactosa
Forma Cíclica
(H a w o rth )
D
E
F¡
I
V
A
D
O
S
* A M IN O A Z U C A R E S
(G L U C O S A M IN A )
Un grupo oxidrilo (OH)
es reemplazado por un
grupo nitrogenado
i
OH
O
H N -C O -O h
Amino
Aceti 1
* D E S O X IA Z U C A R E S
Se originan por la
^
pérdida de un ra íg ^sd .'‘
Exoesqueleto de los
insectos y la pared
celular de los hongos
Desoxirribosa del ADN
©
Monosacáridos derivados :
Son aquellos que sufren modificación en sus radicales alcohólicos siendo sustituidos por otros radicales
6
aiLU*£>
CULUKD
Importancia de los glúcidos
-
Desoxiazúcares. pierden un átomo de oxígeno como ia desoxirribosa del ADN que deriva de la ribosa.
-
Azúcares ácidos: contienen grupo carboxilo en sus carbonos como el ácido glucorónico y galacturónico
presente en la pared celular (pectina).
-
Am inoazúcares: con grupo am ino(-NH4^x@|ucosamina presente en el exoesqueleto
celular de hongos.
de insectos y pared
. <¿P
o ^ °
O U G O S A C Á R ID O S :
QfS®
Son azúcares que se forman por la polimerización de pocas moléculas de monosacáridos unidos por el enlace
glucosídico.
El enlace glucosídico resulta de la reacción que se da entre los grupos OH de dos monosacáridos, producto de ello se
da la formación y liberación de una molécula de agua.
Existen
dos
fo rm a s
de
u n ió n
de
acuerdo
a
la
po sició n
del
grupo
( p ) o hacia abajo ( a ), en el carbono número 1 varía, con ello la función.
C H 2OH
C H 2OH
-iiia u c u- 1j
MALTOSA
OiLU>t>
OH
ya
sea
hacia
a rrib a
CliLUKP
c h 2o h
c h 2o h
o
H
'è
V
c
^OH
I
OH
D is a c á rid o s : Es el producto de la unión de dos monosacáridos mediante una reacción química de condensación
en la cual hay liberación de una molécula de agua. Son de sabor agradable cristalizares, solubles en agua
hidrolizables, fermentables y energéticos.
ch
2o h
ch
2o h
ch
2o h
OH
■,OH..........HO.
R eacción
OH
QH
de
C ondensación
CH2OH
CH2OH
E nlace a 1 ,4
1^
H
C H 2OH
H
l
c h 2o h
0H y o
OH
H
OH
'^ <
HO
l
.O H
H
OH
R eacción
de
Condensación
h
<“)H
D IS A C Á R ID < ? g
DISACÁRIDO
MONQSA&
cé m D O s
Maltosa
Glucosa
(Malta)
+
Enlace p 1,4
H
IM P O R T A N T E S
ENLACE
FUNCIÓN
FUENTE
a (1,4)
Reductora
Germinación
de cereales
a (1,2)
No Reductor
Forma común
de transporte
en tallos.
P (1.4)
Reductora
Sintetizada por
mamíferos glán
dula mamaria.
a (1,1)
Reductora
Hemolinfa de
los insectos.
P (1,4)
Reductora
Unidad estruc
tural de la
celulosa.
Glucosa
Sacarosa
(Azúcar
Glucosa
+
de mesa)
Fructosa
Lactosa
Glucosa
(Leche)
+
Galactosa
Treh alosa
(Sangre)
Glucosa
+
Glucosa
Celobiosa
Glucosa
(Celulosa)
+
Glucosa
OiLU>t>
OH
CliLUKP
C.
P O LISA C Á R ID O S :
Son glúcidos o carbohidratos formados por varias unidades de monosacáridos unidos por enlaces glucósidos ya sea
de tipo
(p
o a ).
Presentan alto peso molecular, insolubles en agua, sin sabor agradable, hidrolizables.
P O L IS A C Á R ID O S IM P O R T A N T E S
TIPO de
M O N O S A C Á R ID O
EJEM PLO
Reserva vegetal
energética
Glucógeno
Reserva animal
energética
Hígado, músculos, hongos
Insulina
Reserva en algunos
vegetales
Yacón, alcachofa
Celulosa
Estructural en vegetales
Pared celular de la célula vegetal
(algas)
Quitina
Estructural en animales y
hongos
Exoesqueleto, insectos,
arácnidos y hongos
Pectina
Estructural de la pared
celular vegetal
Lámina media de la pared
celular
Estructural de la pared
celular vegetal
Lámina primaria de la pared
celular vegetal
H om opolím eros
derivados
H eteropolím eros
Hemicelulosa
sim ples
Vegetales (raíz, tallo)
Sustancia intercelular
Sulfato de queratano
Estructural
Tejido conectivo
Anticoagulante
Heparina
Estructural
H eteropolím eros
derivados
FUENTE
Almidón
H om opolím eros
sim ples
F U N C IÓ N
Sulfato de condroitina
Áddo hialurónico
sanguíneo
Sustancia intercelular
Estructural
Tejido cartilaginoso
Tejido conectivo
Estructural
Líquido sinovial
L ÍP ID O S
1.
D E F IN IC IO N
Son biomoléculas ternarias (CnH2nOn 2) pudiendo contener S, P y N, ai ser sustancias heterogéneas tienen como
características:
2.
*
Insolubles en agua.
*
Solubles en disolventes orgánicos polares.
IM P O R T A N C IA B IO L Ó G IC A
De acuerdo a su diversidad funcional y composición química:
2.1. Como reserva energética ya que en sus enlaces almacena energía en mayor proporción que los glúcidos.
2.2. Base estructural en la elaboración de las membranas celulares y que son barreras protectoras de sus organelos.
2.3. Fbr ser malos conductores de l a T ° y electricidad proporcionan aislamiento térmico y protección.
2.4. Sirven como componentes hormonales, sales biliares y otros componentes necesarios en el metabolismo del ser
vivo.
aiLU*£>
CULUKD
Lipidos - Biomolécula orgànica
Triestearato
Aceite de linaza
Micelas
3.
O R G A N IZ A C IO N Q U IM IC A
ALCOHOL + ACIDOS GRASOS = LIPIDOS
Están conformados por:
A L C O H O L . Pueden ser: Glicerol: que es un monoalcohol de cadena corta.
Esfingocina: es un alcohol de cadena larga.
Á C ID O S
G RASOS. Ácidos alifáticos con una larga cadena carbonada con un extremo polar o iónico, grupo
carboxilo COOH. Se conocen 70 tipos de ácidos grasos que se clasifican en dos grupos:
Saturados. Enlace covalente simple: S EB O S (animales)
Insaturados. Enlace covalente doble: A C E IT E S (plantas animales)
A. G. Saturado
A. G. Saturado - Insaturado
t
&
/ 'O
■ II
\ C - OH^
H - C
I
H - C
I
H - C
I
H - C
I
H - C
I
H - C
I
H - C
I
H
GRUPO CARBOXILO
( - COOH)
-H
-H
-H
CADENA
HIDROCARBONADA
(ALFÁTICA)
-H
(R)
-H
-H
-H
O
II
R- C -
OH
Ac. GRASO
OiLU*£>
/ 'O
» . - II
\ C -O H y
H - C
I
H ~ C
I
H - C
I
C
II
C
1
H - C
I
H - C
I
H
-H
-H
-H
-H
-H
-H
-H
CliLUKD
Esterificación: El proceso consiste en asociar alcohol a los ácidos grasos para constituir a los lípidos. Ello mediante
un enlace éster.
H
H
I
I
H - C - O H
I
H - C - O H
+
OH - C
— (CH2)14- C H 3
H - C - O H n
_
^
I
II
H - C - OH - C — (CH2) — CH3 + 1H20
H - C - O H
H - C - O H
I
I
H
\ ____________ /
ALC O H O L
(GLICEROL)
v_______________________ /
+
ACIDO GRASO
(ÁCIDO PALMÍTICO)
v ________________________________ /
ESTER
(PALMITATO DE GLICEROL)
H
\____ /
AGUA
Saponificación: Consiste en hacer reaccionar los ácidos grasos con un alcali dando lugar a una sal de ácido graso
denominada jabón, tiene múltiples aplicaciones
O
O
II
— C — OH + (OH) Na
CH3 — (CH2)
CH3 — (CH2)
II
— C — O — Na + 1H20
Jf
ALCALI
ACIDO GRASO
(Ácido Palmítico)
O
JABON
(Palmitato sódico)
SAGUA
BASE
(Hidróxido
de Na)
C L A S IF IC A C IO N
A.
Lípidos simples
Son los más simples ya que están formados por (C, H, O); provienen de la esterificación de ácidos grasos con un
alcohol. Se les llama también GRASAS NEUTRAS, son saponificables. Se clasifican en:
A.1 Triglicéridos. Formados por tres ácidos grasos y el glicerol. Presentes en el tejido adiposo, en el aceite
doméstico, la mantequilla, etc.
T R IG L IC É R ID O S
H2C — CH -
CH2
I
I
I
?
?o(V F
o = c
o ^ b ? ? co = c
<0°
H2C — CH I
I
0
0=C
I
0
I
o=c
CH2
I
0
I
o=c
Sólo
enlaces
simples
Enlace simple
Enlace doble
Esta estructura molecular
presenta un estado sólido
A .2
Esta estructura molecular
presenta un estado líquido
Céridos: Formados por un ácido graso y un alcohol de alto peso molecular. Son de aspecto sólido lamina
do s ej: cera de abeja, plumas piel, exoesqueleto de insectos verduras
B. Lípidos complejos
Provienen de la unión de lípidos simples más otros elementos químicos como: S, N, P o un glúcido. Se les
considera moléculas antipáticas debido a que presentan regiones hidrófilas e hidrófobas: son saponificables.
Sirven de base estructural de las membrana biológicas. Comprenden:
SliLU*£>
CliLUKP
B. 1
Fosfolípidos. Abundantes en las membranas celulares presentan región hidrofílica e hidrofóblca.
H id ro fílica : Alcohol y ácido fosfórico.
-
H idrofóbica : Ácido graso y glicerol.
Tenemos:
Glicerofosfolípidos : fosfatidiletanolamina y fosfatidilcolina.
Esfingolípidos :
B .2
esfingomlelina.
Glucolípidos. Presentes en las membranas celulares animales (neuronas) realizan las fundones de relación
celular, como receptores moleculares en gangliósidos y cerebrósidos (t. nervioso).
C. Líoidos derivados
No poseen alcohol y ácidos grasos son Insolubles en agua y no sapo n ificares.
Están en cantidades relativamente pequeñas su actividad biológica es esencial como reguladores (hormonas y
vitaminas).
L o s
(saturado)
líp id o s
Ácido oleico
(insaturado)
oleico
Las grasas y ios aceites difieren en la saturación
de sus ácidos grasos_________________________
(a) Un ácido graso saturado, como el ácido es
teárico sólo tiene enlaces simples entre los carbonos.
En la grasa de la carne, compuesta de triglicéridos
con una elevada proporción de ácido esteárico, las
cadenas de ácido graso se conglomeran formando.;,!^
sólido a temperatura ambiente.(b) Un ácidgíáraso
insaturado, como el ácido oleico, tiene ,nr:; o más
enlaces dobles ente carbonos, los cual® gcEsionan dobleces
en la cadena. Estos dobleces en k .> ácidos grasos previe
nen que el aceite de linaza se conglomere más; como resulta
do el aceite es líquido a tem peratura ambiente.
OiLU>t>
Aceite de
linaza
F o s fo líp id o s
Los fosfolípidos son parecidos a las
grasas o aceites, a excepción de que
sólo dos colas de ácido graso están
unidos a un esqueleto de glicerol.
La tercera posición sobre el gli
cerol la ocupa una cabeza polar
compuesta de un grupo fosfato
(-P04) al cual se agrega un segun
do grupo, con frecuencia uno que
contiene nitrógeno. El grupo fos
fato está cargado negativamen
te y el grupo que contiene nitró
geno está cargado positivamente.
CULUKD
C .1
Teroenos. Son unidades de isopreno (lineales o cíclicos), son de múltiple utilidad como:
-
Esencias vegetales: menthol, geradiol, limoneno
Vitaminas: A, E, K
Transportadores de electrones : ubiquinona
-
Pigmentos vegetales: carotenos xantofila
C .2 Eicosanoides. Formado por 20 átomos de carbono forman anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas
(prostaglandinas, hormonas locales).
C .3 Esferoides. Moléculas complejas con átomos de carbono dispuestos en anillos cíclicos que derivan del
esterano o ciclopentano perhidrofenantreno.
E S T E R O ID E S
- Hormonas Suprarrenales
(aldosterona)
Colesterol :
" Hormonas sexuales
(testosterona - progesterona)
- Ácidos biliares
- Membrana plasmática
\
Fitoesterol :
Vitamina D
'C H 2
¿
CH2"
CH,
13
OiLU>t>
CULUKD
P R O TE ÍN A S
1.
D E F IN IC IÓ N
Son biomoléculas de naturaleza orgánica cuaternaria (C, H , O, N) a los cuales se les puede agregar Ca, R S entre otros
Las proteínas se hallan entre las moléculas más abundante después del agua en la célula y son polímeros de elevado
peso molecular que cumplen múltiples funciones en la célula.
Asimismo, muchas proteínas son específicas de una especie, es decir, la estructura proteínica varía con la especie,
determinando con ello que cada individuo es bioquímicamente único.
Estructura fibrosa de la proteína - Colágeno
c jc fr*
—
PR O T E ÍN A
14
„
,.vO° r
F U N C IÓ N
Hemoglobina
Transporte de gases
Colágeno
Estructural
Enzimas
Catal izado ra
Actina - miocina
Contractibilidad
Insulina
Hormonal
Anticuerpo
Defensa inmunológica
Queratina
Estructural
Albúmina
Reserva
Estructura de una proteina
Estructura terciana
de Li queratina.
proteina fibrosa del
cabello.
Estructura terciaria
de una protrimi
glt>bular, la
mioglobina.
Cabello
Hélice a
Pmofibritla
{¡jttruLì
C ü rb o xiio
te r m in a /
CéluLi
Grupo hemti
Hélite a
Amino terminai
Lámina plegada
Qtrfam
Oxigenó
9
Hidrógeno
•S0 Nitrógeno
Radicai
28
Estructura
secundaria de las
proteínas.
CULUKD
O R G A N IZ A C IO N Q U IM IC A
*
A M IN O Á C ID O :
Es la unidad básica estructural de las proteínas que en un número de 20 constituyen a las
proteínas Químicamente poseen un grupo carboxilo, un grupo amino enlazados con el mismo átomo de carbono
alfa; además presenta un grupo radical o variable (R) que io diferencia de otros.
A M IN O A C ID O
ÍCOOHV
Radical ácido
carboxílico
cocr
CH,
: NH
2
CHc
Radical
amino
NH'
Zwitterión
E s tru c tu ra de la m em b ran a de un g ló b u lo ro jo
Espectrina
Anquirina
B a n d á ^ fó
*
G lucoforina A
E N L A C E P E P T ÍD IC O : Es el enlace típico de las proteínas el cual es de tipo covalente. Consiste en la unión de
dos aminoácidos mediante el grupo amino de uno de ellos y el grupo carboxilo del otro; simultáneamente se
desprende una molécula de agua.
OiLU>t>
CULUKD
A M IN O A C ID O 1
H
/
CH3
O |
I
N
A M IN O A C ID O 2
H
\ I /
C
I
\
I 3
c
/ I\
\
OH
N
I
ch3
H
0
II
p
V-/
C
ch
'
C
II
I
O
H
h 2o
*
H
N
ch
0
II
C
H
ch
O
OH
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' \ I
C
I
C
II
3
c
H ;
ch3
I
OH
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V "
■:.o h
I
H
/
\
N
H
3
3
I
C
I \
H
/
OH
C
II
o
Enlace
Peptídico
*
P É P T ID O :
Son m olécu las que pro vie nen de la asociación de d o s o m ás aa, llegando in clu sive a más de
50 aa. (dipéptidos, oligopéptidos y polipéptidos).
3.
N IV E L E S D E O R G A N IZ A C IÓ N
Proteínas
(péptido individual doblado)
estructura primaria
(secuencia de
aminoácidos}
17
OiLU>t>
C liL U K P
A. E s tr u c tu r a
p r im a r ia :
Es la p rim e ra fo rm a que to m a una p ro te ín a cua nd o es sintetizada.
Ej: insulina.
B. Estructura secundaria: Se forma de manera espontánea, inmediatamente después que se constituye la estruc
tura primaria, adopta formas como:
- Hoja, Beta plegada
- Alfa, espirilada
Niveles de organización de una proteína: Tipos de enlaces
nuevo enlace de la
estructura terciana
enlace hidrógeno
enlace
peptídico
enlace hidrógeno
Sólo
enlace
peptídico
enlace
peptídico
p le g a m ie n t o d e la h é lic e
( e s tru c tu ra te r c ia ria )
cadena secuenciai
(estructura primaria)
hélice
(estructura secundaria)
C. Estructura terciaria: Es la disposición de la estructura secundaria determinada por diferentes tipos de fuerzas
no covalentes o enlaces químicos.
D . Estructura cuaternaria: Se da cuando la estructura terciaria de un polipéptido se asocia a otros pollpéptidos de
estructura terciaria.
Ejm : hemoglobina, hemociamina, clorofila ^ ^
EstructL^$>globular de una proteína - Mioglobina
18
OiLU>t>
CULUKD
C L A S IF IC A C IÓ N
D e acuerdo a su estructura:
A. Fibrosas: Alargadas, insolubles en agua cumplen papel estructural.
Ejm: colágeno, queratina, fibroina
B. Globulares:
Esféricas, solubles en agua, cumplen diversos papeles funcionales.
Ejm: enzimas, hemoglobina.
D e acuerdo a su composición:
A. Simples: Sólo presentan aa. Ejm: histonas, albúminas
B. Conjugadas: Además de aa presentan otro componente conocido como grupo prostético.
Ejm:
hemoglobina, hemocianina, anticuerpos.
D esn atu ralizació n
Es la pérdida de las propiedades biológicas de la proteína a causa del aumento del pH, ácidos bases etc.
Estructura del colágeno
.a
ü
■
0« ias mof&culas de rropooolAgena
Fibras de colágeno
CULUKD
E N Z IM A S
1.
Biocatal izado res o fermentos
D E F IN IC IÓ N
Son proteínas globulares que actúan como catalizadores, es decir, regulan una reacción química en los seres vivos sin
modificarse.
Modelo de llave y de la cerradura en una enzima
Sustrato
C o m p le jo
e n zim a -s u s tra to
P ro d u cto s
S itio activo
É f
lú tli
E n zim a
E +- S
S ustra tos
E
—
S
E+p
C o m p le jo
e n zim a -s u s tra to
P ro du cto
Sitio activo
c£
E nzim a
(sitio a ctivo a b ie rto )
2.
3.
E n zim a
(s«tio a ctivo a b ie rto )
£
(sitio activo m o d ifica d o )
P R O P IE D A D E S
*
Solubles en agua.
*
Se difunden con facilidad en medios acuosos orgánicos.
*
No alteran el equilibrio de una reacción, sólo la aceleran.
*
Son altamente específicas actuando sobre un solo sustrato.
*
Presentan un pH óptimo para su actividad.
*
Se desnaturalizan por cambios bruscos de temperatura.
*
Disminuyen la energía de activación necesaria para iniciar una reacción química.
ESTRUCTURA Q U IM IC A
G ^°
A p o en zim a: Enzima inactiva.
presenta sólo aa (estructurales, fijadores y catalizadores)
Cofactor:
Activador enzimàtico.
Inorgánico: elemento metálico: Fe+ , Ca+ , Mg+ ...
Orgánico: llamado coenzima o vitamina: fosfatos de azúcares NAD, FMN, FAD
Holoenzim a: Enzima activa producto de la unión de la apoenzima y el cofactor.
Factores que influyen en la actividad enzimàtica
*
Efecto pH: los cambios bruscos disminuyen la actividad.
*
Temperatura: toda enzima tiene una temperatura óptima.
*
Concentración de sustratos: la enzima se satura si se incrementa las moléculas reactantes
*
Concentración de enzima: a mayor enzima, mayor actividad.
*
Inhibidores: son sustancias competitivas por el sustrato con la enzima.
Q ¿L U ?Í>
»i rjíü w
CULUKD
C lasificació n
Oxidoreductasas:
reacciones químicas Redox.
Transferasas. en la transferencia de grupos químicos
Hidrolasas. ruptura de moléculas participa el agua.
Liasas. catalizan la formación de enlaces dobles
Isomerasas. transformación de moléculas
Ligasas. unión de moléculas con la participación de enlaces químicos.
Á C ID O S N U C L E IC O S
1.
"ADN y ARN"
D E F IN IC IÓ N
Son moléculas orgánicas universales las cuales son pentaméricas CHONP donde P es el elemento representativo.
2.
IM P O R T A N C IA B IO L Ó G IC A
Contienen la información genética de la especie, es decir, los rasgos hereditarios.
Ftermite la evolución de la especie, ya que la información genética a transmitir puede sufrir cambios aumentando el
grado de variabilidad y diversidad.
3.
O R G A N IZ A C IÓ N Q U ÍM IC A
Base nitrogenada
/
N |-A Aden i na
Guanina
Ti mi na
Citosina
Uracilo
Ácido fosfórico
I
$
O -
-5
N u cleó tid o :
Unidad básica de los ácidos nucleicos; está cons
tituido por una base nitrogenada, azúcar pentosa
y ácido fosfórico.
Luego la unión de la base nitrogenada y el azúcar
pentosa forman el núcleo sido.
Enlace
fosfoester
N ucleótido
A. Bases nitrogenadas : Compuestos heterog($(ÉS&s constituidos por C y N en sus anillos:
Se clasifican en:
Q\?>-
PURIÑAS
-
PIRIMIDINAS: TIMINA, © nO S IN A , URACILO : un anillo
:
ADENINA ,i&Ü¡$NINA
: doble anillo
B. Pentosa : Monosacárido de 5c puede ser:
- RIBOSA
: ARN
-
DESOXIRRIBOSA
:
ADN
R IB O SA
D E S O X IR R IB O S A
21
OiLU>t>
CULUKD
C. Ácido fosfórico : Presenta tres grupos OH y es donador de H + , otorga el carácter ácido de la molécula.
Estructura del ADN
Distribución
espacial
de los
nucleótidos
Existen otros nucleótidos con función específica:
Coenzim as :
Actúan en procesos REDOX (NAD, FAD)
-
Energéticos : Roseen enlaces de alta energía (ATP)
-
Mensajeros :
Presentes en las actividades metabóllcas: AMPc
Enlace fosfodiester: Enlace covalente característico de los ácidos nucleicos, con el cual es posible la polimerización
de los nucleótidos. Es la unión entre el ácido fosfórico de un nucleótido y el azúcar pentosa del otro nucleótido
(OH), repitiéndose asimismo con los otros y generándose una cadena.
E N L A C E F O S F O D IE S T E R
Nucleótido 1
HpO
r
Nucleótido 2
D in ucieótid o
Q üJL W O
»i
CULUKD
C LASES
ADN
(Ácido Desoxirribonucleico)
*
Es importante el (DNA o ADN), porque almacena la información genética de los seres vivos
*
Tiene capacidad de autorreplicación, garantizando el paso de la información genética de generación en generación.
*
Susceptible a posibles modificaciones graduales que motivan variabilidad genética (mutaciones).
*
Constituido químicamente por una doble cadena antiparalela.
*
Se origina mediante el proceso de replicación.
5'
*
El ADN se encuentra: núcleo, mitocondria, cloroplastos y nucléolo de células eucariotas.
*
Se conocen tres tipos de ADN : A D N g ,
A D N A y ADNZ .
ADN
Transcripción
mRNA
a
Desoxirribosa
A zúcar ribosa
-------
>
L— ^
G uanina
Citosina
A denina
L~ T
■K í
Tímina
Uracilo
23
OiLU>t>
CULUKD
ARN
*
(Ácido Ribonucleico)
La importancia de este ácido nucleico (ARN o RNA) es que es considerada como la primera molécula informativa.
*
Fbr evolución a través del espacio-tiempo-histórico la función informativa traspasó al ADN.
*
Su función actual es la molécula intermediaria para la antesis de proteínas a partir del ADN. Puesto que es una sola
cadena.
C LA S E S
ARN
(Ácido Ribonucleico mensajero)
“CODON”
*
Heterogéneo en tamaño, estabilidad e información que complementa al gen (ADN).
*
Tres bases nitrogenadas en él codifican un aa (có d ig o genético).
*
Es elaborado o sintetizado en la transcripción.
A R N { (Ácido Ribonucleico transferencia) “A N T IC O D O N ”
*
Asemeja la forma de una hoja de trébol.
*
Lee y busca el aa codificado por complementación.
*
Es específico para cada codón en el proceso de traducción.
ARNr
(Ácido Ribonucleico ribosomal)
*
De forma globular y constituye a los ribosomas.
*
Participa en la síntesis de proteínas al ensamblarlas.
,0'
&
24
OiLU>t>
CULUKD
PRÁ CTIC A
01.
Bioelemento relacionado con el transporte de oxígeno
en la sangre:
08.
El pH del agua es neutro. Esta característica se debe a:
a) Bajo punto de congelación.
a) Plomo
b) Sodio
b) Alto calor específico.
c)
c) Carbono
d) Magnesio
Bajo grado de ionización.
d) Alto punto de ebullición.
e) Fbder disolvente.
e) Hierro
09.
02.
03.
dientes:
a) Las hormonas de la tiroides.
b) Las hormonas del páncreas.
c) La hemoglobina.
a) Agua
c)
d) Los dientes
e) Los huesos.
d) Carbonato de sodio
e) Hidroxiapatita
b) Gases
El principal componente inorgánico de la materia viva
Carbono
10. La fórmula molecular C6H120 6 pertenece a:
es:
a) Nucleósido
a) Sólo a la fructosa.
b)
c)
d)
e)
c) Todas las hexosas.
b) Sólo a la glucosa.
Am inoácidos
Agua
Triglicéridos
Fosfolípidos
d) Todos los monosacáridos.
e) Todos los glúcidos
11.
04.
Principal com ponente inorgánico en los huesos y
Encontraremos al yodo principalmente en:
La hidrólisis completa del glucógeno produce:
Aunque los puentes de hidrógeno son enlaces débiles
a) Sólo glucosas.
permiten la formación de la estructura tridimensional
de:
c)
a)
b)
c)
d)
Esteroides
Los triglicéridos
Los glúcidos
Los ácidos nucleicos
b) Sólo fructosas.
Galactosas y fructosas.
d) Galactosas y glucosas.
e) Fructosas y glucosas.
12.
e) El agua
Componente químico en la madera y útil para fabricar
papel:
a) La xilosa
05.
Característica del agua que le confiere propiedades
b) La trehalosa
termorreguladoras.
a) Baja disociación.
c)
b) Condición apolar.
c) Alto calor específico.
d) Bajo punto de congelación.
La suberina
d) La celulosa
e) La lignina
^
^
13.
e) Alta tensión superficial.
Corresponde a un monosacárido:
a) Glucosa
b) Celulosa
06.
La propiedad que se cumple entre las moléculas de
agua de tener un alto calor específico se debe a:
c) Sacarosa
d) A lm idón
a) Alto grado de ionización.
e) Maltosa
b) pH ácido.
c) Interacciones hidrofóbicas
14.
d) Los enlaces covalentes
e) Los enlaces puentes de H .
07.
La capacidad particular de la tensión superficial en el
agua se favorece por medio de los enlaces:
a) Covalentes
b) Disulfuros
Relacionar correctamente las columnas con respecto a
los compuestos químicos:
1. H exosa
A. Lactosa
2. Polisacárido
B. Fructosa
3.
4.
Disacárido
Pentosa
a) 1D, 2B, 3A, 4C
c) 1B, 2D, 3A, 4C
e) 1A, 2D, 3C, 4B
c) Peptídicos
d) Puentes de H
e) Salinos
C. Desoxirribosa
D. Celulosa
b) 1B, 2A, 3D, 4C
d) 1D, 2A, 3B, 4C
25
OiLU>t>
CULUKD
15.
La mayor cantidad de energía que se puede obtener
22.
Los fosfolípidos son macromoléculas:
a) Formadas en común por ácidos grasos y glicerol
fosfato.
b) Que forman la base bioquímica para la síntesis de
las hormonas sexuales
c) Que actúan como enzimas para la antesis o degra
dación de lípidos.
d) Exclusivas de organismos procariotas.
e) Productoras de energía por excelencia.
23.
Entre la diversidad de lípidos losderivadosesteroidales
son:
a) Triglicéridos y progesterona.
b) Colesterol y sales biliares
c) Sales minerales y vitamina C.
d) Ceras y vitamina D.
e) Fosfolípidos y ceras
24.
La
los
a)
b)
c)
d)
e)
25.
Las grasas neutras están constituidas por:
a) Ácidos grasos y grupo fosfato.
b) Colesterol y tres grupos fosfato.
c) Glicerol y tres grupos fosfato.
d) Colesterol y tres ácidos grasos
e) Glicerol y tres ácidos grasos.
26.
Una molécula fue analizada y en su composición sólo
se halló carbono, hidrógeno, oxígeno y fósforo.
Entonces podemos concluir que puede tratarse de:
a) Un ácido nucleico.
b) Un aminoácido.
c) Una proteína.
d) Un nucleótido.
e) Un fosfolípido.
27.
Sobre las proteínas:
a) Son
b io m o lé c u la s fo rm a d a s p o r bases
nitrogenadas.
b) Son compuestos formados en las mitocondrias.
c) Se forman a través de enlaces covalentes entre los
aminoácidos.
d) Presentan dos niveles de organización.
de manera inmediata, es a través de:
a) Los ácidos grasos
b) Los ácidos nucleicos
c) Las proteínas.
d) Los glúcidos
e) Las vitaminas.
16.
Fblisacárido de reserva presente en los animales y en
los hongos:
a) Glucógeno
b) Celulosa
c)
Ftecti na
d) Queratina
e) Alm idón
17.
El alm acén
de
m alto sa
más
im p o rta n te
lo
encontraremos en:
a) La madera
b) La leche
c)
La caña de azúcar
d) La remolacha
e) Los cereales
18.
Es considerado el principal azúcar combustible en los
procesos biológicos:
a) Glucosa
b) Ribulosa
c)
Glucógeno
d) Q uitina
e) Sacarosa
19.
La celulosa se diferencia de la quitina por:
a) Ser reserva de glucosa y la quitina tener función
estructural.
b) Encontrarse en artrópodos y la quitina en vegeta
les.
c) Ser un disacárido y la quitina un polisacárido.
d) Ser una proteína.
0\ ^
e) Fbseer monómeros de glucosa.
20.
^o ^
Un triglicérido es un tipo de lípido formado p o r ... con
tres ácidos grasos:
a) Tres moléculas de agua.
b) Cuatro gllceroles
c) Dos gliceroles
d) Un gllcerol.
e) Tres gliceroles
principal consecuencia de la característica polar de
fosfolípidos es su capacidad para constituir:
Vitaminas liposolubles.
Membranas celulares
Reserva energética.
Horm onas sexuales
Aislamiento térmico.
e) Están constituidas por unidades de aminoácidos
21.
La estructura molecular presente en las membranas de
28.
células animales es el(la):
a) Colesterol
b) Testosterona
c)
Cortisona
d) Vitamina D
e) Clorofila
26
OiLU>t>
La porción molecular que le confiere a cada aminoácido
su característica particular es:
a) Grupo carboxilo
b) Grupo radical
c) Hidrógeno
d) Grupo amino
e) Carbono central
O H JM íJ
29.
La mayor parte de las enzimas, algunas hormonas y
d) Dos aminoácidos.
componentes estructurales de la célula como son los
centriolos, son:
e) Dos monosacáridos hexosas.
36.
a) Esteroides
Son proteína sintetizadas en los glóbulos blancos que
b) Ácidos nucleicos
arven para combatir agentes patógenos como virus y
c)
bacterias
Lípidos
a) Enzimas
d) Grasas
b) Vitaminas
e) Proteínas
c) Anticuerpos
30.
Analice e indique, cuál de las siguientes moléculas
d) Antígenos
e) Antibióticos
presenta enlaces peptídicoa
a) Q uitina
37.
b) Celulosa
c)
31.
La arquitectura molecular de toda enzima es:
a) Base pirimidínica
Colágeno
d) Vitamina liposoluble
b) Ácido graso
e) Colesterol
c)
Las proteínas difieren una de otra porque:
d) Base púrica
e) Proteica
Polisacárido
a) La secuencia de la cadena de aminoácidos varía de
38.
una proteína a otra.
c)
Los nucleótídos se caracterizan por:
a) Estar formados por una base nitrogenada, azúcar
b) La secuencia de la cadena de nucleótídos varía de
una proteína a otra.
El número de átomos de nitrógeno varía de un
pentosa y un grupo fosfato.
b) Proporcionar energía en el metabolismo celular.
aminoácido a otro.
c) Estar localizados en la cresta mitocondrial.
d) Ser tres: ADN, ARN, ATP
d) Los enlaces peptídicos difieren de una proteína a
e) Estar ausentes en las células eucariotas.
otra.
e) Los grupos carboxilos varían de un aminoácido a
39.
otro.
El ácido desoxirribonucleico (ADN), carece de:
a) T im ina
32.
El plegamiento y alineamiento de segmentasen la Hoja
b) G uanina
p plegada se estabiliza por los:
c)
a) Enlaces glucosídicoa
d) Citosina
e) Adenina
b) Enlaces iónicos
c)
Uracilo
Puentes de hidrógeno.
40.
d) Enlaces peptídicoa
En todo ADN la cantidad de adenina es siempre igual
a la cantidad:
e) Enlaces covalentea
a) Tim ina + uracilo
33.
Una proteína que presenta estructura cu a te rn a rio 1^
caracteriza por:
0\
a) No poseer puentes de hidrógeno, -
b) Uracilo
c) T im ina
b) Presentar dos tipos de estructáí& secundaria.
e) Citosina
c)
d) G uanina
Formar una estructura de varias subunidadea
d) Tener una secuencia de aminoácidos repetida cua
41.
34.
e) Carecer de estructura primaria.
a) Las bases complementarias del DNA.
Una enzima es considerada una (un):
b) Los grupos fosfatos del ATP
c) Dos monosacáridos
a) Fosfolípido.
d) Los aminoácidos de una proteína.
b) Proteína de reserva.
e) El glicerol y un ácido graso.
c)
Proteína de actividad mixta.
d) Proteína estructural.
e) Proteína con actividad biocatalizadora.
35.
Los enlaces puente de hidrógeno los encontramos
entre:
tro veces.
42.
La molécula de D NA presenta doscadenas......................
dispuestas helicoidalmente c o n ...................entre ellas
El enlace peptídico lo encontramos entre:
a) Antiparalelas enlaces iónicos
b) Paralelas puentes de hidrógeno.
a) Una pentosa y un grupo fosfato.
c) Antiparalelas puentes de hidrógeno.
b) Dos ácidos grasos
d) Paralelas enlaces covalentes
e) Antiparalelas, enlaces covalentes
c)
Dos bases nitrogenadas fosforiladas
27
OiLU>t>
CULUKD
43 . ¿Cuál de las siguientes com binaciones de azúcar
49.
pentosa y base nitrogenada no se presenta nunca en
Son considerados como esteroides:
los ácidos nucleicos?
a) Fosfolípldos
b) Aceite
a) Ribosa - citosina
c)
b) Desoxirribosa - adenina
d) Ceras
c)
e) Colesterol
Ribosa - uracilo
Grasa
d) Desoxirribosa - guanina
50.
e) Ribosa - timina
Sus monómeros son los nucleótidos:
a) Glúcidos
44.
Componentes químicos ausentes en el RNA:
a) Desoxirribosa y citosina.
b) Lípidos
c) Proteínas
b) Desoxirribosa y timina.
d) Ácidos nucleicos
c)
e) Carbohidratos
Ribosa y timina.
d) Ribosa y uracilo.
e) Desoxirribosa y uracilo.
51.
¿Qué tipo de enlace encontramos en el glucógeno?
a) Glucosídico
45.
Marque (V) si es verdadero y (F) si esfalso, con respecto
al ARN:
b) Fteptídico
c) Fosfoéster
(
) Se le encuentra en cloroplastos y mitocondrias.
d) Fosfodiéster
(
) La ribosa está unida a la Timina.
e) Éster
(
) Es el interm ediario del flujo de inform ación
(
genética.
) Sólo se localiza en el núcleo celular.
52.
La quitina es:
a) Un glúcido
b) Un lípido
a) FFVF
c)
b) VVFV
d) Un ácido nucleico
c) VFVF
e) Una cera
Una proteína
d) FFVV
e) VFVV
46.
53.
La base nitrogenada presente en RNA y ausente en el
DNA, es:
c)
Base nitrogenada
a) Tim ina
d) Ácido fosfórico
b) Citosina
e) Tim ina
c)
Guanina
54.
d) Adenina
En
el
Á cid o
Las ceras son:
a) Lípidos ampies
e) Uracilo
47.
Nucleótído = nucleósido + ...
a) Pentosa
b) Azúcar
R ibon ucleico
b) Lípidos complejos
c) Lípidos derivados
*0°
las^jgaSés
(ARN ),
complementarias son:
d) Triglicéridos
a) Guanina - Timina, Adenina
e) Esteroides
UÍá$io
b) Guanina - Adenina, Citosina - Uracilo
c)
Guanina - Citosina, Adenina - Timina
d) Guanina - Uracilo, Adenina
48.
Citosina
55.
Sacarosa = glucosa + ...
a) Glucosa
e) Guanina - Citosina, Adenina - Uracilo
b) Galactosa
c) Fructosa
Correlacionar correctamente sobre ácidos nucleicos:
1. Ribosa
A. Bicatenario
2. Nucleósido
B. Uracilo
d) Trehalosa
3. ADN
4. Base nitrogenada
C. ARN
D. Base + ribosa
e) Celoblosa
56. La miogloblna contiene el
a) Carbono
b) Hidrógeno
a) 1C, 2B, 3D, 4A
c) Hierro
d) Magnesio
e) Cobre
b) 1D, 2B, 3C, 4A
c) 1C, 2D, 3A, 4B
d) 1B, 2A, 3C, 4D
e) 1A, 2B, 3D, 4C
28
OiLU>t>
CULUKD
57.
58.
El esqueleto de las moléculas orgánicas están formadas
59.
Bioelemento diferencial entre el m onóm ero de los
de:
a) Hidrógeno
b) Oxígeno
ácidos nucleicos y el de las proteínas:
a) Carbono
b) Fósforo
c) Fósforo
d) Azufre
c) Nitrógeno
d) Oxígeno
e) Carbono
e) Hidrógeno
60.
Los anticuerpos son de naturaleza:
a) Glucosídica
¿Cuál es la secuencia correcta del ARN complementario
del ADN, con las siguientes bases nitrogenadas:
AGC - TAG - CCC - GCC
b) Lipídica
c)
ADN
a) UCG - AUC - GGG - CGG
Glucoproteica
d) Núcleoproteico
b) UCG - TUC - GGG - CGG
e) Lipoproteica
c)
UCG - TUC - CCC - GCC
d) TCG - TUC - CCC - CGG
e) TCG - AUC - GGG - CGG
,0<
&
29
OiLU>t>
a u m *£ >
Capítulo
3
BICL09A CELULAR
IN T R O D U C C IÓ N
^ &
Una célula es un microcosmos de vida ya que es c^aÉXTe'realizar las funciones propias de los seres vivos
Como unidad fundamental de los seres v ív m ^
conservación, crecimiento y división.
célula, posee los componentes físicos y químicos necesarios para su
Vías de diferenciación celular final
Tejido Conectivo Laxo
con fibroblastos
E ritrocitos
Tejido óseo
Con osteocitos
Células
epiteliales
del intestino
'I ,
,1
Células grasa
(adiposas)
En la actualidad, gracias al desarrollo de la biología celular que perfeccionó el estudio de los componentes celulares, sobre
todo después del descubrimiento del microscopio electrónico, hubo una notable revolución en la comprensión de proble
mas biológicos y médicos como: la fotosíntesis, la respiración celular, la contracción muscular, el cáncer y el SIDA. Asimismo,
posibilitó el desarrollo de la biotecnología proporcionando progresos en la agricultura, en la creación de medicamentos y el
mejoramiento de animales útiles al hombre.
i
Célula animal
A p a rato d e Golgi
R ib o s o m as libres
M e m b ra n a n u c le a r
M e m b ra n a celular
C ro m a tin a
R e tíc u lo e n d o p lá s m ic o rugoso
M itocondría
Liso som a
R e tíc u lo e n d o p lás m ico liso
CÉLULA
Es la unidad anatómica, funcional, patológica, evolutiva y hereditaria de todos los seres vivos Además, las células transfor
man la energía, almacenan información genética, transmiten información durante la división celular, controlan su metabo
lismo y se consideran sistemas termodinàmicamente abiertos porque intercambian constantemente materia y energía con su
entorno.
RESEÑA HISTÓRICA
A lo largo de la historia, una serie de científicos con sus descubrimientos permitieron el desarrollo de la biología celular.
Hay que tomar en cuenta que muchos de los científicos que a continuación mencionamos, trabajaron con muchas limitacio
nes propias de su época, pero a pesar de ello, lograron cimentar las bases de esta apasionante disciplina, como es la biología
celular (antes citología).
Estructura Tridimensional de la célula
Ribosomas
+
Cubierta
Nuclear
Nucleoplasma
Mitocondria
Complejo de Golgi
Lisosoma
Retículo
Endoplásmico
Liso
Microfilamentos
Membrana
Núcleo
Retículo
Endoplásmico
Rugoso
Peroxisoma
Centriolo
Microtùbulo
Vesícula
Citosol
H IS T O R IA
FLEMING-
DE
LA
B IO LO G ÌA
M. ELECTFÒNICO
Modelo mosaico
fluido de
membrana
Estructura tridimensional de una hepatocito
Los hepatodtos son muy activos metabólicamente, por lo tanto son ricos en organelas dtoplasmáticas, se pueden encontrar
hasta más de 1,000 mitocondrias y 300 peroxisomas por célula.
CLASIFICACIÓN
Existen muchos criterios para clasificar a las células, por ejemplo, según el tamaño pueden ser microscópicas o macroscópicas
En cuanto a la forma que depende de la función, pueden ser planas, cilindricas, esféricas, estrelladas, cúbicas, etc.; otros
criterios de clasificación se observan en el cuadro :
Organismos
c
L
A
S
I
F
I
C
A
C
I
O
N
Número
Nutrición
Respiración
Unicelular
Protozoarios, bacterias, arqueobacterias, hongos, algas
Colonial
Bacterias
Multicelular
Animales, plantas, hongos, algas
Autótrofa
Algas, plantas, bacterias, danobacterias
Heterótrofa
Animales, hongos, bacterias
Mixótrofa
Euglena (alga)
Aeróbica
Hongos, algas, animales, plantas, bacterias
Anaeróbica
Bacterias
Procariota
Bacterias, arqueobacterias, danobacterias
Eucariota
Protozoarios, algas, animales, hongos, plantas
Evolución
Tamaño relativo de la célula y los componentes celulares
Célula
Yema de
nerviosa huevo de
de jirafa avestruz
Amiba
Núcleo de la
Célula célula hepá- Bacteria
humana tica humana
Ribo9oma
Poro
nuclear
í> .
Membrana
plasmática
3
M
U i
d e m e tr o
0 0 0 0 0 1 d e m e tr o
0 .0 0 0 0 0 0 01 d e m e tr o
0 .0 0 0 0 0 0 1 d e m e tr o
0 .0 0 0 0 0 1 d e m e tr o
0 .0 0 0 01 d e m e tr o
0 .0 0 0 1 d e m e tr o
0 *0 0 1 d e m e tr o
0 .0 1 d e m e tr o
0 .1 d e m e tr o
1.0 m e tr o
1 m e tro
10 m e tr o s
10 m e tro s
1.
Célula procariota
(Pro: antes ; carión: núcleo)
Este tipo de célula se encuentran en bacterias, danobacterias y arqueobacterias; organismos unicelulares y simples
estructuralmente. Sin embargo, a pesar de su simpliddad las bacterias son seres complejos y diversificados desde el
punto de vista bioquímico, lo que les permite adaptarse a las más variadas condidones de vida.
El estudio de la estructura de las bacterias muestra que ellas presentan rodeando su dtoplasma, una membrana
plasmática en torno de la cual se encuentra una espesa y rígida capa: la pared bacteriana, estructura que es motivo de
dasificadón, ejm: bacterias GRAM (+ ) y bacterias GRAM ( - ).
Fbr fuera de la pared puede existir una tercera capa, la cápsula, en el interior además del dtoplasma, se encuentra una
región donde se ubica el ADN (desprovisto de proteínas histónicas) que se denomina nudeoide Habitualmente se
proyectan desde la superfide bacteriana prolongadones filamentosas como los flagelos y las fimbrias , estructuras que
intervienen en la motilidad e intercambio genético, respectivamente.
5
Célula humana
La membrana
nuclear
La cromatina
©
Ri9090rna libre
El nucleolo
El citoplasma
O
Loslisosomas
El retículo endoplasmático (RE)
Los
microtúbulos
I,
El aparato
de Golgi
microfilamentos
Las membrana
celular
©
Las vacuolas
Las mitocondrias
Los cilios
,
- .
Losperoxisomas
Loscentriolos
Distintos tipos de células
©
■ ■
m
.
Los blastocitos ©
Los neutroc¡tos
•
^p-
©
6
Los eritrocitos
# -■ ’
o g ló b u lo s r o jo ^ ^ ^ _ ^
g ík ' , ,
B o v u lo
(= )
L°s espermatozoides
^
Las Neuronas
©
Losadipocitos
Estructura celular de una bacteria
R IB O S O M A S : Producen
proteínas utilizando la infor
mación del ADN
M E S O S O M A S ; Membra
na plegada interior transpor
ta enzimas proteínas especialesque controlan todos los
procesos de la célula.
Citoplasma de la
célula
ADN
M em brana de la
célula
Pared de la i/cr/u/fl
cé lu la
Brinda protecciór
bacteria
MEMBRANA
Eslipoproteica,
contiene proteínas
relacionadas al
transporte
ADNc
Circular y
libre de histonas,
es denominado
cromosoma
bacteriano
RIBOSOMA
Denominados
70s, generalmente
unidos a ARN
mensajero para
formar polirribosomas
CAPSULA
Capa viscosa, confiere a
las bacterias patógenas la
capacidad de resistir a
la fagocitosis
/ &
H f r*
.o
V /
MESO SOMA
Invaginación de la
membrana, se ubican
enzimas respiratorias,
responsable de la formación
de la pared celular
durante la división
PARED CELULAR
Formada por peptidoglucano, responsable
de la forma y evita
la ruptura
/
.
1
CITOPLASMA
F 0rm
ac|0 especialmente por el"
citosol, carece de citoesqueleto
FLAGELO
Fblímero de la flagelina, es
un órgano de locomoción,
utiliza como fuente de energía
una bomba de protones
FIMBRIAS
Filamentos rígidosde
naturaleza proteica,
algunas para la adhe
rencia a sus hospede
ros otras sexuales
para la conjugación
OULUKp
2.
CÉLULA EUCARIOTA
(Eu: verdadero ; carión: núcleo)
Son células que poseen organelos rodeados por membranas, el más prominente de estos organelos es el Núcleo, en
el que se localiza el material hereditario, el ADN. El nombre eucariota significa “núcleo verdadero”, estas células
morfológicamente presentan dos partes bien distintas:
-
El citoplasma y
El núcleo
Célula Eucariota
Undulipodio
G<
Citoplasma
Membrana plasmática
Aparato de Golgi
Retículo endoplasmático
Envoltura nuclear
Paquetes de
microtúbulos
Núcleo
Nucleolo
Mitocondria
L¡90S0ma
Ribo9omas
Centriolos
ESTRUCTURA DE LAS CÉLULAS EU CARI OTAS
I.
Envolturas o cubiertas celulares
a. Pared celular
Es un tipo de matriz extracelular, que forma una estructura densa, rígida y fuerte, rodeando las células le quita
movilidad a las células y es responsable de las características especiales de crecimiento, nutrición, reproducción y
defensa. Esta estructura se encuentra en las células de las plantas, hongos y algas
8
MODELO D E LA CÉLULA
microtúbulos
(parte del citosesqueleto)
plástido
VEGETAL
mitocondria
cloroplasto>
vesícula
aparato de
Golgi \
vacuola
central
retículo
endoplásmico
liso
retículo
endoplásmico
rugoso —
plasmodesmo
\
pared
celular
membrana
plasmática
nucleolo
poro nuclear
cromatina—
envoltura'
nuclear
citosol
ribosomas
¿Cómo está formada la pared celular en los vegetales?
En la pared celular, suele distinguirse una pared primaria y una pared secundaria. La pared primaria, se forma
a partir de la placa celular durante la división celular; está formada por pectina y hemicelulosa; es delgada y
semirrígida, cuando esta pared no puede crecer más, se forma la pared secundaria, la cual está formada por
celulosa, hemicelulosa y escasas sustancias pécticas. ésta es una capa rígida.
9
OU iJJïÇ )
PARED CELULAR
PLASMODESMO “Puenteintercelular”
Losplasmodesmosson comunicaciones
intercelulares directas que atraviesan la
pared celular, uniendo los citoplasmas
de las células vecinas
6 °
CAPAS
PARED SECUNDARIA
G
^ °
PARED
PRIMARIA
/ N __ V
CELULA
VEGETAL
LAMINA
MEDIA
Une células vegetales
entre sí, contiene pectina
Glucocálix
También llamada cubierta celular, es la proyección externa de los oligosacáridos (carbohidratos), formando cade
nas y unidas covalentemente a las proteínas de membrana (glucoproteínas).
También se define como la zona de superficie celular rica en carbohidratos
¿Qué funciones cumple el Glucocálix?
*
*
Microambiente: Modifica la concentración de sustancias a nivel de la superficie celular.
Enzimas: A nivel de los enterodtos, se encuentran enzimas reladonados con la digestión de carbohidratos y
proteínas.
*
Protecdón celular: Protege a la membrana contra daño químico o mecánico.
*
Reconodmiento celular: Es la fundón más importante, se ha demostrado que reconocen oligosacáridos espe
cíficos de la superfide celular, mediando procesos de adhesión entre los cuales tenemos: interacdón esperma
- óvulo, coaguladón sanguínea y respuestas inflamatorias
OULUKp
glucoproteina
a tio de union
bi capa fo sfo lip id ica
carbohidrato
col esteral
fosfo lip id e
iroteína receptor;
p ro te in a de trapigaorte
p ro te in a de reconocim iento
("a m e n to s d e pro te in a
citoplasma (interior)
II.
MEMBRANA PLASMÁTICA
La membrana separa el medio intracelular del extracelular y es la principal responsable del control de la entrada y
salida de sustancias de la célula.
Es una estructura básicamente lipoproteica, que se caracteriza por ser selectivamente permeable (semipermeable) para
regular el paso de sustancias (transporte).
Diferentes funciones de la membrana celular
Glucosa
Na +
□sacando
Microvellosidades
Desmosoma
^ v ^ S IT I O S DE
UNIÓN
11
Q jU JV L )
¿Cómo está conformada químicamente la membrana?
Las membranas biológicas están formadas por lípidos y proteínas, la mayor parte de ellas también posee glúddos
unidos a las proteínas y los lípidos
Lípidos de membrana : Los prindpales son los fosfolípidos que son moléculas antipáticas, debido a que poseen un
extremo hidrofóbico (insoluble en medio acuoso), y otro hidrofílico (soluble en medio acuoso), edos fosfolípidos
están conformados por fosfoglicéridos y esfingolípidos que contienen el radical fosfato.
Otro lípido frecuente es el colesterol, este lípido aumenta la impermeabilidad de la capa bilipídica y mantiene la fluidez
frente a una disminudón de la temperatura.
Las membranas de las células animales contiene
colesterol, lo que no n c|ir0e n lasoélulasde los
vegetales, porq u ^ f f i ^ i otros tipos de esteroidea
fluido extraedutar
(ambiente acuoso)
fosfolípido
cabezas
hidrofílica
colas
hidrofóbicas
bicapa
cabezas
hidrofílica
Proteínas de membrana: Pueden ser integrales (intrínsecas) y periféricas (extrínsecas). Las proteínas integrales son
transmembranosas (vale dedr, atraviesan la bicapa lipídica), en cambio las proteínas periféricas no atraviesan el interior
hidrofóbico de la bicapa lipídica. Las proteínas pueden desempeñar las siguientes funciones: participan en la
permeabilidad (como canales o transportadores), como enzimas, como receptores, para la adhesión celular, etc.
Glúcídos de membrana: Se presentan bajo la forma de oligosacáridos, en algunos casos como monosacáridos,
unidos a lípidos (glucolípidos) o proteínas (glucoproteína).
¿Qué es el mosaico fluido?
Propuesta en 1972 por Singer y Nicholson, el “mosaico fluido” muestra la estructura de la membrana plasmática. En
este modelo, los lípidos se disponen en una delgada capa bimolecular, que además es fluida, mientras que las
proteínas integrales están insertadas en la bicapa, la fluidez les confiere desplazamientos a los lípidos y proteínas
Debido a que a ambos lados de la bicapa, los componentes estructurales se distribuyen de manera dispar, por lo tanto,
se dice que es asimétrica.
12
OULUKp
ESTRUCTURA D E LA MEMBRANA CELULAR
Cadenas de
Modelos sobre la estructura de la membrana plasmática
1 9 0 2 - Overton
1925 - Gorter y Grendell
RRRRRR
Monocapa lipidica
R R RRR
tí tí t í t í t í
Bicapa lipidica
1935 -
Davson y Danielli
I II II I
R RRRR
tí t í t í t í t í
i ii n i
¿Qué función cumple la membrana?
La membrana plasmática regula el paso de sustancias desde el medio intracelular al medio extracelular y viceversa, a
este proceso se le denomina transporte de membrana. El transporte puede realizarse sin gasto de energía (transporte
pasivo) o con gasto de energía (transporte activo), este proceso es fundamental para el funcionamiento de la célula y
para el mantenimiento de condiciones fisiológicas intracelulares adecuadas
TRANSPORTE A TRAVÉS D E MEMBRANA
TRANSPORTE PASIVO
Movimiento de sustancias a través de una membrana, bajando por una gradiente de concentración, presión o carga
eléctrica. No requiere que la célula gaste energía.
*
*
Difusión simple : Difusión de agua, gases disueltos o moléculas solubles en lípidos a través de la bicapa
fosfolípida de una membrana.
Difusión facilitada : Difusión de moléculas (normalmente solubles en agua), a través de un canal o proteína
portadora.
*
*
Osmosis : Difusión de moléculas a través de una membrana de permeabilidad diferencial; es decir, una que es
más permeable al agua que a las moléculas disueltas.
Transporte Activo Primarlo : Movimiento de iones o moléculas a través de una membrana de permeabilidad
selectiva a menudo desde una zona de menor concentración a otra de mayor cocentradón, con ayuda de proteínas
de bombeo que degradan el ATR
13
TRANSPORTE
TRANSPORTE
PASIVO
3 °g
cd
ACTIVO
I---------------------------------------------------------------- 1 h
Sin gasto de energía, a favor del gradiente
CD
Con gasto de energía, en contra del gradiente
3
§■ §
DIFUSION
SIMPLE
xi cr
DIFUSION
FACILITADA
H
h
Raso de molécu
las hidrofóbicas
a través de la
bicapa lipídica.
I-
F&so de molécu
las grandes pola
res y iones a través
de proteínas transmembranosas.
H
Raso de iones
a través de pro
teínas ATP asas.
ENDOCITOSIS
EXOCITOSIS
H
I-
Traslado de masa
dá exterior al in
terior.
-
I
se
%Q.
CD
Ö
cr c
----- 1
Traslado de masa
dá interior al ex-
cS
&
I
I §
—
i Q3
05 =í
^ 05
(D
1 J
MEDIO
EXTRACELULAR
a§ s
í
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1. »
aj3 o
P o
o
iß.
3c
Q.
CD
Q.
O
C/)
e
ft05
Q.
3
I o s m o s is 1
^
pl0:
Urea
- Glioerol
- Etanol
I DIFUSIÓN I
Ejemplo:
Método Intracelular
NeÎ - K
Si
3
(PERMEASA)
Importante para
ecpulsar el calcio.
Utilizado por células
muscularest
Importante para
el metabolismo,
para mantener el
volumen y la presión
osmótica, utilizado
por neuronas.
05
Liberadón de
hormonas fabricadas
en el golgisoma o RE.
Q.
CD
Q.
I«
C
I
8
Os z
Pinodtosis
Ingreso de líquidos
o moléculas en
soludón
Liberadón de
productos del
metabolismo
=3
Ingreso de sólidos
con fines alimentidos
(protozDarios) o
defensivos (macrófagos)
£
m
su
® ÖT
Agua Solutos Gases
íÁ
■*»
§
I-
-Ö
.V
O
MASIVO
BOMBAS
H
Í
0)
Q.
„ +
—
05
T EC
Transporte activo en la membrana
c)
O
n y
SOC0 O q
Sitio de reconocimiento
.
,
■?ltl9 9 ^ -rn
\ unión del ATP
MR
(interior) x Ca2 + -----------
O
o
o
O
O
4
%
a) Una proteína de transporte tiene un sitio de unión para ATP y un sitio de reconocimiento para las moléculas que van ha ser whsportadas, en este caso iones (Ca2+ ¡
b) La proteína de transporte se une a ATP y Ca2+ .
c) La energía del ATP altera la forma de la proteína de transporte y pasa por el ion al otro lado de la membrana.
d) La proteína suelta al ion y a los residuos del ATP (ADP y P) y recupera su configuración original.
Transporte a través de la membrana
(b) D IF U S IÓ N FACILITADA A TRAVÉS D E UN CANAL
(a) D IF U S IO N SIMPLE
(exterior)
moléculas liposolubles
O 2 , CO 2 y H 2O
'»
L
(exterior)
-
iones
proteínas que forman
un poro hidrofílico
permanente
j y * Y 1. A 4
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5T"‘
(interior)
(interior)
(C )
D IF U S IO N FA C ILITA D A A TRAVES D E U N PO R T A D O R
.
(exterior)
aminoácidos,
azúcares,
proteínas "
pequeñas
A
(interior)
proteína portadora
que tiene sitios de
unión para moléculas
la molécula entra a
los sitios de unión
la proteína portadora cambia de
form a transportando a la molécula
a través de la membrana
la proteína portadora
adquiere nuevamente
su form a original
Transporte activo y pasivo
E s p a c io e x tra c e lu la r
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Transporte a c o p la d o
C ito p la s m a
TRANSPORTE Q UE REQUIERE ENERGÍA
Movimiento de sustancias a través de una membrana, casi siempre en contra de un gradiante de concentración,
utilizando energía celular.
*
Endocitosis : Movimiento de partículas grandes, incluidas moléculas grandes o microorganismos absorbe mate
rial extracelular, cuando la membrana plasmática forma bolsas delimitadas por membrana que se introducen en el
citoplasma.
pinocitosis
(fluido extracelular)
e n d o c ito s is m e d ia n a p o r r e c e p to re s
o c___ nutrimentos
^ y
receptores
3
(citoplasma)
1
vesícula'que
contiene fluido
extracelular
fosa recubierta
Ù JÂ
2
* i
(citoplasma)
célula -
pseudópodo
partícula
encerrada en vacuola alimentarla
17
J^ i t i» &
a u m *£ >
*
Exocitosis : Movimiento de materiales hada el exterior de una célula envolviendo el material en una bolsa
membranosa que se desplaza hada la superfide de la célula, se funde con la membrana y se abre hada el exterior.
(fluido extracelular)
membrana plasmática
(citoplasma)
ESPECIALIZACIONES Q UE PRESENTAN LAS SUPERFICIES CELULARES
Diversas uniones permiten a las células establecer conexiones y comunicarse.
En los organismos multicelulares, las membranas plasmáticas mantienen unidos cúmulos de células y crean rutas
mediante las cuales las células se comunican con sus vecinas
Dependiendo del organismo y del tipo de célula, pueden establecerse cuatro tipo de conexiones entre las células : (1)
desmosomas, (2) uniones estrechas, (3) uniones en hendidura y (4) plasmodesmos
Los desmosomas unen a las células
Los animales suelen ser organismos flexibles y móviles. Muchos de los tejidos de los animales se estiran, comprimen
y flexionan cuando el animal se mueve.
Las células de la piel, el intestino, la vejiga urinaria y otros órganos deben
adherirse firmemente unas a otras para no rasgarse por los esfuerzos del movimiento. Estos tejidos animales tienen
uniones llamadas desmosomas que mantienen unidas a células adyacentes En un desmosoma, las membranas de
células adyacentes se pegan mediante proteínas y carbohidratos
Filamentos proteicos unidos al interior de los
desmosomas se extienden hada el interior de cada célula y refuerzan la unión.
Las uniones estrechas impiden las fugas en las células
El cuerpo animal contiene muchos tubos o bolsas que deben retener su contenido sin fugas; una vejiga urinaria con
fugas sería desastrosa para el resto del cuerpo. Los espacios entre las células que revisten tales tubos o bolsas se sellan
con fibras de proteína para formar uniones estrechas
Las membranas de células adyacentes casi se fusionan a lo largo de una serie de crestas formando prácticamente
empaques a prueba de fugas entre las células
Las uniones estrechas continuas que sellan cada célula a su vedna
impiden que las moléculas escapen entre las células
Las uniones en hendidura y los plasmodesmos permiten la comunicación entre células
Los organismos multicelulares deben coordinar las acciones de sus células componentes
En los animales muchas
células induidas las del músculo cardíaco, casi todas las de las glándulas algunas del cerebro y todas las de los
embriones muy jóvenes se comunican mediante canales proteicos que conectan directamente los interiores de células
adyacentes Estos canales intercelulares se denominan uniones en hendidura.
Hormonas nutrimentos iones e induso señales eléctricas pueden pasar por los canales de las uniones en hendidura.
Prácticamente todas las células vivas de las plantas están conectadas entre sí por plasmodesmos Los plasmodemos
son aberturas en las paredes de células vegetales adyacentes forrada con membrana plasmática y llenas de dtoplasmas
Los plasmodesmos crean puentes dtoplásmicos continuos entre los interiores de células adyacentes
Muchas células vegetales tienen miles de plasmodesmos, que permiten el libre paso de agua, nutrimentos y hormonas
de una célula a otra.
18
Uniones Celulars
vejiga urinaria
Uniones estrechas
La pérdida de agua entre las células
de la vejiga urinaria se evita
mediante uniones apretadas
vista de frente de una
cara de las membranas plasmáticas
espado entre
las células
sellado por una
unión estrecha
proteicos
que forman las •
uniones
estrechas
Uniones en hendidura
vista de frente de una cara de
las membranas plasmáticas en
la nión en hendidura.
Lasunionesen hendidura
contienen canales célula a célula
que interconectan el citoplasma de
las células adyacentes
i pares de
cariales
conectan el
! interior de las
células
adyacentes
masas de
canales de
unión en
hendidura
membranas plasmáticas
Plasmodesmo
interconectan ampliamente
membranas plasmáticas mediante poros grandes entre célula
\
y célula llamados plasmodesmos
célula superior
pared .
celular
plasmodesmo
célula inferior
19
OULUKp
III.
CITOPLASMA
En las células eucariotas, el citoplasma representa la mayor proporción de la masa celular. Está situada entre la
membrana y el núcleo. Se considera que el citoplasma tiene dos componentes: el dtosol y los organelos dtoplasmáticos
suspendidos en él.
Estructura citoplasmàtica
A. Citosol
También llamada matriz citoplasmàtica o hialoplasma. El citosol contiene moléculas de agua, iones diversos,
aminoácidos, precursores de áddos nucleicos, numerosas enzimas que partidpan en reacciones de síntesis El
dtosol es el lugar donde se desarrollan la mayoría de las reacgion^ljfel metabolismo celular.
Propiedades del citosol
^
-
1. Tixotropia: El dtosol es un coloidemente constantemente se cambia de sol a gel y viceversa a este cambio se
te denomina tixotropia. Esta
S promueve otros fenómenos, como laddosis, movimiento ameboideo,
etc.
2 . Movimiento brownlano: Es el movimiento de las moléculas suspendidas a nivel de la matriz dtoplasmática.
3. Efecto Tyndall: Es la refraedón de la luz a través del dtosol. Es una propiedad física.
¿Qué es el citoesqueleto?
Es el “esqueleto Internó” de las células que les confiere forma y la capaddad de moverse, así como la habilidad de
distribuir sus organelos y transportarlos de una parte a otra de las células El dtoesqueleto es un componente del dtosol
y está formado por los siguientes componentes:
a. Microtúbulos
Están compuestos por proteínas de las cuales la tubulina es la más abundante.
Los microtúbulos se forman a partir de centros organizadores de microtúbulos (MTOC), estos centros organizado
res pueden ser: los centrosomas (en células en división) o los dnetosomas (para formadón de diios o flagelos)
A nivel de los axones de las neuronas los microtúbulos son utilizados como carriles para que las proteínas motoras
(quinesina o dineina) muevan materiales como vesículas
b. Microfilamentos
Están formados básicamente por la proteína actina, son filamentos delgados muy abundantes en el músculo, los
filamentos tienen fundón mecánica a nivel del dtoesqueleto. Ftero pueden realizar otras fundones: como el mante
nimiento de estructuras rígidas como las microvellosidades (enterodtos) o los estereodlios (células sensoriales del
oído), las transidones reversibles de sol-gel. También en el desplazamiento celular (movimiento de leucodtos
fibroblastos hada una herida, diseminadón de células cancerosas etc.), transporte de materiales, donde la miosina
se mueve a través del microfilamento, como lo hace la quinesina sobre los microtúbulos
20
OULUKD
. Filamentos intermedios
Son llamados aa por su diámetro que es intermedio entre los microtúbulos y los microfilamentoa A diferencia de
los microtúbulos y los microfilamentos, los filamentos intermedios son más estables, cumplen una función básica
mente estructural, ya que su ausencia en algunas células como las células embrionarias no afecta su división. Se
conocen a los siguientes filamentos intermedios:
Riamento intermedio
Citoqueratina
Vi mentina
Desmina
,vv O °
Proteina àd^JtiTrfilar de
la célula.
Proteina de los neurofilamentos.
Localizadón
Células epiteliales, en uñas, pelos,
plumas y cuernos.
G é liill^ ^ g i nadas del mesénquima
^éQjéríonario.
Células musculares lisas y esquelé
ticas (banda 2)
Astrodtosy células de Schwann.
Axonesde las neuronas
a. Microfilamento
b. R lamento
intermedio
c. Microtùbulo
¿Cómo permanecen unidos la membrana plasmática y el cltoesqueleto?
Se unen a través del esqueleto membranoso, donde están interconectadas las proteínas integrales de la membrana
y las proteínas del dtoesqueleto, este sistema controla la forma celular, la estabilidad de la membrana y la adhesión
celular, las prindpales proteínas responsables de esta unión son: la espectrina, la actina, la ancrina y la glucoforina.
21
ouLuyo
Medio Extracelular
Actina
FlucoforinaC
Intercambiador
de aniones
Adudna
Tropomiosina
Medio Intracelular
En el dtosol, también se encuentran las inclusiones citoplasmáticas que son estructuras inconstantes suspen
didas en la matriz semifluida del dtosol. Éstos son acúmulos de nutrientes o subproductos del metabolismo. Su
presenda no es esendal para las células Entre las ¡ndusiones podemos mendonar al glucógeno (células anima
les), triglicéridos (adipocitos, células musculares, hígado) inclusiones cristalinas que pueden ser proteicos
y no proteicos (células de Sertoli, Leydig, ojos de animales nocturnos) y pigmentos como la melanina (piel, ojos
cabello).
B. Organelos citoplasmáticos
Son estructuras celulares que cumplen fundones específicas para la célula. Se pueden dasificar según si presentan
membrana o no, así tenemos:
*
Organoides
Se caracterizan porque no están cubiertos por una membrana.
-
Ribosoma
Origen: Los ribosomas se originan en el nucléolo, donde se ensamblan sus componentes moleculares
Composidón química: Los ribosomas están formados por proteínas dtosólicas y RNA ribosomal.
Estructura: Los ribosomas eucarióticos 80S están compuestos por dos subunidades: la subunidad mayor
60S que está formada por 50 proteínas y 3 RNAr y la subunidad menor 40S formada por 33 proteínas y
un RNAr.
Fundón: Tienen como fundón la ántesis de proteínas (traducdón).
Comentarios: Los ribosomas pueden estar libres en el citosol o pueden estar asociados a estructuras
membranosas como el R.E. rugoso, los ribosomas casi siempre están separados esto es sus subunidades
están separadas y sólo se unen para la síntesis de proteínas, cuando se unen muchos ribosomas se
denomina al complejo: Fblirribosoma o RDlisoma.
Centriolo
Origen: Los centriolos se autoduplican inmediatamente antes de la etapa S (sínte
sis) del ddo celular de tal manera que en la etapa G 2, la región centrosómica ya
contiene dos pares de centriolos
Composidón química: Están conformados por microtúbulos formados por las
proteínas tubulinas.
Estructura: Cada célula posee un par de centriolos (diplosoma), cada centriolo
está constituido por 27 microtúbulos que se disponen en 9 haces cada uno
con tres microtúbulos paralelos (9x3). Los microtúbulos están unidos entre
Fundón: Rartidpan en el ddo celular, donde a partir del material pericentriolar
se organizan los microtúbulos del huso mitótico o meiótico (acromático)
estructura importante en la disyundón de los cromosomas también pue
den originar a los diios y flagelos
Puentes proteicos
Comentarios: Las células diploides contienen un par de centriolos en cambio en las poliploides suelen
presentarse un diplosoma por cada juego de cromosomas Las
células vegetales carecen de centriolos
Cilios y flagelos
Origen: Los cilios y flagelos se originan a partir de los centriolos
que se ubican en los dnetosomas
Composidón química: Están formados por microtúbulos que se
forman a partir de la tubulina.
Estructura: Presentan dos componentes: el axonema que es la
prolongación cilindrica y el cuerpo basal o cinetosoma
(organoide semejante al centriolo). El axonema contar ? un
patrón microtubular doble de 9+ 2.
_ ^3
Fundón: Los diios y flagelos son responsabfesiJé la motilidad
celular; pero también en caso de I o í -i Jos pueden estar presen
tes en los fotorreceptores (qapjQy bastones), también se en
cuentran en las células@ $ K a s y a nivel del oído interno en las
células neuro-sensoriales.
Comentarios: Losdliosy flagelos presentan una membrana dliar
externa que es una dependenda de la membrana plasmática.
Organelas con una membrana
También llamados dtosomas Presentan una membrana como cubierta.
Pueden ser:
Lisosomas
Origen: Se originan a partir del Aparato de Golgi, aunque las proteínas lisosómicas (enzimas) se originan en
el retículo endoplasmático.
Composición química: Los lisosomas contienen enzimas éstas pueden ser: transferasas, hidrolasas que
actúan sobre lípidos (fosfatasa ádda) sobre los glúddos (hialuronidasa) sobre proteínas (renina), etc.
Estructura: Son corpúsculos generalmente esféricos de estructuras y dimensiones muy variables Cada
lisosoma está envuelto por una unidad de membrana, contienen enzimas hidrolíticas con una máxima
actividad en pH áddo y por eso llamadas hidrolasas áddas
Fundón: Los lisosomas digieren alimentos incorporados por endodtosis también pueden digerir parte de
las células por autofagia o digieren material extracelular por medio de enzimas que liberan en el medio
circundante.
Origen del Lisosoma
lisosomas que contienen
mitocondrias defectuosas
aparato de Golgi
con lisosomas
en liberación
0,5 micrómetros
mitocondriascasi
completamente digeridas
23
Citoesqueleto
RFTICUlti
W L W L ^ r t h A CF I LJI A il
: 'ñ P * . M i C f lû l
r ö b e c u i au
riñRAí
70NA COKTICAt.
OULUKp
Comentarios: Se distinguen dos tipos de lisosomas:
Los lisosomas primarios, que se originan en el golgisoma y contienen una parte de las enzimas y los
lisosomas secundarios, que pueden ser: heterofagosoma o vacuola digestiva (resultan de la unión de un
lisosoma primario y un endosoma), cuerpos residuales (resultan de la digestión incompleta), autofagosoma
o dtolisosoma (cuando el lisosoma contiene partes celulares).
Los lisosomas están presentes en las células de las plantas, hongos y protozoos, además de los animales
donde se descubrieron.
Peroxisomas
Peroxisoma
Origen: Se originan a partir de peroxisomas preexistentes
que se multiplican por fisión binaria.
t Receptor
Composidón química: Contienen enzimas oxidati\g
que ayuda
la entrada de las
proteínas con señal
para el peroxisoma.
la catalasa, la D-aminoáddo oxidasa y la urato,
Estructura: Son de forma ovoide y lim jta d ts ^ r una sola
membrana, poseen un diámetro d | P ' m m y su número
varía entre 70 y 100 por cél
Función: Participan
peróxido de hidrógeno (H20 2)
madón y degradación del
2 H20 2
catalasa
2H 20
+ 0 2 , también, partidpan en la b-oxidación de los áddos
Crecimiento del
peroxisoma
grasos produdendo acetil-CoA, en la metaboiizadón del áddo úrico; en las plantas son utilizados durante la
fotorrespiradón (oxidadón de carbohidratos).
Comentarios: También pueden ser utilizados para degradar
sustandas tóxicas a nivel del hígado. Además, durante sus
Duplicación del
peroxisoma
oxidadones generan energía térmica.
Glioxisomas
Origen: Son peroxisomas e^aedalizados, por lo tanto, tienen el mismo origen, por fisión binaria se encuen
tran sólo en células vegetales
Composidón química: Tiene a las enzimas que realizan el ddo del glioxilato.
Estructura: Una simple membrana y una matriz amorfa en la que se encuentran diversas enzimas (isodtrato
Nasa y malato sintetasa).
Fundón: Transforman los áddos grasos almacenados en los lípidos de las semillas en azúcares necesarios
para el credmiento de la planta joven (ddo del glioxilato).
Comentarios: Se encuentran en protistas (euglena) y semillas, oleaginosas de vegetales superiores donde
partidpan durante la germinadón.
Vacuolas
Origen: Cuando las células vegetales experimentan diferendadón se hidratan de forma intensa originando
las vacuolas
Composidón química: Se parecen a los lisosomas porque presentan enzimas hidrolíticas también contie
nen agua y pueden presentar diversos pigmentos como los antocianinos o inclusive sustandas como la
goma, el opio o aromatizantes
Estructura: Están rodeadas por una membrana que se denomina tonoplasto.
Fundón: Controlan la presión de turgenda. almacén de nutrientes (proteínas) y de productos de desecho,
también partidpan en la degradadón.
Comentarios: Las vacuolas pueden conseguir un aumento del tamaño celular, aunque mayormente se
encuentran en las células vegetales también se pueden encontrar en los hongos indusive las levaduras
25
Célula Vegetal
Núcleo
Nucleolo
Fbros
Vacuola
Leucoplasto
celular
Paree celular
Organelas con dos membranas
También denominadas organelas semiautónomas, encontramos las siguientes:
Mitocondria
Origen: Se originan a partir de la división de mitocondrias preexistentes Ahora, el origen de las mitocondrias
en las células eucariotas se explica a través de la Teoría Endosimbiótica.
Composición química: A nivel de la membrana externa, se encuentran a las porinas, y enzimas que modi
fican los ácidos grasos; en la membrana interna se localizan: un fosfolípido doble (cardiolipina), proteínas
transportadoras, moléculas involucradas en la fosforilación oxidativa (dtocromos y ATRasa) y a nivel de la
matriz se encuentran las enzimas de la descarboxiladón oxidativa, las enzimas del ddo de Krebs, 0 2 , ADP
fosfato, copias de ADN dreular, ARNm (13 tipos), ARNr (2 tipos), ARN¡ (22 tipos).
Estructura: Son dlíndricas, poseen dos membranas, una externa que es permeable a los solutos del dtosol,
la membrana interna desarrolla plegamientos hada la matriz denominadas crestas mitocondriales.
Presenta un amplio grado de espedalizadón, entre las dos membranas se ubica el espado intermembranoso.
Su contenido es igual al dtosol. Otra estrucb 'r'n intnrno in- In m o tril mitnnnnHrinl w nn ni intnrinr rln netn rr,
encuentra el ADN circular, ARN y
mitorribosomas.
Fundón: La prindpal función es gene
rar energía a través de la respiración
celular, donde se realiza el ddo de Krebs
(matriz) y la fosforiladón oxidativa (cres
tas). También partidpan en la b-oxidadón de los áddos grasos, en la remodón
del
calcio
al
citosol,
síntesis de
aminoácidos (a nivel de hepatocitos) y
síntesis de esferoides
Comentarios: Su número varía, pueden
hallarse entre 1 000 y 2 000 por célula,
muchas se desplazan hada las regiones
que requieren más energía; otras, como
en los espermatozoides, permanecen fi
jas
Gránulo
M em brana externa
M em brana interna
Espacio intermembranoso
ADN
ATP sintetasa
Cresta
Matriz
Ribosoma
OULUKD
Estructura de la m itocondria
Plastidios
Origen: Se originan a partir de propiastidios
que se encuentran en las células vegetales no
diferenciadas
Los principales plastidios son los doroplastos.
Composidón química: Los doroplastos tienen
pigmentos como la dorofila y loscarotenoides.
otros doroplastos presentan licopeno (color
rojo).
También pueden presentar ficoeritrina (rojo) y
ficodanina (azul), esto a nivel de las algas, los
leucoplastos almacenan gránulos de almidón
(amiloplastos).
Estructura: Presentan una envoltura que pre
senta dos membranas: una externa y la otra
interna. Los doroplastos presentan gránulos
membranosos denominados grana, estos tie
nen unidades denominadas tilacoides, estos úl
timos componentes se induyen en una matriz
homogénea o estroma que representa la mayor parte del doroplasto.
Función: Los doroplastos realizan todos los eventos de la fotosíntesis, los otros cromoplastos también
pueden realizar fotosíntesis aunque en algunos casos dan coloración a órganos vegetales como frutos,
hojas o pétalos Los leucoplastos almacenan sustandas como almidón, agua o aire.
Comentarios: Los plastidios se clasifican en dos grupos: los que tienen pigmentos se denominan
cromoplastos, donde destacan los doroplastos y los que no presentan pigmentos se denominan
leucoplastos (amiloplastos, oleoplastos, etc.). Cuando un proplastidio no redbe luz, se transforma en un
etioplasto.
La teoría endosimbiótica propone que las mitocondrias y los doroplastos fueron bacterias parásitas que
ingresaron a las células generando un tipo de simbiosis, una evidenda es la presenda del DNA drcular de
mitocondrias y doroplastos, además de los ribosomasy la doble envoltura que es similar al de las bacterias
27
OULUKD
Estructura electrónica de un cloroplasto
Amlloplastos
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Sistema de endomembranas
También llamado el sistema vacuolar, está conformado por estructuras membranosas, encontramos:
-
Retículo endoplasmático
En las células se encuentran dos tipos de retículo endoplasmático:
a. Retículo endoplasmático rugoso: También llamado granular, se caracteriza por presentar ribosomas
en la cara citosólica; esta variedad es la más extensa. Esta estructura tiene como función participar
activamente en la síntesis de proteínas para su secreción, los ribosomas están unidos a la cara citosólica
del retículo gracias a proteínas denominadas riboforinas asociadas a la subunidad 60s de los ribosomas
b. Retículo endoplasmático liso: También Ngmáio ^granular, se diferencia del rugoso porque no
presenta ribosomas, es multifuncional ctest5G»™ o : la síntesis de lípidos como los esferoides,
detoxificadón, movilizadón de glucosa-^almacenamiento de caldo.
Retículo Endoplasmático rugoso
Retículo
endoplásmico
Vesículas de
Cara ds
de Golgi
Gránulos
Cara trans
de Golgi ”
Vesículas lisas
y
Golgisoma
También llamado cuerpo de Golgi o Aparato de Golgi, está reladonado con el retículo endoplásmico y la
membrana. El golgisoma está constituido por un conjunto de dictiosomas; estas estructuras tienen tres
elementos típicos: sacos aplanados grupos de vesículas y grandes vacuolas Los dictiosomas tienen una
cara ds (formadora) y otra trans (vías de maduradón). El golgisoma tiene como función modificar las
proteínas dasificarlas y dirigirlas a su destino (secredón celular).
29
S istem a de en d o m em b ran as
Figura El flujo de membranas dentro de la célula
La membrana se sintetiza en el retículo endoplásmico ©
Parte de la membrana se desplaza hada adentro para
formar nueva envoltura nudear; otra parte se desplaza hada afuera para formar (¿) RE liso y (3) membrana de
Golgi. Desde el aparato de Golgi, se desplaza membrana para formar (4) nueva membrana plasmática y ©
membrana que rodea a otros organelos, como los lisosomas Algunas proteínas sintetizadas en el RE rugoso
se modifican en el RE liso y viajan en vesículas al aparato de Golgi, donde se someten a una modificadón
ulterior y se dasifican. Algunas de estas proteínas se empacan en vesículas que viajan a la membrana plasmática,
donde serán ©
secretadas de la célula, mientras que otras se emplacan en lisosomas rodeados por membrana
del aparato de Golgi. Los lisosomas podrían fusionarse con vacuolas alimentarias ©
intracelular de partículas de alimento (8 ) Pinosoma
y efectuar la digestión
Fundón del aparato de Golgi
■ . ■.v • .yí- • ! i ' ! . •
&
9 °
o ^ °
. V. y
- r ^ ,.
■ ■
IV.
V
■
NÚCLEO
La presencia del núcleo es una de las características que distingue a las células eucariotas El núcleo es en general, único
y de forma esférica u ovoide, localizándose en el centro de la célula o ligeramente desplazado.
Hay células con dos o más núcleos, como ejemplo tenemos a las células hepáticas que presentan dos núcleos y la fibra
muscular esquelética que presenta varias docenas de núcleos
En el núcleo interfásico, se distinguen los siguientes componentes:
1. Envoltura nuclear
Está constituido por dos unidades de membrana. La mem
brana interna presenta en la cara que mira al nucleoplasma
un engrasamiento conocido como lámina. La membrana
externa se continúa con el retículo endoplásmico. Esta envol
tura no es continua y está interrumpida por poros, que esta
blecen comunicación entre el interior del núcleo y el citoplas
ma, además la membrana externa está asociada a un gran
número de ribosomas
2 . Cromatina
La cromatina está formada químicamente por DNA asociada
a proteínas entre las cuales se destacan las proteínas básicas
llamadas histonas
Las histonas presentan cinco tipos: H1, H2A, H2B, H3 y H4.
Son proteínas pequeñas ricas en aminoácidos básicos como
Usina y arginina.
a u m *£ >
La cromatina en ei interior del núcleo experimenta un determinado grado de engollamiento de tal manera que la
cromatina menos condensada recibe el nombre de Eucromatina, esta cromatina posee el DNA transcripdonalmente
adivo, abarca el 10% del genoma, mientras que la cromatina más compacta redbe el nombre de Heterocromatina.
ésta es inactiva y representa el 90% del genoma.
La Heterocromatina puede ser constitutiva o facultativa. La Heterocromatina constitutiva, es altamente condensada
y es constante en todos los tipos celulares del organismo, en cambio la Heterocromatina facultativa no está conden
sada en todos los tipos celulares, de tal manera que en algunos tipos celulares se le observa como heterocromatina
y en otro tipo como eucromatina.
Los nudeosomas constituyen las unidades básicas del engollamiento cromatínico, en cada nudeosoma se en
cuentran las histonas dispuestas en un octámero (ocho componentes) formado por 2 H2A, 2 H2B, 2 H3 y 2 H4 y
dos vueltas de DNA, que contiene un total de 146 pares de nudeótidos, los nudeosomas se hallan separados por
tramos de DNA espadador y que contiene entre 20 y 60 p arg ^ jjj rudeótidos
Estructurarás
Estructura
helicoidal —-en
doble hélice
de la molécula de
ADN. En la parte
superior de la
figura se muestra el
emparejamiento de
bases (ver el código
de colores en la
figura 28). En la
pane inferior,
empaqueta miento
de nudeosomas
alrededor de
nodulos de histonas.
cromatina
—
Histonas H2A,
H2B. H3y H4
ADN
N ucltoanna
32
¿Qué son los cromosomas?
Los cromosomas resultan de la condensación de la cromatina, proceso que se evidencia en una célula en división, esto
quiere decir que químicamente también están formados por DNA y proteínas básicas (histonas).
En un cromosoma podemos encontrar los siguientes componentes:
Estructura molecular de un cromosoma
ADN de doble hélice
(2 nm de diámetro)
Histoma H1
Partícula central________
del nucleosoma
Histonas
(8 subunidades)
Fi lamento del
nucleosoma
Fibra de 30 nm
Dominios enrollados
en forma de asa
Cromosoma de la
metafase —
-
Centròmero: Participa en el reparto de los cromosomas a las células hijas
Telómero: Son los extremos de los cromosomas.
Durante el ciclo celular los cromosomas pasan de etapas de menor compactadón a etapas de mayor compactadón, el
mayor enrrollamiento se alcanza en la fase llamada Metafase, tal compactadón permite observarlos como estructuras
individuales lo que permite un mayor estudio como su clasificadón, el conjunto de estos cromosomas se conoce
como cariotipo.
cromátides
constricción secundaria
soporte proteico
Enrollamiento de
los nuclefilamentos
Nucleofilamento (10 nm)
Centròmero
33
a u m *£ >
Los cromosomas se pueden clasificar en metafásicos cuando presentan dos componentes filamentosos (las cromátidas)
y se les denomina anafásicos, cuando tienen sólo una cromátida.
También se pueden clasificar según la posición del centròmero:
Metacèntrieos: Centròmero en posición central, divide al cromosoma a la mitad, los dos brazos son iguales
Submetacéntricos: El centròmero está alejado ligeramente del punto central, de tal modo que las cromátidas
poseen un brazo corto y uno largo.
Acrocéntricos: El centròmero se halla casi en el extremo del cromosoma y los brazos cortos son muy pequeños
y presentan a los satélites en el cariotipo humano corresponden a los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22.
Telocéntricos: Cuando el centròmero está en posición terminal, no existe el brazo corto, estos cromosomas no
se encuentran en el cariotipo humano.
•¡ivaAcrocéntrico
A
* l\ A A t o .
Metacèntrico
H
Tipos de crom osom as según la
ubicación de su centròmero.
«
J
Telocentrico
3.
Submetacéntrico
Nucléolo
Son estructuras esféricas y densas; en un núcleo pueden existir uno o más nucléolos Está asociado a una masa
de cromatina en su periferia, se observa que el nucléolo presenta dos regiones: la región fibrilar, constituida
por DNA y la región granular, formada por las partículas precursoras de las unidades ribosómicas Debido a
esto, podemos decir que el nucléolo es responsable de la síntesis de ribosomas
4.
Nucleoplasma
Se presenta como una solución acuosa de proteínas metabolitos e iones que ocupan el espacio existente entre
la cromatina y los nucléolos Entre las proteínas están las responsables de realizar la glucólisis que contribuye a
la producción de energía en el núcleo, también se encuentran las enzimas DNA-polimerasa y RNA-polimerasa.
34
OULUKD
P R Á C TIC A
01.
El término “célula” fue acuñado por primera vez por:
a) Ruska y Knoll.
08.
b) Robert Brown.
c) Singer y Nicolson.
Sobre los plasmodesmos es derto que:
a) Se presentan en vegetales, algas hongos y bacte
rias.
b) Tienen fundón de soporte e inmunidad.
d) Los hermanos Janssen.
e) Robert Hooke.
c) Tienen lignina y suberina.
d) Contienen protoplasma.
e) Comunican a las células vegetales
0 2 . Las células procariotas o prodtos presentan de forma
exclusiva:
a) La membrana nudear.
b) Los glioxisomas
c) Los mesosomas
09.
y ^ a ) Sólo celulosa.
b) Sólo colesterol.
d) La pared celular.
e) Los ribosomas
c) Sólo fosfolípidos y proteínas
d) Colesterol, proteínas y fosfolípidos
G
03.
Lat,m<jnbrana citoplásmica de la célula animal está
£ C 0 s M o íd a por:
^ °
Las células procariotas como las bacterias no poseen:
a) DNA.
e) Celulosa, proteínas y fosfolípidos
10.
b) Rared celular.
El ingreso de sustandasatravésde la membrana celular
en contra de una gradiente de concentración y con
c) Mitocondrias.
inversión de energía, corresponde a:
d) Ribosomas.
e) Membrana celular.
a) Difusión fadlitada.
b) Difusión simple.
c) Transporte activo.
04.
Entre las células eucariotas
la estructura común es la (el):
y
procariotas,
a) Cromoplasto.
b) Mitocondri a.
d) Osmosis.
e) Diálisis.
11.
c) Ribosoma.
d) Vacuola.
e) Meso soma.
La captura celular de una partícula o microorganismo a
través de la fagodtosis es una forma de:
a) Bomba Na-K.
b) Pinoctosis.
c)
05.
d) Endocitosis.
a) Está constituido exclusivamente por RNA y poco
DNA.
e) Bomba energía - proteína.
b) Se forma un número variable de cromosomas y
plásmidos.
12.
a) Celulosa, quitina, mureina, seudomureina.
b) Quitina, celulosa, celulosa, mureina.
c) Mureina, seudomureina, quitina, celulosa.
d) Quitina, mureina, celulosa, seudomu-reina.
e) Seudomureina, celulosa, mureina, quitina.
07.
c) Vacuolas.
d) Liso somas.
Componente químico presente en la pared celular de:
hongo, bacteria, vegetal y una arqueobacteria,
respectivamente:
La celulosa se concentra en mayor cantidad en la pared
celular de una planta a nivel de la (del):
a) Lámina media.
b) Rared primaria.
c) Pared secundaria.
d) Rared terdaria.
e) Plasmodesmo.
Las invaginadones que realiza la membrana celular de
las bacterias se conocen como:
a) Glioxisomas.
b) Peroxisomas.
c) Está dispuesta en forma drcular.
d) Está asodado a las histonas y no histonas
e) Está encerrado por la carioteca.
06.
Exocitosis
El material genético de los prodtos:
e) Mesosomas.
13.
Si una gota de sangre es colocada en un medio
hipotónico, se observará en los glóbulos rojos:
a) Se hinchan pero no revientan.
b) Se hinchan y revientan.
c) Se deshidratan pardalmente.
d) Se deshidratan totalmente.
e) Ninguno cambia.
OULUKD
14.
Si en un recipiente con agua destilada, colocamos un
20.
En la producción de amilasa salival participan
directamente en las células glandulares:
Raramedum, un eritrodto, una célula de haba y una
bacteria. A las dos últimas se le ha retirado la pared
celular. ¿Qué les ocurrirá respectivamente a cada una
a) Las vacuolas
b) El aparato de Golgi.
de ellas?
c)
a) Lisis, cremadón, plasmólisis, turgenda.
d) Las mitocondrias
b) Lisis, hemolisis, lisis, lisis
e) Los nudeolos
Las inclusiones dtoplasmáticaa
c) Cremadón, lisis, turgenda, lisis
d) Lisis, hemolisis, turgenda, turgenda.
15.
21 . La pareja de organelos transductores de energía son:
e) Lisis, cremadón, plasmólisis, plasmólisis
a) Aparato de Golgi y lisosomas
La proteína denominada tubulina:
b) Ribosomas y retículo endoplasmático.
c) G llc.y^m as y peroxisomas
(^fa>™ ™ conc|i'ias y cloroplastos
a) Es el soporte en la membrana celular.
Nucléolos y núdeo.
b) Puede estar presente en la pared celular.
c)
Forma los microfilamentos y los micro-túbulosN^N
d) Está presente sólo en las células eucaríate^O
22.
e) Está presente en células eucariota0^iyunas célu
las procariotas
El organelo que form a parte del sistema de
endomembranas, se origina a partir de la membrana
citoplásmica y termina siendo degradado por los
lisosomas, se trata de:
16.
a) La vacuola alimentida.
Los ... están constituidos por la proteína ... ; estas
estructuras dan origen a diios y flagelos
b) El peroxisoma.
a) Microfilamentos, tubulina.
b) Microtúbulos, tubulina.
c)
c) Microfilamentos, tubulina.
e) La mitocondria.
El retículo endoplasmático.
d) El aparato de Golgi.
d) Centriolos, actina.
e) Microtúbulos, actina.
23.
Las mitocondrias tienen entre una de sus fundones
el(la):
17.
a) Síntesis y secresión de moléculas sendllas
Componente celular que forma parte del dtoesqueleto
es:
b) Autofagia.
a) Glioxisomas.
c) Síntesis de proteínas
d) Respiradón celular.
b) Microtúbulos.
c) Peroxisomas.
d) Riso somas.
e) Aparato de Golgi.
18.
e) Transporte de sustandas inorgánicas
24.
En las mitocondrias y los doroplastos es posible que
encontremos:
a) DNA.
b) RNA.
Si echando peróxido de H sobre una tajada de yuca
cruda se observa la formadón de burbujas, es posible
afirmar que:
c) Ribosomas.
d) Todo lo anterior.
a) Los glioxisomas protegen contra el agua oxigena
da.
e) Sólo a y b.
b) En la yuca existe la enzima catalasa.
c)
El agua oxigenada degrada la pared celular.
25.
El aparato de Golgi, se origina a partir de vesículas
membranosas de:
a) El retículo endoplasmático.
b) La membrana nudear.
c) Los lisosomas
d) Las mitocondrias
e) Los ribosomas
26.
Las vesículas secretoras del complejo de Golgi pueden
incorporarse a la membrana celular ya que en sus
estructuras ambas presentan:
a) Celulosa, proteínas y fosfolípidos
b) Celulosa, foáolípidos y colesterol.
c) Proteínas y fosfolípidos
d) Celulosa y proteínas
e) Celulosa y quitina.
d) La yuca carece de ribosomas
e) Existían bacterias en el tejido vegetal.
19.
En los vegetales, la conversión de ácidos grasos en
azúcares ocurre al interior de:
a) Vacuolas digestivas
b) Peroxisomas.
c) Glioxisomas.
d) Liso somas.
e) Leucoplastos.
36
OULUKD
27.
La célula vegetal se diferencia de la célula animal porque
34.
Si supuestamente el nucléolo de una célula fuese
posee:
a) Plastidios y mitocondriaa
destruido, de inmediato se vería afectada la producdón
b) Aparato de Golgi y plastidios
a)
c)
b) Proteínaa
indirecta de:
Rared celular y vacuola central.
d) Aparato de Golgi y vacuola central.
c)
e) Rared celular y mitocondriaa
d) Lípidos.
e)
28.
El pigmento que da color azul presente en vegetales
como el maíz morado o la betarraga es ... y está
35.
contenido en ...
Vacuolas.
Ribosomas.
Las estructuras nucleares que sólo son observables
durante la división celular, ej: la mitosia son:
aV Le cromatina.
a) La clorofila, doroplastoa
b) La xantófila, cromoplastoa
^ V
w \0 ^ ' ^
c) El caroteno, doroplastoa
d) La hemodanina, vacuolaa
c)
ei
carioplasma.
Los nudeoloa
d) Las membranas nudearea
e) La antodanina, vacuolaa
e)
G
29.
Enzimas proteolíticaa
Los cromosomaa
^ °
El proceso por el cual las sustancias tóxicas son
transformadas en otras menos tóxicas de fácil
eliminadón se realiza en:
a) El retículo endoplasmático.
b) El aparato de Golgi.
c) Los lisosomaa
d) Los peroxisomaa
e) Los glioxisomaa
36.
Los cromosomas sexuales o gonosomas son aquellos
q u e ...
a) Se llaman gonosomas porque sólo se encuentran
en las gónadaa
b) Sólo se encuentran en los gametos como esperma
tozoide y óvulo.
c)
Contienen tantos genes que determinan el sexo,
como genes que no lo determinan.
d) Están reladonados con el sexo, pero no determi
30.
El ADN (DNA), ARN (RNA) y ribosomasestán presentes
en:
a) El dtoesqueleto.
b) Sólo las células eucariotaa
c) Sólo la mitocondria.
d) El nudeolo.
e) Todas las célulaa
nan el sexo.
e) Sólo contienen genes que determinan el sexo.
37.
La plasmólisis celular es el resultado de:
a)
Intercambio iónico.
b) Incremento de solutoa
c)
Pérdida de la pared celular.
d) Desequilibrio osmótico.
e)
3 1 . Los ribosomas se caracterizan por:
a)
b)
c)
d)
e)
32.
33.
Sintetizar polinudeótidoa
Están formados por dos subunidadea
Tienen ARN mensajero.
Están presentes sólo en la célula eucariota.
Tienen membrana.
En el ... se pueden sintetizar proteínas, debido a la
presenda de ...
a) Nudeolo - RNA
b) Fteroxisoma - glioxisoma
c) Núdeo - cromatina
d) Cloroplasto - ribosoma
e) Glioxisoma - peroxisoma
Los organelos que partidpan en la digestión proteica
intracelular y de la autofagia, son:
a) Los peroxisomaa
b) Los doroplastoa
c) Los mesosomaa
d) Los lisosomaa
e) Las mitocondriaa
38.
Presión atmosférica y temperatura altaa
Componente que partidpa durante la división celular
dando lugar a la formadón del huso acromático, ej: en
las células animales es:
39.
a)
b)
c)
d)
Carioteca.
Cariosoma.
Ribosoma.
Centrosoma.
e)
Lisosoma.
Los o rg an e lo s q ue contienen d iversas enzim as
hidrolíticas:
a) Mitocondriaa ribosomaa
b) Centrosoma, mitocondriaa
c)
Lisosomaa Glioxisomaa
d) Aparato de Golgi, plastidioa
e)
Fteroxisomaa lisosomaa
37
OULUKD
40.
¿Cuál de los siguientes organelos intervienen en la
46.
autofagia celular?
a) Ribosoma.
41.
El hinchamiento de glóbulos rojos puede ocurrir
cuando se les somete en:
b) Lisosoma.
a) Suero fisiológico.
b) Agua 100% pura.
c)
Peroxisoma.
c) Agua de caño.
d) Glioxisoma.
d) Agua mineral.
e) Aparato de Golgi.
e) Agua de mar.
La arquitectura de los centriolos está mayormente
relacionada con:
1 . Microfilamentos
47.
Un tejido vegetal secretor tendrá células con abundancia
de:
a) Lisosomas.
2 . Microtúbulos
b )t Ril^Sfcnas.
njmTocondrias.
4
3. Huso acromático
4. Cromosomas
Aparato de Golgi.
Plastidios.
&
a) Sólo 2
b) Sólo 1 y 4
c) Sólo 2 y 3
G
^ °
48.
¿Qué elemento celular resulta común en un
Paramedum, una diatomea y una danobacteria?
d) Sólo 1 y 3
e) Sólo 1 y 2
a) Dictiosoma.
b) Ribosoma.
c)
42.
El pasaje de agua a través de ia membrana plasmática,
sin gasto de energía es denominado:
Pared celular.
d) Mitocondria.
e) Núcleo.
a) Transporte activo.
b) Osmosis.
c)
49.
Diálisis.
Las células eucariotas (eudtos) se caracterizan por:
a) Carecer de un sistema de membranas internas
d) Pinocitosis.
e) Difusión.
b) Carecer de aparato de Golgi.
c) Tener núdeo difuso.
d) Carecer de membrana nudear.
43.
Componentes estructurales exclusivos de las células
vegetales:
a) Lisosoma y membrana celular.
e) Presentar un sistema de membranas internas
50.
b) Pared celular y lisosomas
El cromosoma:
a) Es una cadena de aminoáddos y nudeo-proteínas
c) Núcleo y centriolo.
b) Está formado por ADN, ARN, exdusivamente.
d) Centriolo y membrana celular.
c) Contiene a los genes con informadón hereditaria.
e) Plastidios y pared celular celulósica.
d) Es la unidad estructural básica de la herenda.
e) Es el responsable de la síntesis del ARN ribosómico
44.
Al introducir un trocito de lechuga en una solución
hipertónica, observaríamos que sus células:
a) Dejan ingresar K+ y salir Na+ .
mitocondrial.
51.
b) Se destruyen.
Los organelos que presentan ADN en su interior son:
a) Aparato de Golgi y vacuolas
c) Se deshidratan.
b) Lisosomas y peroxisomas
d) Sale e ingresa agua en el mismo volumen.
c) Mitocondrias y cloroplastos
e) Se hinchan por ingreso de agua.
d) Microtúbulos y microfilamentos
e) Retículo endoplasmático liso y rugoso.
45.
Organelo encargado de la generación de energía en la
célula animal, protozoario y hongo.
La estructura nuclear denominada el nudeolo, tiene
como prindpal función:
b) Retículo endoplasmático.
a) Comunicar el núdeo con el resto de la célula.
b) La duplicadón del ADN.
c) Aparato de Golgi.
d) Centriolo.
e) Ribosoma.
38
52.
a) Mitocondria.
c) La síntesis del ARN ribosomal.
d) La síntesis de las proteínas
e) Contener la informadón genética.
53.
Respecto al transporte activo de membrana podemos
afirmar que:
57.
Si una célula animal requiere digerir enzimàticamente,
a) Es usado por la célula para el transporte de gases
(difusión).
lo podrá realizar a través de sus:
a) Dictiosomaa
b) Liso somas.
b) No requiere de una proteína transportadora o carrier.
c)
c)
Las sustancias ingresan al interior de la célula con
d) Ribosomas.
tra la gradiente de la concentración.
e) Mitocondrias.
Peroxisomas.
d) Ftermite la separación de solutos dentro y fuera de
58.
la membrana.
e) Es un proceso que consume poca energía.
54.
El ... es la dispersión que experimenta una radiadón
luminosa (refracción) al atravesar una dispersión
lA J I U l U d l U
U II
coloidal
como
el dtosol.
^ a L t ó & iie
n
iiente
de la concentradón.
Las estructuras cilindricas constituidas por la proteína
Movimiento ameboideo.
'Movimie
actina en el dtoesqueleto, se denominan:
a) Flagelos.
b) Cilios.
_
^
Efecto Tyndall.
d) Movimiento browmiano.
e) Fenómeno de fluorescenda.
c) Microtúbulos.
d) Microfi lamentos.
c)
G
^ °
e) Centriolos.
59.
Se denomina... a la propiedad del Citosol en la cual se
da un intercambio constante entre Plasma gel (más
55.
56.
El material genético de una célula procariota al no
soluto) y Plasma Sol (más agua) debido a la variadón
estar contenido dentro de una membrana está:
de la temperatura.
a) Disperso en el dtoplasma.
b) Asodado a la pared celular.
a) Citosia
b) Movimiento sitar.
c) Ausente antes de la división celular.
c)
d) Dentro de los ribosomaa
d) Tixotropia.
e) Repartido en los organeloa
e) Movimiento.
A nivel celular, las proteínas se sintetizan en los (las):
60.
Fbtendal eléctrico.
La siguiente figura representa:
a) Ribosomas.
b) Centriolos.
c) Aparato de Golgi.
d) Mitocondrias.
e) Liso somas.
a) Proceso de fagodtosia
b) Proceso de exodtosia
c) Proceso de pinodtosia
d) Proceso de cinodtosia
e) Proceso de diálisis
39
c t iL iijt y
¿y
Capítulo
4
BICBSIffCÉnCA
E N E R G ÍA D E LA V ID A
I.
IN T R O D U C C IÓ N
Los seres vivos necesitan materiales y energía para mantener su grado elevado de com plejidad y organización, para
crecer, reproducirse, moverse, reparar sus estructuras in te rna s responder a estímulos, sintetizar biom oléculas, etc.
Dichos procesos son posibles gracias a una serie de reacciones bioquím icas que ocurren a nivel celular y que conform an
el "metabolismo".
Los átom os y las moléculas, de los cuales tod os los organism os están form ados pueden obtenerse
del aire, el agua, el suelo o a partir de otros seres vivos; los organism os obtienen esos materiales (nutrientes) del m edio
y los incorporan en sus propias m oléculas
Las plantas y algunos organism os unicelulares captan la energía de la luz
solar y la almacenan en moléculas ricas en energía; por el contrario, existen otros organism os com o anim ales y hongos,
que no pueden realizar dicho proceso y para ello deben consum ir moléculas ricas en energía contenidas en los cuerpos
de otros organismos.
En cualquier caso, la energía tom ada se convierte en una fo rm a de energía que el organismo
puede utilizar o almacenar, para su uso posterior.
II.
D E F IN IC IÓ N
La Bioenergética es considerada una ram a de la Biología, encargada específicamente de analizar los m ecanismos
naturales que realizan los diversos organism os para abastecerse de energía, la cual será em pleada en las funciones
vitales de los m ism os
Esta energía es obtenida, transformada, alm acenada y utilizada de m anera determ inada por
m edio de un conjunto de eventos, los cuales se realizan en el interior del organismos.
Estos eventos reciben en
conjunto el nom bre de Metabolismo.
III.
M E TA B O LIS M O
Es un proceso vital autodirigido, a través del cual, los seres vivos tom an o absorben del m edio am biente : m ateria y
energía, los que por procesos físicos y quím icos son transform ados e incorporados a la m ateria viva para renovarla y
lo que no es útil, es elim inado.
El m etabolismo com prende 2 procesos : Anabolism o y Catabolismo.
1. A N A B O L IS M O : (Anabole = Elevar)
Llam ado tam bién antesis asimilación o fabricación.
Es un proceso constructivo a través del cual, la m ateria viva
form a moléculas más com plejas a p ^ \< ? fe co tra s más sencillas.
Es un proceso típicamente "e n d ^ 9 ®nico" (Endo = Interior; ergo = energía) porque consume la energía necesaria
para que las moléculas senciílis reaccionen.
Ejm : Síntesis de proteínas a partir de am ino ácid os polimerización de pollsacáridos a partir de m onosacáridos etc.
2 . C ATAB O LISM O : (C atabole = D erribar)
Llam ado tam bién degradación o desasimilación.
Es un proceso bioquím ico de tipo destructivo, caracterizado
porque se form an moléculas sencillas a partir de otras más complejas. Es un proceso típicam ente "exergónico" (Exo
= exterior; ergo = energía) porque com o consecuencia de la rup tu ra de enlaces q u ím ic o s se libera energía
indispensable para las múltiples actividades de la m ateria viva.
Ejm : Degradación de proteínas, lípldos, glúcidos etc.
IV.
A D E N O S IN A TRIFOSFATO (ATP)
El ATR es una ergom olécula (m olécula energética), la cual se fo rm a po r la unión de una m olécula de A denosina
(nucleósido) con 3 moléculas de Ácido fosfórico. Los enlaces que existen entre las moléculas de Ácido fosfórico son de
alta energía (7300 calorías por mol).
La unión ~ P de alta energía, perm ite a la célula acumular una gran cantidad de energía en m uy pequeños espacios y
tenerla lista para ser usada tan pronto com o se le necesite.
El "ATP" es llam ado m olécula energética celular y es usado en todas las actividades de la m ateria viva.
1
€ULU>Í>
Los seres vivos utilizan tanto "ATP" que la vid a m edia de cualquier molécula de ATP es m uy corta.
Fbr ejm: Un corredor de 100 mt planos puede utilizar casi hasta medio kilogram o de ATP por m inuto cuando realiza
una com petencia determinada.
A denina
Ribosa
3 Ac. Fosfórico
4
Nucleósido
Enlaces de
alta energía
Adenosina Trifosfato (ATP)
FOTOSÍNTESIS
(Photos = Luz ; Síntesis = Fbner junto)
I.
IM P O R T A N C IA B IO L Ó G IC A
Es un proceso vital que ocurre en la naturaleza, radicando su im portancia en lo siguiente. Ftermite la supervivencia de
la m ayoría de organism os del planeta por m edio de la liberación del oxígeno atmosférico ( 0 2 ).
C onstituye el proceso más im p o rta n te en la fabricación o síntesis de b iom o lécu las orgánicas que fo rm a n parte
fundam ental dentro de la m ateria viva.
La fotosíntesis constituye necesariamente el punto de partida de todas las cadenas tróficas (cadenas alimenticias), lo
que hace posible la transferencia de energía de un ser vivo a otro.
Las plantas durante el día absorben
agua y s a le s m in e ra le s por las
raíces (savia bruta) y d ió x id o de
c a rb o n o por las hojaa
Con estas sustancias, y usando co
mo fuente de energía la luz solar,
fabrican compuestos orgánicos qug, 0 'N
se distribuyen por el resto^déi Ta
planta como savia elabjBaaa.
Como subproduct&Se genera
oxíg e n o
II.
D E F IN IC IÓ N
La Fotosíntesis es un proceso bioquím ico de tipo "anabólico, es decir, constructivo a través del cual, moléculas más
sencillas com o agua y anhídrido carbónico, reaccionan para form ar moléculas m ás com plejas com o glucosa.
proceso "endergónico" porque consume energía, la cual proviene de la luz (energía física).
2
Energía Lum inosa
Energía Q uím ica
Biom oléculas Inorgánicas
Biom oléculas O rgánicas
Q ü jjy p
p f i m a 3SU1À
Es un
Rarénquima
Clorofílico
Epidermis del
Envés
Haces
Conductores
III.
E C U A C IÓ N G E N E R A L
Energía (Luz)
12H 20
+
6C 02
f
------- —-------------'-*>•
C6 H 120 6 +
4
602 |
+
6 H 20
£
C lorofila
(pigm ento fotosintético)
El C 0 2 es la fuente de carbono y el agua el agente reductor que aporta los hidrógenos (H + ) para la biosíntesis de
glúcidos, obteniéndose oxígeno com o subproducto.
IV.
C A R A C T E R ÍS T IC A S
*
El objetivo de la fotoantesis es transformar la energía física de la luz (Fotones) en energía quím ica (enlaces quím icos
de tipo covalente presentes en la glucosa).
*
La fotosíntesis es realizada por algunos seres vivos com o : ciertas bacterias algas y plantas ya que ellos poseen
pigm entos con capacidad para absorver la energía de la luz, siendo el pigmento fotosintético más im portante la
c lo ro fila .
*
Las algas po r su diversidad y cantidad son los seres vivo s que m ayor porcentaje de fotoantesis realizan en el
planeta.
*
Particularmente, en los vegetales la fotosíntesis se realiza específicamente en unas organelas llam adas cloroplastos.
*
C om prende 2 fases : fase lum inosa y fase oscura.
3
€LLU>Í>
E LE M E N TO S P A R T IC IP A N T E S :
A. L U Z :
El proceso fotosintético se inicia con la absorción de la energía electromagnética de la luz, proveniente básicamente
del sol; esta energía es captada por los pigm entos fotosensibles, especialmente de las c lo ro fila a
Se sabe que
cuando se proporciona energía a los electrones de un átom o estos pasan a nuevos orbitales de m ayor energía, y ai
regresar a su orbital inicial, liberan la energía almacenada durante su trayectoria.
Esto explica cóm o la clorofila
atrapa energía en sus electrones y saltando estos a órbitas alejadas del núcleo, pudiendo perderse y dejar ionizado
al átom o para luego, recepcionar electrones que le son abastecidos por el agua.
B. P IG M E N T O S :
Durante el proceso fotosintético participan 3 tipo s de pigm entos im p o rta n te s: C lorofilaa C arotenoidesy Ficobillnaa
se n d o su función proporcionar el sistema adecuado de absorción de energía luminosa.
*
C lo ro filas : Son m oléculas asimétricas conform adas por la zona hidrofílica y otra hidrofóbica.
La región
hidrofílica está representada por 4 núcleos o anillos pirrólicos unidos entre sí form ando una porfirina, Incluyen
do un átom o de "Mg" unido a los 4 núcleos. Mientras que la región hidrofóbica contiene una larga cadena de
Fitol unida a uno de los anilloa Existen varios tipo s de clorofila, siendo las más representativas la C lorofila "a"
y la C lorofila "b", cuya diferencia se encuentra en el radical que poseen a nivel de uno de los núcleos pirrólicos
(en la clorofila "b" el grupo "C H O " reemplaza al grupo C H 3 de la clorofila "a").
C ada tipo de c lo ro fila absorve luz a diferentes longitudes de o n d a ( X ) , así tenem os a los 2 fotosistem as
presentes en las m embranas de los tila c o id e s : El PSI (X = 7 0 0 nm) y el PSII ( (X = 6 8 0 n m ) .
*
Pigmentos accesorios : Estos pigm entos en las plantas y algas verdes pueden proteger a la C lorofila de la
decoloración. A la vez, pueden actuar com o absorventes secundarios de luz, y ayudar a la transferencia de
energía. El papel absorvente puede ser Im portante en las algas rojas y bacterias fotosintetizantes. Dentro de los
principales pigm entos accesorios tenem os :
Carotenoides : Son los pigm entos accesorios más im portantes que se encuentran en tod os los organismos
fo to tro fo a siendo el (3 - Caroteno el más frecuente. Están form ados por largas cadenas H idro carbonadas con
enlaces simples y dobles alternados en una disposición llam ada "Sistema de dobles enlaces conjugados". Son
en general de color amarillo, rojo, m arrón y absorven la luz en la región azul del espectro electromagnético.
Ficobilinas : Su distribución es más lim itada, encontrándose en algas rojas (rodofitas) y algas azul - verdosas
(ci ano bacterias).
Estos pigm entos presentan color rojo o azul y son cadenas tetrap irrólicas abiertas acoplados a proteínas.
Dentro de ellos podem os encontrar a la fico§Ej$ír?k (rojo) que presenta absorción m áxim a, de luz a longitudes
de ondas próxim as a 550 nm;
ina (azul) que presenta absorción m áxim a de luz a 620 nm.
L a función concentradora de ídz de los pigm entos accesorios constituyen una ventaja para el organismo. L a luz
solar se distribuye p o r todo el rango del espectro visible, pero, las clorofilas sólo absorven bien en una parte de
este espectro.
Con los pigm entos accesorios el organism o es capaz de capturar m ás luz
C. A G U A :
La absorción de agua a rv e para pro po rcion ar agentes reductores (H) que reaccionen para la asim ilación del
anhídrido carbónico ( C 0 2 ) y de un agente oxidante (OH) considerado com o precursor del oxígeno molecular
( 0 2 ) . Este evento se denom ina : Fotolisis del agua.
D . A N H ID R ID O C A R B Ó N IC O :
El C 0 2 que intervienen en la fotosíntesis, proviene de muchas fuentea la principal, es el resultado de metabolism o
de los organism os heterótrofoa
(principalm ente glucosa).
Dicho C 0 2 , constituye la fuente o fabricación de los com puestos orgánicos
Las plantas desarrollan m ejor en una atmósfera que contenga mucho C 0 2 .
E. TR A N S P O R TA D O R ES D E ELE C TR O N E S :
En la fotoa'ntesisde la energía lum inosa se convierte en energía quím ica bajo la fo rm a de ATP y N AD PH. Dichos
procesos reciben el nom bre de Fotofosforilación y Fotoreducción respectivamente, y se dan gracias a la energía
desprendida de los electrones presentes en los fotosistemas.
Estos electrones viajan a través de una Cadena
Transportadora fo rm a d a por una serie de m oléculas transportadoras de electrones ubicadas en las mem branas
tilacoidales del cloroplasto.
Las m ás im portantes m oléculas proteicas transportadoras de electrones son : Los
citocromos, las plastoqulnonas, las plastocianinas y las ferredoxinas.
F.
LAS E N Z IM A S :
Estas moléculas son muy importantes, debido a que aceleran las reacciones bioquím icas que ocurren tanto en la
fase lum inosa (que sucede en la mem branas de los tilacoides) com o en la fase oscura (que se da en el estroma del
cloroplasto).
Un ejem plo lo constituye la enzima "ATP sintetasa", la cual es una molécula proteica que contiene 2 p o rc io n e s :
L a porción CFo (hidrofóbica) y la
CF1
(hidrofílica).
L a porción CFo form a un canal que pe rm ite el pasaje de
protones (H + ) a travésde la m em brana del tilacoide. Y la porción
CF1, se encarga de p ro d u cir ATP a p a rtir de A D P
m ás fósforo inorgánico (Pi), usando el gradiente protónico proporcionado p o r el transporte de electrones
FASES:
Estudios prelim inares han revelado que el proceso de fotoantesis, se desarrolla en los cloroplastos, organela, donde
ocurren 2 im portantes procesos :
*
Conversión de la energía ium inosa en energía química.
*
Conversión del carbono inorgánico en moléculas orgánicas.
Este proceso nos perm ite conocer 2 fases :
A. FASE L U M IN O S A : (Rx. de H ill o Rx. Fotoquímica)
-
Este proceso se realiza en las granas del cloroplasto, específicamente, en la m em brana del tilacoide.
-
Utiliza directam ente la energía física de la luz bajo la form a de "fotones".
-
C om prende un conjunto de reacciones bioquímicas, las cuales se han d ivid id o en las siguientes etapas :
Intervienen 2 fotosistemas llam ados : PS I y PS II.
-
Fotoexcitación del PS I : Los fotones provenientes de la luz, llegan a "PS I", atacan su clorofila, quien pierde
un electrón quedando dicha clorofila en un estado de excitación. El PS I, capta longitudes de o n da equivalente
a 700nm presentando clorofila "a", clorofila "b", clorofila "P700" y carotenos Así mismo, estefotosistema tiene
com o aceptar de electrones el "aceptar Z", a la ferredoxina y al FAD.
C om o do na do r de elecrones está la
plastocianina del fotosistema II.
-
Fotoexcitación del PS II : De igual m anera en fo rm a simultánea, los fotones de la luz llegan al PS II, atacan
a su clorofila, la cual pierde un electrón, quedando en estado excitado. El PS II, capta longitudes de on da de
680nm , presentando clorofila "a", clorofila "b", clorofila "P680", ficoeritrina, ficocianina y xantófila. Así mismo,
el PS II tiene com o aceptar de electrones a y ^ e p t o r Q", a la plastoquinona, al citocrom o "b3", citocrom o "F" y
plastocianina. C om o dona do r de e l® t® fíe s está el agua.
El electrón del PS II se dirige h a fié fe l PS I, cuya clorofila capta dicho electrón y de esa m anera se estabiliza.
-
Fotofosforilación : (Fabricación de ATP)
En su ruta de desplazamiento, el electrón del PS II libera energía; la cual perm ite reaccionar al A D P con un
fosfato, form ándose ATP el cual será utilizado en la fase oscura para la 3'ntesis de compuestos orgánicos. Este
evento se lleva a cabo gracias a una enzima llam ada "ATP sintetasa" presente en la m em brana del tilacoide. Esta
enzima contiene una porción CFo que fo rm a un canal de protones, y a la vez, contiene o tra porción CF1 (Factor
de acoplam iento), la cual sintetiza el ATP a partir de A D P y Pi (Fósforo inorgánico). Usando el gradiente
protónico proporcionado por el transporte de electrones.
Este mecanismo de antesis de ATP fue propuesto por prim era vez en 1961, por el bioquím ico inglés Mitchell,
quién la llam ó Quimiósmosis. La Q uim iósm osis ha m ostrado ser el mecanismo de generación de ATP en los
cloroplastos, m itocondrias y bacterias
-
Fbr su brillante hipótesis Mitchell, recibió el Premio Nobel en 1978.
Fotolisis del Agua : (Destrucción del Agua)
Hacia el PS II llega m ayor cantidad de energía y el diferencial energético, va atacar al agua formándose.
-
Un electrón, el cual es captado por la clorofila del PS II, la cual de esa manera se estabiliza.
-
Oxígeno, que es liberado a la atmósfera.
Hidrógeno, que se van a unir con el "NADP".
-
Este hecho se produce en la parte interna de la m em brana del tilacoide.
o x jjy o
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5
-
Fotorreducción : Los hidrógenos que provienen del agua, se unen al NADP; form ándose así, N A D P H 2
(reducido) y la energía para dicha reacción la proporciona el electrón de la clorofila del PS I. El N A D P H 2 se
utiliza en la fase oscura. Este paso se produce en la parte externa de la m em brana del tilacoide.
B . FASE O SC UR A : (Rx de Blackman o Rx Termoquímica)
-
Este proceso se realiza en el estroma del cloroplasto.
No depende directam ente de la luz, pero sí de la fase luminosa, porque utiliza moléculas producidas en dicha
fase (ATP y N A D P H 2 ).
-
C om prende un conjunto de reacciones bioquímicas, las cuales form an un circuito llam ado : Ciclo de Calvin, el
cual com prende las siguientes etapas :
Activación de la Ribulosa Fosfato :
La activación se realiza mediante un proceso de fosforilación (La ribulosa capta fosfato) form ándose así
Ribulosa Difosfato. Para este proceso se © g r a ATP form ado en la fase anterior.
Fijación del A nhídrido Carbónico :
La ribulosa difosfato se com b in a con el C 0 2 atm osférico para form ar un compuesto de 6 átom os de
carbono m uy inestable. Este compuesto reacciona espontáneamente con el agua para form ar 2 moléculas
de Ácido Fosfoglicérico.
Fotosíntesis : Síntesis de almidón
6
-
Síntesis de Fosfogliceraldehído :
En una serie de reacciones químicas catalizadas por enzimas, la energía donada por el ATP y el N A D P H 2
(producida en la fase luminosa) se utiliza para convertir Ácido Fosfoglicérico en Fosfogliceraldehído.
-
Obtención de biom oléculas orgánicas :
A partir de la form ación del fosfogliceraldehído, suceden una serie de reacciones bioquím icas para dar
origen a la glucosa, am inoácidos, ácidos grasos y otras moléculas orgánicas
-
Regeneración de la ribulosadifosfato :
Una parte de los fosfoglicerladehidos que se han producido, se utilizan para producir nuevamente (regene
rar) más moléculas de Ribulosa Difosfato, las cuales darán inicio nuevam ente al "Ciclo de Calvin". Sin esta
últim a etapa, no sería posible otro ciclo de Calvin.
€ULU>Í>
RESPIRACIÓN CELULAR
I.
IN T R O D U C C IÓ N
Cuando un colibrí extrae el néctar de una flor, se com e los productos de la fotosíntesis. La fotosíntesis en las hojas de
las plantas ha convertido la energía de la luz solar en energía quím ica de las moléculas orgánicas que form a el azúcar
del néctar. Para cubrir sus necesidades energéticas, el colibrí debe com er cada día su peso en néctar, por eso, sus células
deben extraer de m anera eficiente, la energía a partir de la glucosa en el néctar.
Cuando las células del colibrí rom pen las m oléculas de glucosa de alta energía en presencia de oxígeno, obtienen
moléculas de baja energía (B ióxido de carbono y agua), con la squ e la planta inició la producción de energía que ahora
está disponible para sus músculos y su crecimiento. F b ro tro lado, las células del colibrí no pueden utilizar directamente
la energía quím ica ob tenida de este proceso. Los músculos de sus alas necesitan la energía almacenada en fo rm a de
moléculas de ATR Su cerebro utiliza ATP para la conducción de señales nerviosas y sus ovarios utilizan ATP para la
producción de huevos. La planta, por su parte, utiliza ATR para producir los pétalos, pigmentos, la fragancia que atrajo
al pájaro, las hojas y las moléculas de clorofila que capturaron la energía solar. En este tem a analizaremos los procesos
m etabólicos mediante los cuales, los organism os convierten la energía de las moléculas orgánicas en energía utilizable
en fo rm a de ATR proceso llam ado respiración celular.
II.
D E F IN IC IÓ N :
La respiración celular es un proceso bioquím ico de tipo catabòlico (destructivo) a través del cual, moléculas complejas
com o la glucosa se degradan para form ar otras más simples com o agua y anhídrido carbónico.
Es un proceso típicamente exergónico porque libera energía en fo rm a de ATR que es indispensable para las múltiples
actividades de la m ateria viva (ser vivo).
Ecuación General :
Enzimas
C6 H i2 0 6 +
6O 2
6 H 2 O + 6 C 0 2 + Ee
Esta ecuación representa a la respiración aeróbica, debido a que utiliza oxígeno, el cual actúa com o agente oxidante de
los compuestos orgánicos, quedando éstos posteriorm ente en la condición de compuestos inorgánicos, consiguiéndose
una dosis de energía.
III.
T IP O S D E R E S P IR A C IÓ N
Respiración Anaeróbica ; (Sin 0 2 )
A. D efinición ; Es la fo rm a m ássim ple y prim itiva ^ a ja ^ ro d u c c ió n de ATR Se denom ina anaeróbica porque no hace
uso del oxígeno, aunque en el m edio a m b ig ú esté presente. Este tipo de respiración caracteriza a organismos
com o : bacterias y hongos. Ftero puedgi&i^sentarse en plantas y animales que han sido som etidos a ambientes sin
oxígeno.
Esquema simplificado de los procesos de fermentación
COOH
H
C
Glucosa
OH
CH2 OH
CH3
Glucolisis
CH 3
2 Etanol
2 Acido láctico
CO O H
CHO
CHg
2 Etanal
2 Ácido pirúvico
o ü jjy u
¿paz a
c t iL iijt y
¿y
B. Etapas :
B.1 G lucólisis : ("Destrucción de la glucosa")
Es un proceso que ocurre dentro del citoplasm a de la célula (citosol) y no requiere oxígeno porque es em inen
temente anaeróbico.
Suceden los siguientes hechos :
*
El prim er paso va a ser la transformación de la glucosa en una molécula de fructosa difosfato (fosforilación
de la glucosa).
*
Dicho proceso ocurre gracias al consumo de 2 moléculas de ATP (2ATP).
Luego, gracias a la acción de una enzima, la fructosa difosfato (FDP) se convierte en dos moléculas de
fosfogliceraldehido (2 PGAL).
*
Inm ediatam ente después, las 2 m oléculas de "PG AL" pasan po r una serie de reacciones quím icas y se
convierten en 2 moléculas de Ácido Pirúvico (Piruvato).
En dicho proceso de transformación (de PGAL
hasta Piruvato), se liberan 4 moléculas de ATP (4 ATP) y se generan 2 moléculas de NADH 2 (2 NADH 2 ).
*
En conclusión : en la glucólisis existe una ganancia neta de 2 ATP y 2 N A D H 2 (transportador de electro
nes).
B.2R educción del Piruvato : ("Fermentación")
Es un proceso conocido com o fermentación, el cual, tam bién se realiza en el citosol de la célula y se caracteriza
porque los hidrógeno del N A D H 2 son captados por los plruvatos para producir una molécula determ inada
llam ada producto final.
de ferm entación :
*
Según los productos finales que form an los plruvatos reducidos, se conocen 2 clases
Fermentación Láctica : Cuando el producto final se llam a Ácido Láctico (Lactato) y cuya acumulación en
lo s a n im a le s es resp on sable de la c o n tra c c ió n m u scu la r v io le n ta lla m a d o "ca la m b re ".
D ive rso s
m icroorganism os tam bién utilizan la ferm entación del ácido láctico, incluyendo las bacterias que producen
yogurt, queso y crem a ácida. El ácido láctico es el que contribuye al sabor de estos alimentos.
F E R M E N T A C IÓ N L A C T IC A : La realizan las bacterias del yogur y, por ejemplo
las células musculares, cuando no reciben un aporte suficiente de oxígeno, lo que
sucede se lleva a cabo un ejercicio físico intenso.
En la fermentación láctica el ácido pirúvico es reducido a ácido láctico por medio
del N A D H + H + . De esta manera el NAD+ se recupera y pueden ser degradadas
nuevas moléculas de glucosa
NAD H + H+
? ° 0H
V a
C = O
1
v & T
CO OH
----------------- ►
o O ^
Ácido pirúvico
*
NAD+
Jf
H — C— OH
ch3
1
Ácido láctico
Fermentación A lcohólica : Cuando el producto es el etanol y el anhídrido carbónico ( C 0 2 ) ■ Este
proceso es m uy usado tam bién por m uchos micoorganismos, entre ellos ciertas levaduras, las cuales son
em pleadas en las industrias de la cerveza, ron, vino, whisky, etc. Fbr ejm : Los vinos espumosos com o la
champaña, son em botellados mientras los hongos están vivos y ferm entando muy felices, atrapando tanto
el alcohol com o el C 0 2 ■ C uando se quita el corcho, se libera el C 0 2 , que en ocasiones, sale de manera
bastante explosiva.
o x jjy o
9
F E R M E N T A C IÓ N A L C O H Ó L IC A : En la fermentación alcohólica el ácido pirúvico es
transformado en alcohol etílico o etanol. Estas fermentaciones las realizan, por ejemplo, las
levaduras del género Saccharomyces. Se trata de un proceso de gran importancia industrial
que, dependiendo del tipo de levadura, dará lugar a ú n a gran variedad de bebidas alcohóli
cas : cerveza, vino, sidra, etc. En la fabricación del pan se le añade a la masa una cierta can
tidad de levadura, la fermentación del almidón de la harina hará que el pan sea más espon
joso por las burbujas de C 02. En este último caso el alcohol producido desaparece durante
el proceso decocción. La fermentación alcohólica tiene el mismo objetivo que la fermenta
ción láctica la recuperación del NAD+ en condiciones anaeróbica.
En la fermentación alcohólica el ácido pirúvico se descarboxila trasformándo en acetaldehído
y este es reducido por el NADH a alcohol etílico.
NADH + H+
H
I
C = O
I
ch3
CO OH
I
c=O
I
CH 3
NAD+
Etanal
Ácido pirúvico
H
I
H — C— OH
I
CHo
A lcohol etílico
R e s p ira c ió n A e r ó b ic a : (Con 0 2 )
A . D e fin ic ió n : Es la fo rm a m ás evolucionada y com pleja en la producción de ATP
Este proceso es realizado por los organism os aeróbicos, es decir, utilizan el oxígeno molecular ( 0 2 ) durante su
metabolismo, obteniendo energía para satisfacer sus requerim ientos energéticos en cada actividad que realice el
organism o.
B . E ta p a s :
B. 1 G lucóliás : (Destrucción de la glucosa)
Es un proceso que ocurre en el citosol de la célula y consiste en la degradación de la glucosa hasta ácido
Pirúvico (Piruvato).
Este proceso es eminentemente anaeróbica, pues, aunque en el am biente haya oxígeno, no lo utiliza. Fbr otro
lado, lo s hechos que suceden en dicho proceso son exactam ente los m ism os que se m encionaron en la
respiración anaeróbica, es decir, existirá una ganancia neta de 2 ATP y form ación de 2 NADH 2 (transportador
de electrones).
o x jjy o
PYR
fi
C -OH
Descarboxilación del Acido Pirúvico
En condiciones aeróbicas el áciod pirúvico
(PYR) obtenido en laglucoliásy en otros
procesos catabólicos atraviesa la membra
na de la mitocondria y va a sufrir un proce
so químico que tiene dos vertientes:
c=o
CH,
S -C o A
ACA
1.
Descarboxiliación : El ácido pirúvico
(PYR) va a perder el grupo C02 corres
pondiente al primer carbono, el carbo
no que tiene la función ácido.
2.
Oxidación : Al perderse el primer car
bono, el segundo pasa detener un grupo
cetonaa tener un grupo aldehido. Este
grupo se oxidará a grupo ácido (ácido
acético) por acción del NAD+. En el
proceso interviene una sustancia, la
coenzima - A (H S-CoA) que se unirá al
ácido acético para dar acetil - coenáma
A (ACA)
B.2. Form ación de Acetilcoenzima " A " :
Los piruvatos que se han form ado en la glucólisis (2 plruvatos), Ingresan a la m atriz m itocondrial (m itocondria)
para participar en el siguiente proceso llam ado Ciclo de Krebs Ftero, estos piruvatos no pueden ingresar al Ciclo
de Krebs bajo esa form a, tienen que transformarse en una m olécula más pequeña llam ada Acetilcoenzima "A"
("acétilco A"). En dicho proceso de transformación de "Ácido pirúvico" hasta "Acetilco A", se va a producir una
molécula de NADH 2 (transportador de electrones) y una molécula de C 0 2 . Ftero, com o se han generado 2
m oléculas de Ácido Pirúvico a partir de 1 m olécula de glucosa, entonces aquí, se form arán netamente : 2
moléculas de NADH 2 (2 NADH 2 ), y 2 moléculas de C 0 2 ■
B.3. Ciclo de K re b s : (Ciclo del Ácido Cítrico)
Este proceso recibe el nom bre de ciclo del Ácido Cítrico y se realiza en la m atriz m itocondrial. Consiste en una
serie de reacciones bioquím icas y degradativas que traen com o consecuencia la generación de varios productos
finales.
D ichos p ro d u cto s fina le s son : 3 m oléculas de NADH 2 (3 NADH 2 ), 1 m olécu la de FADH 2
(1 F A D H 2 ), 1 m olécula de ATP (1 ATP) y 2 moléculas de C 0 2 (2 C 0 2 ).
Ftero, recuerda : que to d o s estos p ro d u c to ^ ro v ie n e n a pa rtir de la degradación de la m olécula de Ácido
Pirúvico, y com o son 2 moléculas de Á®cf3 Pirúvico, entonces los productos finales se duplicarían : 6N AD H
tvrí\°
2 F A D H 2 , 2 ATP y 4C O
^
EL C IC L O D EL C ITR ATO (C ÍT R IC O ) O C IC L O D E K R E B S
Krebs (1938) denominó ciclo del ácido cítrico, y hoy se conoce también
como ciclo de Krebs a la ruta metabòlica a través de la cual el ácido
acético unido a la coe nzim a-A va a completar su oxidación en la
matriz mitocondrial.
* Este ciclo, no só lo va a ser la última etapa de la degradación de los
azucares otros compuestos orgánicos (los ácidos grasos y determina
dos aminoácidos) van a ser también degradados a acetil-CoA (ACA)
e integrados en el ciclo de Krebs.
* E l c ic lo de K re b s es por lo tanto, la vía fundamental para la de
gradación de la mayoría de los compuestos orgánicos y para la ob
tención coenzimas reductoras. Es la vía m ásimportante para el cata
bolismo de las sustancias orgánicas
H A N S K R E B S (H ild e s h e im A l e m a n ia 1 9 0 0 - 1 9 8 1 )
Q x jjy o
,
c t iL iijt y
¿y
B .4C adena Respiratoria : (Transporte de electrones y fosforilación oxidativa).
Hasta este m omento, la célula ha ganado sólo 4 moléculas de ATP a partir de la molécula de glucosa original :
2, durante la glucólisis y 2, durante el ciclo de Kreba
Sin embargo, la célula ha capturado m uchos electrones energéticos que se localizan en las siguientes moléculas:
N AD H 2 y FADH2 .
Todos los NADH 2 y FADH 2 , que hasta ahora se han producido, se dirigen a las crestas m itocondriales para
participar en los dos últim os procesos llam ados : transporte de electrones y fosforilación oxidativa.
Estos 2
procesos están acopiados y trabajan simultáneamente dentro de la Cadena respiratoria.
Es decir, las m oléculas de NADH 2 y F A D H 2 que contienen electrones, se dirigen hacia la cadena transporta
d o ra de electrones (cadena respiratoria) y liberan sus electrones.
Estos electrones recorren to d a la cadena
respiratoria y a m edida que se desplazan producen m oléculasde ATP La cantidad de m oléculasde ATP que se
producen, depende de la cantidad de electrones que se desplazan a lo largo de la cadena respiratoria. Y es aa
que por cada NADH 2 que llega, se produce 3 ATP; y por cada FADH 2 que llega, se producen 2 ATP
Como, hasta el m om ento se han producido 10 NADH 2 , entonces habrán 30 ATP Y com o también, hasta el
m om ento se han producido 2 F A D H 2 , habrán 4 ATP Todo esto hace una ganancia neta, en esta etapa, de 34
o x jjy o
€tiLU>í>
ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA DE LAS CRESTAS
MI TOCO ND RIALES
Las crestas mitocondri al es tiene la estructura de toda membrana biològica.
Empotradas en la doble capa lipidica se encuentran diferentes suáancias
transportadoras de electrones. Estas están asociadas formando tres gran
des complejos :
- Complejo I (NADH deshidrogenasa)
- Complejo II (Citocromo b d )
- Complejo III (Citocromo oxidasa)
M a triz m ito c o n d rial
Comp.
I
Espacio interm em brana
Mecanismo de la Cadena Respiratoria. Oxidación del NADH y síntesis de ATP
2£t
6H+
Espacio inte membrana
o n jjy p
13
c tiL U jty
¿y
P R Á C T IC A
01.
Sobre el m etabolismo señala lo incorrecto :
d) b y c.
a) Consiste en el Intercambio de m ateria y energía entre
e)
N .A .
los seres vivos y su medio.
b) El catabolism o consiste en transform ar moléculas
c)
07.
Sobre la fase oscura señala lo incorrecto :
sencillas en complejas.
a)
El metabolism o se d ivid e en proceso constructivo y
b) La Ribulosadifosfato fija el anhídrido carbónico.
destructivo.
c)
moléculas sencillas en complejas.
d) b y c.
N .A .
e)
0 2 . Sobre la molécula de ATP señala lo incorrecto :
a)
08.
ayb.
¿ D ó n d e suceden las re a ccio n e s lu m in o s o s d e la
Es una molécula energética que resulta de la unión
fotosíntesis?.
de un nucleósido y 3 moléculas de ácido fosfórico.
a)
En el estroma del cloroplasto.
b) En el citoplasm a celular de la hoja.
b) Los enlaces que existen entre las moléculas de áci
c)
Las moléculas orgánicas se generan a partir de la
form ación de ribulosadifosfato.
d) El anabolism o consiste en la transfo rm a ció n de
e)
Depende de la fase luminosa.
do fosfórico son de alta energía.
c)
En las m itocondrias de la hoja.
Su producción en la fase lum inosa se da en una
d)
En las m embranas tilacoides del cloroplasto.
etapa llamada Fotoreducción.
e)
N .A .
d) b y c.
e)
N .A .
09.
En el Ciclo de Krebs se producen :
a) 3 ATP
03.
El siguiente elemento no participa en la fotosíntesis :
b) 5 ATP
a)
c)
Luz.
6 ATP
b) C lorofila.
d) 36 ATP
c)
e) 2 ATP
A nh ídrid o carbónico.
d) Carboxilasas.
e)
N .A .
1 0.
En l a ............................ se sintetiza la m ayor cantidad de
ATP
04.
Con respecto a la fotoantesis señala lo correcto :
a)
a) glucólisis.
b) ferm entación.
Ocurre en m ayor cantidad en las bacterias.
b) La energía de la luz llega a las plantas bajo la form a
c)
c)
Ciclo de Krebs.
de fotones
d) fosforilación oxidativa.
La fabricación del ATP ocurre en los tilacoides del
e)
cloroplasto.
respiración Anaeróbica.
11 . Los citocrom os intervienen en el (la) :
d) b y c.
e) a y b .
a)
,0*
C adena respiratoria.
b) Ciclo de Krebs.
05.
Señala lo incorrecto sobre la fotosíntSéís :
c)
a)
El carbono inorgánico es convertido en moléculas
d) G lucólisis anaeróbica.
G lucólisis aeròbica.
orgánicas.
e)
Fermentación.
b) La fotoa'ntesis es un proceso catabòlico.
c)
La fase oscura ocurre en el estroma del cloroplasto.
d) a y b .
1 2.
Los siguientes son productos del Ciclo de Krebs :
a)
2N A D H 2 , 2FADH 2 , 2ATP
b)
6 N A D H 2 , 3 F A D H 2 , 2 ATP
c)
4 N A D H 2 , 1F A D H 2 , 2 ATP
d)
6N AD H 2 ,2 F A D H 2 , 2 ATP
e)
8 N A D H 2 , 6FAD H 2 ,4 A T P
e) b y c.
06.
Sobre la fase luminosa, no es correcto :
a)
Se realiza dentro de las granas y utiliza la energía
lum ínica bajo la form a de fotones.
b) Los electrones perdidos del fotosistem a 1 son re
e m p la z a d o s p o r a q u e llo s q u e p ro v ie n e n d e
fotosistema II.
c)
La energía proporcionada por el electrón de la clo
rofila del PS I posible indirectam ente la form ación
de N A D P H 2 .
14
o x jjy o
p f i m a 3SU1À
€ULU>Í>
13.
Si una célula usa el sistem a de lanzadera m alato -
20.
El Ciclo de Krebs ocurre en :
aspartato, ¿cuánto sería la ganancia neta final de ATP
a)
en la respiración aeròbica?.
b) El citosol.
a) 3 6 A T R
c)
b) 3 4 A T R
d)
La cresta m itocondrial.
c)
e)
La m atriz m itocondrial.
38ATR
La célula.
El tllacoide.
d) 3 2 A T R
21.
e) 2 8 A T R
El transporte de electrones ocurre en :
a)
14.
la intervención de la lanzadera glicerol fosfato es de :
a) 2 ATR
36 ATR
22.
d) 32 ATR
La glucólisis de la respiración celular aeròbica se realiza
16.
b)
1
c)
3
e) Ninguno.
23.
El citosol.
La fosforilación oxida tiva ocurre en :
a)
Las crestas de la m itocondria.
d) Las granaa
b) La m atriz m itocondrial.
e)
c)
Las crestas m itocondri alea
En la respiración celular, la célula :
a)
c)
El citosol.
d)
El núcleo.
e)
La grana.
Siempre incorpora 0 2 •
24.
b) Produce ATR
17.
¿Cuántos N A D H 2 , se form an en la glucólisis?
El estrema cloroplàstico.
b) La m atriz m itocondrial.
c)
Las crestas m itocondrialea
d) 2
en :
a)
La m atriz m itocondrial.
d)
a) 4
e) 4 ATR
15.
c)
e) c y d .
b) 38 ATR
c)
El tllacoide.
b) La grana.
A partir de una glucosa, la producción total de ATP con
Proceso biológico que realizan las plantas mediante el
cual elab oran sus com puestos o rg á n ico s (glúcidos,
E lim ina nitrògeno.
d) Consume más ATP del que produce.
lípido a etc.) que luego son utilizados com o fuente de
e)
energía.
a) Respiración celular
Se torna cancerosa.
b) Fermentación alcohólica
La le va d u ra Saccharom yces cereviceae de g ra d a la
c)
glucosa hasta :
Fotosíntesis
d) G lucó lisis
a) A T R y C 0 2 .
e)
Fermentación láctica
b) Etanol y C O „ .
c)
Lactato y C 0 2 .
d )A T R y 0 2 .
e)
^
25.
Durante la fotosíntesia la fase lum inosa ocurre en
( la ) ... y la fase oscura en ... respectivamente.
^
a) Tilacoide - matriz
Etanol y 0 2 .
b) G rana - m atriz
c)
18.
Tilacoide - estroma
El producto final de la glucólisis se llam a :
d)
Estroma - tilacoide
a)
e)
Estroma - citosol
Lactato.
b) A lcohol.
c)
Pi ruvato.
d)
C02 .
e)
19.
26.
¿Qué evento no ocurre en la fase luminosa?
a)
Fotolisis del H 20 .
b) Excitación de la clorofila.
H 20 .
¿Cuántos ATP se obtienen com o ganancia neta en la
c)
d)
Fijación de C 0 2 .
Formación de ATR
e)
Fotofosforilación.
glucólisis?
a) 4 ATR
27.
¿Qué molécula no participa durante la fase oscura?
b) 3 ATR
a)
c)
d) 2 ATR
b) 0 2
c) ATP
e)
d)
NADPH2
e)
Rlbulosa 1-5 DP
1 ATR
6 ATR
C 02
15
el
r y u ^ rj
28.
35.
Una de las consecuencias que sucede durante la fase
aeròbica, se form a ATR esta reacción se denom ina:
a) Captación de C 0 2 .
a)
b)
c)
d)
e)
b) Form ación de NAD.
c) Form ación de ADR
d) Formar alim en tos
e)
O rganela que participa durante la fotosíntesis en las
30.
Relacione las reacciones con el lugar do nd e suceden:
1.
2.
3.
4.
5.
células de un rosal:
a)
b)
c)
d)
e)
C loroplasto
R ibosom a
M ito co n d ria
Lisosom a
G olgisom a
Fase lum inosa
G lucó lisis
Ciclo de Krebs
Fosforilación oxida tiva
Fotolisis del agua
)
)
)
)
)
Se define com o el conjunto de reacciones catabólicas y
exergónicas en las que se pro du ce ATP tanto en el
citoplasm a y en la m itocondria.
a) Respiración celular
b) Fotosíntesis
c) Fermentación láctica
d) G lucólisis.
e) Fermentación alcohólica
31.
Ciclo de Krebs
Fermentación alcohólica.
G lucólisis.
Fosforilación oxidativa.
Vía de Embden - Meyerhof.
Liberación de 0 „
36.
29.
D u ra n te la ú ltim a eta pa d e la re sp ira ció n ce lu la r
lum inosa es:
a)
b)
c)
d)
e)
Durante la respiración aeròbica, es el evento en el que
37.
2,
2,
5,
5,
2,
Citosol
Matriz m itocondrial
Tilacoide
Estroma
Cresta m itocondrial
3,
3,
2,
2,
3,
4,
5,
1,
1,
1,
5,
1,
4,
3,
5,
1
4
3
4
4
En la siguiente ecuación “ X ” representa:
se produce la m ayor form ación de ATR
a)
b)
c)
d)
e)
32.
La glucólisis
El ciclo de Krebs.
Fotofosforilación.
La fosforilación oxidativa.
En la vía de Embden - Meyerhof.
c 6h
a)
b)
c)
d)
e)
Productos finales de la glucólisis son:
12o 6 + 0 2 .
co 2+
h 2o + X
Energía (ATP)
Ácido pirúvico
NADPH2
G lucosa
Pi ruvato
a) ATP y C 0 2 .
38.
b) Ácido pirúvico y C 0 2 .
c)
a)
ATR C 0 2 y H 20 .
}&■
d) Ácido pirúvico, C 0 2 y etanol.
,0*
e) ATR N AD H , ácido pirúvico.
33.
No correspende a la fase lum inosa de la fotosíntesis:
G * '* 0
M olécula gaseosa libera da d u ran te la foto-síntesis y
Síntesis de ATR
b)
Liberación de 0 2 .
c)
Cadena electrónica.
d)
Reducción del NADR
e)
Captación de C 0 2 .
utilizada en la respiración celular:
a)
39.
C02
b) CO
c)
34.
a) ATP
02
b) Fotoexcitación de la clorofila
d) o 3
c)
e) ATP
d)
C02
e)
Fotolisis del agua
La
a)
b)
c)
d)
e)
ferm entación alcohólica sucede en:
M atriz m itocondrial
Citosol
R ibosom a
Cresta m itocondrial
G olgisom a
NADH 2
La degradación parcial de la glucosa hasta piruvato en
el citoplasm a se denom ina:
a)
b)
c)
d)
e)
16
En la fase lu m in o s a de la fo to sín te sis se produce,
excepto:
40.
G lucólisis.
Fermentación alcohólica.
Fermentación láctica.
Fosforilación oxidativa.
Ciclo de Krebs.
o x jjy o
p fim
à
3SU1À
€ULU>Í>
41.
Son rea ccio nes co m u n e s entre la fo to sín te sis y la
48.
(V) o falso (F) en los siguientes enunciados:
1. Transporte de electrones.
2. Fosforilación de ADR
3. Síntesis de compuestos orgánicos
(
4.
(
Liberación de C 0 2 .
(
a)
b)
c)
d)
e)
1, 2, 3, 4
¿En qué proceso intervienen lo s c ito c ro m o s y la enzima
49.
ATPasa?
a)
b)
c)
d)
e)
43.
Ciclo de Krebs
Ciclo de Calvin
Fosforilación oxida tiva
G lucó lisis
Fermentación
50.
Los productos de la fase lum inosa usados en la fase
51.
Ácido cítrico
Alcohol y glucosa
Oxígeno y alcohol
Agua y oxígeno
C 0 2 y etanol
C02
La fijación de C 0 2 para la producción de hexosas
ocurre durante:
C O „ , es realizado por:
a)
b)
c)
d)
e)
La ribulosa - difosfato
El gliceraldehído - fosfato
La glucosa
El oxígeno
cp"
^
&
ivc^0' ^
,oO ^
53.
La form ación de moléculas de agua.
La síntesis de com puestos orgánicos
La form ación de ergomoléculas com o el ATR
Que se lleva a cabo el ciclo de Krebs.
La liberación de moléculas de oxígeno.
El oxígeno lib e ra d o en la fotosíntesis resulta de la
L a fo to s ín te s is , re s p ira c ió n c e lu la r y s ín te sis de
54.
La
g lu c ó lis is
y
la
fe rm e n ta c ió n
se
re a liz a n
respectivamente en:
descom posición de:
a)
La fase luminosa.
La fase oscura.
La reacción de Hill.
La glucólisis
El ciclo de Krebs.
proteínas son respectivamente procesos de:
a) Catabolismo, anabolism o y catabolismo.
b) Anabolism o, catabolismo y anabolismo.
c) Anabolismo, catabolismo y catabolismo.
d) Catabolismo, anabolism o y anabolismo.
e) Catabolismo, catabolismo y anabolismo.
En la fotosntesis el C 0 2 es utilizado para:
a)
b)
c)
d)
e)
47.
Las crestas mitocondriales.
La m em brana celular.
Lo s túbulos m itoco nd riales
La m em brana externa m itocondrial.
La m atriz m itocondrial o mitosol.
d) G lucosa
e) NAD
52.
46.
Se form an al final C 0 2 y etanol.
) Todo el proceso se produce en el citosol.
VFFF
VVFF
FVFF
FFVV
VVVF
En el ciclo de Calvin - Benson - Bassham, la fijación de
b)
c)
d)
e)
al
La fotosntesis es el proceso de producción de:
c)
ATR N A D P H 2 y glucosa
ATR N A D P H 2
N A D P H 2, H 20 , A T P
A T R 0 2, C 0 2
La ribulosa - fosfato
p ro d u c e
a) R ibulosa
b) C lo ro fila
a) ATT?NADPH2 y 0 2
a)
g lu c o s a
Fbr oxidación de glucosa las levaduras producen:
a)
b)
c)
d)
e)
oscura son:
45.
de
El transporte de electrones y la fosforilación oxidativa
a)
b)
c)
d)
e)
La fotofosforilación es un proceso de for-m ación de
b)
c)
d)
e)
m o lé c u la
se realiza en la m itocondria, a nivel de:
ATP durante la fotosíntesis, que se realiza en:
a) El espacio intratilacoidal.
b) La m em brana externa del cloroplasto.
c) La m em brana tllacoidal.
d) La m em brana interna del cloroplasto.
e) La cresta m itocondrial.
44.
Una
) Es necesario que intervenga oxígeno molecular.
( )
d) 1 y 2
e)
)
final del proceso 36 ATR
a) 1, 2 y 3
b) Sólo 1
c) Sólo 2
42.
Respecto a la respiración aeróbica m arque verdadero
respiración celular:
a)
b)
c)
d)
e)
El C 0 2
b) Los carbohidratos
c) El ATP
d) El NADP
e) El agua
o x jjy o
¿Vana ¿
Citoplasm a y m itocondria.
M itocondria y cloroplasto.
Citoplasm a y citoplasma.
Citoplasm a y ribosoma.
Cloroplasto y m itocondria.
17
55.
Son productos conseguidos en el ciclo de Krebs:
a)
H 20 , C 0 2 , ATP
b)
C 0 2 , N A D H 2 , FADH,
c)
C 0 2 , H 20 , ATP
59.
La fo tó lis s del agua genera:
a) Liberación de 0 2 .
b) O xidación del NAD.
c)
Captación de C 0 2 .
d) Formación de una hexosa.
e) Fotofosforilación.
d) H 20 , N A D H 2 , FADH2
e) A T P , NAD , FAD
60.
56.
La degradación de la glucosa en el cito-plasma produce:
a) Dos moléculas de ácido pirúvico.
b) 34 moléculas de ATP
c)
Seis moléculas de C 0 2 .
d) Dos moléculas de ácido láctico.
e) Seis moléculas de agua.
Con respecto a la fotosíntesis, m arque verdadero (V) o
falso (F):
(
)
(
)
Se requiere oxígeno.
(
)
El C 0 2 ingresa por los estomas
(
57.
58.
Producir glucosa.
Descom poner agua.
Liberar oxígeno.
Producir ATP
e)
Liberar C 0 2 .
En
a)
b)
c)
d)
e)
el estrema del cloroplasto se lleva a cabo:
La fosforilación oxidativa.
El ciclo de Calvin.
La fotolisis del agua.
La glucóllsis
El ciclo de Krebs.
a)
b)
c)
d)
e)
,0*
G ^ °
18
)
(
El ciclo de Calvin tiene com o finalidad:
a)
b)
c)
d)
Realizada por to d o s los organism os
La clorofila se encuentra en los tilacoides.
)
El fotosistema I y II form an parte del estroma.
V FFVV
FFFVV
FFVVF
FVFVF
V V F FV
Capítulo
CICLO (BULAR
5
D EFIN IC IÓ N
Se llam a así al ciclo biológico o vital de una célula y se le define com o una serie de cam bios y transform aciones que
experim enta la m isma durante su vida, teniendo com o objetivo la form ación de nuevas células hijas, garantizando de esta
m anera su perpetuación.
ETAPAS
-o * ^
El ciclo celular es un proceso continuo m uy csro p é jo que com prende do s acontecim ientos importantes:
La Interfase y
La División
INTERFASE CELULAR
I.
D E F IN IC IÓ N
Es la prim era etapa del ciclo celular, en la
cu a l,
fu n d a m e n ta lm e n te
d u p lic a c ió n
del
m a te ria l
la
Periodo G?______
g e n é tic o
Preparación para la
división fina.
o c u rre
hereditario (ADN).
II.
______ Mitosis
División celular.
C A R A C TE R ÍS TIC A S
*
Es el prim er periodo del Ciclo Celular,
siendo además el más prolongado. El
p e rio do de du ración varía según el
tipo celular.
*
Es lla m a d o m o d e rn a m e n te “ Fase
m etabòlica celular” , porque durante
este p e rio d o la célula desarrolla su
más am plia actividad metabòlica, sin
Periodo S
Síntesis del DNA
Comienza la
duplicación del ácido desoxirribonucleico
tetizando todas las sustancias necesa
Periodo G 1
Chequeo del
código genéticc
rias que le perm itan crecer y poste
riorm ente dividirse.
*
Tiene com o objetivo “ duplicar” todos
lo s com p on ente s celulares sobresa
lie n d o
la
d u p lic a c ió n
de
las
cromatinas, esdecir, de la inform ación
genética o “A D N ” .
*
Erróneamente, algunos autores la lla
man “ Fase de reposo” , pues aparen
temente la célula permanecería inacti
va, pero no es así, ya que en esta eta
pa la c é lu la re a liz a g ra n tra b a jo
El paso de G 0al c id o
celular (o viceversa) juega
un papel vital en el
mantenimiento del organismo.
Cuando las células
no se están
reproduciendo,
salen del
ciclo celular
y entran en un
estado
quiescente (G0)
m etabòlico.
o x jjy o
i
€LLU>Í>
C ic lo c e lu la r
III.
FASES
Se conocen tres: G ,, S y G 2
A . Fase G 1 (G AP a brecha « intervalo 1)
Es una fase com prendida entre el m om ento de la postdivisión celular y la fase de replicación del ADN (antesis). Es
la fase que más varía en duración y tam bién la más larga.
m etabòlica, pues la célula se abastece de
Se caracteriza porque existe una gran actividad
m o n ó m e ro s com o : am inoácidos, m onosacáridos, ácido s grasos,
nucleótidos. etc. Particularmente, cada crom atina aparece com o un solo filamento, aunque ya se prepara para su
duplicación. La célula experimenta un Incremento en su volum en citoplasmàtico, empieza la form ación de nuevas
organelas membranosas (m itocondrias, lisosomas, plastidios, etc.) y no membranosas (ribosomas, microtúbulos,
microfilamentos, etc.).
Las células que no se dividen suelen detener el ciclo antes del inicio de la fase “ S” , es decir, entran a ú n a etapa de
reposo citocinético llam ado Fase “ G 0” , que no es parte del ciclo celular en 3. En esto se basa la pérdida de actividad
m itótica de m uchos tipos celulares com o las células nerviosas, los eritrocitos, células parenquim áticas y floem áticas
de la m ayoría de vegetales, etc.
Esta fase dura aproxim adam ente ocho a diez horas
B. Fase S (Síntesis)
Es el segundo periodo de la interfase, durante el cual ocurre un acontecim iento m uy im portante: que es la síntesis
de ADN (duplicación o replicación), es decir, se duplica la cromatina. Así mismo, los m onóm eros sintetizados en la
Fase G v se polimerizan o unen, dando origen a las macrom oléculas com o proteínas, lípidos, pollsacáridos, etc.
Durante la Fase “ S” , la célula contiene un factor que induce la síntesis de ADN . La Fase “ S” dura aproxim adam ente
6 a 8 horas y durante este periodo se activan en serie muchas unidades de replicación.
2
Q u it t o
Las regiones heterocromáticas más condensadas de las crom atinas se replican tardíam ente durante la Fase “ S” en
todas las células
C. Fase G2 (G AP = brecha = Intervalo 2)
Es el periodo posterior a la síntesis de ADN , pero previo a la próxim a división celular. Todos los com ponentes
celulares aparecen duplicados y particularm ente cada crom atina aparece form ada por las dos futuras cromátides,
las cuales se mantienen unidas a través de lo que va a ser el futuro centròmero, es decir, las crom atinas se preparan
para su condensación y de esa manera convertirse en los futuros crom osom as Existe, as mismo, acumulación de
material energético (ATP) para la división celular. Tiene una duración aproxim ada de 4 a 6 horas
N o ta :
Muchos tipo s de células de mam íferos progresan lentamente durante la interfase, pasando cinco horas en la etapa
“ G ^ ’ , aproxim adam ente siete, du plicando su D N A d&@ nte la Fase “ S” y tres en “ G 2” , preparándose para la
división. Aunque la división celular dura en p ro n ^ a íd una hora, algunas células tienen ciclos celulares muy cortos
mientras que otras pueden durar sem araas^Poda su vid a sin dividirse. Estas diferencias en la duración del ciclo
celular, en general, se originan ponáj® rencias en la duración de la Fase “ G ^ ’ . Fbr ejemplo, las divisiones celulares
tempranas de un em brión a n ^ a ro c u rre n en una sucesión rápida; por el contrario, las neuronas cerebrales de los
m am íferos adultos no se dividen y permanecen en Fase “ G-," durante tod a su vida.
D IV IS IÓ N C E L U L A R
I.
D E F IN IC IÓ N
Es la segunda etapa del ciclo celular, en la cual, todo el material previamente duplicado Inicia su distribución h a da las
células hijas. Com prende primero, una división nuclear (cariocinesis)
y luego la división citoplasmàtica (citocinesis).
C itocinesis
Cariocinesis
Karión: núcleo ; Cinesis: m ovim iento
Cito: célula ;
Cinesis: m ovim iento
L a s c o p ia s c o m p le ta s e id é n tic a s d e to d o s lo s
El citoplasm a se reparte en dos nuevas células hijas
crom osom as se reparten en dos núcleos nuevos La
diploides para el caso de la mitosis; pero cuatro cé
división nuclear ocurre en la Anafase.
lulas hijas haploides en meiosis.
La división ocurre en la Telofase.
II.
C A R A C TE R ÍS TIC A S
*
Es el segundo período del Ciclo Celular, siendo además el de más corta duración.
*
Tiene com o ob je tivo “ repartir” to d o s los com ponentes celulares (incluyendo el A D N ) que se duplicaron en la
*
La División Celular cum ple su objetivo m ediante dos formas: por Mitosis y por Meiosis.
Interfase para las nuevas células hijas.
III.
TIP O S D E D IV IS IÓ N CELU LA R
*
M itosis y
*
M eiosis
o x jjy o
¿Vana
a
3
FASE H A P L O ID E
M E IO S IS
Ovulo
Espermatozoide
Gametos
haploides
(n= 23)
Adultos
diploides
(2n= 46)
F E C U N D A C IO N
M IT O S IS
Cigoto diploide (2n= 46)
FASE D IP L O ID E
M IT O S IS
(División
I.
ecuacional)
D E F IN IC IÓ N
Es una fo rm a especial de divisió n celular (repartición), la cual es p ro p ia o exclusiva
de las células som áticas o
corporales y tienen com o objetivo form ar dos células hijas con igual núm ero de crom osom as respecto a la célula madre
o rigin al, garantizando así
su perpetuación. El citop la sm a y el núcleo de la célula se d ivid e n p o r igual en d o s
células hijas idénticas Este proceso dura entre una a dos horas.
II.
FASES
La mitosis es un proceso com plejo y continuo, que con fines didácticos se le ha subdividido en cuatro fases llamadas:
-
Profase, Metafase, Anafase y Telofase
A . Profase (Pro: antes ;
*
phasis: aspecto) (Etapa previa)
El prim er indicio es el desplazamiento de los centriolos hacia los polos de la célula, arrastrando y ordenando a
los m icrofilam entosdel citoesqueleto, form ando al final el llam ado Huso Acrom ático (Huso mítótico).
*
*
La m em brana nuclear y nucléolos se desorganizan.
Las cromati ñas (duplicadas en Interfase) inician su condensación, form ándose al final los crom osom as quienes
aparecen dispersos en el citoplasma.
*
Algunos m icrotúbulos del Huso (M icrotúbulos cinetocóricos) se unen a cada crom osom a en su cinetocoro,
m ientras que otros m icrotúbulos (m icrotúbulos polares)
se extienden desde cada polo hacia el ecuador de la
célula do nd e sus extremos se traslapan.
B. Metafase:
*
(Meta: después;
más allá)
(Etapa
intermedia)
Los crom osom as se dirigen hacia el centro de la célula y se organizan de tal m anera que sus centróm eros
form an una línea im aginaria llam ada Placa Ecuatorial.
*
Se ha com pletado el Huso Acromático, do nd e sus fibras (m icrotúbulos) se han conectado a los cinetocoros de
cada cromosoma.
*
Los crom osom as alcanzan su m áxim a condensación, razón por la cual, es la etapa utilizada para su estudio
m orfológico. C ada crom osom a está constituido por dos fibras gruesas longitudinales llam adas cro m á tid e s
unidas en un punto llam ado centròm ero. Según la posición del centròm ero, los crom osom as pueden ser:
metacéntricos (centròmero en la parte media), submetacéntrico (centròmero en posición subcentral), acrocéntrico
(centròmero casi term inal), telocéntrico (centròmero
B
o n jjy c j
terminal).
£1¡LU*£>
C. A n a fa s e :
*
(Ana: regresar, volver)
(E ta p a d e s e p a ra c ió n )
En esta fase ocurre la disyunción, esdecir, la separación de loscentróm eros, en consecuencia de ello, se separan
las crom átides hijas en do s crom osom as hijos Independientes.
*
Las crom átides independizadas (crom osom as hijos) son arrastradas hacia extremos opuestos (polos celulares)
por acción de las fibras del huso acromático, las cuales se van acortando (los m icrotúbulos del huso se acortan
a un tercio o un quinto de su longitud original).
*
Los crom osom as pueden adoptar la fo rm a de “ V ” , debido a la posición del centròmero.
*
Se da inicio a la citocinesis Es la fase de m enos duración.
D . Teiofase:
*
(Telo: fin) (E ta p a fin a l)
Estando las crom átides en los extremos de la célula, éstas se descondensan, es decir, comienzan a regresar a su
estado de cromatina.
*
En am bos extremos reaparece la m em brana^uiP ear (carioteca) y los nucléolos La carioteca se reconstituye a
partir del retículo endoplasmático
*
Ocurre la cltocinesiso división .^© citoplasm a, que en la célula animal es por estrangulamiento y en la vegetal
*
Al final, se han form ado dos nuevas células hijas con igual carga genética (2n) que la célula m adre (2n).
por la form ación de la p l© Q fe lu la r (fragmoplasto).
N o ta :
*
La im portancia de la Mitosis radica en mantener constante la cantidad y la carga genética de los crom osom as
(división ecuacional). Así mismo, renovar los tejidos dañados y gastados del organismo (crecimiento).
*
Las m itosis en las que el huso posee centriolos y ásteres se denom inan Astrales o Anfiastrales, ocurriendo en
las células anim ales y en algunas vegetales inferiores. En los vegetales superiores com o las angiospermas y la
m ayoría de gimnospermas, la m itosis llam ada Anastral, carece de centriolos y ásteres.
Estas estructuras no son indispensables para la form ación del huso y en cierto modo, en una m itosis astral, la
form ación del huso, constituye un mecanismo para distribuir los centriolos entre ambas células hijas.
*
C ito c in e s is .
Durante la d to d n e s is en las células anim ales los m lcrofilam entos compuestos de las proteínas
actina y m iosina form an an illos alrededor del plano ecuatorial de la célula, rodeando los restos del huso
mitótico. Estos m icrofilam entos se fijan a la m em brana plasmática, se contraen y jalan el plano ecuatorial de la
célula.
Finalmente, el centro celular se contrae com pletam ente y d ivid e al citoplasm a en dos células hijas La citocinesis
en la célula vegetal es diferente: el Aparato de Golgi elim ina vesículas llenas de carbohidratos que se alinean a
lo largo del plano ecuatorial de la célula entre los dos núcleos. Las vesículas se fusionan produciendo una
estructura llam ada “ placa celular” . Cuando se han fusionado un número suficiente de vesículas, los extremos
de la placa celular se unen con la m em brana plasmática original que se encuentra alrededor de la célula. El
carbohidrato ¡nidalm ente contenido en las vesículas permanece entre las m embranas plasmáticas form ando la
lám ina m edia de la pared celular.
2n
2n
2 (2 n)
2n
MITOSIS
o n jjy c j
¿Vana a
5
M ITO SIS
Pfif&ÉRA DIVISIÓN MEIÓTICA
METAFASE I
ANAFASE I
TELOFASE I
SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA
ANAFASE 11
TELOFASE 11
M El O SIS
(D ivisión
I.
Reduccionai)
D E F IN IC IÓ N
Es o tra fo rm a de divisió n celular (repartición), la cual sólo se realiza en aquellos seres vivo s que se reproducen
sexualmente, pues tiene com o objetivo form ar células especiales llam ados células sexuales o gametos, que intervienen
en la fecundación para form ar un nuevo ser.
II.
C A R A C TE R ÍS TIC A S
*
*
Cada célula sexual posee un grupo o juego de cromosomas, llamándose “ haploide” (n).
La meiosis se realiza en células especiales llam adas “ célula m adre” o “ germ inativa” , la cual posee dos grupos o
juegos de cromosomas, llam ándosele “ d ip lo id e ” .
*
La meiosis se realiza en las gónadas del aparato reproductor.
*
La meiosis es un proceso com plejo - continuo y com prende do s divisiones llamadas:
Meiosis I y
Meiosis II
6
o x jjy o
MEIOSIS
Meiosis I
Meiosis II
Telofase
II
Q
Q
0
Cuatro
células i A L
haplo¡des''*ár
MEIOSIS
I
A
(Reduccional)
I
(2n)0
P
R
0
F
A
S
E
1
Preleptonema
Leptonema
Cigonema
{ Paquinema
Diplonema
Diacinesis
M
E
T
A
h
A
S
E
A
N
A
F
A
S
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E
L
0
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A
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1
1
1
\
I N T E R C I N E S I S
(Ecuacional)
M E IO S IS II
L
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A jú i! ¿
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(n)
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II
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® (n )
n yn yrj
LA M EIO SIS
3. M e io s is ll : L a scrom á tidas
herm anas se separan y pasan
al núde o hijo II.
2. M eiosis I : Los hom ólogos
1. Interfase : Los
crom osom as se replican.
se separan : un hom ólogo de
cada par pasa a cada núcleo
hijo I.
núcleo hijo I
núcleo hijo II
crom osom as
hom ólogos
MEIOSIS
I
(Prim era División Meiótica)
I.
D E F IN IC IÓ N
Es una división m eiótica que se caracteriza por ser de tipo reduccional, ya que a partir de una célula m adre se van a
form ar do s células hijas con la m itad de crom osom as respecto a la célula m adre original.
II.
FASES
A. Profase I
Es la fase más prolongada, com pleja y más im portante de tod a la meiosis. Al igual que en la m itosis las crom atinas
se condensan para form ar a los cromosomas. Esta fase se diferencia de la profase m itótica por emplear más tiem po
y por el intercam bio genético que realizan los cromosomas. Fbr cuestiones didácticas, la Profase I se subdivide en
las siguientes subfases:
*
Preleptonema (Pre: antes ; leptos: delgado ; nema: filam ento).
Corresponde a la Profase tem prana de la meiosis. Se inicia la condensación de las crom atinas (duplicadas en
Interfase); pero en conjunto aparecen com o
*
un “ovillo” im posible de contarlos independientemente.
Leptonema (Leptos: delgado ; nema: filamento).
Corresponde a un periodo en el que el núcleo aum enta de tam año y los crom osom as se vuelven más aparen
tes es decir, las crom atinas se han condensado y han dado origen a los crom osom as Ftero, a pesar de ello, los
crom osom as aparecen todavía com o filam entos delgados disponiéndose a manera de un ramillete de flores
llam ado “bouquet”. Los crom osom as leptoténicos presentan dos diferencias con respecto a los de la profase
mitótica:
-
A pesar de que la duplicación del ADN se produjo anteriorm ente y contienen dos crom átides parecen ser
simples en vez de do bles
Muestran engrasamientos en form a de “ cuentas de collar” , dispuestos a intervalos irregulares (cromómeros).
8
A jtiarA
Q x jjy o
€LLU>Í>
*
Cigonema (Cygon: unión ; nema: filam ento)
En este periodo ocurre el fenóm eno llam ado: sinapsis, es decir, los crom osom as hom ólogos (uno paterno y el
otro materno), tienden a juntarse o alinearse y se aparean, form ándose as los bivalentes. El apareamiento es
m uy específico y com prende la form ación de estructuras especiales que se observan con el m icroscopio electró
nico y constituyen el C om plejo Sinaptoném ico. El apaream iento puede com enzar en cualquier sitio del
crom osom a; en algunos casos se unen p o r sus extrem os polarizados y continúan apareándose hacia el otro
extremo; en otros casos la fusión tiene lugar, simultáneamente, en varios pu ntos a lo largo del cromosoma. El
apareamiento se produce punto p o r punto y crom óm ero p o r crom óm ero en cada hom ólogo, es m u y específico.
*
Paquinema (Phacus: grueso ; nema: filamento)
Lo s crom osom as siguen condensándose y se vuelven m ás gruesos y c o rto s En este pe rio do además, el
apareamiento de los crom osom as se completa, es decir, los crom osom as hom ólogos se entrecruzan form ando
puntos de intersección llam ados quiasmas, y com o consecuencia de ello, se realiza el “Crossing o v e r”, o
tam bién llam ado “p ro c e s o de r e c o m b in a c ió n S ^ fíé tic a ”, que constituye el proceso más im portante de
tod a la m eiosis ya que es responsable de qgg'í&s células sexuales presenten carga genética m uy diversa, en
consecuencia, responsable de la in to fl^S cló n variad a en los seres v iv o s Es Im portante m encionar en este
periodo que cuando se produce^O ipaream iento de los crom osom as ho m ólogo s se aprecian cuatro crom átides
este evento recibe el norr^pe cíe Tetradación (form ación de tétradas).
*
D iplonem a (Diplo: doble ; nema: filamento)
En este periodo, los crom osom as hom ólogos antes apareados inician su separación, reduciéndose el núm ero
de quiasmas. Estos puntos de intercam bio genético se evidencian marcadamente. Durante el diplonem a, las
crom átides de las tétradas se vuelven visibles y el com plejo sinaptonémico desaparece. Este periodo puede
variar en duración, inclusive hasta años (dictioteno: en ovocitos humanos).
*
D iacinesis (Día: a través)
Durante esta etapa, las tétradas se distribuyen más homogéneam ente en el núcleo y el nucléolo desaparece. El
núm ero de quiasm as con tinú a reduciéndose, es decir, ocurre el proceso de T e rm in a n za c ió n , d o n d e los
quiasmas Interm edios desaparecen en su totalidad y sólo quedan los quiasmas terminales (los extremos).
Al final de la Profase I, la carioteca se desorganiza y se fo rm a el Huso Acromático.
B. Metafase
I
Los crom osom as hom ólogos apareados alcanzan su m áxim a condensación y se alinean en el plano ecuatorial de
la célula, fijándose con las fibras del huso acromático em itido por los centriolos.
C. Anafase I
Los crom osom as de cada par (crom osom as homólogos) se separan, m igrando hacia los polos, atraídos por las
fibras del huso acromático. A este fenóm eno se le llama: Segregación de ho m ólogos
Así mismo, se inicia la citocinesis AI final de la Anafase I, hay d o s juegos de crom osom as cada uno de ellos
contiene un m iem bro de cada par de crom osom as hom ólogos y por lo tanto es de condición haploide.
D. Teloíase I
Los crom osom as han llegado ya a los polos respectivos de la célula; se form an los núcleos cada uno de los cuales
tiene un número haploide de crom osom as (n); pero cada crom osom a está form ado por dos cromátides. A conti
nuación, se produce la citocinesis e, inm ediatam ente (luego de una intercinesis), la segunda divisió n (no hay
interfase).
*
Intercinesis :
C ulm inada la prim era división m eiótica (fase reduccional) las do s células hijas ingresan a un
corto periodo de descanso, do nd e no hay duplicación del ADN , pero sí de los centriolos
9
£ tiLU *£>
MEIOSIS
II
(Segunda división meiótica)
I.
D E F IN IC IO N
Es una división m eiótica que se caracteriza por ser de tipo ecuaáonal, ya que se form an células con igual cantidad de
crom osom as que la célula que les dio origen. Es decir, culm inada la Meiosis I.
Las d o s células hijas haploldes (n)
emprenden la segunda división (Meiosis II), dond e cada célula form ará do s nuevas células, form ándose al final del
proceso cuatro células haploides (n).
II.
FASES
A. Profase II
Los centriolos se separan y se dirigen hacia los polosgiePa célula, form ándose nuevamente el huso acromático. La
carioteca se desorganiza. No hay re c o m b in ^ ^ P ^ e n é tic a entre los crom osom as
B. Metafase
II
Ocurre la fija ción de los crom osom as por m edio de sus cinetocoros a las fibras del huso acrom ático, y com o
consecuencia de ello, se organizan en el plano ecuatorial de la célula.
C. Anafase II
Los filam entos del huso acrom ático se acortan, haciendo que las crom átides de cada crom osom a se separen,
dirigiéndose hacia los polos respectivos (ahora a esas crom átides separadas se les llam a crom osom as hijos). Así
mismo, ocurre el inicio de la segunda citocinesis
D. Tel o fase II
Los crom osom as han llegado a los polos y se form an los nuevos núcleos de la célula, los nucléolos y ocurre la
citocinesis originándose de esta manera, cuatro células: cada una de las cuales tiene el núm ero h a ploid e de
crom osom as (n).
N ota :
La im portancia de la Meiosis recae en dos aspectos: la recombinación genética que realizan los crom osom as tanto
*
de origen paterno com o materno, a nivel de la prim era división meiótica:
la Meiosis I es de tipo reduccional y la
segunda Meiosis II es de tipo ecuacional. Sin embargo, tod a ia meiosis es considerada un proceso de tipo reduccional,
porque se reduce a la m itad el número de crom osom as que tiene la célula m adre original (2n
Meiosis I
Meiosis
□
□
□
(n)
(2n)
(n)
MEIOSIS
10
o x jjy o
□
| (n)
□
(n)
□
| (n)
:i ]
(n)
n).
DIFERENCIAS ENTRE MITOSIS y MEIOSIS
M ito s is
M e io s is
*
Implica una sola división.
*
*
Su Profase es muy corta.
*
C om prende d o s divisio ne s
La Profase 1 de la prim era división es prolongada,
com pleja y la más im portante de tod a la meiosia
*
*
*
No existe Crossing over o recombinación genética.
*
*
1.
C a d a d clo origina cuatro células hijasgenéticamente
Cada ciclo da lugar a dos células hijas genéticamente
idénticas entre sí e idénticas a la célula madre.
«
Es ecuacional, porque las células hya@aab|uieren
iP
diferentes entre a y diferentes a la célula madre.
*
la mitad del núm ero de crom osom as respecto a la
madre.
célula madre.
En organism os unicelulares y en muiti-celulares sólo
*
Las células hijas form adas pueden sufrir sucesivas
*
En organism os m ulticelulares sólo se presenta en
células especializadas o generatrices.
*
Las células hijas form adas no pueden sufrir suce
sivas meiosis.
mitosis.
*
Es reduccional, porque las células hijas adquieren
igual cantidad de cromosomas@á¡3ecfo a la célula
se presenta en células somáticas o corporales.
*
Existe Crossing over, específicamente en la Profase
Las células form adas son típicamente diploides.
*
Las células form adas son típicamente haploides.
Empieza desde el cigote y se repite a lo largo de la
*
Se produce generalm ente cuando el
ha empezado a madurar.
vid a del organismo.
C O M P A R A C IÓ N D E LA M IT O S IS Y M E IO S IS
o x jjy o
¿ y *m à ÿ i w
organism o
r y u y rj
REPRODUCCIÓN
I.
D E F IN IC IÓ N
La reproducción es el mecanismo natural y autodirigido que ejecutan las m últiples entidades vivientes, con la intención
o finalidad de fo rm a r descendencia (prole, casta, linaje, estirpe, hijos), los cuales habrán de mantener, conservar,
preservar o perpetuar la especie sobre la Tierra.
También se le puede definir com o el mecanismo natural de conservación de la vida, siendo el proceso biológico vital
que liga pasado, presente y futuro.
II.
T IP O S D E R E P R O D U C C IÓ N
Considerando la gran biodiversidad de organism os que h a d o ,
puede dividirse en dos tipos:
existen y existirán, la reproducción com o tal
^
Asexual y
Sexual
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
(Sin sexos)
También se le conoce com o la Reproducción vegetativa.
Este tipo de reproducción, frecuentemente se realiza en: bacterias, cianobacterias, algas, pro-tozoarios, hongos, musgos,
traqueofitas (plantas con tejido conductor), animales inferiores, animales superiores (pero a nivel celular).
I.
C A R A C T E R ÍS T IC A S
*
En este proceso solamente interviene una célula o un solo organism o progenitor.
*
No intervienen células sexuales (gametos).
*
El proceso básico de esta reproducción es la división celular conocida com o mitosis.
*
Fbr m edio de la mitosis, tod os los descendientes tendrán idéntico contenido genético que la célula u organismo
progenitor.
*
*
Al reproducirse el organism o progenitor, la descendencia suele ser abundante y su tiem po de vid a corto.
Esta reproducción no perm ite la variación genética, tendiendo a conservar las caracterís-ticas de una especie (salvo
la m utación: cam bio en la codificación genética).
*
A á mismo, la esperanza de vid a es menor, debido a la cantidad y sobretodo por la ausen-cia de la variabilidad de
características.
Se considera a este evento biológico com o el prim er tipo de reproducción
que estuvo presente en las prim eras form as de vid a en la Tierra.
12
o x jjy o
c tiL U jty
¿ j Í¡3!á
D ESAR R O LLO D E UN R EN AC U AJO
1 El huevo
fecundado empieza
a desarrollarse.
3 En la division de las
células, se form a
una do ble capa.
2 El huevo
com ienza a
dividirse.
4 El em brión empieza
a alargarse.
5 El desarrollo del
renacuajo ha term inado.
P R O C R E A C IÓ N A R T IF IC IA L
13
C LA S IF IC A C IÓ N
Puede reunirse en do s subtipos:
-
Directa e
-
Indirecta
A. D irecta
*
(sin fases)
B ip artició n
Consiste en la división somática inm ediata del organismo, form ando así, la descendencia.
El tiem po em pleado es bastante corto, por eso en pocas horas el núm ero se increm enta notablemente. Fbr
ejemplo, en la bacteria Escherichia co li. las células se alargan hasta alcanzar aproxim adam ente el doble de su
longitud, desarrollando un tabique transversal, el cual es resultado de una invaginación de la m em brana y
pared. Durante su ciclo de crecimiento, tod os los com ponentes celulares se duplican, de tal m anera que cada
célula hija recibe un AD N com pleto y copias suf¡cienré$tele todas las m acro-m oléculas que le permitan vivir
com o célula independiente. El tiem po requerido «g^féítodo esto es variable y depende de factores nutricionaies
y genéticos (Escherichia coli com pleta aj^(JS© en 20 minutos). El crecimiento bacteriano im plica no menos de
2 000 reacciones bioquím icas d e j^ é íe n te tipo.
B. Indirecta
(con fases)
Este tipo de reproducción emplea el proceso m itótico (mitosis), es decir, el núcleo experimenta cam bios funciona
les, específicamente el ADN , previamente se duplica para ser transferido a las nuevas células hijas.
*
Fisión binaria
Es un tipo de reproducción asexual que se da en organism os eucariotas unicelulares y consiste en que el
organismo duplica su material genético (ADN) dentro del núcleo, el cual tam bién se duplica y luego sobreviene
la separación del organism o, generando la descendencia. Ejm: Se d a en protozoarios com o: Paramecium
aurelia. Am oeba proteus: en algas unicelulares com o las Euglenofitas, etc. Algunos autores hablan sobre una
“ fisión m ú ltip le ” , que se refiere a divisiones sucesivas de l núcleo, para posteriorm ente generar varios in d iv i
d u o s (esquizoogonia).
Fisión binaria en protozoarios
G em ación
Es un tipo de reproducción asexual que se da en organism os unicelulares y pluri-celulares. Consiste en que el
organism o proyecta parte de su cuerpo, que luego crece hasta desprenderse o quedarse fijo al progenitor,
incluso form ando colonias. Ejemplos: en las levaduras prim ero se duplica el ADN , se d ivid e el núcleo, éste se
va a la periferie form ando una yem a y luego se desprende (S. cerevisae). O tros ejem plos lo constituyen los
esponjas, los hidrozoarios las m edusas los tun icad os otros tipos de hongos, etc.
o x jjy o
€LLU>Í>
Esporulación
Consiste en ia división sucesiva dei núcleo celular, el cual se rodea de citoplasm a, luego de m em brana y
finalm ente al romperse la m em brana de la célula progenitora, se liberan numerosas células llam adas esporas,
que luego darán origen al nuevo in dividu o. Este tipo de reproducción se da en organism os unicelulares y
m u ltic e lu la re s c o m o p o r e je m p lo : p r o to z o a rio s d e l g é n e ro P la s m o d iu m (c a u s a n te d e la m a la ria
en el hombre), m icobacterias (esporas endógenas), hongos com o en el género Penicillium (conidiosporas);
tam bién sucede en algas, liqúenes musgos, helechos y plantas superiores en su fase asexual.
E strobilación (Fragm entación)
El organism o que experim enta este proceso d iv id e su cuerpo en varias secciones que al separarse cada
segmento, origina un nuevo individuo. Este mecanismo es ejecutado por platelm intoscom o la planaria (Duaesia
sp), en celentéreos com o los escifozoos en equinoderm os com o las estrellas de mar, en esponjas en anélidos
com o los poliquetos; por lo general, el proceso de fragmentación depende de factores externos las algas pardas
y verdes de las costas m arinas a m enudo se r o n jp ^ ^ s e d a z o s debido a la acción de las olas y cada fragm ento
puede crecer hasta alcanzar el tam año con
0
Propagación vegetativa
s \0 '
Es un tipo de reproduccióí¿Hsexual de las plantas pluricelulares, debido a que form an yemas y éstas tienen una
alta capacidad de desarrollo, de tal m anera que cuando se separan de la planta de la cual form an parte y
encuentran condiciones favorables pueden originar una planta nueva. Esto sucede en form a natural en m u
chas plantas que se reproducen a través de tallos especiales para este fin, com o los estolones de la fresa, los
bulbos de la cebolla, los tubérculos de la papa, los rizom as de las gramíneas; artificialm ente se usan segmentos
de tallos con yemas axilares Algunos vegetales pueden form ar plantuloides (plantas pequeñas) a lo largo de
sus márgenes foliare s por ejem plo: la planta kalanchoe, com únm ente llam ada “ m adre de m il” , tiene en las
hojas tejido meristemático que da origen a un plantuloide individual en cada escotadura foliar, cuando dichos
plantuloides alcanzan un determ inado tamaño, caen al suelo, echan raíces y crecen.
A po m ixis
Es un tipo de reproducción asexual dado en plantas y consiste en la form ación de semillas a partir del rudim en
to seminal no fecundado. Es decir, algunas plantas angiospermas producen em briones en semillas sin meiosis
ni fusión de gam etos Un em brión puede desarrollarse a partir de una célula d ip lo id e y no a partir de un cigoto
dip lo id e (que se form a por la unión de dos gam etos haploides). Com o no hubo fusión de gam etos el em brión
es virtua lm en te idéntico desde el punto de vista genético al genotipo materno. Este fenóm eno ocurre en
diversas especies de m ás de 40 fam ilias de angiospermas. Ejm: diente de león, cítricos a jo s zarzamoras y
algunos pastos.
Clonación
Es un tipo de reproducción asexual artificial que consiste en la obtención de in dividu os a partir de la im planta
ción de núcleos en otras células anucleadas.
La clonación es posible gracias a una técnica de transferencia
nuclear, en la que se parte de una célula del individu o que se va a clonar y de un ovocito (óvulo inm aduro), se
extrae el núcleo de la célula (la célula donante del núcleo puede ser una célula ya diferenciada de cualquier otro
tejido), en el que se encuentra todo el material genético necesario para el desarrollo del individuo. El núcleo se
fusiona con el ovocito, al que se le ha extraído previamente el núcleo, as, el ovocito es fecundado de form a
artificial. Las células comienzan a dividirse hasta form ar la m órula; la im plantación del em brión en el útero daría
com o resultado el desarrollo y nacim iento de un bebé con la m ism a do tació n genética que el do na nte y
físicamente idéntico a él. Fue con esta técnica que W ilm ut (del Instituto Roslin de Edim burgo) consiguió la
clonación en 1997, del prim er m am ífero superior : La oveja “ D olly” .
15
€tiLU>í>
CLONACION
1 . Los in v e s tig a d o r a
co g ie ro n c é lu la s de la
g lá n d u la m a m a ria d e una
o veja a d u lta y la p u s ie ro n
en cu ltiv o , s o m e tié n d o la s a
una d e s n u tric ió n .
D e esta fo rm a en tra ro n
en u n a fase in a c tiv a (GO)
2 . C o g ie ro n
ó v u lo s n o
fe rtiliz a d o s d e o tra o veja
h e m b ra y le s e x tra je ro n e l D N A .
3
4 . L o s 2 9 se im p la n ta ro n
en e l u te ro d e 13 ovejas.
S o lo un se q u e d o
p re ñ a d a y p a rió a D o lly .
5 . D o lly es una ré p lic a g e n é tic a
exacta
e x a c ta d e la d o n a n te a d u lta
^
y n o lle v a n in g ú n gen d e la m a d re
d e la q u e n ació .
. In s e rta ro n 2 7 7 d e lo s n ú c le o s
d e la s c é lu la s a d u lta s en 2 7 7
ó vu lo s en u cleado s. S ó lo 2 9 so b reviviero n
REPRODUCCIÓN
SEXUAL
(Con sexos)
Esta reproducción se realiza con el concurso de las células sexuales (gametos), las cuales previamente han realizado m eiosis
Es por m edio de la m eiosis que ocurre la recom binación genética que realizan los cromosomas, los cuales (paternos y
maternos) al reunirse tras la fecundación, form arán nuevas variedades de organism os
I.
C A R A C T E R ÍS T IC A S
*
En este proceso intervienen do s organism os sexuados: masculino y fem enino (gonocóricos) o presentan am bos
sexos en un solo cuerpo (hermafroditas).
*
Intervienen células sexuales o gam etos (haploides).
*
El proceso básico de esta reproducción es la división celular conocida com o m eiosis
*
Por m edio de la m eiosis to d o s los descendientes exhibirán caracteres semejantes,
recom binados e inclusive
presentarán variaciones con respecto a los progenitores
*
Al reproducirse el(los) organismo(s) progenitor(es), la descendencia suele ser escasa,
con m ayor esperanza de
vida, debido a la variabilidad genética.
Este tipo de reproducción, es considerado de m ayor rango evolutivo, debido a los cam bios que han
experim entado los organism os para llegar a presentar sexos d e fin id o s
16
o x jjy o
II.
CLASIFICACIÓN
Conjugación
Es un tipo de reproducción en dond e no intervienen células sexuales y se da en organism os unicelulares com o los
protozoarios ciliados (Paramecium. B alantidium ). dond e sus núcleos realizan un intercambio de material genético.
También algunas bacterias experimentan esta recombinación, llamándose específicamente parasexual. Cabe men
cio na r que de ntro del in te rcam b io genético en bacterias, la transferencia de A D N es sólo en una d irecció n
(de bacteria donante a receptora) e involucra tres mecanismos :
Conjugación (contacto célula a célula)
Transducción (mecanismo de transferencia a través de virus) y
Transformación (D N A libre: la célula donante se lisa liberando su ADN y luego son captados por células
receptoras). La conjugación bacteriana es una función codificada por plásmidos.
Autogamia
(auto: a sí mismo ; gam ia: g a m e tg j^
Es un tip o de reproducción que o c u rre e (v Q n m ism o in d ivid u o , es decir, sus núcleos intercam bian su pro p io
m aterial genético, por lo cual, n o ^D rd a iiz a n con otro organism o. Ejem plo:
en protozoarios cilia d o s com o el
Paramecium y en algunas a lá iíV : ¡torofitas unicelulares
Isogamia
(iso: igual ; gam ia: gameto,)
Implica la participación de gam etos los cuales son idénticos en fo rm a y tamaño, además son generalmente móviles.
Lo realizan las algas verdes y algunos protozoarios.
Heterogam ia
(hetero: diferente ; gam ia: gameto,)
Participan gam etos loscualesdifieren en sus características m orfológicas com o: tamaño, form a, m ovim iento, etc. Se
presenta en el caso de m uchos organism os vegetales y animales. Ejem plo: espermatozoides y ovocitos hum anos
A nisogam ia
Participan gam etos m óviles en fo rm a similar; pero de tam año distintos. E sun tipo empleado por las algas clorofltas.
Metagénesis
(m eta: después ; génesis: origen,)
Es un tipo especial de reproducción en el ciclo de vid a de algunos organism os do nd e alternan una fase sexual,
form ándose gam etos los cuales al reunirse, originan una fo rm a del futuro individuo, el cual al sufrir cambios, por
estrobilación form an la fase asexual y así se repite dicho fenómeno, muchas veces. Ejemplo: En los celentéreos
escifozoos (medusas).
Un proceso parecido a éste, ocurre en plantas y se denom ina Alternancia de Generaciones.
S om atogam ia
Es un tipo de reproducción que im plica la unión de dos células somáticas, lo que va a provocar la aparición de un
organism o nuevo. Un caso ocu rre en los hongos basidiom icetos: D os células hifales fusionan su citoplasm a
(plasm ogam ia o somatogamia) y se genera una célula con dos núcleos (dicarión). Luego viene la fusión de los
núcleos (cariogamia), form ando un cigoto diplolde, el cual sufre dos m eiosis form ando cuatro núcleos La célula
diferenciada sufre un ensanchamiento para form ar un basidio con cuatro basidiosporas Las basidiosporascaen al
suelo y germinan dando origen a un nuevo hongo.
O üJLU O
17
Folículo maduro
Óvulo y
su núcleo
Células
foliculares
Líquido
folicular
,0 ^
Mecanismo deJqJebundación in-vitro
'Vi!'
Cuerpos
amarillos
Espéculo
Reintroducción del óvulo
i 2
(3 días después celiocopia)
N o ta :
Existe un tipo de reproducción especial: L a P a rte n o g é n e sis, que im plica la form ación de nuevos in dividu os a
partir de un solo gameto sin fecundar. Hay m uchos tipos de partenogénesis, uno de ellos denom inado Partenogé
nesis a m e ió tic a o a m íc tic a , no hay meiosis y el óvulo se form a por mitosis. Esta form a asexual de partenogéne
sis se da en algunas especies de platelmintos, rotíferos, crustáceos, insectos, etc. En estos casos, los descendientes
son clones del progenitor, ya que al no haber meiosis, no se produce recombinación genética en los cromosomas.
En la Partenogénesis m eiótica o míctica, se form an por meiosis óvulos haploides, que pueden o no ser activados
por influencia masculina. Fbr ejemplo: En algunas especies de peces, la hem bra esinsem inada por el macho; pero
el esperma sólo sirve para poder activar a los óvulos. Una variante de este tipo de partenogénesis es la que se da
en m uchas especies de abejas, avispas y horm igas. En las abejas, po r ejem plo, la reina produce ó vu lo s que
necesitan ser fecundados y o tro s que no. Los ó vu lo s fecu nda do s darán lugar a hem bras d ip lo id e s (reinas u
obreras) y los no fecundados se desarrollarán partenogenétlcamente, dando m achos haploides (zánganos); este
tipo de determ inación del sexo se denom ina: H a p lo - d ip lo id ía . La partenogénesis m eiótica generalmente pro du
ce descendientes que son genéticamente diferentes de su progenitor, ya que la recom binación genética que se
produce durante la meiosis da lugar a óvulos con diferentes genotipos
o n jjy c j
iy i
m
P R A C T IC A
01.
Con respecto al ciclo celular:
I.
07.
Es un proceso com plejo que com prende la ¡nterfase
El siguiente gráfico de la mitosis, corresponde al periodo
de:
y la división celular.
II.
En la fase G1 se produce la sntesis de ADN.
III. La ¡nterfase tiene com o objetivo duplicar tod os los
com ponentes celulares.
De las anteriores proposiciones, son falsas:
02.
03.
a)
Sólo
b)
I y II
c)
I y II
d)
II y I
e)
Sólo
a) Profase
.0 ^
.
b) Telofase
p v
c) Anafase
&
Fteriodo de la Interfase en que se^áfoduce la síntesis de
08.
Interfase
e)
Metafase
Fase de la m itosis en d o n d e ocurre el fenóm eno de
D N A:
disyunción y citocinesis respectivamente:
a)
Fase de reposo
a)
b)
Fase G ,
b) Telofase - Anafase
c)
Fase G 1
c)
Anafase - Metafase
d)
Fase S
d)
Interfase - Anafase
e)
Tanto b
y c
Profase - Telofase
e) Anafase - Telofase
Es una fo rm a especial de divisió n celular propio de
09.
Con respecto a la Interfase, señale lo incorrecto:
células somáticas:
a)
a)
b) Es llam ado fase m etabòlica celular.
Interfase
b) M itosis
c)
04.
d)
c)
Meiosis I
Es un periodo largo del ciclo celular.
Se encarga de repartir tod os los com ponentes celu
lares duplicados.
d) Meiosis II
d)
e)
e) Tanto c y d.
Intercinesis
Sobre la división celular, señale lo incorrecto:
10.
a) Tiene com o objetivo duplicar y repartir el material
P eriod o d e n tro de la m e io sis en d o n d e o c u rre el
fenóm eno de sinapsis crom osom ica:
genético.
a)
b) T ie n e p o c a d u ra c ió n en c o m p a ra c ió n co n la
c)
En la fase “ S” se replican lascrom atinas.
Paquinem a
b) Diacinesis
Interfase.
c)
En la anafase, los crom osom as m igran hacia los
d) Cigonem a
po lo s celulares.
e)
Leptonem a
D ip lo n e m a
d) Tanto a y b.
e) Tanto a y c.
11.
Fteriodo de la meiosis dond e se form an los quiasmas:
a)
05.
Cigonem a
Fase de la m itosis en do n d e ocurre la form ación del
b) Paquinem a
huso acromático:
c)
a) Anafase I
d)
D ip lo n e m a
e)
Diacinesis
b) Profase I
c)
P releptonem a
Profase
d) Metafase
12.
e) Telofase
Fase de la mitosis en do nd e los crom osom as alcanzan
su m áxim a condensación:
a) Anafase
06.
Fase de la meiosis en do nd e ocurre el crossing-over:
a)
Metafase II
b) Profase
c)
b) Profase I
c)
Profase II
Telofase
d)
Interfase
e)
Metafase
d) Profase I
e) Telofase I
o x jjy o
¿Vana a
19
13.
d)
D u ra n te q u é e ta p a se o b s e rv a el “ b o u q u e t” de
a)
Es el prim er tipo de reproducción que se presentó
en las prim eras form as de vida.
crom osom as:
e)
D ip lo te n o
a y d
b) Diacinesis
c)
20.
P releptonem a
Con respecto a la reproducción:
I.
d) Leptonem a
II.
14.
III. La clonación im plica una técnica de transferencia
Leptonem a
nuclear.
b) Profase I
c)
IV. En la anisogamia, los gam etos m óviles son de igual
Interfase
tamaño.
d) Form ación de bivalentes
e)
^F V F V
Metafase I
p
15.
Meiosis I
q
b) D ivisión reduccional
c)
FFVV
d) V V F F
O
e)
O 1'
FVVF
M itosis
21.
d) Leptonem a
e)
b) VFVF
c)
Inicia con células haploides:
a)
La re p ro d u cció n asexual garantiza la va ria ció n
genética.
No pertenece a la división reduccional:
a)
La partenogénesis form a nuevos in dividu os a par
tir de un gameto no fecundado.
e) C igonem a
La partenogénesis ocurre por ejemplo en:
a)
Mei o s s II
C e fa ló pod os
b) A rá cn id o s
16.
Durante la ... reaparece la m em brana nuclear:
c)
a)
d) A bejas
Profase
e) Ácaros
b) Interfase
c)
Telofase
22.
d) C ariocinesis
¿Cuál de las siguientes alternativas se relaciona con la
gem ación?
e) C itocinesis
a)
17.
Caracoles
H e lm in to s
Los siguientes crom o som a s son respectivam ente de
b) P lasm odium
tipo:
c)
A m ebas
d) Levaduras
e)
23.
Protistas
T ip o
de
re p ro d u c c ió n ,
el
cua l
im p lic a
la
participación de gam etos m óviles que se parecen en
(a)
(b)
form a; pero son de tam año distinto:
a) A nisogam ia
b) Metagénesis
a) Telocéntrico - Metacèntrico
b) Metacèntrico - Telocéntrico
c) Acrocéntrico - Telocéntrico
d) Submetacéntrico - Metacèntrico
e) Acrocéntrico - Metacèntrico
18.
24.
A utogam ia
d)
Partenogénesis
e)
Isogamia
En la conjugación:
a)
La prim era división m eiótica es ... , m ientras que la
Intervienen gam etos sexuales
b) Participan esporangios
segunda división m eiótica es ...
c)
a) ecuacional - reduccional
Las bacterias intercambian material genético.
d) Los protozoarios producen esporas
b) ecuacional - ecuacional
c)
c)
e) Tanto c y d.
reduccional - reduccional
d) reduccional - ecuacional
25.
e) cariocinética - citocinética
En el siguiente esquema, ¿a qué tipo de reproducción
se refiere?
19.
20
a)
No es una característica de la reproducción asexual:
a) En este proceso, sólo interviene un progenitor.
b) Fbr m edio de la meiosis, tod os los descendientes
tendrán idéntico contenido genético.
c)
c)
e)
La esperanza de vid a suele ser menor.
o x jjy o
p fim
à 3SU1À
B ipartición
b) C onjugación
A p o m ix is
d) M etagénesis
G em ación
26.
En el s ig u ie n te e sq ue m a, el p re s e n te tip o
32.
de
reproducción se da en:
Es un tipo de reproducción asexual directa:
a) A nisogam ia
b) Fragm entación
c)
a)
33.
Hongos
B ipartición
e)
Esporulación
D e lo s s ig u ie n te s seres v iv o s , ¿quién ca re ce de
reproducción asexual?
b) Protozoarios
Bacterias
a)
c)
Duaesia sp
b) Escherichia coli
c) H elix aspersa
d) V iru s
e) Tanto b y c
27.
A p o m ix is
d)
d) Saccharamvces cerevisae
Paramecium caudatum
0K \ * e )
Es un tip o de reproducción que consiste en form are,»
p la n ta s a p a r tir d e
ru d im e n to s s e m i n a l ^ i f t
fecundados:
a)
34.
Con respecto al Ciclo Celular:
I.
Fragmentación
un
c o n ju n to
de
fe n ó m e n o s
moleculares y estructurales que se realizan a nivel
b) Propagación vegetativa
c)
C o m p re n d e
del material genético y citoplasmàtico.
A p o m ix is
d) C lonación
II.
e) S om atogam ia
III. Las células que no se dividen, nunca entran en fase
En la fase G 1 se produce la sntesis de AR N m .
La ventaja de la reproducción sexual sobre la asexual
radica en:
IV. La división celular tiene com o objetivo duplicar y
a)
V.
“ S” .
28.
repartir los com ponentes celulares.
La m ayor cantidad de descendientes adaptados.
b) La variabilidad genética presente en la descenden
c)
29.
El periodo de Intercinesis es conocido com o fase
m etabòlica celular.
cia.
De las anteriores proposiciones, son falsas:
La división celular m itótica de sus progenitores.
a)
III y IV
d) La conservación de las características de la especie.
b)
I, IV, V
e) Que la descendencia tiene un tiem po de v id a largo.
c)
III, IV, V
Proceso re p ro d u ctivo que im p lic a la fo rm a c ió n de
d)
IV y V
e)
III y V
n u evo s in d iv id u o s a p a rtir d e un solo gam eto sin
35.
fecundar:
a)
Celular:
Propagación vegetativa
a)
b) C onjugación
c)
La m itosis sólo representa una pequeña fracción
del ciclo vital de una célula.
M etagénesis
b) Cuando una célula deja de dividirse, se detiene en
d) A nisogam ia
e)
Señale la proposición incorrecta con respecto al Ciclo
un punto específico de G 1 y sale del ciclo en el
Partenogénesis
periodo llam ado G 0.
30.
El o rg a n is m o
c)
C h la m v d o m o n a y el o rg a n is m o
Plasmodium pueden reproducirse respectivamente por:
a)
d)
Som atogam ia - bipartición
b)
Isogamia - apom ixis
c)
Isogamia - esporulación
Los m iocitos poseen una interfase com pleta y las
neuronas, incom pleta.
En la meiosis, las células hijas formadas, sufren su
cesivas mitosis.
e) Tanto c y d
d) Partenogénesis - gemación
e)
36.
Metagénesis - conjugación
El punto principal de regulación del ciclo celular se
produce en la fa s e ..., cuando la célula decide empezar
31.
Sobre la partenogénesis, señala lo incorrecto:
un nuevo ciclo o entrar en la fase ... , en dond e saldrá
a)
La partenogénesis m eiótica o rigin a descendientes
del ciclo para su diferenciación.
genéticamente diferentes a sus progenitores.
a)
La partenogénesis amíctica se da en algunas espe
Go - G'1
- G('o
b) S
c) G ì - G,'o
d) g 2 - G,'o
cies de rotíferos
e)
b) La aparición o form ación de zánganos en las po
blaciones de abejas se da por haplodiploldía
c)
Gì
-
S
d) Tanto b y c
e) Todas son correctas
Q X JLM O
j)¡A *ÍA A
21
37.
La siguiente expresión:
d) Anafase
e) Telofase
1 (2n) ------------ ► 4 (n)
44.
n
a)
a) Estrobiiación
b) 2n
c) 3n
b) M eiosis
c)
d) 4n
e) 4 (n )
M itosis
d) Interfase
e)
Intercinesis
45.
38.
Durante la m itosis se van a form ar células:
Se refiere a un proceso denom inado:
Una célula d ip lo id e contiene en su núcleo:
a)
El siguiente gráfico de la Mitosis corresponde al periodo
de:
Un número par de cromosomas.
Un número im par de cromosomas.
Una copia de cada homólogo.
Ya sea un nú m ero par o un núm ero imoaiÇ'fife
crom osom as.
q
O
ro m o s o m a
D os c ro m á tid e s herm anas de dgpisrciroiT
durante ia fase G r
a)
39.
Profase
Periodo d é la Interfase en dond e se realiza la duplicación
b) Anafase
d e las c ro m a tin a s d e las cé lu la s so m á tica s de un
c)
organism o pluricelular:
d) Telofase
a)
e)
Interciness
b) Fase G 2
c) Fase G 1
46.
Metafase
Metafase I
Del gráfico anterior, señale la afirm ación incorrecta:
d) Fase S
e) Fase G , y S
a)
Los crom osom as alcanzan su m áxim a condensa
No form a parte de la mitosis:
c)
a)
d) Se form a la placa ecuatorial.
ción.
b) Las fibras del huso se han com pletado de formar.
40.
Profase
e) Tanto b y d.
b) C igoteno
c)
Interfase
47.
d) Metafase
El “ Crossing over” , característico de la m eiosis se realiza
durante:
e) Tanto b y c
a)
41.
Se da la disyunción cromosómica.
La prim era división.
Con respecto a la mitosis, señale lo inexacto:
b) La profase I.
a) Se da en células somáticas, que mantienen en ca
c)
e) Todas, excepto “ d ” .
b) O rigina do s células hijas.
c)
El paquinema.
d) La intercinesis
pacidad de reproducción.
La célula m adre es d ip lo id e y las células hijas tam
48.
bién lo son.
¿En qué periodo de la meiosis I se visualizan claramente
d) Se presenta en todas las células sexuales
los quiasmas?
e)
a) C igonem a
Está precedida por una Interfase.
b) Paquinem a
42.
c)
De la m eiosis señale lo inexacto:
Leptonem a
a) Se da en células germinales.
d) D ip lo n e m a
b) Ocurre a nivel de gónadas
e)
c)
49.
d) O rigina células sexuales
e)
Diacinesis
Tiene por finalidad reducir la cantidad de ADN.
El com plejo sinaptonémico se form a durante la:
a)
Implica una sola división.
Diacinesis
b) D ip lo n e m a
43.
L a m ig ra c ió n c ro m o s ó m ic a a los p o lo s celulares,
durante la m itosis se produce en:
a)
Interfase
b) Anafase I
c)
22
Profase
Q x jjy o
j)}A *ïA A
c)
Paquinem a
d)
Leptonem a
e)
C igonem a
50.
¿Cual de las aguientes células realiza meioas?
a)
57.
Exista una transferencia nuclear.
b) El nuevo individuo form ado esgenéti-camente idén
b) Espermatozoides.
c)
En la clonación es incorrecto que:
a)
Esperm atogonia.
tico al progenitor.
M iocito y ovogonia.
d) Espermatocito primario.
c)
e)
d)
O vocito y ovótide.
Exista fusión de gametos.
El núcleo de la célula donante se extrae de cual
quier tejido.
51.
e) Tanto c y d.
Es una fase c o m p re n d id a entre el m o m e n to de la
postdivisión celular y la fase de repli-cación del ADN :
a)
Fase G 2
58.
Con respecto a la reproducción asexual, señale cuáles
afirm aciones son verdaderas o falsas:
b)
Fase de reposo
c)
Fase S
Es un proceso en do nd e puede intervenir un solo
d)
Interfase
progenitor herm afrodlta.
e)
Fase G 1
Fbr m edio de la meiosis cada descendiente tendrá
carga genética idéntica al progenitor.
52.
Con respecto a la meiosis señale lo correctq
La ausencia de variabilidad de caracte rísticas hace
a)
que la esperanza de vid a sea menor.
Es una división exclus'vamente de
Se puede dar de form a directa e indirecta.
VFVF
b) VVFV
c) FFVF
d) FFVV
e) VVFF
b) Se inicia con células h a p lo id á ^ W n in a con célu
a)
las d ip lo id e s
c)
Se inicia con células diploides y term ina con células
haploides.
d) Ocurre en células somáticas no germi-nalea
e) Tanto a y c.
59.
53.
La célula somática o corporal de un in di-vidu o posee 8
c ro m a tin a s , e n to n c e s d ic h a c é lu la te n d rá ...
cromosoma(s) durante la división celular:
Señale el orden de las proposiciones ver-daderas o
falsas con respecto a la repro-ducción:
a) 1
b) 4
c) 16
d) 8
e) 2
-
La metagénesis se da en los escifozoos
-
Las esponjas no pueden reproducirse por gemación
-
La clonación tiene com o base un m ecanismo de
transferencia nuclear
a)
54.
L a lo m b riz d e tie rra e s h e rm a fro d ita y se reproduce
por som atogam ia
VFVF
El tipo de reproducción que presentan los organismos
b) VFFF
procariotas, mediante el cual, el material genético pasa
c)
de un m icroor-ganism o a otro por m edio del pili, es:
d)
FVFV
a) A utogam ia
e)
VFVV
VFFV
b) S om atogam ia
c)
Par asexual
60.
La partenogénesis ocurre com o ejemplo en:
d) Esporulaclón
a)
e)
b) Moluscos, arácnidos
Fisión
c)
55.
Fteces, horm igas
Rotíferos, avispas
No es un tipo de reproducción sexual:
d) a y c
a) A nisogam ia
e) a y b
b) A utogam ia
c)
G em ación
d) B ipartición
e) Tanto c y d
56.
Una
a lg a
u n ic e lu la r
puede
re p ro d u c irs e
por
y un basidiomiceto p o r ..............................
a)
isogamia - partenogénesis
b) anisogamia - som atogam ia
c)
autogam ia - som atogam ia
d) Tanto a y b
e) Tanto b y c
O üJL U O
23
ctiLUjty
¿y
Capítulo
C R É T IC A
6
I.
IN T R O D U C C IÓ N
Desde la aparición de la prim era form a de vid a sobre la tierra, ha sido de vital im portancia la reproducción, proceso
natural que im plica la form ación de nuevos individuos, y a su vez la transferencia de la inform ación hereditaria. Con
la aparición de los organism os sexuados, la descendencia empezó a mostrar variabilidad de caracteres con respecto a
sus progenitores; así mismo, se alcanzó a observar características no com unes (m utación). Fbr lo tanto, cada individuo
presente en la tierra, resulta de la transmisión de caracteres o de la recombinación de éstos. Esto se resume com o la
herencia.
II.
D E F IN IC IÓ N
La Genética es la ram a de ia Biología encargada del estudio de la herencia biológica, en otras palabras, la transmisión
de todo tipo de ca rá c te r: m orfológico y fisiológico. Estos caracteres se guardan bajo la fo rm a de un alfabeto quím ico
(código genético) en secuencias de nucleótidos denom inados genes (cistrones) que form an parte de la constitución del
ADN , presente en el núcleo de cada célula del organismo.
III.
T E R M IN O L O G ÍA B Á S IC A
Sobre este capítulo de la Biología, existen m uchos términos, de los cuales m encionarem os más com unes e importantes.
1. H e re n c ia : Propiedad de todo ser vivo a través del cual sus rasgos biológicos o caracteres son transm itidos de una
generación a otra.
La herencia es el producto de la interacción de la carga genética con su respectivo m edio
am biente.
H E R EN C IA
=
G EN
+
M ED IO A M B IE N T E
En la herencia, la carga genética es el factor determinante, m ie ntrasq uee l medio am biente es el factor condicionante.
2 . Gen (C istrón) : Es la m ínim a unidad de la inform ación hereditaria; la cual porta un determ inado rasgo o carácter,
confinado en una secuencia de nucleótidos de ADN .
También se le define com o la porción de ADN , la cual se
com porta com o una unidad que tiene in f o r m a d ^ para dirigir la sntesis o fabricación de una determ inada proteína'
ctf ^
°
2.1. Locus : Es el espacio físi<0 S$&lipado por un gen a lo largo del crom osom a.
2.2. Loci : Es el conjunto de Locus.
2.3. G enom a : Es el conjunto de genes presentes en los juegos de crom osom as de un organismo.
3 . Cromosoma : Es un cuerpo nuclear que resulta de la duplicación y condensación de la crom atina durante el ciclo
celular.
4 . Cromosomas H om ólogos : Par de crom osom as con las siguientes características :
*
*
Uno es de origen paterno y el otro es de origen materno.
M orfológicam ente son iguales y genéticamente son similares porque para ciertas características los genes pue
den ser iguales y para otras, los genes pueden ser diferentes.
5 . A le lo s : Son las form as alternativas que presenta un gen determ inado y se simboliza por letras Se le puede definir
tam bién com o un par de genes con las siguientes características :
*
Están ubicados en crom osom as homólogos.
*
Ocupan el m ism o locus correspondiente.
*
Son responsables del m ism o rasgo biológico.
6 . Fenotipo : Se refiere a las características o rasgos biológicos de un individuo. Los rasgos pueden ser, tanto internos
1
ctiLUjty
¿y
com o externos
El fenotipo es observable, m e d lb le y cuantificable. Ejm : estatura, color, grupo sanguíneo, etc.
G E N O TIP O +
M ED IO A M B IE N T E
=
FENO TIPO
7. G enotipo : Es el grupo de genes presentes en los crom osom as de un organism o y que son responsables del
fenotipo o rasgos biológicos.
Estos genes pueden presentar diferentes grados de expresión para los diferentes
caracteres que presente la especie.
*
N ota : Todo rasgo biológico está determ inado por un par de genes llam ados alelos
8 . A lelo dominante : Se llam a así a aquel gen o alelo cuyo fenotipo se manifiesta o aparece en la descendencia.
Estos alelos se representan con letras mayúsculas.
Ejm : A, B, C, D, E , ......
9. A lelo recesivo : Se llam a as, a aquel gen o alelo cuyo fenotipo no se manifiesta en la descendencia porque está
presente su alelo dom inante.
Éstos se representan por letras m inúsculas
Ejm : a , b , c , d, e , .......
10. H om ocigote : Un individu o es hom ocigote para una determ inada característica, cuando sus alelos correspon
dientes son iguales
10.1 H om ocigote Dom inante : Cuando los genes o alelos se presentan en pareja con caracteres bastante expresi
vos.
Su representación se simboliza en parejas de letras mayúsculas
Ejm : AA; BB, CC, D D , .....
10.2 H om ocigote Recesivo : Cuando los genes o alelos aparecen en parejas pero el carácter que ilevan es poco
expresivo.
Se sim boliza en parejas de letras minúsculas.
Ejm : a a , bb , c c , dd , ......
11. H eterocigote : Un individu o será heterocigote para una determ inada característica, cuando sus alelos corre s
pondientes son diferentes. Su representación se expresa com o : Aa , Bb , Cc , Dd , ......
12. H íb rid o : Es el producto de un cruzamiento entre in dividu os de constitución genética desigual.
Se tom a com o
sinónim o de heterocigote.
Existen 3 t ip o s :
12.1 M onohibrido : Cuando interviene un solo carácter o rasgo. Ejm : A a , Bb , Cc , ....
12.2 D ihibrido : Organismo con heterocigosis p a tjtfe ^ a re s de genes Ejm : AaBb , CcDd , ....
12.3 Fblihíbrido : Organismo con heterodaoSís^bara m uchos pares de genes Ejm : AaBbCcDd , ....
G ^ °
H E R E N C IA M E N D E L IA N A
G REG OR M END EL trata de explicar el porqué los rasgos aparecen en m ayor o m enor m edida en la descendencia, hablando
de unos "factores" que serían los responsables de la transmisión. Estos factores se sabe ahora que son los GENES.
Mendel estudió siete caracteres en la "arveja":
C a rá c te r e s tu d iad o
D o m in a n te
R ecesivo
1. F o rm a de la se m illa
Lisa (re d o n d a )
R ugosa (arrugada)
2. C o lo r d e la sem illa
A m a rillo
V e rd e
3. C o lo r d e la flo r
V io le ta
Blanco
4. F o rm a de la va in a
Infla da
Rugosa
5. C o lo r d e la v a in a
V e rd e
A m a rillo
6. P osición de la flo r
A x ila r (a lo largo de l ta llo ) T e rm in a l (en la pu nta)
7. A ltu ra d e la p la n ta
A lta
Baja
C aracterísticas de los guisantes
2
ctiLUjty
¿ y í u ¿ ÿtfu
S E M IL L A S
Forma
V A INA S
C olor de la
cubierta
C olor
Forma
TALLOS
Posición
de la flor
C olor
Largo
del ta llo
i
)
Redonda
#
Lisa
Blanca
Verde
Verde
!
■SLj
0
A rrugada
G ris
A m arilla
Axial
Largo
)
A rrugada
%
A m arilla
Terminal
C orto
Resultado de los guisantes
S E M IL L A S
Forma
C olor
V A INA S
C olor de la
cubierta
TALLOS
íÉ
Arrugada Amarilla
Gris
Gris
Blanca
Lisa
Arrugada Verde
}
Amarilla
Axial
Terminal
&
Redonda
G ris
A m arilla
Largo
del tallo
x
■
Redonda
Posición
de la flor
C olor
Forma
Lisa
Verde
Axial
Jf
Largo
Corto
Largo
Mendel, obtuvo líneas puras por autopolinización de varias generaciones.
Los cruces entre las plantas eran de características contrastantes.
Los cruces entre las plantas diferentes (polinización cruzada) los realizó quitando los estambres de una y los pistilos de otras,
posteriorm ente los polinizó.
PR IM ER A LEY: Ley de Segregación:
Participa un solo carácter. L a ley sostiene "al cruzar dos líneas puras que poseen variación de un mismo carácter, en la
prim era generación tod os los descendientes adquieren el carácter dom inante y al cruzar los híbridos (F-,) entre sí, el carácter
dom inante se presenta en relación de tres a uno con respecto al carácter recesivo.
o x jjy o
¿yaa. à
3
Progenitor (P)
Sem illa Rugosa (r)
(H om ocigote)
Sem illa R edonda (R)
(H om ocigote)
O
r r
G am etos
Filial (F^)
@ ) j 0 das las semillas son
redondas heterocigotes
IN T E R P R E T A C IÓ N D E L E X P E R IM E N T O : El polen de la planta progenitora aporta a la descendencia un alelo para la
form a de la semilla y el óvulo de la otra planta progenitora aporta el otro alelo para la form a de la semilla; de los dos alelos,
sólo se manifiesta aquél que es dom inante (R), m ientras que el recesivo (r) permanece oculto.
F-| x
F
G am etos
©
©
JB
Fenotipo: 3 (redondos) : 1 (rugoso)
JD
F2
©
G enotipo: 1 (RR) : 2 (Rr) : 1 (rr)
IN T E R P R E T A C IÓ N D E L E X P E R IM E N T O : Los dos alelos distintos para la fo rm a de la semilla presentes en los in d iv i
duos de la prim era generación filial, no se han mezclado ni han desaparecido, simplemente ocurre que se manifiesta uno de
los d o a Cuando el individu o de fenotipo redondo y genotipo Rr, form e los gametos, se separan los alelos, de tal fo rm a que
en cada gameto sólo habrá uno de los alelos y asi puede e t ic a r s e los resultados obtenidos.
rf. '3l<^ °
S E G U N D A L E Y : L e y d e la S e g re g a c ió n in d e p e n d ie n te
Cada m iem bro de un par de genes puede
con cualquiera de los m iem bros de otro par cuando la célula se d ivid e para
form ar los gametos (células sexuales). De esta form a, en nuevos in dividu os de la F2 son posibles todas las com binaciones
diferentes observándose una proporción 9 : 3 : 3 : 1.
Sean los alelos : R : semilla redonda
A : semilla am arilla
r
: semilla rugosa
a : semilla verde
Sem illa
Redondo, am arillo
Método para representar la
elaboración de los gametos
(en un organismo aihíbrido)
Semilla
Rugoso verde
P (Progrenitores)
rraa
RRAA
1
2
3
4
: AB
: Ab
: ab
: ab
A a B b
j0
Polinización
cruzada
0
l
G am etos
Gametos
F1 (Prim era G eneración) l ^
Todos son sem illas
redondas y am arillas
(Fenotipo)
| Autofecundación
ctiLiijty
¿y
Tipos de gametos masculinos
F e n o tip o s: 9 : 3 : 3 :1
©
©
Redondo_\ _9
am arillo
16
R edondo, 3
verde
ig
X
©©
©©
©©
©©
©
F2 (Segunda G eneración)
RRAA
Tipos de
gam etos
fem eninos
/ x p \ Rugoso _ \ _3
\
J am arillo
16
RRAa
RrAA
Rugoso - \ ±
16
verde
G e n o tip o s: 1: 2: 2: 4 :1 : 2: 1: 2: 1
RrAa
© ©
© © ©
© © ©
©
© ©
RRAa
RrAA
RrAa
RRaa
RrAa
Rraa
RrAa
rrAA
rrAa
Rraa
rrAa
rraa
1 /1 6 RRAA ; 2 /1 6 RRAa; 2/16 RrAA; 4/16 RrAa; 1/1 6 Rraa ; 2/16 Rraa
1 /1 6 rrAA; 2/16 rrAa; 1/16 rraa
IN T E R P R E T A C IÓ N D EL EXPERIM ENTO : Los resultados de los experimentos de la segunda ley refuerzan el concepto
de que los genes son independientes entre sí, que no se mezclan ni desaparecen generación tras generación. Para esta
interpretación, fue providencial la elección de los caracteres pues estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente
en el caso de que los do s caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos crom osom as No
se cum ple cuando los dos genes considerados se encuentran en un m ism o cromosoma, es el caso de los genes ligados.
H E R E N C IA PO S T-M E N D E LIA N A
Am pliando el concepto de gen
A m edida que avanza la edad de oro de la genética, los nuevos estudios mostraban que los patrones hereditarios no siempre
son tan simples y directos Si bien los principios m endelianos constituyen la base para predecir los resultados de cruzamien
tos sim ples las excepciones aunque no invalidan las leyes de Mendel, son abundantes Ciertas interacciones entre alelos
explican gran parte de estas desviaciones de los principios m endelianos Aunque la interacción de la m ayoría de los alelos
ocurre según la m odalidad dominante-recesivo, en algunos casos existe dominancia incom pleta y codominancia.
A dem ás aunque sólo do s alelos están presentes en cualquier individu o diploide, en una población de organism os un solo
gen puede tener alelos múltiples, com o resultado de una serle de diferentes mutaciones de ese gen. La interacción entre
genes pueden originar fenotipos nuevos y en a lg u n ^sQ ^o s, los genes pueden presentar epístasis, es decir, uno de ellos
m odificar el efecto del otro. C om o resultado, ^ S lt e r a n las proporciones fenotípicas esperadas según las leyes de Mendel.
Asimismo, un solo gen puede afectar d o ^sp ffia s características que aparentemente no están relacionadas; esta propiedad de
un gen se conoce com o pleiotropía. En muchas características, la expresón fenotípica está in fluid a por varios genes; este
fenóm eno se conoce com o herencia poligénica. Los rasgos con este tipo de herencia muestran variación continua y su
estudio se realiza m ediante curvas que describen su distribución en las poblaciones
C uando la expresión de un gen se altera por factores del ambiente, o por otros genes dos resultados son posibles. En prim er
lugar, el grado en que se expresa un genotipo particular en el fenotipo de un individu o puede variar. A este efecto, se le
denom ina expresividad variable. Frecuentemente, existe gran variabilidad en la expresividad de un gen entre los m iem
bros de una misma fam ilia. A dem ás la proporción de in dividu os que muestran el fenotipo correspondiente a un genotipo
particular puede ser m enor que la esperada: en este caso, se dice que el genotipo muestra penetrancia incompleta.
Recordem os que los genes se pueden ubicar en crosom om as som áticos y en crom osom as sexuales conocidos tam bién
com o autosom as y alosomas respectivamente.
I.
H E R E N C IA A U T O S O M IC A RECESIVA
El carácter está dado por genes alelos recesivos (hom ocigote recesivo) ubicados en los autosomas.
Ejem plo : albin ism o (ausencia de m elanina). Fibrosis quística (m oco que tapiza co n du cto s de las g lán dulas del
pulm ón, es mortal en los adultos).
o x jjy o
5
A => P roductor de m elanina
Ejm: sean los alelos
a => No p ro du cto r de la m elanina
(^(p o rta d lor)
o r)
*
AA
(norm al)
*
------------dor)
Aa
(portador)
Aa
(portador)
aa
(albino)
Otros: anem ia falciform e, ataxia de Friedreich, Fenilcetonuria enfermedad de Wilson.
II.
H E R E N C IA A U T O S Ó M IC A D O M IN A N T E
El carácter está dado por la presencia, al menos, de un gen dom inante (hom ocigote dom inante o heterocigote). Ejem:
Hipercalcem ia (aumento de calcio en la sangre, condicionando daño renal). Acondroplasia (enanismo), síndrom e de
Marfan, defecto en el tejido conectivo, extremidades largas, problem as oculares. Enfermedad de H untington (causa
dem encia).
III.
C O D O M IN A N C IA
Tipo de herencia en el que sus dos genes alelos expresan los dos fenotipos. Ejem: La Achira (C a n n a e d u lis ) del cruce
de plantas con flores rojas (CRC R) con plantas de flor am arilla (CACA) resultan plantas con flores am arillas y manchas
rojas (CAC R) (aquí no se mezclan los colores).
Flor A m a rilla
P ------ ► C A CA
Flor Roia
*
C RC R
CR
cA
CR
G am etos
cAcR cAc R
p : Fenotipo: Todas
cA
CAC R
CA C R
son flores am arillas
con m anchas rojas
CR
CA
CR
IV.
CA CA
CA C R
G am etos
CA C R
C 1^
p ■ Fenotipo: 1 (am arilla)
2 (am arillas con m anchas rojas)
1 (roja)
D O M IN A N C IA IN C O M P L E T A
Cuando se obtiene una herencia interm edia, este fenotipo se da por la incapacidad de expresar el rasgo dom inante.
Ejm: en las flores "mirabilis" (m aravilla peruana) al cruzar la planta de flores rojas (CRC R) con las flores blancas (CBC B)
la descendencia (F()
Resultarían flores rosadas.
6
Q ü jjy ç j
j)}A *ïA A
Flor Roja
Flor Blanca
c Rc R
C
\
R
q
*
CR
CH C6
qB
R
CB
c Bc B
qB
G am etos
CB
CH C6
p : Fenotipo: Todas
CR
CH C6
son flores rosadas
C ^ 6
F1 x F h ------ ► C ^ 6
x
L\
/ \
CR
CR
CR
C ^ 6
cB
CR
CB
G am etos
CB
cRcR cRcB
p : Fenotipo: 1 (roja)
CB
c RcB cBcB
2 (rosadas) : 1 (blanca)
D o m in a n c ia in c o m p le ta
G eneración F2
Generación progenitora (P-|)
?
RR
V.
Generación F1
RR
RR
Todas flores rosas
A L E L O S M Ú L T IP L E S
Cuando un gen presenta más de do s alelos para un carácter en la población, se ubican en un mismo locua
Ejm: El conejo dom éstico (O ry c ta la g u s c u n ic u iu s ) presenta 4 genes alelos que controlan el color del pelaje.
C : aguti (marrón)
C h: him alaya (nariz, patas y orejas m anchada con cuerpo blanco)
Cch: chinchila (gris)
c : albino o blanco
dond e hay una jerarquía en la fuerza de expresión: C > Cch > C h > c
O H JJïÇ J
¿ y *m à ¿ana
n
ctiLUjty
¿y
S IS T E M A A B O
Descubierto por Karl Landsteiner en 1900. Al mezclar la sangre de dos in d ivid u o s diferentes observaba que en algunos
casos la sangre se coagulaba y en otras no. Los cuatro grupos sanguíneos (A, B, AB y O), están determ inados por la presencia
o ausencia de uno o dos antígenos denom inados A y B, ubicados en la m em brana de los glóbulos ro jo s
C uando un grupo sanguíneo no es com patible con otro se produce la reacción de los anticuerpos sobre el eritrocito extraño,
produciéndose la hemolisis de los m ismos que son observados com o pequeños coágulos.
Fenotipo
(Grupo sang)
Antígenos
(G. rojos)
Genotipo
Anticuerpos
(Sueros)
Observación
A
anti - B
—
B
anti - A
—
,A?
A,B
—
//
—
anti A, anti B
A
AA
H. domin.
Heterocigote --------------- --
B
H. domin.
Heterocigote
AB
Heterocigote
O
H. reces.
i
BB
Receptor
universal
Donador
universal
Del cuadro se deduce que :
*
Los alelos A y B son dom inantes sobre el alelo i, el cual es recesivo.
*
El genotipo heterocigoto AB (fenotipo AB), es un ejemplo del fenóm eno conocido com o C O D O M IN A N C IA , en el cual
un alelo no d o m in a al otro y viceversa.
*
Los genes que controlan el sistema ABO se encuentran en el crom osom a 9 y 15.
S IS T E M A R H
Descubierto po r Landsteiner (1940), al aplicar sangre de conejo a la sangre del M ono M acacos Rhesus en la cual se
determ inó la presencia del Antígeno D, a la cual se denom inó factor RH por haber sido descubierto por prim era vez en el
Mono M a c a c o s rhesus Este sistema está ligado en los crom osom as hum anos 1 y 6.
*
El Rh(+) se encuentra en un 75% de la población, aproximadamente.
*
Eritroblastosis Fetal: Proceso de destrucción de los glóbulos rojos del feto por los anticuerpos de la m adre contra el
factor Rh. Ello ocurre cuando la madre es Rh(-) y el hijo Rh(+ ), se manifiesta a partir del segundo hijo, debido a que la
madre presenta anticuerpos contra el factor Rh form ado después del parto del prim er hijo.
*
O tra incom patibilidad es ABO: m adre O feto A
Existen otros 24 sistemas sanguíneos (más de 200 antígenos^?arte del sistema ABO), pero es éste y el Rh los más usados
por ser causantes de reacciones hemoiíticas por transfL|si^n)(?RHT) así com o de la enfermedad hem olítica del recién nacido
(EHRN).
Q ^ °
O tros sstem as (Kell, Duffy, Kidd) puedenQjtóSionaim ente determ inar RHT y EHRN.
O tros dos sistemas (P y M N) muy
raramente causan RHT y EHRN; y los sistemas Lutheran y Lewis raramente RHT, pero no EHRN.
SISTEMAS
SANGUÍNEOS
01.
02.
03.
04.
05.
06.
07.
08.
09.
10.
11.
12.
13.
8
ABO
MNS
P
Rh
Lutheran
Kell
Lewis
Duffy
Kidd
Diego
Cartwright
XG
Scianna
ABREVIATURAS
ABO
MNS
P
RH
LU
KF'.I.
LE
FY
JK
DI
YT
XG
SC
o x jjy o
¿yaa. a
SISTEMAS
SANGUÍNEOS
14. Dombrock
15. Colton
16. Landsteiner Wiener
17. Chido / Rodgers
18. Hh
19. Kx
20. Gerbich
21. Cromer
22. Kriops
23. Indian
24. Ok
25. Raph
ABREVIATURAS
DO
CO
LW
CH /RG
H
KX
GE
CROM
KN
IN
OK
RAPH
Hacem os referencia de los siguientes sistemas sanguíneos
S IS T E M A L E W IS : Un par de alelos : Le y le, tienen com plejas interacciones con los sistemas ABO y secretor.
S IS T E M A D U F F Y : Un par de alelos Duffy (+ ) y Duffy (-). Se ha observado que in dividu os de la etnia negra Duffy (-) son
resistentes a la malaria.
S IS T E M A M N S : Los alelos M y N están en codom inancia.
V I.
G e n o tip o s
MM
MN
NN
F eno tipo s
M
MN
N
H E R E N C IA M IT O C O N D R IA L
Está referido a la herencia de genes que están presentes en las m itoco nd riaa
Las m itocondrias se transm iten de
generación en generación a través del citoplasm a m aterno del óvu lo (los esperm atozoides al m adurar pierden el
citoplasma), en consecuencia las m utaciones de los genes m itocondriales se heredan a través de la m adre. Entre las
enfermedades relacionadas con los genes m itocondriales tenem os algunas, com o epilepsia m iotónica, miopía, m iocardiopatías, etc.
V I.
H E R E N C IA P O L IG É N IC A
También llam ado m ultifactorial. Esta herencia se debe a que es controlada por 2 o más pares de genes de diferentes
locua En la cual la presencia de estos pares de genes pueden crear un efecto acumulativo.
Ejm : Las intensidades de un color del plumaje, del trigo, estatura, color de piel, etc. O tal vez pueden crear un fenotipo
distinto (no acum ulativo) al interactuar estos poligenea
Ejm : form as distintas de crestas en las aves
V III. E P ÍS T A S IS
Es cuando un gen (gen epistático) m odifica o enmascara el producto de otro gen (gen hipóstático) o puede alterar el
efecto. Estos efectos no son aleloa
Ejm: El color del fruto de las fresas (blanco, am arillo y verde) coloración de las gallinas (blancas y coloreadas) color de
la flor de la arveja (coloreada o blanca), existe epistasia dom inante y recesiva.
IX .
H E R E N C IA P O R A L E L O S P L E IO T R Ó P IC O S
Es cuando un par de alelos producen efectos sobre varios rasgos no relacionadoa
Ejm: Los gatos de pelaje albino tienden a ser sordos y de o jos azulea los ratones albinos tienden a ser sensibles y de
o jo s rosadoa osteogénesis imperfecta.
X.
H E R E N C IA P O R A L E L O S L E T A L E S
Estos genes alelos dificultan el desarrollo normal d ^ o rg a n is m o produciéndole la muerte.
Ejm: Infertilidad, abortos espontáneoa cáncer.
X I.
H E R E N C IA L IG A D A A L S E X Q ü ^
La determ inación prim aria del sexo se debe a la presencia de los crom osom as sexuales (alosomas o gonosomas), las
mujeres son 46,XX y los varones 46,XY. La m ujer puede form ar gametos que contengan únicamente el crom osom a X
(homogaméticos) y el varón el X o Y (heterogaméticos)
VARON
XY
Gametos: Heterogaméticos
Gametos:
Homogaméticos
o x jjy o
Hijas
Hijos
9
En aves, reptiles y anfibios, los m achos son ZZ (E XX) y las hembras ZW (E XY).
En Saltamontes, chinches y libélulas, las hembras tienen un crom osom as m ás que los machos, es decir las hembras
son XX y los m achos XO.
En abejas, avispas, horm igas y polillas, las hembras son d ip lo id e s y los m achos haploides. Las prim eras se form an
por óvu lo s fecundados y los machos no (reproducción por partenogénesis).
Los crom osom as X e Y son heterom orfos (de diferentes formas) el prim ero es submetacéntrio grande y el otro
acrocéntrico pequeño; pero com parten segmentos iguales (homólogos).
Región H om ologa
(Aquí ocurre el crossing-over)
Región H o m olo ga
Región diferencial del Y
aquí se encuentran los
genes holándricos que
determ inan la herencia
restricta del sexo.
(solo a varones)
Región H o m olo ga
O
o
Región diferencial del X
aquí se encuentran los
genes ginándricos que
determ inan la herencia
ligada al sexo.
(tanto varones com o mujeres
porque contienen el cro m o
soma X)
La herencia del sexo fue estudiada por Tomas Morgan en la "mosca de la fruta" Drosophila Melanogaster. En la
cual encontró que el color de los o jo s se debe a un gen del crom osom a X (el color rojo es dom inante sobre el color
blanco de los ojos).
En las mujeres "uno" de sus 2 crom osom as X se inactiva al azar (cuando ella se encontraba en etapa em brionaria)
si uno de estos contiene un gen m utado será este que se inactiva, pero si uno de estos crom o som a s se ha
"translocado" con un crom osom a somático el otro X; es el que se inactiva.
H erencia ligada a l sexo
B erm ellón
S alvaje
Cosina
A Ibancoque
Blanco
Marrón
Púrpura
Sepia
H E R E N C IA R E C E S IV A L IG A D A A L C R O M O S O M A X
Para que se manifieste el rasgo es necesario que los dos alelos sean recesivos para que se manifieste el caso en una mujer.
Sin embargo, basta la presencia de un alelo en el varón para que manifieste el rasgo.
Enfermedades com o el daltonism o y la hem ofilia se heredan m ediante este mecanismo.
*
D A L T O N IS M O : Deficiencia para distinguir los colorea Existe daltonism o para el rojo y verde, para rojo, o tam bién
sólo verde e incluso para el azul.
Ejem plo : Si tenem os el siguiente árbol genealógico:
Ten en cue nta :
S S
Los alelos son : x D
Determinar los genotipos de los
progenitores y los descendientes
□
O
■ ;•
= varó n sano
= m ujer sana
= varó n y m ujer
afectados
= visión norm al (no daltónico) ; x u = daltónico.
H E M O F IL IA : Se caracteriza por defectos en el mecanismo de la coagulación de la sangre. Es frecuente en ciertos
varonea siendo transm itida por mujeres portadoras o afectadas, hay que tom ar en cuenta que tam bién los varones
afectados transmiten este carácter. Las mujeres afectadas constituyen casos m uy raroa
A le lo s: x H = coagulación normal
;
x h = hem ofilia
El gen que ocasiona hem ofilia se ubica en la región diferencial del crom osom a X.
Sexo
¥
o"
*
G enotipo
Fenotipo
XH XH
Norm al
XH Xh
Portadora
Xh Xh
Enferm a
XH Y
N orm al
Xh Y
Enferm o
La hem ofilia "A" se debe a la falta a una proteina llam ada factor VIII de la coagulación, la hem ofilia "B", la menos
frecuente, es por la falta del factor IX, y la "C" por falta del factor XI.
E je r c ic io : Varón daltónico x m ujer norm al. Determ ine que porcentaje de la descendencia será fem enina y portadora.
c ffr*
O tra enfermedad recesiva ligada al c ro m o s o m a ^ ^ e & la distrofia muscular.
H E R E N C IA L IG A D A A L C R O M O S O M A Y
Los genes que se encuentran solamente en el crom osom a Y, se dice que están ligados al crom osom a Y. Las características
ligadas al crom osom a Y se transmiten de padres a los hijos varones.
O tros tipos de herencia son los conocidos com o influidos por el sexo y lim itado por el sexo.
a)
G e n e s in flu id o s p o r e l s e x o :
Se expresan tando en varones com o en m ujerea pero con
frecuencia distintas a las mendelianas, y además nos
muestran el efecto del sexo sobre el grado de expresividad de los genes.
Fbr ejemplo: La calvicie es más notoria y
dom inante en varonea pero rara y recesiva en mujeres; esto además está relacionado con las distintas concentraciones
de testosterona.
b)
G e n e s lim it a d o s p o r e l s e x o :
Se expresan únicamente en un sexo, se heredan tanto en fo rm a autosóm ica com o ligada al sexo.
genes que regulan el desarrollo m am ario en las mujeres y el vello facial en los varones.
o x jjy o
¿ y *m à ¿ana
Fbr ejemplo : Los
CONCEPTOS GENÉTICOS ADIC IONALES
1.
D E T E R M IN A C IO N D E L N U M E R O D E T IP O S D IF E R E N T E S D E G A M E T O S
C uando se desea el núm ero de gam etos diferentes que puede fo rm a r un in d ivid u o , conociéndose su genotipo,
Número de gametos= 2n
debem os emplear la siguiente fórm ula :
Siendo "n" el número de híbridos o alelos distintos presente en el genotipo; por ejemplo:
aa
AA
Aa
AA
Aa
Aa
2.
INDIVIDUOS
(Genotipos)
BB CC dd ee
Bb oc DD EE
BB Ce DD ee
Bb CC Dd Ee
Bb oc Dd Ee
Bb Ce Dd Ee
NB DE GAMETOS
DIFERENTES
2° = 1
21 =2
22 = 4
2a = 8
24 = 16
25 = 32
D E T E R M IN A C IÓ N D E L N Ú M E R O D E G E N O T IP O S D IF E R E N T E S D E L A G E N E R A C IÓ N R E S U LT A N T E .
C uando se desea conocer el núm ero de genotipos diferentes que resulten del cruce de in dividu os con varios caracteres,
se debe descomponer el polihíbrido y desarrollar cada carácter por separado (com o si fuera un cruce m onohíbrido).
Ejemplo : Si tenem os el siguiente cruce : Aa bb Ce Dd ee x
Aa Bb ce Dd EE.
¿Cuántos genotipos diferentes se
producirán en la generación resultante del cruce propuesto?
Resolviendo :
1- Desarrollar por separado el cruce y determ inar el número resultante de genotipos diferentes:
2 - M ultiplicar cada re
sultado, ejem plo :
3x2x2x3x1 = 36
3 - El resultado es 36
genotipos diferen
tes
3.
C ru c e
Aa
bb
Ce
Dd
ee
x
x
x
x
x
Aa
Bb
cc
Dd
EE
N B d e g e n o tip o s d ife r e n te s
3
2
2
3
(AA,
(Bb,
(Cc,
(DD,
Aa, aa)
bb)
cc)
Dd, dd)
1 (Ee)
D E T E R M IN A C IÓ N D E L N Ú M E R O T O T A L D E G E N O T IP O S D E L A G E N E R A C IÓ N R E S U LT A N T E .
*
*
Se determ ina prim ero el núm ero de gam etos d ife re n ^s de cada progenitor.
Se m ultiplica el núm ero de gametos d ife re n te s ^0 § n id o s por cada progenitor, siendo el resultado el núm ero total
de genotipos resultantes
Ejem plo : ¿Cuál será el número,t,otaP9e genotipos que resulten del siguiente cruce?
A a bb Ce Dd Ee x Aa BB ce Dd ee
* 1)
(* 2)
R e s o lv ie n d o :
1g H allam os el núm ero de gametos diferentes de cada progenitor, empleando la fórm ula según 2n.
Entonces: (*1 ):2 4 = 1 6 ; de (* 2 ):2 2 = 4
2 - M ultiplicando : 16 x 4 = 64
3 g El número total de gametos es 64.
4.
D E T E R M IN A C IÓ N D E L N Ú M E R O D E F E N O T IP O S .
Se produce com o el caso de genotipos diferentes.
12
*
Separando los caracteres
*
Desarrollando por separado cada carácter.
*
M ultiplicando los resultados de cada uno.
o x jjy o
€ ULU>Í>
E J E R C IC IO : Hallar el núm ero de fenotipos que resulten del siguiente cruce :
F e n o tip o s
G e n o tip o s
A a Bb CC dd x A a bb cc Dd
C o lo r de sem illa : a m a rilla /v e rd e
Form a de sem illa : lisa/ rugosa
Tam año del tallo : alto / enano
Posición de la f l o r : axial/ term inal
Fenotipos P : Sem illa am arilla,lisa,
tallo alto, flo r term inal
G en otipo s P : A a Bb C C dd
x
x
Sem illa am arilla, rugosa, tallo
enano, flo r axial
A a bb cc Dd
Fenotipos
Genotipos
Aa
Bb
CC
dd
x
x
x
x
Aa
bb
cc
Dd
2
2
1
2
(amarilla, verde)
(lisa, rugosa)
(alto)
(axial, terminal)
Núm ero total de fenotipos : 2 x 2 x 1 x 2 = 8 fenotipos sería el resultado del cruce pedido.
C R O M O S O M O P A T ÍA S
IN T R O D U C C IÓ N
El análisis de las características de los crom osom as es el objeto de estudio de la citogenética humana, esta disciplina es más
reciente que la Genética, ya que sólo en 1956 fue determ inado el núm ero de crom osom as hum anos (46) y en 1959 fue
descubierta la prim era anorm alidad crom osóm ica humana, la trisom ia del crosom a 21 y partir de allí se constituyó en un
campo propio de estudio, dentro de la genética médica, aplicando técnicas com o hibridación in situ y fluorescencia que
perm ite localizar secuencias específicas de ADN en una región cromosómica.
D E F IN IC IÓ N
Son las enfermedades producidas por la alteración de los cromosomas, tanto en el núm ero com o la estructura interna o la
disposición de sus partes. Resulta lógico esperar que las cromosopatías se expresen por alteraciones fenotípicas múltiples y
de acentuada gravedad cada una de ellas por bloques de m illares de genes.
A
B
M
I^
x
H»« «««ti
Jg ^
I«
f.
y
11
'C
-------------- D--------------- ----------------- --------------- E -------------w
V
W
ñ
ñ
K
FX
ñ
H
n
n
n¡
íí
íí
E squ em a d e lo s g ru p o s d e c a rio tip o h u m a n o , q u e m uestra
sus características básicas, sin b a n d e a d o .
13
Cromosomas: Cuerpos nucleoproteicos (ADN + Historias) que transportan los genes. El núm ero de crom osom as por cada
especie es constante y dispuestos en pares homólogos. La especie hum ana tiene 46 crom osom as dispuestos en 23 pares
hom ólogos de los cuales 22 pares son som áticos y un par gamético, do nd e XX corresponde a la m ujer y XY al varón. Los
23 pares están clasificados en 7 grupos:
G rupo A: 1 - 3 pares de crom osom as son metacéntricos y grandes y submetacéntricos (2) (menores que el 2).
G rupo B: 4 - 5 pares de crom osom as son sub metacéntricos grandes
G rupo C: 6 - 12 pares de crom osom as + X son sub metacéntricos
G rupo D: 13 - 15 pares de crom osom as son grandes acrocéntricos con satélites
G rupo E: 16 metacéntricos y 17-18 pares de crom osom as son submetacéntricos
G rupo F: 19 - 20 pares de crom osom as son pequeños metacéntricos
G rupo G: 21 - 22 pares de crom osom as + Y pequeños acrocéntricos (No tiene satélites ni ÑOR)
La genética del ratón
(C am bios fenot¡picos, producto de las mutaciones genéticas)
14
OULU>í>
r y u ^ rj
C L A S IF IC A C IO N D E L A S C R O M O S O M O P A T IA S
I.
ALTERACIO N ES NUM ERICAS
A. Del conjunto
1. "Fbliploidia"
1a:
2b:
1c:
2a:
2b:
2. Parentales
(padres)
B. Parciales, autosómicas ("aneuploidias"
autosómicas)
1. Trisomías autosómicas
2. M onosomías
3. Mosaicos aneuploides
C. Parciales, sexuales (aneuplod i as
sexuales)
1. Trisomías sexuales
2. Monosom ías sexuales
3. Fblisomías sexuales
4. Mosaicos aneuploides
ALTERACIO N ES ESTRUCTURALES
(REO RD ENAM IENTO )
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
T riploidia
Tetraploidia
M osaicoscon com ponente polip lo ide
D iandria (crom. paternos)
D iginia (crom. maternos)
1a: Trisom ia21 (sin d ro m e d e Down)
1b: Trisom ia 18 (sindrom e de Edwards)
1c: Trisom ia 13 (9 'n d ro m e d e Patau)
1d :T risom iasm enosfrecuentes(8 y otras)
(Letales)
3a: 1 47/46, + 21
1a: X X Y (sindrom e de Klinefelter)
1b: X X X (triple X o trisom ia del X)
1c: X Y Y (sindrom e XYY)
2a: XO (sindrom e de Turner)
3a: X X X Y (variante del s n d ro m e d e Klinefelter)
3b: X X X X Y
3c: X X X X (tetrasom iadel X)
4a: XXY/XY; X X X Y /X Y
4b: XO/XX
Deleciones
(Crom osom as varios)
Duplicaciones
Translocaciones
Inversiones
Isocromosomas
O tras (crom osom as anulares, derivados com plejos, etc)
Sitios crom osóm icos frágiles
Cuando el juego de crom osom as es norm al en un organism o se dice que es E uplolde (EU= verdadero, ploidez =
juego).
En la diandria, el conjunto crom osóm ico proviene del padre (46) y si es de la madre, se llam a diginia; éstas son
anom alías letales tem pranas
Cuando en el organismo, en vez de haber un ún¡c<^tipo de conjunto crom osóm ico en todas las células somáticas
existen algunas células que muestran un c a r io ti^ 6 2 n tanto que otras muestran un cariotipo distinto, se dice que existe
un mosaicismo.
Ejm : El Sindrom e de Turner pu
:ener mosaicismo 4 5 X 0 / 46 XX
A N O M A L ÍA S C R O M O S Ó M IC A S
Son los casos de determ inados pacientes que portan en sus células un núm ero crom osóm ico desigual al com ún de las
personas. Estos pacientes son el resultado de la unión de gametos con un número que no correspondía a la haploidía (n),
es decir, llevan crom osom as de más o de m enos según el caso; esto generalmente se daría en madres avanzadas de edad;
la incidencia del padre es poco frecuente.
Estas anom alías se podrían resumir en eventos de :
I. A N E U P L O ID IA S
I.
y
II. P O L IP L O ID IA S
A N E U P L O ID IA S : Consiste en la ausencia (déficit) o la presencia (extra) de crom osom as en las células del paciente.
La aneuploidía puede ser somática y/o sexual. Si carece de un crom osom a es m o n o s ó m ic o y si es con un crom osom a
adicional tris ó m ic o .
La principal causa es la n o d is y u n c ió n durante la meiosis o la mitosis.
La m ayoría de casos
vendría por la m eiosis
O üJL U O
15
ctiLiijty
¿y
C L A S IF IC A C IÓ N -.
A . E N C R O M O S O M A S S O M Á T IC O S (A U T O S O M A S )
*
M O N O S O M ÍA 5 p (Síndrom e de CRI DU CHAT)
Pérdida parcial del brazo del crom osom a 5.
Lejeune y colaboradores, describieron por prim era vez, esta condición.
S ig n o s :
M aullido de gato, desarrollo anorm al de la laringe (100%)
-
Crecim iento lento (100% )
Microcefalia (100% ) : (dism inución del volum en cerebral)
Facies lunar (68%) cara redonda.
H ipertelorism o (68%).
Deficiencia mental (100%), el C.l. suele ser inferior a 20.
Escoliosis, es un rasgo frecuente (desviación de la colum na vertebral).
-
Siem pre existe hipotonía; con la edad puede aparecer una hipertonía en las extrem idades con reflejos vivos
y marcha espástica. (dism inución y aum ento del tono muscular).
Uno de los más importantes: tem blor fino
*
T R IS O M ÍA 13 (S ÍN D R O M E D E P A T A U )
Patau y colaboradores descubrieron su etiología trisóm ica en 1960.
alrededor de 1 por 5,000 nacim ientos
La incidencia es de
Se asocia con la edad materna avanzada.
Existen tres form as de Patau :
T ip o T ris o m ía 13
í 47,X X , + 1 3
[ 47,X Y + 13
m ujer Patau
varón Patau
T ip o M o s a ic o
J 4 6 ,X X /4 7 , X X , + 13
1 4 6 ,X Y /4 7 , X Y , + 13
mLJj er Rítau
varón Patau
T ip o T ra n s lo c a c ió n
J 4 6,X X - 1 4 + t(14q 13q) m ujer Patau
\ 4 6 , X Y - 1 4 + t(14q 13q) varón Patau
S ig n o s :
M alform ación del sistema nervioso.
Microcefalia m oderada con frente inclinada.
Boca de lobo, paladar hendido
M anos y pies polidactilos (hexadactilia : 6 dedos)
M icroftalmia, colobom a del iris o am bas ó globo ocular pequeño, con fisura del iris.
-
Orejas de im plantación baja, el hélix ai^JB^afr
Uñas hiperconvexas y angostas,
Defecto en la piel y del c i^ o ^ c ib e llu d o posterior.
En el sexo masculino criptorquidia (ausencia de testículos en bolsas escrotales) y
escroto anorm al; en el
sexo fem enino : útero bicórneo.
En un 80% de casos, en el corazón existe una com unicación interventricular.
Es difícil valorar el grado de retraso mental a causa de la gravedad de la evolución.
*
44% m uerte precoz y 56% m uerte a los 6 meses
T R IS O M ÍA 18 (S ÍN D R O M E D E E D W A R D S )
Fue reconocida en 1960 por Edwards en lactantes con m alform aciones particulares, la
incidencia es 1 por
8,000 na cid os
El 95% de mujeres que llevan en vientre estos niños abortan espontáneamente, la supervivencia de unos
cuantos meses resultan rara. El 80% de casos de con esta trisom ía son mujeres. C om o en la m ayor parte de
las trisom ías la edad materna constituye el factor prim ordial.
-
Es el segundo a'ndrom e de m alform ación m últiple más com ú n.
S ig n o s :
D olicocefalia im portante (deform ación craneal).
Retraso mental.
Pabellón auricular bajo y m alform ado.
16
o x jjy o
ctiLUjty
¿y
-
D edos encabalgados
-
Ftelvis pequeña y abducción lim itada de la cadera (no separa bien las piernas)
-
Esternón corto.
-
C riptorqu ld ia en n iñ o s en niñas hipoplasia de labios mayores con clitoris prom inente.
-
O reja de lobo
-
Pies en mecedora (bastón de alpinista).
-
Muerte precoz (capacidad lim itada de sobrevivencia).
Ftezones pequeños.
(labios mayores poco desarrollados).
Es frecuente una sindactilia, m alform aciones cardiacas
Existen 2 form as de Edwards
T ip o T ris o m ía 18
47,X X , + 1 8
4 7,X Y , + 1 8
m ujer Edwards
varón Edw ards
T ip o M o s a ic o
46 ,X X /4 7 , XX , + 18
46,X Y /4 7 , X Y , + 18
m ujer Edwards
varón Edw ards
T R ISO M IA 21 (S IN D R O M E D E D O W N )
-
La descripción de Langdon Down en 1866 sobre la clasificación étnica de los idiotas d ijo : "gran núm ero de
idiotas congénitos son
m ongoles típicos" y en seguida incluye la descripción clínica de lo que después
La incidencia es de 1 por 660 nacidos por lo que constituye la anomalía
sería el sn d ro m e de Down.
cromosómica más común en la especie humana.
S ig n o s :
-
Rasgos faciales orientales
-
H ipoto nía muscular, tendencia a tener la boca abierta.
-
Deficiencia mental. La oligofrenia es variable (retardo mental)
-
Braquicefalia con occipucio plano (hueso occipital plano).
-
O reja pequeña con excesivos pliegues.
-
Cuello aparentemente corto.
-
Manos : metacarpo y falanges cortos
-
Cabello fino, suave a m enudo escaso.
-
Envejecimiento precoz, con transtornos psicóticos
-
La pubertad se desarrolla norm alm ente en am bos sexos las mujeres son fértiles
-
Tiem po de vid a variable por la edad
-
Deficiencia cardiorrespiratoria
-
Deficiencia in m un itaria (defensas bajas).
-
Mancha sacra
Existen tres form as de Down
T ip o T ris o m ía 2 1
^
47
T ip o T ra n s lo c a c ió n
T ip o M o s a ic o
XX .
XY.
21
21
m ujer Down
varón Down
m ujer Down
46, XX, -1 4 - t(14q 21 q)
46, XY, -14-1 t(1 4 q 21 q)
varón Down
46, X X /47, XX, + 21
46, X Y /47, XY, + 21
m ujer Down
varón Down
E N C R O M O S O M A S S E X U A L E S (A L O S O M A S )
1. S ÍN D R O M E X O (S ÍN D R O M E D E T U R N E R )
-
En 1938 Turner descubrió un s n d ro m e do nd e la paciente presentaba estatura corta, infantilism o sexual, cuello
membranoso, la m ayor parte de quienes padecen este s n d ro m e son letales desde el inicio. La incidencia es 1
por 5000 recién nacidas.
S ig n o s :
*
Talla baja, desde el nacimiento.
*
Linfedem a de m anos y pies.
*
O reja anorm al, prom inente.
O ¡lÁ M O
¿yaa a
17
*
M axilar angosto, m andíbula pequeña
*
Dientes mal implantados, cara triangular.
*
Exceso de piel en la nuca : pterygium colli
*
Ftecho am plio con pezones a gran distancia.
*
Ftelvis estrecha.
*
Órganos externos infantiles, los caracteres sexuales no aparecen.
*
Retraso mental.
*
Las m alform aciones cardiovasculares son frecuentes.
Existen muchas form as de Turner :
M o n o s o m ía
[4 5 , XO
M o s a ic o
[ 4 5 , X X / 45, XO
S e g u n d o c ro m o s o m a X
d e fe c tu o s o
I 46, Xi (Xq)
\ 46, XX q
,4 6 , X X p
2 . S ÍN D R O M E X X Y ( S ÍN D R O M E D E K L IN E F E L T E R )
-
En 1942 Klinefelter y colaboradores describieron este transtorno afectando aproxim adam ente 1 de 500 varo
nes, estos presentan hipogonadism o e infertilidad; con cierto grado de atrofia testicular y rasgos ferm inizantes
El cariotipo más frecuente es 47 XXY.
S ig n o s :
*
Cociente intelectual 10 a 15 puntos m enos de una persona normal.
*
Talla alta de apariencia delgada.
*
En la niñez: pene y testículospequeñosperm aneciendo en la adolescencia y adultos. Azoosperm ia prácticamente
constante (dism inución en la cantidad de espermotozoides)
*
Fbr lo general son infértiles
*
Se observa ginecomastia en el 40% de casos
*
La mentalidad torpe, con problem as en la edad escolar.
*
Cuerpo con rasgos feminoides.
*
La libido com o la actividad sexual están dism inuidas
Fbsteriormente con desarrollo intelectual normal.
C A R IO T IP O S O B S E R V A D O S E N E L S ÍN D R O M E D E K L IN E F E L T E R
Y S U S F R E C U E N C IA S
C a r io t ip o
*
C a te g o ria d e la A t$ & a lia
.Oo n
C. d e B a r r
F re c u e n c ia
1
80%
47, X XY
N um erica
48 ,X X X Y
N um erica (polisom ia sexual con crom . Y)
2
49 ,X X X X Y
N um erica (polisom ia sexual con crom . Y)
3
48 ,X X Y Y
N um erica (polisom ia sexual con crom . Y)
1
47,X X / 46,XY
y otros
Num erica (mosaicismos)
Variable
(0, 1 ó > )
5% (en conjunto, las
po liso m asco n Y)
15% (total de mosai
cismos)
Núm ero de corpúsculos de Barr por núcleo.
3 . S ÍN D R O M E D E L S U P E R V A R Ó N
-
Los in d ivid u o s X YY casi nunca se detecta en la lactancia, ni aún en la etapa adulta.
detectado un grupo de anorm alidades variables ejem plos :
18
*
Crecimiento acelerado a la m itad de la niñez
*
C om portam iento explosivo y en ocasiones antisocial.
*
Dientes grandes
Q x jjy o
j)}A *ÍA A
Sin
embargo, se ha
€LLU>Í>
*
-
G labela prom inente, asm etría y orejas largas
*
Estatura alta.
*
Acné noduloquisticos grave en la adolescencia (acné infectante)
*
Los jóvenes no coordinan bien sus m ovim ien to s
*
Cociente intelectual bajo.
*
Son fértiles.
Muchos de estos supermachos fueron encontrados entre los reclusos convictos por crímenes a veces m onstruo
sos Es conocido el caso del estrangulador de Boston, quien se salvó de la pena de muerte gracias a la defensa
basada en su constitución crom osóm ica XYY.
4 . S ÍN D R O M E D E L T R IP L E X
-
Al no encontrarse el super macho, se pensó encontrar a la super hem bra con un crom osom á'X " además pero
-
Se intuyo la posibilidad de encontrar una m ujer bien form ad a con rasgo de la fem eneidad y de la belleza
igualmente el chasco fue grande.
expresada en sumo grado, se denom inó a este problem a con el nom bre de superhembra (XXX), pero cuando
se encontró el prim er caso no tenía ninguno de los atributos esperados.
-
Anorm alidades :
*
*
Talla pequeña.
M uchas de estas pacientes han sido encontradas en instituciones para retrasados m entales o veces el
aspecto fenotípico suele ser casi normal.
*
II.
Son fértiles.
P O L IP L O ID IA S
-
C uando el número de crom osom as de una célula hum ana es el triple (3n = 69) se habla de una triploidía, a el
núm ero es 4 (4n = 92) estaremos frente a una tetraploidía, s es m últiplo m ayor a cuatro, se utiliza el térm ino
poliploidía.
Estas alteraciones regulares ocurren norm alm ente con relativa frecuencia en algunas células de de term in ado s
órganos com o el hígado y el tejido cartilaginoso, d o n d e se observa algunas células tetrap loides un grado de
po lip lo idía ha sido encontrado en células tum orales de cáncer.
C uando se presenta en todas las células del cuerpo, la po lip lo idía va causar la m uerte al ser humano.
M U T A C IO N E S C R O M O S Ó M IC A S
Son alteraciones de la estructura norm al de los crom osom as, con las consecuencias subsiguientes sobre los genes que
radican en dichos cromosomas.
Las m utaciones crom osóm icas principales son las delec0pnes. las inversiones y las translocaciones.
Con el nom bre de delección se conoce la pérd¡^aacÍ3Cun fragmento de un determ inado crom osom a.
Este fragmento se
pierde al romperse el crom osom a c o rre s p o n ^ i^ fti’ bajo la acción de una radiación penetrante (rayos X) o de una sustancia
mutagénica (iperita), quedando libre u i& fl^ m e n to crom osóm ico más o m enos im portante. C uando se produce la m itosis
el trozo delectado no se fija a las fibras del huso y, por tanto, no es transportado a los núcleos h ijo s a consecuencia de lo cual
no lo reciben tam poco las sucesivas generaciones celulares.
Los genes que radican en el fragm ento delectado se pierden definitivam ente para la célula, de lo que se puede fácilm ente
deducir que si se trata de un gran número de genes o de algunos genes de gran im portancia, la delección será la causa de
una mutación letal, lo que sucede con gran frecuencia.
En otros casos el fragmento delectado puede volverse a unir al m ismo crom osom a, pero invirtiéndose sus extrem os por lo
que el crom osom a que ha sufrido este proceso sigue conteniendo los m ism os genes; pero en un orden distinto, con las
correspondientes consecuencias en cuanto se refiere a los fenóm enos del “ Crossing - over” . Este fenóm eno se denom ina
inversión.
19
ctiLUjty
¿y
(a
b
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d
e
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h
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F E D C| H
del ección
IJ
K ]g L
M N 0]
inver sión
Fbr último, en el caso de la translocación se produce tam bién la rotura de un crom osom a, con la separación de un
fragmento y su soldadura ulterior, pero aquí el fragmento se suelda a otro crom osom a distinto del original.
La principal consecuencia genética de la translocación es la aparición de nuevas com binaciones de genes ligados, pero
además, dado que la expresión fenotípica de los genes depende en parte de su posición, la translocación (y tam bién la
inversión) puede dar origen a la aparición de algunas propiedades nuevas. Fbr ejemplo, se sabe que en D rosophila la
acción de varias translocaciones ha dado origen a la aparición de algunas nuevas especies.
(a
b
c
d
e
f g
h
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k
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B C D E FGHIJK IÍL M N O P ]
( C D E F G H 1 J
X Y Z I
k)® ( l
M N 0
p]
4^
(
a
b
(
r
S T u vH w
x Y Z )
translocación
M U T A C IÓ N PUN TUA L : Es la alteración de un par de bases nitrogenadas (Adenina, guanina, citocina o tim ina) en la
molécula de ADN.
D IA G N Ó S T IC O D E LAS A N O M A L IA S C R O M O S Ó M IftA S (A .C .)
Las AC se manifiestan durante etapas te m p ra i^ r-a e la vida intrauterina, o en etapas tardías de la vida del adulto.
La
posibilidad de prevenir o aliviar los efectoáSfénSna AC es m ayor si ésta se detecta en una etapa temprana; así, durante años
se han realizado enorm es esfuerzos que tienden a detectar tales acontecim ientos en el m om e nto del nacim iento.
El
diagnóstico intrauterino de algunos trastornos genéticos se ha hecho posible durante los últim os años : biólogos y médicos
se han atrevido, cada vez con m ayor frecuencia a evaluar el feto m ientras se encuentra todavía dentro del útero.
Durante el procedim iento diagnóstico, llam ado amniocentesis, se tom a una muestra del líquido que rodea al feto (liquido
am niótico), con la introducción de una aguja en la parte baja del abdom en de la m ujer embarazada se extrae un poco del
líquido am niótico, el cual contiene células fetales, para ser cultivadas y realizar posteriorm ente un análisis crom osóm ico.
Una desventaja de este procedimiento, radica en que son incurables casi tod os los transtornos que puedan destacarse con
esta técnica.
O tra técnica segura es el ultrasonido, para determ inar la posición del feto y para guiar la introducción de la aguja.
O tra
posibilidad de análisis, es el muestreo de vellosidades coriónicas (CVS), el cual im plica la obtención y estudio de células
que form arán la placenta; esta prueba se asocia con un m ayor riesgo , infección y aborto, en com paración con la amniocentesis,
pero cuenta con la ventaja de que sus resultados están listos durante el prim er trimestre.
Aplicam os de la hibridación in situ y fluorescencia (HISYF = FISH).
La técnica de HISYF no debe ser confundida con una técnica de coloración: se trata de una técnica de detección específica
20
o x jjy o
¿ yaa. a
de secuencias de bases del ADN (o ARN). En una reacción de HISYF hay cuatro tipos posibles de híbridos: a) de las dos
cadenas del ADN propio del tejido entre sí, es decir, una renaturalización del ADN del tejido, que no es pequeño y se
arrastran con los lavados); c) híbridos estables entresonda y ADN del tejido (son específicos y se detectan), y d) híbridos
inestables, inespecíficos; con hom ología parcial con la sonda (deben eliminarse para no dar señales equivocadas). De ahí
se deduce que la HISYF debe practicarse en condiciones cuidadosam ente estandarizadas.
Las aplicaciones de la HISYF son numerosa: se emplea en diagnóstico clínico rápido de las anom alías cromosómicas, en la
toxicología, en el mapeo génico y en muchas otras areas. La detección de espermatozoides aneuploides con HISYF ha sido
mencionada en el capitulo . Se ha vuelto usual el empleo del "pintado crom osóm ico" por m edio del cual un crom osom a
específico se identifica con un color de fluorescencia determ inado. Para ello se emplean sondas especiales para "pintado
crom osóm ico" que se obtienen a partir del uso de crom osom as aislados por citom etría de flujo (p. ej. se aísla el crom osom a
1); con el crom osom a aislado y el uso de prim eros oligonucleotídicos "degenerados" (POD = DO P en inglés), se amplifican
num erosas secuencias de ese crom osom a aislado (incorporado un rotulad or com o un nucleótido con biotin a) en una
reacción en cadena de la polim erasa (RCR véase cap. 2) Esto constituye una "sonda de pintado crom osóm ico" específica, por
ejemplo, para el crom osom a 1, que se provee comercialmente. Diversas sondas de "pintado crom osóm ico" para diferentes
crom osom as pueden ser detectadas por sustancias llam adas "reporteras", porque detectan específicamente una sonda. Estas
reporteras son macromoléculas, com o la avidina, que reacciona específicamente con la biotina, y anticuerpos, com o la
antidigoxigenina, y pueden estar acopladas a diversos fluorocrom os. El núm ero de fluorocrom os (colorantes fluorescentes)
usados es cada vez mayor, aunque por lo general se usan dos o tres, pueden usarse siete o más simultáneamente. Fbr su
parte, m ediante filtros especiales (de "paso de banda m últiple") es posible visualizar varios colores de fluorescencia en el
m ism o ca m in o m icroscópico, en u n a m e to d o lo g ía que se ha d e n o m in a d o , "ro tu la ció n c o m b in a to ria p o r m ú ltip le s
fluo rocro m os". Con esta m etodología, em pleando cinco o m ás flu o ro cro m o s diferentes, es posible id e n tific a r lo s 24
crom osom as (22 autosomas, el X y el Y), cada uno de los cuales posee una "firma" única, dada por su fluorescencia en una
o más bandas de longitud de onda. De esta fo rm a es detectable cualquier tipo de reordenamiento cromosómico.
,0*
G ^ °
o x jjy o
21
ctiLUjty
¿y
P R Á C T IC A
01.
A la variación de un gen se denom ina :
a)
08.
Locus.
En u n a c a m a d a d e p e rro s la b ra d o re s e xiste n 8
cachorros si los padres son am bos heterocigotes para
b) Fenotipo.
el pelaje m arrón.
c)
pelaje negro?.
G enotipo.
d) Loci.
marrón : M
e) Alelo.
a) 4
Un rasgo m endeliano está regido por :
c)
a) Tres alelos.
d)
b) D os cromosomas.
e)
¿Cuántos cachorros podrían ser de
negro : m
b)
02.
c)
Genes m aternos
09.
d) Genes paternos
e)
¿Cuál será la proporción genotípica de la descendencia,
p ro d u c to d e l a p a re a m ie n to e n tre un p ro g e n ito r
Un par de alelos.
hom ocigote dom inante y otro progenitor heterocigote
03.
Un cruce de híbridos es :
para un carácter?
a)
a)
NN x nn.
b) Pp x pp.
b)
c)
RR x Rr.
c)
d)
Mm x mm.
d)
3 :1
e)
e) Zz x Zz
04.
1
10.
Son in dividu os heterocigotos s :
Un alelo do m in ante determ ina la textura del pelo de
alambre en los perros su alelo recesivo produce el pelo
a) Tienen 2 alelos do m in antes
b) Presentan alelos diferentes
liso. Se cruza un par de perros heterocigotes con un pelo
c)
Tienen alelos recesivos.
de alambre. Escriba el genotipo y fenotipo de la F1.
d)
Presentan genes diferentes.
11.
e) Tienen crom o som a s
Los labios gruesos dependen de un alelo dom inante y
los delgados de uno recesivo.
05.
Si se cruza un hom bre
En el cruzamiento de organism os m onohíbridos nunca
heterocigote y una m ujer de labios delgados :
encontram os:
a.
Indicar el tipo de labios del padre.
a)
b.
Indicar el fenotipo de la F1.
50% heterocigotes
b) 25 hom ocigotes recesivos.
c)
12.
50% hom ocigotes d o m in antes
d) 25% heterocigotes.
e) Tanto c y d.
La in fo rm a ció n genética o he red itaria se encuentra
confinado en :
a)
cA
Los centrómeros.
b) Los cinetocoros
06.
¿Cuál es la p ro ba bilida d de obtener gatóxjs blancos
sabiendo que sus padres son negros Heterocigotes?
a)
1/2
c)
Los satélites
d)
Los crom osom as
e)
Los nucléolos.
b) 2/3
c)
1/4
13.
d) 3/2
e)
La form a más simple de definir a un gen es :
a)
Fbrción del A D N con una de term in ada in fo rm a
ción genética.
1/3
b) El lugar que ocupa a lo largo del cromosoma.
07.
c)
¿Cuántos fenotipos diferentes se podrían apreciar en la
F1, al re a liza r el cru ce e n tre d o s ra to n e s ne gro s
ARN m .
heterocigotos?
a)
b)
c)
d)
e)
e)
Tres.
Cuatro.
Dos.
Uno.
No se sabe.
El material genético que posee cada organismo.
d) El conjunto de tripletes o codones que presenta el
14.
b y c.
Se dice que el locus es :
a)
El espacio com prendido entre los genes.
b) El a n ón im o de loci.
c)
El lugar do nd e se ubica un gen.
d) Las variantes genéticas que presenta cada gen.
e)
22
La cantidad de genes presentes en el cromosoma.
r y u ^ rj
15.
No es característica de los crom osom as hom ólogos :
b)
1/4
a)
c)
3/2
M orfológicam ente iguales.
b) Genéticam ente iguales
d) 2/3
c)
e) 3/4
Uno es de origen paterno y otro es de origen mater
no.
d) Genéticam ente sem ejantes
23.
e) a, b y c.
Las regiones específicas de los crom osom as do nd e se
localizan los genes se denom ina:
a)
16.
locus
Es la carga genética que posee cada organismo :
b) loci
a)
c)
H om ocigote dom inante.
ge no tipo
b) Fenotipo.
d) cod om inan cia
c)
e)
Heterocigote.
h íb rid o
d) G enotipo.
e)
17.
24.
H om ocigote recesivo.
Relacionar:
1.
lo cus
3.
aielos
C ada rasgo visible que observam os en los diversos
2.
fen o tip o
4.
gen
in dividu os resulta ser :
(
)
fragm ento de DNA, unidad hereditaria.
a)
(
)
expresión del genotipo.
b) El fenotipo.
(
)
espacio físico de un gen en el crom osom a.
c)
(
)
Versiones o presentaciones de un gen.
d) La heterocigosis
a)
1, 2, 3, 4
e)
b) 4, 2, 1, 3
El genotipo.
La homocigosis.
N .A .
c)
18.
d) 4, 2, 3, 1
que se notarán en e l ..............
e)
a)
25.
Si se cruzan un gran da né s de pelo pa rd o oscuro
genotipo - fenotipo - m edio ambiente.
h e te ro cig o te con un do go a rg e n tin o he m b ra pelo
d) m edio am biente - fenotipo - genotipo.
blanco, ¿cuál es la probabilidad de obtener crías con el
e) genotipo - m edio am biente - fenotipo.
m ismo genotipo de la madre?
a)
1/4
¿Cuál d e la s a lte rn a tiv a s p re se n ta al m e n o s d o s
b)
1/2
hom ocigotes recesivos y un heterocigote?
c)
3 /1 6
a) AA, BB, CC, dd, ee.
d) 2/4
b) EE, FF Gg, H H , ií.
e)
c)
1/8
JJ, RR, mm, MM, nn.
d) 0 0 , pp, Qq, rr, SS.
^
26.
e) Tt, UU, VV, WW, Xx.
20.
1, 2, 4, 3
m edio am biente - genotipo - fenotipo.
b) fenotipo - genotipo - m edio ambiente.
c)
19.
4, 1, 2, 3
E l....................puede estar sujeto a fa cto re sd e l..................
Son enfermedades hereditarias excepto:
a)
D altonism o
b) Síndrom e de Down
0 ^
No es una característica escogida pg^Jféndel en laarveja
c)
o guisante :
d) Cáncer
a)
e) C andidiasis
C olor de la vaina.
H e m ofilia
b) Superficie de la semilla.
c)
Fbsición de la flor.
27.
Son las diferentes versiones y presentaciones de un
d) Altura del tallo.
gen:
e) C olor y form a de la raíz
a) G enom a
Uno de los siguientes no es hom ocigote dom inante.
c)
a) A A B P
d) A telo s
b) A A
e)
b) G en otipo
21.
c)
Locus
BB
d) PB
e) a y d
28.
¿Cuál es la p ro p o rció n fen otíp ica del cruce de d o s
m o n o h íb rid o s?
a)
22.
C ariotipo
1 :4
Se cruzan d o s co b a y o s negros h e te ro clg o te s d ig a
b) 4 : 1
cuantás crias blancas van a tener:
c)
3 :1
a)1/2
23
c tiL U jty
¿ y su ¿ ÿ t f u
d)
1:2:1
hom bre con ceguera para los colores ¿qué porcentaje
e)
1:1:2
de hijas se espera sean ciegas para los colores?
a)
29.
10%
Si tiene hijos un hom bre daltònico con una m ujer sana
b) 2 5 %
portadora, ¿cuál es la relación de tener hijas e hijos
c)
daltónicos?
d) 75%
a)
e)
50%
100%
b)
c)
36.
Los grupos sanguíneos del sistema Rh son determinados
d)
por un par de alelos de dom inancia completa. ¿Cuáles
e)
serán los pro ba ble s grupos de la descendencia que
resultadel crucede unapersona Rh negativa, homocigote
30.
31.
U n a m u je r p o rta d o ra de la h e m o filia c o n tra e
recesiva, con otra persona Rh positivo, heterocigote?
m atrim onio con varón normal. Determ ine la proporción
a) 25%Rh+
y 75%Rh-
de varones hem ofílicos en su progenie.
b) 50%Rh+
y 50%Rh-
a)
1/4
c)
b)
1/6
d)
100%Rh+ y 0% Rh'
c)
1/3
e)
100%Rh y 0% Rh+
d)
1/2
e)
1/5
37.
Relacionar:
1.
Síndrom e de Turner
Ladefiniaón másaceptada para el término SINDROME, es:
2.
Síndrom e de Down
a)
3.
La falta parcial o total de crom osom as
Síndrom e de Edwards
b) Los signos presentados por un trisóm ico 21.
(
)
Trisomía21
c)
(
)
Trisom ía18
d) Los signos y s'ntom as propios de enferm edades
(
)
e)
a)
La no disyunción de los cromosomas.
Los síntom as presentados por un increm ento de
crom osom as.
32.
75%Rh+ y 2 5 % R lr
Monosomía 23
1 , 2 ,3
b)
1 , 3 ,2
c)
3, 1, 2
Si se cruza un gato negro de línea pura con una gata
d) 2, 3, 1
heterocigota, ¿cuál es el porcentaje de descendientes
e) 2, 1, 3
con el m ism o genotipo del padre?
a) 25 %
38.
b) 75%
c) 85%
a)
d) 50%
e) 3 5 %
33.
b)
c)
c
<=>0
d)
o'
Son característicasfenotípicasen un organisrji^S kcepto:
a)
Form a de las semillas
e)
Q jfS®
b) C olor de los pétalos en la flor.
c)
¿Cuántos genotipos diferentes se lograrán al cruzar AA x
Aa?
39.
Fbsición axial o term inal de las hojas
Al cruzar flores lila con flores blancas se obtuvo una
filial 100% flores lilas si se autopolíniza estas flores ¿cuál
d) Tamaño del tallo en una planta.
es la proporción de heterodgotos?
e)
a) 3/4
El hibridism o en la descendencia.
b) 3/2
34.
Si una m ujer portadora de la hem ofilia se casa con un
c)
hom bre norm al, ¿qué porcentaje de to d o s sus hijos
d) 2/4
1/4
varones se espera que sean hemofílicos?
e) 2/3
a) 25 %
b) 50%
40.
En loschícharos el color verde de la vaina esdom inante
c)
75%
sobre la amarilla y la vaina lisa sobre la rugosa; en un
d)
12,5%
cruce de chícharos de vaina verde y lisa de raza pura y
e)
100%
chícharos de vaina amarilla y rugosa, ¿qué proporción
de la F2 es homocigote dom inante para el primer par y
35.
24
Un gen recesivo ligado al sexo, determ ina la ceguera a
heterodgote para el segundo par?
lo sco lo re sro jo y verde en el hombre. Una m ujer normal
a)
1/4
cuyo padre sufría ceguera a los colores se casa con un
b)
1/16
o x jjy o
¿yaa.
¿ rjáiu
ctiLiijty
¿y
47.
Luego de cruces de ensayo se obtiene una F: 25% con
c)
1/8
d)
1/2
carácter dom inante puro, 25% con carácter recesivo y
e)
2 /1 6
50% con carácter dom inante. Halle el genotipo de los
progenitores que iniciaron este ensayo.
41.
En la p la n ta m a ra v illa d e l Perú, lo s a le lo s q u e
a)
determ inan el color para las flores rojas y blancas son
b) bb y Bb
de d o m in a n c ia in com p leta, ¿qué p ro p o rc ió n de la
c)
descendencia será blanca si se cruzan plantas rosadas
d) bb y BB
con blancas?
e)
a)
Bb y Bb
Bb y BB
bb y bb
1/2
48.
b) 2/4
Al cruzar un hom ocigote dom inante con un hom ocigote
c)
3/4
recesivo p a ra cu a lq u ie r carácter, el g e n o tip o de la
d)
1/4
descendencia será:
a)
e) 2/3
100% hom ocigote dom inante.
b) 50% hom ocigote recesivo.
42.
De los siguientes, m arque la alternativa que presente
c)
un hom ocigote dom inante y un heterocigote.
d) 25% hom ocigote dom inante y 75% heterocigote.
100% heterocigote.
a) AA; AB
e)
100% heterocigote dom inante.
b) CC; CC
c)
49.
bb; Bb
In d ic a la cru za q u e se esp era p ro d u z c a 5 0 % de
d) DD; Dd
hom ocigotes y 50% de heterocigotea
e)
a)
BB; CC
BB x Bb
b) Bb x Bb
43.
Son características de lo sa le lo so alelo-morfos, excepto:
c)
bb x BB
a)
d)
BB x bb
Son un par de genes.
e) a y c
b) Un gen es paterno y el otro materno.
c)
Están ubicados en crom osom as homólogos.
50.
d) Ocupan el m ismo locus correspondiente.
Cuando se aparearon dos mosquitos de alas largas entre
los descendientes hubo 77 mosquitos de alas largas y 24
e) Codifican para distintos caracteres
de alas cortas. Fbr lo tanto se puede deducir que:
44.
C o nju nto de características físicas observables en los
a)
organism os vivientes:
b) Los progenitores son homocigotes.
a)
c)
G en otipo
La condición alas cortas es dom inante.
Todos los mosquitos de alas largas son homocigotes.
b) Fenotipo
d) 2 /3 d e lo sm o sq u ito sd e a la sla rg a sso n heterocigotea
c)
e) Todos los m osquitos de alas cortas son heterocigotea
G enom a
d) C ariotipo
e)
B io tip o
^
51.
La constitución genética de un organism o (expresada
en a'mbolos) recibe el nom bre de:
45.
De las siguientes, m arque la a lte m ativa fq ue presente
a)
un h o m o cig o te d o m in a n te , d o ^ ^ fe r o c ig o t e s y un
b) G enotipo do m in ante
hom ocigote recesivo:
c)
G enotipo recesivo
a) AA; Bb; cc; dd
d)
H om ocigote
b) AA; Bb;Cc; dd
e) G en otipo
c)
AB ;Bc; cb:da
d) AA; BB; CC; DD
52.
e) aa; Bb; Cc; Dd
¿Cuántos ga m etos d ife ren te s se p o d rá ob tene r del
siguiente genotipo paterno AaBb?
a)
46.
Heterocigote
1
Se cruza una planta de tallo alto heterocigote con otra
b) 2
de tallo bajo. Determ ine Ud. el porcentaje de plantas
c)
de tallos bajos.
d) 4
a) 2 5 %
e) 8
3
b) 50%
c)
75%
d)
100%
53.
Si un niño de factor Rh(+ ) y grupo O, tiene una madre
R h ( + ) h o m o cig o te y grupo A heterocigote, lo más
e)
60%
probable es que el padre sea Rh(-) y grupo:
a)
Ia i
25
ctiLiijty
¿y
54.
b) lB i
b) 75%
c)
Ia Ia
c)
d)
lB lB
d) 2 5 %
e)
ay b
e) 0%
Si cruzamos un heterocigote grupo sanguíneo “ A” con
58.
50%
Si cruzamos una pareja de caballos el m acho de pelaje
un he terocigote gru po sanguíneo " B ” . ¿Cuál es la
negro y largo (NNAA) y la hem bra de pelaje blanco y
probabilidad de te n e r un hijo de grupo sanguíneo “ 0 ” ?
corto (nnaa). ¿Qué proporción fenotípica se obtendrá
a)
en F2?
1/4
b) 1/2
a)
c)
b) 9 : 3 : 3 : 1
3/4
1 :2
d) 2/3
c)
e)
d) 9 : 3 : 2 : 9
1/8
9 :2 :2 : 1
e) 3 : 1
55.
Las person as q u e pu eden re c ib ir sangre de o tro s
grupos diferentes son los que tienen antígenos:
56.
b) B
a)
c)
b) Ftelaje blanco y corto.
D
Ftelaje negro y largo.
d) B
c)
Ftelaje negro y corto.
e) A y B
d)
Ftelaje blanco y largo.
e)
Sin pelaje.
En un m atrim onio el hom bre es del grupo sanguíneo
60.
Si las hijas de un m atrim onio son sanas portadoras y
¿Qué probabilidad existe que sus d o s prim eros hijos
los hijos son sanos para la hem ofilia. ¿Qué genotipo
sean del grupo sanguíneo A?
presentarán sus padres?
a) 3/4
a) x Hx H ; x hy
b) 6/4
b) x Hx h ; x hy
c)
c)
1/4
x hx h ; x hy
d) 9/1 6
d) x Hx H ; x Hy
e)
e) x hx h ; x Hy
1/16
En un m a trim o n io de grupos sanguíneos “ A" y “ B”
h o m o cig o te s. ¿Qué p o rc e n ta je d e sus h ijo s serán
probablem ente de grupo sanguíneo “ AB” ?
a)
100%
,0*
G ^ °
26
De la pregunta anterior ¿qué fenotipo expresarán los
descendientes en F2 con el siguiente genotipo: NNaa?
0 y la m ujer es del grupo sanguíneo A heterocigote.
57.
59.
a) A
ctiLUjty
¿y
Capítulo
7
TAXCNCM ÍA
INTRODUCCIÓN
Uno de los principales o b je tivos de la Biología es obtener una perspectiva de las diferentes especies que existen en la
naturaleza. Asimismo, teniendo en cuenta que una persona no puede conocer bien más que una pequeña fracción de seres
vivos y sobre todo de una determ inada agrupación biológica, es por ello que se hace necesario un m edio para agrupar a la
diversidad de seres vivos para su estudio; este es uno de los propósitos de las Ciencias Biológicas para asimilar ia com ple
jidad que presentan dichos seres vivos, empezando por los m ás sencillos para alcanzar progresivamente a los que están
m ejor organizados.
HISTORIA DE LA TAXONOMÍA
Se sabe que existen más de dos m illones de seres vivos diferentes en la tierra. Asimismo, restos paleontológicos atestiguan
que en épocas pasadas vivieron m uchos más, que ahora ya no existen.
Desde un principio, con el hom bre de las cavernas comenzó a observar y diferenciar los anímales y plantas que despertaron
su curiosidad o que le eran útiles o dañinos, plasm ando ello en sus pinturas rupestres, pasando luego po r los antiguos
griegos com o Aristóteles, hasta la época medieval, el hom bre ha intentado clasificar a las especies, siendo CAR LO S LINN EO
(1707-1778), quien inicia un a'stema científico de clasificación llam ado TAXONOM ÍA, para luego en el año 1969, R.H.
W HITTAKER propone un esquema de clasificación que abarca cinco reinos biológicos, que es aceptado y avalado por los
científicos del cam po biológico.
DEFINICION
Es el estudio técnico de la clasificación de la biodiversidad.
*
Ciencia mediante la cual se “ordenan” los diversos seres vivos, colocándolos en categorías o taxones de acuerdo a sus
sim ilitudes estructurales y relaciones evolutivas y genéticas.
*
La sistemática sólo com para con el objeto de deterjr^nar los rasgos de sim ilitud y diferencias de los seres vivos.
Diversas especies de Rhizobium asimilan
el nitrógeno atmosférico
o x jjy o
¿yaa. a
1
c tiL U jty
Niveles de organización
árboles grandes
100 m .
10 m humano adulto
1 m
■
o o
8 ¡
10 cm
l t
huevo de gallina
> O
1 cm
huevo de rana
1 m m '
8
1 0 0 | im
8 o
la mayoría de células eucarióticas
(D 'Q . -------------------------------------1 0 | im
> P
E -
1 (.im ■
"
100
nm
Q __~ í
10
nm -Ì-
1
nm --
ÌZ
8-n®,
E u ic fi
Q- o $
H o .o
mitocondrias
-------------------la m ayoría d e las bacterias
9 l'O 5
■- c . o
“ F s c í I_ *
|9 °
a ) -o
virus
iS l
>"35
proteínas
d iám etro d e la d o b le hélice del DN,
m 'P Í? 2
átomos
0,1
*
nm--
Unidadesde medida :
1 metro (m) = 39.37 pulgadas
1 centímetro (cm) = 1/100m
1 milímetro (mm) = 1/1000m
1 micròmetro (mm) = 1/1000000m
1 nanómetro (nm) = 1/1000000000m
r y u ^ rj
L A C L A S IF IC A C IÓ N D E L O S R E IN O S Y L O S D O M IN IO S
Reinos
Representantes
C aracterísticas
Función
- Paredes celulares compuestas por péptido- - Desintegradores.
glucanos.
- Muchas secretan una cápsula hecha de
polisacáridos
- Muchas presentan como órgano de loco
moción al flagelo.
-Algunos autotrófos quimiosintéticos.
- Algunos fotosintéticos.
- Algunos son patógenos.
Cianobacterias
(Algas azul - verdes)
La mayoría existen en colonias.
Casi todas son autotrófos fotosintéticos.
Presentan hasta tres tipos de pigmentos:
ficocianina (azul), clorofila (verde),
ficoeritrina (rojo).
Carecen de flagelos, con vaina mucilaginosa alrededor de la pared celular.
- Productores.
- Fertilizan suelos fijando nitróge
no atmosférico.
- Especies iniciadoras de ecosiste
mas.
- Pyrobictium
- Termoproteus
- Metanobacteria
- Halófilos, etc.
- Pared celular compuesta por diesteres de
diaglicerol isoprenoide.
- El ARNr 16S estructuralmente es diferente
de la eubacteria.
- No utiliza ciclo de Calvin.
- Participan en el proceso de la
desintegración.
- Producen gas como el metano,
etc.
Protozoarios
Microscópicos, unicelulares, heterótrofos.
Presentan diversos órganos de locomoción
(flagelos seudópodos, cilios).
- Forman parte importante del
zoo plancton.
- Algunos son patógenos, otros
son simbióticos
Algas
Microscópicas, macroscópicas, unicelulares,
pluricelulares. Algunos tienen otros pigmen
tos además de la clorofila.
- Productores de gran importanda
en los ecosistemas marino y dulceacuícolas. (fitoplancton)
Bacterias
(Púrpuras, verdes,
flavobacterias etc.)
EUBACTERIAS
Dominio
PROKARYOTA
Unicelulares, mi
croscópicos de
vida libre
(Organismos
anudeados)
ARQUEOBACTERIAS
- Unicelulares
- Microscópicos
- Viven en condicio
nes extremas
PROTOCTISTA
Eucariontes, princi
palmente unicelula
res o coloniales
contienen 27 phyla
aproximadamente.
Mohos
mucilaginosos
Al inicio de su ciclo vital presentan caracte
Desintegradores de materia orgánica.
rísticas de protozoarios, durante el resto del
ciclo características micóticas. (mico= hongo)
Dominio
EUKARYOTA
(Organismos
con células
nucleadas)
FUNGI
-
Eucariontes
Heterótrofos
Unicelulares
Pluricelulares
PLANTAE
- Eucariontes
- Pluricelulares
- Autótrofos
- Fotosintéticos
ANIMALIA
- Heterótrofos
- Pluricelulares
- Eucariontes
Hongos
verdaderos
Musgos, helechos,
Con iteras y
Antofitas
Invertebrados y
vertebrados
«
Cuerpo integrado por hifas filiformes, que
en conjunto reciben el nombre de micelio.
Estructura visible.
- Algunos son alimenticios, desinte
gradores patógenos o termentado
res
Sus células poseen cloroplastos, se reprodu
cen por alternancia de generaciones, pare
des celulares de celulosa, crecimiento
indeterminado.
-Son los protectores primarios,
fuente importante de oxígeno en la
atmósfera y alimento.
Con diferenciación celular avanzada y siste(R^orgánicos complejos.
c.’ Disponen de un tejido nervioso especiali
zado, crecimiento de tipo determinado.
- Organismos consumidores algunos
son herbívoros otros carnívoros y
otros detritófagos
BASES DE LA CLASIFICACION
*
La clasificación de los seres vivos se basa en la observación, com paración de estructuras, m iem bros y disposición de los
órganos vitales. La com paración es fundam ental, com o de las estructuras hom ologas (tienen igual estructura interna,
aunque diferente función).
Ejm : brazo humano, aleta de ballena, ala de murciélago.
*
Actualmente se aplica además la citogenètica (estudia el núm ero y estructura cromosomica), los estudios de proteínas
y los ácidos nucleicos (ADN y ARN) utilizando técnicas com o electrocinesis (separa distintas moléculas de acuerdo a su
carga eléctrica y peso molecular), PCR, hibridización del ADN , etc.
El naturalista sueco Cari Von Linneo ideó un sistema que perm ite agrupar a los seres vivos en “ Categorías” , teniendo
com o unidad básica a la especie.
Las especies al agruparse form an un género. Varios géneros afines conform an una fam ilia; las fam ilias se agrupan en
órdenes; los órdenes en clases y éstas en divisiones (para plantas, algas, hongos, bacterias) o phvlum (para animales
y protozoarios).
*
Cada categoría se llam a taxón, y el conjunto de éstas, form an la taxa.
*
Si ocurriese un cruce de especies distintas, la cría sería infértil (híbrido). Ejm: la m ula resulta del cruce de una yegua y
*
Actualmente, el dom inio es la categoría superior al reino, existiendo el dom inio p ro cario n ta (organism os con
un asno. Esto sólo se aplica para los que se reproducen en fo rm a sexual.
células anucleadas y dom inio eucarionta (organismos con células nucleadas).
o x jjy o
3
CATEGORIZACIÓN D E L O S SERES H U M A N O S (Homo sapiens)
C A TEG O R ÍA
TAXÓN
C A R A C T E R ÍS T IC A S
D om inio
Eukaryota
O rganism os con D N A lineal, cito esqueleto, m em branas internas y cilios con
estructura 9 + 2.
Reino
A nim alia
O rganism os m ulticelulares que requieren sudancias orgánicas com plejas
para alimentarse; incorporan el alim ento po r m edio del proceso de ingestión.
Phylum
Cordados
A nim ales con notocorda, m édula nerviosa dorsal hueca, sacos branquiales
en la faringe en alguna etapa de su ciclo vital.
S ubphylum
Vertebrados
M édula espinal encerrada en una colum n a vertebral; el cuerpo segmentado
básicamente; el cráneo contiene el cerebro.
Superclase
Tetrápodos
Vertebrados terredres, con cuatro extremidades.
Clase
M am íferos
La prole se nutre m ediante glándulas productoras de leche; la piel tiene
pelos; la cavidad corporal está d iv id id a po r un diafragm a muscular; los gló
bulos rojos no tienen núcleo; tem peratura corporal elevada.
Familia
H o m ín id os
C ara plana, ojos orientados hacia adelante; visión de los colores; locom oción
erguida, bípeda.
G énero
H om o
Especie
H o m o Sapiens
Lenguaje, niñez prolongada.
M entón prom inente, frente alta, pelo corporal escaso.
NOMENCLATURA BINOMIAL
(b¡ = dos ; nomen = nombre)
Es un sistema basado en un nom bre único (N om bre científico) pero compuesto de dos partea La prim era parte designa el
género, mientras que la segunda parte nos habla de especie.
Pautas elem entales:
1.
Todo organism o debe llevar un nom bre compuesto¿jigí'dtos palabras: género y especie.
2.
El id io m a usado es el latín o el uso de palabrc^Jeftnizadas.
3.
El género se escribe prim ero y la p rim e r^ fe ír^ en mayúscula lo restante incluyendo la especie en minúscula.
4.
Tanto el género com o la especie deiSéfi ir subrayado independientemente.
Ejm: Drosophila melanoaaster
;
Escherichia coli : T heodor Escherich
(Estómago negro)
(Intestino)
REINO ARCHAEOBACTERIA
Son procarióticoscuya pared celular contiene seudomureina, no utilizan el ciclo de Calvin para form ar elementos carbonados,
habitan en condiciones extrem as
*
La seudom ureina contiene ácido L-talosam inurónica unido a N-Acetilglucosamina, m ediante uniones b ( (1-3). La
m ureina contiene N-acetil m urám ico y N-acetilglucosamina.
*
Las Archaeobacterias com prenden tres clases muy distintas de bacterias: las m etanógenas las halófitas extremas y las
tem oa cid ófila a
A.
H a ló fito s extrem os (halobacterias)
Viven en con dicion es de salinidad extrema, algunos realizan fotosíntesis captando energía solar en su pigm ento
bacteriorodopsina.
ctiLUjty
¿y
B.
M etanógenas
Estos son anaerobios producen metano a partir de C 0 2 e hidrógeno, habitan en aguas estancadas de drenaje y de
p a n ta n o s
C.
Term oacidófilos
Crecen en condiciones ácidas de tem peratura elevada, algunos se encuentran en m anantiales sulfurosos
FUENTES DE ENERGÍA Y DE CARBONO DE EUBACTERIAS Y
ARQUEO BACTERIAS
Tipos de organismo
Fuente de energía
Fotolitótrofos.
Bacterias verdes y púrpuras
del azufre.
Cianobacterias.
Fuente de carbono
Luz
Fotoorganótrofos
Bacterias purpúreas no del
azufre
C02
Com puestos orgánicos
Luz
(y co2)
Q u im io litó tro fo s
Arqueobacterias
H ip e rte rm ó fila sd e l azufre,
M etanógenas bacterias del
hidrógeno, del hierro, nitrificantes, carbox i bacterias
Uniones quím icas
Reacciones de
oxidorreducción
co2
Q uim ioo rg an ótrofos
La m ayor parte de las bac
teria s
U nion esq uím ica s
Reacciones de
oxidorreducción
Com puestos
orgánicos
REINO
D adores de electrones
Com puestos org án icos S2 -
Com puestos org án icos (alcoholes
ácidos grasos etc.)
Com puestos orgánicos (H 2 , S, S2^,
Fe2' , N 0 3 , N 0 2 , CO)
Com puestos orgánicos (glucosa y
otros azúcares)
EUBACTERIAS
c ,0 ^
D E FINICIO N
0\ a-
Son m icroorganism os procarióticos unicelyJ^rfe o coloniales de vid a libre o parasitaria de nutrición autótrofa o heterótrofa,
con divisió n sim ple o directa, alguncí#V esentan esporas, cápsulas, flagelos, etc. Este reino se d iv id e en bacterias y
cianobacterias.
BACTERIA
1.
ESTRUCTURA TÍPIC A
A. Cápsula: C onstituida por m ucopolisacáridos (derivado de celulosa), le da la característica a la bacteria de ser
patógena (ie protege contra la fagocitosis que ocasionan los macrófagos).
Ejm: Estreptococo pneum oniae (neumococo), causa la neumonía.
*
El material de la cápsula es capaz de estimular la form ación de anticuerpos en el huésped.
B. Pared celular: Son capas que se ubican entre la m em brana celular y la cápsula.
*
*
En bacterias gram positivas está compuesta por peptidoglucano (Mureina) y ácido teicoico.
En bacterias gram negativas com puesta por peptidoglucano, lipop roteína s lípopolisacáridos adem ás contie
nen una m em brana externa.
o x jjy o
5
r y u ^ rj
*
La pared celular brinda la protección de la presión osm ótica interna y además participa com o determ inante
antigénico de la bacteria.
C. M em brana. Su com posición es sim ilar a cualquier m em brana (bicapa lipid ica con proteínas), pero carece de
esteróles y otros esferoides. Presenta proteínas periféricas e integrales que pertenecen a la cadena transportadora
de electrones.
2.
F IS IO L O G ÍA BAC TER IA NA
A. Nutrición:
1. Bacterias H eterótrofas: Estas bacterias pueden ser saprofitas o parasitarias.
2 . B acterias A ut o tro fas
* Fotosintéticas: Existen dos tipos: las bacterias verdes y las bacterias purpúreas
*
Quimiosintéticas. Son las bacterias que obtienen su energía de la oxidación de compuestos quím icos
Las más im portantes son las sulfobacterlas que obtienen su energía a partir de la oxidación del sulfuro de
hidrógeno.
B. Reproducción: Principalm ente asexual por fisión binaria (bipartición), algunas se reproducen por un mecanismo
parasexual prim itivo denom inado conjugación que consiste en un intercam bio de pequeños fragm entos de ADN.
C. Respiración:
De acuerdo a que utilizan o no el oxígeno com o agente oxida nte (influye en su crecim iento y
metabolismo) puede ser: anaeróbica y aeróbicas.
Estructura típica de
una bacteria
M otor flagelar
N ucleoide
Vesícula gasífera
Flagelo
Fim brias______
G rá n u lo s d e vo lu tin a
Meso soma
M em brana plasmática
Pared bacteriana
Citoplasm a con ribosomas
G rànulo (de azufre en este caso)
Cápsula
3.
Bacillus cereus
al microscopio
electrónico de
barrido.
C LA S IF IC A C IÓ N
A. Según su forma: Pueden ser:
*
Cocos: Presentan form a esférica. Ejm: Estreptococos Estafilococos
*
Bacilos: Presenta una form a cilindrica o abastonada. Ejm: Bacilo de Koch.
*
Espirilos:
*
Vibriones: Son bastoncillos curvos adoptando la form a de una coma. Ejm: V ibrio cholerae (Cólera).
Son bacilos flexibles de fo rm a helicoidal. Ejm: Treponema pallidum (Sífilis).
B. Según el flagelo: Estos pueden ser: átrica (carecen de flagelo), m onótrica
(presenta un solo flagelo), lofótrica
(presenta un grupo de flagelos en un extremo), anfítrico (presenta dos grupos de flagelos en am bos lados de la
bacteria), perítrico (presenta varios flagelos alrededor de tod a la bacteria).
6
Q X JLM O
j)¡A *ÍA A
c tiL U jty
¿ysu ¿ ÿ tfu
C. Según la tinción :
*
Tinción de GRAM: Este tipo de tinción los agrupa en GRAM + , son aquellos que retienen los cristales de violeta
- yod o adoptando un color azul, m ientras que los GRAM - , pierden estos cristales y son coloreados con
safranina adoptando un color rojo.
BACTERIAS G RAM (+ )
Clostidrum tetani
(Tétano)
Corvnebacterium diptherae (Bacilo de Lofleri
Staphilococcus aureus (infecc. oportunista)
Streptococcus hem olítico (infec. re sp ira ü
BACTERIAS GRAM (-)
Salm onella tvphi
Yersinia pestis
Neisseria aonorreae
H aem ophilus ducrevi
(Bacilo de Eberth)
(Bacilo de Yersin)
(G onococo)
(Chancro blando)
( Capa gruesa de
peptidoglucano
L
M em brana plasm ática
J (interna)
Proteínas de transporte
Lipoproteína
i
M em brana externa
1 Capa delgada de
■f peptidoglucano
^ M em brana plasmática
Proteínas de transporte
D . P o r su u tilid a d :
*
In d u s tr ia l: Son aquellos capaces de transformar un sustrato en productos útiles al hombre. Ejm: Acetobacter
aceti (vinagre),
*
Lactobacillus (yogurt).
A g r ic u ltu r a : Utilidad ecológica actuando com o “ desintegradores” de la m ateria orgánica a m ateria inorgánica
para la fertilidad de las tierra s tam bién encontram os a las bacterias fijadoras de nitrógeno.
o x jjy o
¿yaa. à
n
o a jj* o
Cl ANO BACTERIAS
1.
D E F IN IC IÓ N
Son conocidos com o cia no fita so algas azul verdosas, son m icroorganism os que habitan en el agua dulce o salada, son
im portantes porque ayudan a la oxigenación (hacen fotosíntesis oxigénica), fijan el nitrógeno atmosférico enriqueciendo
el suelo, para el cultivo.
C lan ob acteria
M em brana plasm ática
C ianoficina
M em brana externa
Peptidoglicano
Ficabilisomas
G lucógeno
Ribosomas
Tilacoides
Carboxisona
Vesículas de gas
2.
C A R A C TE R ÍS TIC A S
Las cianobacterias, presentan algunas características com unes con las bacterias, com o la form ación de colonias.
Ejm: Nostoc, anabaena.
*
Estructura :
A. Capsula. Muchas cianobacterias secretan ®rrá sustancia viscosa y gelatinosa, fuera de la pared celular.
B. Pared celular: Esta e s tr u c tu r e s m uy resistente, algunos contienen celulosa; otros, peptidoglucano y en
m ayor abundancia presentan otros polisacáridos unidos a polipéptidos.
C. Lam inillas fotosintéticas: Son m em branas internas, que contienen pigm entos com o:
clo ro fila (verde),
fitocianina (azul) ficoeritrina (rojo), xantofila (amarillo), encargados de la fotosíntesis, presenta fotosistema I y II,
producen oxígeno.
D. Ausencia de flagelos : En estos organism os no se han ubicado flagelos. Su desplazamiento es por oscila
ció n . otras se desplazan sobre el sustrato.
*
Fisiología:
A. N utrición : Son autótrofas fotosintéticaa almacenan el alm idón cianofíceo y aceites,
a m anera de reserva,
algunos fijan el nitrógeno para elaborar sus proteínas
B. Respiración ; Se realiza mediante un intercam bio de gases a nivel de la m em brana (difusión).
8
Q ü jjy p
a
€LLU>Í>
3 P
íb
C. R e p ro d u c c ió n : Las form as unicelulares se dividen por fisión binaria (amitosis).
*
F ra g m e n ta c ió n ; Las algas filamentosas se pueden fragm entar en puntos especiales llam ados discos de
separación (discos bicóncavos) compuesto por material m ucilaginoso
o se puede fragm entar en lugares
dond e se encuentran los heterocistoa Los fragm entos form ad os se denom inan ho rm oqonios.
La falta de humedad o agua (por el excesivo calor) ocasionan la form ación de esporas de aspecto granular
form ando aa a ios acinetas o heterocistoa
a) A c in e to s ; Células vegetativas m odificadas que han aum entado de volum en por acum ulación de alm idón
cianoficeo, presentan paredes gruesas y se encuentran en estado de reposo, conservan al organism o a
través de un periodo de condiciones desfavorables.
b) H e te r o c is to o H e te r o c is te : Son células que fijan nitrógeno, presentan la pared celular gruesa y consti
tuyen puntos de fragmentación.
C ia n o b a c te r ia
9
c tiL U jty
¿ y su ¿ ÿ t f u
REINO
PROTOCTISTA
(Protos: primero)
IN T R O D U C C IÓ N
Desde que A n to n y van Leeuwenhoecke en 1674, observó a lo s prim eros P rotistas a la fecha se han reportado
aproxim adam ente unas 50 000 especies nuevas entre los de vid a independiente o los de vid a colonial.
Asimismo, se piensa que las prim eras células Eucariotas, pueden haberse originado en una fase tan tem prana de la vida
com o hace 2 100 m illones de años.
Observando el m ar en diferentes momentos, éste presenta tonalidades desde el azul hasta el verde, en la m ayoría de
los casos es debido a la presencia de las algas que contienen pigm entos
Fbr otro lado, la crianza de animales dom ésticos com o el gato y el perro, constituyen un “ foco infeccioso” para niños
e incluso m a yo re s sobre to d o en m ujeres gestantes, el peligro radica en la posibilidad de transm isión de algún
protozoario parásito.
Categoría
General
Protistas
semejantes a
plantas :
algas
Protistas
semejantes a
hongos:
mohos
acuáticos y
mohos desli
zantes
Protistas
semejantes a
animales :
protozoarios
Filo
GRUPOS PRINCIPALES DE PROTISTAS
Características
Locomoción
Nutrición
Representantivas
Género
Representantivo
Dinoflagelados
(división Pyrrophyta)
Nadan oon dos
flagelos
Autotrófica,
fotosintética
Muchos son bioluminiscentes; suelen tener
celulosa
Gonyaulax (produce la
marea roja)
Diatomeas (división
Chrysophyta)
Se deslizan sóbrelas
superficies
Autotrófica,
fotosintética
Tienen conchas de
sílice; principalmente
marinas
Navícula (se desliza
hacia la luz)
Euglenoides (divi
sión Euglenophyta)
Nadan con un flagelo
Autotrófica,
fotosintética
Tienen una mancha
ocular; todos son de
aguadulce
Euglena ( habitante)
común de las charcas)
Algas rojas (división
Rhodophyta)
Sin motilidad
Autotrófica,
fotosintética
Algunas depositan
carbonato de calcio;
principalmente marinas
Fbrphyra (se consume
como alimento en
Japón)
Algas pardas (divi
sión Phaeophyta)
Sin motilidad
Autotrófica,
fotosintética
“Algasmarinas” de los
océanos templados
Macrocystis (fo r m a
bosques de quelpos)
Algas verdes (divi
sión Phaephyta)
Nadan oon flagelos
(algunas especies)
Autotrófica,
fotosintética
Parientes más cercanos
de las plantas terrestres
Ulva (lechuga de mar)
Mohos acuáticos
(división Oomycota)
Nadan oon flagelos
(gametos)
Heterotrófica
Cuerposfilamentosos
Plasmopara (causante)
de mildiu velloso)
Mohos deslizantes
acelulares (plasmodiales Myxomycota)
Una masa p a ig ffiS a
una b a h a ^ s e escurre-agorb lassuperfiQ 0«
Heterotrófica
Forman un plasmodio
multinucleado
Physarum (forma una
gran masa amarilla
brillante)
Mohos deslizantes
celulares (Acrasiomycota)
Las células amiboi
deas emiten pseudópodos; la masa seme
jante a una babosa
repta sobre las super
ficies
Heterotrófica
Forman un pseudo
plasmodio con células
amiboideas individuales
Dictyostelium (suele
utilizarse en estudios
de laboratorio)
Zooflagelados (filo
Sarcom asti gophora)
Nadan oon flagelos
Heterotrófica
Habitan en el suelo o el
agua, o pueden ser
parásitos
Tripanosoma (causan
te de la enfermedad
del sueño africano)
Sarcodinos (filo
Sarcom asti gophora)
Emiten pseudópodos
Heterotrófica
Existen formas tanto
desnudas como con
concha
Amoeba (habitante
común de las charcas)
Esporozoarios (filo
Api complexa)
Sin motilidad
Heterotrófica;
Forman esporas infec
todos son
ciosas.
parásitos
Ciliados (filo Ciliophora)
Nadan oon cilios
Heterotrófica
o x jjy o
j\ a w a
\ jwarA
Casi todos son células
complejas individuales
Plasmodium (causante
de la malaria)
F&ramecium (veloz
habitante de las char
cas)
ctiLiijty
¿y
D E F IN IC IÓ N
El Reino Protista, reúne a los organism os uni y pluricelulares eucariotas con características m uy semejantes a los
hongos, anim ales y vegetales Los m edios en los cuales desarrollan generalmente, es acuático; en cuanto a la nutrición
se encuentran las tres principales fo rm a s e j:
-
Las algas unicelulares captan la energía solar a través de la fotosíntesis
-
Los protistas depredadores ingieren su alimento.
-
Las form as parasitarias pueden absorber nutrientes de su ambiente.
La reproducción generalm ente es asexual por m ito sis eventualm ente realizan la reproducción sexual de no m ina da
conjugación. La respiración es aeróbica.
C A R A C TE R ÍS T IC A S G ENERALES
1.
Los protistas son organism os eucarióticos, la unidad celular básica posee núcleo, organelas y endom em branas
2.
Su nivel de organización es principalm ente unicelular con algunas especies coloniales
3.
En el reino protista se encuentran los tipo s de nutrición autótrofa, heterótrofa y m ixótrofa.
4.
La fo rm a de reproducción pre do m ina nte es asexual m itó tica con algunas especies de reproducción sexual y
conjugación genética o parasexual.
5.
Se distribuyen, mayormente, en ambientes acuáticos y en ambientes terrestres húm edos
Los p rotistas se clasifican en protozoarios, algas y mohos.
P R O T O Z O A R IO S
(P ro to s : prim ero ;
Zoo : animal)
C A R A C TE R ÍS T IC A S G ENERALES
H á b ita t
La m ayoría son de vid a libre, otros parásitos son prim ariam ente acuáticos y viven en agua dulce o salada, en pequeñas
lagunas o en los oceános en suelo húm edo y otros en líquidos corporales
Num erosos protozoos han desarrollado la capacidad de form ar estructuras de resistencia a
éstas estructuras son los quistes.
periodos desfavorables
Los quistes tam bién permiten la dispersión de los protozoos.
Tamaño
C.O'
La gran m ayoría son microscópicos, otros so^ waeroscópicos com o el caso de algunos ra d io la rio sy foram iníferosq ue
pueden alcanzar hasta los 15cm.
Fisiología
a. N utrición : Son heterótrofos presentando las siguientes variantes:
a. 1 H olozoica : Se alimentan de otros protistas los cuales luego serán digeridos.
a .2 Saprobiótica : Se alimentan de sustancias orgánicas en descomposición de naturaleza animal (saprozoica) o
de naturaleza vegetal (saprofítica).
b. Respiración : Presentan los dos tipos conocidos : anaeróbica (sin oxígeno) y aeróbica (con oxígeno).
c. Reproducción : Emplean los dos tipos: asexual y sexual.
c.1 Asexual : Es el tipo de reproducción predom inante, ejemplo :
*
Fisión: Lo realizan básicamente los sarcodarios. Ejemplo : Am oeba sp.
*
E s p o ru la c ió n :
E m p le a d o
por
lo s
e s p o ro z o a rio s ,
fo rm a n d o
infectadas Ejemplo : Plasmodium sp. Paramecium sp.
o x jjy o
e n d o e s p o ra s
en
la s
c é lu la s
c.2 Sexual: Este mecanismo reproductivo, es utilizado eventualmente entre algunos grupos d e p ro to z o a rio s .
Ejem plo:
Donde ocurre una auto reorganización nuclear.
Preferentemente, lo realizan los ciliados.
*
Autogam ia:
*
C onjugación : Consiste en el intercam bio recíproco del material genético entre do s in dividu os estrecha
mente u n id o s
Ejemplo:
Paramecium sp.
2. IMPORTANCIA
A. B iom édica
En el grupo de lo s protozoarios, existen algunos representantes responsables de enferm edades tanto en las
plantas, el hom bre y en otros anim ales
Ejm :
Protozoario
responsable
M e d io de
transm isión
Enferm edad
Plasmodium sp
A nopheles sp
“ Paludismo”
G reaarina blattarum
Blattarum aerm anica
“ Infección intestinal"
Toxoolasma aondii
A nim ales dom ésticos
“ Toxoplasmosis”
B. Industrial
C iertos PROTOZOARIOS exhiben com o parte de su anatomía, una cubierta particular, ejemplo los:
*
*
Foraminíferos, presentan una conchas de carbonato de calcio (greda).
Radiolarios, sus conchas son de sílice.
Las conchas calcáreas de los foram iníferos al acumularse durante m illones de años, han form ado depósitos de
piedra caliza, ej: los acantilados de Dover en Inglaterra.
*
Estas conchas son utilizadas en la fabricación de sustancias abrasivas (pulim ento).
C. Cadena
alim enticia
Parte del PLANCTO N , está constituido por algunos protozoarios (zooplancton), los cuales intervienen com o parte
de la dieta alim enticia de m uchos organism os acuáticos
3.
CLASIFICACIÓN
En los protozoarios el criterio básico de c la s ific a o g íi^ s la presencia o ausencia de orqanitos locom otores. Ejm :
A . Con orqanitos locom otores
*
o * * * *
SARCODARIOS : Se desplazan por pseudópodos.
*
M ASTIG Ó FO RO S : Se desplazan por flagelos
*
C ILIA D O S : Se desplazan por cilios.
B. Sin orqanitos locom otores
*
ESPOROZOARIOS:
Son transportados por determ inados agentes o “ vehículos biológicos” .
SARCODARIOS
(Sarcodes : carnoso)
A diferencia de otros protozoarios, no tienen una form a corporal definida
El fiium sarcodinos consta de protozoarios que se mueven por m edio de extensiones del citoplasm a ilam adas pseudópodos.
Los pseudópodos son proyecciones que se utilizan en la locom oción y en la alim entación (por fagocitosis). Los sarcodinos
se encuentran en lodazales de agua dulce, estanques y lagos. Algunas especies viven en los océanos.
12
o x jjy o
a ÿ jiw
Adem ás de los rizópodos, grupo al cual pertenecen las amebas, tenem os a lo s ra d io la rio s y losforam iníferos. L o sra d io la rio s
tienen una concha cristalina compuesta de sílice.
Un foram inífero tiene una concha hecha de carbonato de calcio.
Su reproducción es asexual por fisión binaria. No se les conoce reproducción sexual. Algunos presentan conchas calcificadas
(testas), com o el caso de los foram iníferos y radiolarios, o de los actinópodos con concha de sílice.
O tros son responsables de enfermedades en el hombre.
*
Entamoeba hvstolvtica : "disentería am ebiana"
*
Acantham oeba sp.:
Ejm:
"infección a los ojos" (conjuntivitis)
MASTIGÓ FOROS
(Mastigo : flagelo, látigo; Phoros : llevar consigo)
El Phylum m ayor de los protozoarios, incluye más de la mitad de todas las especies vivas de protozoarios
Se caracterizan por llevar uno o más flagelos los cuales al ser batidos provocan m ovim ientos o n d u la to rio s que conllevan
al desplazam iento del in dividu o.
Fbseen un solo tipo de núcleo, no form an esporas su reproducción es básicamente
asexual.
En cuanto a su nutrición es heterótrofa : capturando organism os vivos o m uertos o por absorción de m ateria orgánica en
descom posición.
En su estructura, el cuerpo basal del flagelo está asociado a una m itocondria y constituye el cinetoplasto.
o x jjy o
13
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Son im portantes los siguientes flagelados:
*
Trypanosom a cruzzi: causa la enfermedad de Chagas. Se trasm ite por la picadura y deposición de hecesde la “ chinche
*
Trichom onas vaginalis: causa la tricomoniasis, infección inflam atoria de los genitales. Se trasmite por contacto sexual.
besucona” o chirimacha.
*
Leischm ania brasiliensis: produce la UTA, infección sistèmica que se traduce en la form ación de úlceras en la piel y
órganos mucosos. Se trasmite por la picadura de la “ m anta blanca” , un mosquito del género P hlebotom us
*
G ia rd ia la m b lia : produce la giardiasis, infección intestinal acom pañada de d iarrea s
Se contagia po r alim entos
contam inados con desechos fecales de personas enfermas.
*
Trichonvm pha: habitante norm al del intestino de term itas favorece la degradación de celulosa.
CILIADOS
(Cillium :
pestaña)
Se caracterizan por presentar cilios o apéndices cortos distribuidos en tod a la superficie.
En la estructura de un ciliado
(Ejm: Paramecium) se distinguen las siguientes partes:
Película : Cubierta quitinosa ubicada por encim a de la membrana. Le confiere cierta rigidez
Membrana celular.
Citoplasm a
Lipoproteica, con funciones com o selectividad, transporte.
(Matriz), Se d ivid e en ectoplasma y endoplasma. En el endoplasm a se localizan las organelas tales com o
m itocondrias, vacuolas, lisosomas.
Cilios. Organelas de locom oción. Tienen sy^Síigen en los cuerpos basales localizados en el ectoplasma.
O
Tricocistos. O rganelos en fo rm a de saeta que les permiten la ingestión de alimento.
Peristoma: Surco oral. C onduce los nutrientes o sustancias
Citostoma: Es el equivalente a la boca, abertura que perm ite la ingestión de alimento.
Citofaringe: Prolongación tubular membranosa.
C itopigio o Abertura anal. Realiza la excresión.
Vacuolas alim enticias y contráctiles: Estas últim as permiten elim inar el exceso de agua.
Núcleos,
el m acronúcleo dirige las funciones nutricionales y sintéticas el m icro núcleo d irig e la reproducción sexual
realizado po r conjugación
14
(parasexual).
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Protozoario ciliado
Vacuola digestiva
Vacuola contráctil o pulsátil
M acronúcleo
M icronúcleo
Em budo bucal
(citostoma)
vibráticas
Citoplasm a
Paramecium sp
Son importantes:
*
Balantidium coli : causante de la "infección intestinal"
*
D idinium : un predador de ambientes acuáticos
*
Paramecium sp. (P au reí i a. R caudatum)
*
Balantidium
*
Spirostomun sp. : el ciliado más grande.
coli : “ balantidiasis”
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ESPOROZOARIOS
(Spora : semilla; Zoo : animal)
Fbr carecer de organitos locomotores, estos in d ivid u o s son transportados por “ vehículos biológicos” o en los alim entos
contam inados para otros organism os
Fbr lo tanto, tod os estos protozoarios son parásitos.
Su alim entación es saprozoica, es decir, tom an su alim ento directamente de su huésped.
El phylum sporozoa, se com pone de protozoarios in m ó vile s parásitos que en alguna parte de su ciclo de v id a form an
muchas células pequeñas llam adas esporas. Todos los esporozoarios pasan por un ciclo de vid a com plejo que incluye el
m overse de un hospedero a otro. En la reproducción de m uchos esporozoarios, la etapa sexual o etapa fo rm a d o ra de
esporas, alterna con una etapa asexual.
Son importantes:
*
Plasm odium : causante del paludismo. Se transm ite por la picadura del Anopheles o zancudo en cuyo interior se lleva
a cabo la reproducción sexual form ando esporozoitos en el hom bre los m erozoitosse m ultiplican asexualmente en el
hígado y eritrocitos.
*
Toxoplasma g o n d ii: produce la toxoplasmosis trasm itida por el consumo de alim entos contam inados con heces de
felinos (gatos).
ALGAS
(Algae: hierba de mar)
Organismos autotróficos unicelulares algunos coloniales y/o pluricelulares Algunos com prenden
desde form as microscó
picas hasta quelpos gigantes de m uchos m etros de tamaño.
Las algas viven en agua dulce o salada, en superficie rocosa o sobre árboles Son im portantes com o fuente de alim ento; casi
tod a la fotosntesis en el mar, y la m ayor parte de la que tiene lugar en agua dulce está a cargo de las algas, constituyendo el
inicio de las cadenas alim enticias en dichos ecosistemas
1.
IM PO R TA N C IA
A. Contaminante: Algunas algas del grupo de los PIRROFITAS, elim inan desechos producto de su metabolismo,
estos residuos se concentran en gran cantidad provocando un grado de contam inación tan grave que incluso lleva
a la muerte de m uchos sistemas acuáticos com o peces, crustáceos otras algas.
Estos desechos son conocidos com o las MAREAS ROJAS.
B.
constituyendo la base de las cadenas alim enticias en los
C. Nutricional: Forman parte im portante de la dieta en algunas poblaciones. Ejem plo : Phorphvra .
D . Industrial : Son fuente de polisacáridos utilizados en la producción de alim entos y m edicam entos tales com o el
alginato utilizado en m erm eladas y crem as el agar- agar, utilizado en análisis m icrobiológicos
2.
C A R A C TE R ÍS T IC A S G ENERALES
Hay que considerar que las algas son unicelulares y pluricelulares; en base a esta organización, existen características
com unes y diferenciales com o por ejemplo: la presencia o ausencia de pared celular, de flagelos tipo y concentración
de los pigm entos tipo de sustancias de reserva, reproducción, etc.
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CLASIFICACIÓN
Últimamente, se consideran seis divisiones para las Algas, éstas son:
A . E U G L E N O F IT A S :
Son unicelulares, con presencia de uno o más flagelos, presentan pigm entos com o son: clo rofila s
a
y
ó,
neoxantina, zeaxantina, almacenan su reserva en el param ilón (polisacárido). Algunaseuglenofitasson heterotróficas.
Representa a un pequeño grupo de algas unicelulares m ixótrofas que se encuentran principalm ente en el agua
dulce. Contienen clorofila y almacenan carbohidratos en form a de param ilón. Las células carecen de pared pero la
mem brana se halla reforzada por una película proteica. Un organismo representativo es la euglena , se caracteriza
por ser una célula alargada con un núcleo y numerosos cloroplastos en el citoplasma, presentan m ovilidad gracias
a un flagelo que parte del extremo anterior de la célula, la cual les perm ite im pulsarla a través del agua. Aparte de
ser fotosintético este organismo, puede absorber nutrientes orgánicos del m edio y puede vivir sin lu z
B . P IR R O F IT A S :
Son unicelulares presentan placas de celulosa, o con sílice, con dos flagelos (dinos: girando), sus pigm entos son:
clorofilas a
y
c
, b caroteno, dinoxantina, almacenan alm idón. La superpoblación de algunos dinoflagelados
(florecimiento) form a las mareas rojas
Esta división consta exclusivamente de form as m arítim as unicelulares llamadas dinoflagelados La palabra “ pyrro” ,
significa “ fuego” y fue la coloración rojiza de muchas especies lo que inspiró sin lugar a dudas el nom bre del grupo.
Al m ism o pigm ento rojo se debe el térm ino marea rojas fenóm eno relacionado con las proliferaciones explosivas
de d in o fla g e la d o s que se registran de vez en cu a n d o en nuestras costas. Las to x in a s lib e ra d a s p o r estos
m icroorganism os matan grandes cantidades d i e c e s y muchas especies de invertebrados.
En general, los dinoflagelados cuentan con $?)9ar de flagelos situados a lo largo de unos surcos opuestos presentes
en sus gruesas paredes celulares. Lqá$?astidos cafés de las form as fotosintéticas contienen clo rofila y diversos
carotenoides; estos organismqg.tsíSducen alm idón com o molécula de almacenamiento de nutrientes y sus paredes
celulares son de celulosa.
Muchas especies de dinoflagelados presentan bioium iniscencia y emiten una luz verde o azul.
Ejemplo : G lenodinium , Ceratium, G im no diniu m y Gonyaulax.
17
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C. C R IS O F IT A S (A lg a s d o ra d a s ):
Son unicelulares o coloniales, presentan una cubierta a m anera de "caja" con do s tapas impregnadas de sílice o
pectina. Sus pigm entos son clorofila a y
c,
b caroteno, dinoxantina, fucoxantinas (ficofeína); almacenan sustancia
de reserva com o: aceites y crisolaminarina.
Sus “ cáscaras” constituyen la “ tierra de diatom eas” .
Esta división de los protistas algáceos, está integrada por las diatom eas (las m ás abundantes).
A dem ás del
pigmento clorofila presentan un pigmento carotenoide am arillo parduzco (fucoxantina) que Ies da un color carac
terístico, y almacenan su alim ento en fo rm a de grasas aceites y polisacáridos
Sus paredes además de celulosa
presentan sílice hidratada. Las diatom eas están cubiertas por una doble coraza y cuyas m itades ensamblan una
sobre la otra.
Los restos de paredes celulares a base de sílice, form an sedimento en el fondo de lo so ce á n o s que por m ovim ien
tos geológicos se elevan a la superficie, y se extrae la tierra de diatom e as que se emplea en ladrillos refractarios
filtros y abrasivos (pasta dental con tierra de diatomeas).
Frústulo
Ejm:
Pared silificada
Navícula sp. ,
Pinnularia sp.
Epiteca
ó
ii
Hipoteca
y
Diatom eas
D . F A E O F IT A S (A lg a s p a rd a s ):
Son pluricelulares cuyo talo es filamentoso o laminar, se n d o su longitud variable. La pared celular es celulósica
c ,b
revestida de muci lagos. Fbseen clorofilas a y
caroteno, fucoxantina, almacenan reserva bajo la fo rm a de
crisolam inarina y aceites
La m ayoría de algas café o pardas son pluricelulares y constituyen la m ayor parte de las algas m arinas que se ven
en las costas de los mares tem plados y frío s al igual que las crisofitas además de la clorofila presentan el carotenoide
fu c o x a n tin a .
Así m ism o guardan sus calorías en fo rm a de aceites y del polisacárido lam inarina, estas algas
pueden alcanzar dim ensiones gigantescas pues no son raros los sargazos de más de 50 metros de largo. Su cuerpo
tiene rizoide, taloide, filoide, en esta últim a se encuentran unas cámaras de aire denom inadas neumocistos, con lo
cual flotan en la superficie.
Su pared celular celulósica contiene además un carbohidrato llam ado algina, que gelifica y espesa, por lo que se le
usa en dulces pasta dental y cosméticos. E je m j^ p ^ m in a r ia ,
Fucus Sargassum, Macrocystis.
Algas pardas. Son algas gigantescas pluúg^tQÍares. Los quelpos tienen estructuras semejantes a una planta:
*
Rizoide : Semejante a la raíz ^ j^ f- p la n ta s .
*
Taloide : Semejante al tallo.
*
Filoide : Ensanchamientos semejantes a las hojas.
Las células poseen los pigm entos clorofila
a,
caroteno y fucoxantina, la reserva nutricional es un polisacárido de
glucosa denom inado LA M IN A R IA (glucosa (31,3).
Los cuerpos de estas algas (quelpos) son utilizados com o fuente de alginato que se encuentra en la pared celular.
18
o x jjy o
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E. C L O R O F IT A S (A lg a s verdes)
Pueden ser unicelulares, coloniales o pluricelulares, la pared celular celulósica mucilaginosa, presentan: clorofila a
y b, caroteno a y b, neoxantina, iuteína, com o reserva almacenan alm idón. Estas algas presentan características
evolutivas m uy cercanas a las plantas superiores. Son las m ás diversas de todas las algas, muchas algas verdes son
unicelulares, por ejemplo: Chlam ydom onas, m óvil, de agua dulce, con un solo cloroplasto que contiene pirenoide
productor de alm idón.
Otras form as son coloniales, por ejemplo: Pandorina y Volvox. Las colonias difieren de organism os multicelulares
auténticos en las que las células in dividu ale s preservan en las colon ias un alto grado de independencia.
La
m ulticelularidad verdadera se ve en algas verdes com o la Spyrogyra y la Ulva (lechuga de mar).
¿£-......... Fi Ioide
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/
-Jbr-...... C auloide
Ulva
F.
R O D O F IT A : (A lg a s ro ja s )
Son unicelulares o pluricelulares, su talo es filam entoso o acintado. L a pared celulósica y m ucilaginosa, con
im portancia económ ica (agar: m icrobiología ; carragenina: medicina). Pigmentos: clorofila
a y
d , ficoeritrina,
ficoclanina; carotenos a y b . Almacenan sustancias de reserva denom inada alm idón de florídeas
Ejm: G ygartina sp, Chondrus sp.
En su mayoría, las algas rojas son especies m arinas que se encuentran a m ayor profundidad (100-200 m etros de
superficie). Contienen clorofila, pero su color rojo se debe a la presencia del pigm ento secundario ficoeritrina.
Todas las rodophytas son pluricelulares y se reproducen por m ecanismos sexuales y se observa alternancia de
generaciones.
Su cuerpo tiene rizoide, cauloide y filoide.
En su pared celular, se presenta celulosa, almacenan
glucosa bajo la form a de "alm idón de florídeas".
Se utilizan en la alim entación y m edicina com o fuente de agentes espesantes de mermeladas y cremas dentales.
Algunos pueblos las utilizan directam ente com o acompañantes de sus alim entos
El agar, que se utiliza en m edios de cultivos para bacterias se extrae de algas rojas ejemplo: G elidium y Gracilaria.
O tras llam adas coralinas, fijan calcio de agajfcfisfe mar, en fo rm a de carbonatos. Varias algas se utilizan com o
alimento.
Ejem plo : Fbrphyra, que esiLa,;bááe para preparar el nori, un plato japonés muy apreciado.
El porcentaje de proteínas en las algas es elevado, se debe prom over su consumo en fo rm a natural o procesado. En
algunos países, son usados cáírio forraje para anim ales
o x jjy o
19
MOHOS
(Myxa: mucílago ;
myces: hongo)
Antes ubicados en el Reino Fungi com o división M ixom icota.
Los m ohos pueden ser acuáticos o deslizantes
1.
C A R A C TE R ÍS TIC A S
Son protistas que se caracterizan por su semejanza física con los filam entos o cuerpos fructíferos de los hongos y tienen
una m odalidad de nutrición sim ilar a la de estos.
E structura
*
Carecen de pared celular.
*
Membrana: Es de tipo global, delgada y flexible.
*
Genom a:
Presenta en la masa mucilaginosa, m últiples núcleos diploides form ando al plasm odio multinucleado.
Fisiología
a. Nutrición: Heterótrofos, saprofitos tom an alim ento de los troncos húm edos y deteriorados, hojas en descom po
sición. Ante la falta de alimento, el plasm odio se arrastra para capturar bacterias levaduras y material orgánico en
descom posición.
b. Reproducción: Forman un esporangio, el cual contiene esporas al ser liberadas germ inan en contacto con el
agua, form ando a losm ixocigotes, que al dividirse varias veces form an una masa plurinucleada, llam ada plasmodio,
el cual puede ser de do s tipos: de agregación o de fusión.
C lasificación
El criterio de reunión, está basado en el tipo de plasmodio:
1. M IX O G A S TR A L E S
C uando el plasm odio se fo rm a com o consecuencia de la fusión de plasm odios juveniles, form an do una masa
com ún.
Se les llam a tam bién m ohos gelatinosos plasmodiales. Estos organism os pasan parte de su ciclo de vid a en form a
de una delgada masa m ultinucleada de m ateria viva en flujo que se desliza encim a de las hojas y troncos en
descomposición. Ejemplo:
Fuligo varians: Phvsarum virid e .
2 . A C R A S IA LES
El plasm odio form ado, resulta de la reunión de los plasm odios juveniles, conservando cada uno su individualidad
en la masa.
Ejm: m oh os gelatinosos celulares L^§.células, que son am eboides,
se agrupan para fo rm a r un
seudoplasm odio pluricelular que, en últim a ¡{íáañda, se convierte en un cuerpo fructífero que produce esporas.
Ejem plo :
0
*
Polvsphondvlium v io la c e u m Q.’^
*
Plasm odiosphora brassicale
Reproducción de los m ohos de la tierra A-C, el cuerpo se form a por unión de cientos de m ohos aislados
ameboides. D-H, se desplazan. I-N crecimiento.
o x jjy o
A,..».« ¿
A
Ciclo del Plasmodium
Células individuales que
parecen amibas emergen
de las esporas, reptan y
se alimentan.
núcleo
esporas
El pseudoplasmodlo
migra hada la luz y
form a un cuerpo
fructífero en el que se
producen esporas.
Cuando el alimento
escasea, las células
se agregan para form ar
una masa semejante
a una babosa, llamada
pseudoplasmodio.
Cuerpo fructíferos
(0 E ÌN O
FUNGI
Es el reino de los hongos c o n s titu id ^ p o r organism os eucarióticos unicelulares pluricelulares y coloniales de nutrición
heterotrófica absortiva.
1.
IN T R O D U C C IÓ N
Restos fósiles confirm an que los prim eros hongos surgieron en la Tierra hace aproxim adam ente 800 000 000 de años,
en la Era Paleozoica. Su presencia está íntim am ente relacionada con el proceso de descom posición de la m ateria
orgánica, contribuyendo de esta m anera o form a, conjuntam ente con muchas bacterias al “ balance ecológico” de la
naturaleza.
2.
IM PO R TA N C IA
A. E cológica
Participan en la descomposición de la m ateria orgánica en calidad de organism os deantegradores desarrollándose
en m edios m uy ricos en carbohidratos o azúcares realizando el reciclamiento de m uchos elementos que van a ser
em pleados posteriorm ente.
B. N u tricio n al
Son parte de la dieta cotidiana de diversas poblaciones, interviene en la producción de alim ento por fermentación,
saborizantes en la industria del alcohol etílico y vitivinícola, así com o en la panificación.
O O J J ïÇ j
j)}A*ïA A
21
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C. B io m é d ic a
En la producción de los antibióticos com o la penicilina y drogas com o (LSD).
De otro lado, son agentes causales de diversas enfermedades m icóticas o m icosis tanto en plantas, animales
inclusive el hombre.
a.
E n fe rm e d a d e s
ve g e ta le s
o c a s io n a d a s p o r
hongos
A g e n te c a u s a l (h o n g o )
Ascomiceto : E ndothiasp.
Basidiom iceto : Puccinia
b.
sd
E n fe rm e d a d
Tizón del castaño
.
Roya de los cereales
O om iceto : Plasmooara so.
Tizón de la uva
O om iceto : Aohanom vces so.
Pudrición de la raíz de planta
E n fe rm e d a d e s a l h o m b re
o c a s io n a d a s p o r
hongos
H ongo
E n fe rm e d a d
Asoeraillus fum iaatus
Asoeraillus niaer
Blastomvces brasiliensis
Aspergilosis, neum om icosis
O tom icosis
Blastomicosis sudamericana o
Paracoccidioidom icosis
Blastomvces' de rm atid itis
C andida albicans (m onilia)
Ceohalos oorium falciform e
CladosDorium carrionii
CladosDorium mansonii
CladosDorium werneckei
Blastom icosis norteam ericana
M o n iliasis
M icetom a (form a blanca)
C rom oblastom icosis (subcutánea)
T iñ a negra
T iñ a negra
C o ccidioidom icosis
C riptococosis o torulosis
C occidioides inm itis
C rvotococcus neoform ans
E oiderm ohvton floccosum
Fonseca oedrosoi
Histoolasm a caosulatum
Histoolasm a dubosii
M adurella micetomi
M ad uro m icosis
Malassezia furfur
Microsoorum a u d o u in ii0 t ^
Microsoorum
c a n iy v P ^
Microsoorum
Microsoorum
M urcor sp
avoseum
oersicolor
Tinea cruris tinea pedis
C rom oblastom icosis
H istoplasm osis am ericana
Histoplasm osis africana
M icetom a (form a negra) o
&
Pitiriasis versicolor
Tinea capitis
Rhizopus sp
Soorotrichum schenckii
Trichoohvton concentricum
Trichoohvton eauinum
Tinea co rp o ris tinea capitis
Tinea Barbae
Tinea cap itis tinea corporis
T inea corporis
M ucorm icosis
C rom om icosis
Piedra negra
R in o sp o rid io sis
M ucorm icosis
E sporotricosis
Tinea im bricata
T inea corporis
Trichoohvton
T richoohvton
Trichoohvton
T richoohvton
Trichoohvton
Tineas barbae, cap itis co rp o ris cruris pedis
O nicom icosis tineas
Tineas cap itis corporis
T ineas
T ineas
Phialoohora verrucosa
Piedraia hortai
R hinosooridium seeberi
m entaaroohvtes
rubrum
tonsurans
verrucosum
violaceum
o x jjy o
¿ yaa. a
Trichosporun
beiaelii
Piedra blanca (tórax)
D E F IN IC IÓ N
Los hongos son organism os talofitos, unicelulares com o la levadura o pluricelulares, cuyas células eucariotas poseen
una pared celular quitinosa, que se dispone en form a continua o tabicada, la cual es sim ple o ramificada.
Se reproducen sexualmente o asexualmente por m edio de esporas, se desarrollan en am bientes húm edos y sobre
m ateria orgánica, otros conviven sim bióticam ente com o mutualistas o parásitos.
C A R A C TE R ÍS TIC A S
La com plejidad presentada por estos hongos, los ubica en el rango de hongos superiores.
E structura
A. Pared celular. Su com posición quím ica es quitinosa (Q UITINA: polisacárido nitrogenado). La quitina es más
resistente a la degradación por m icro bio s
B. Mem brana: De com posición quím ica semejante al com ún de las m embranas celulares
C. Genoma: El material genético se encuentra en los núcleos, los cuales pertenecen a cada célula fúngica.
D . H ita : Es la estructura básica en la conform ación de los hongos. Estos filam entos (hifas) pueden ser:
*
Cenocítíca : Es la hifa que no presenta septos o tabiques con los núcleos dispersos.
*
Tabicada : Es la hifa que presenta septos separando los núcleos
E. M ic e lio : Resulta de la reunión de las h ifa s presentando un aspecto de enmarañado de filamentos. El micelio
puede presentar a los:
*
Haustorios: Son hifas m odificadas encargadas de penetrar en el sustrato, en el cual desarrollan absorbiendo
sus nutrientes Los haustorios, son estructuras propias de los hongos parásitos
*
Rizoides: Son hifas cuya función es la fijación del m icelio al sustrato escogido. La fijación es semejante a las
raíces de las plantas.
Estas estructuras son propias de los hongos saprófagos.
(a) Un micelio de hongo se extiende sobre vegetación en descomposición. El micelio se
compone de (b) una maraña de hifas microscópicas, de una sola célula de espesor,
(c) aquí se representa en corte trans/ersal para mostrar su organización interna.
^
Poro
núcleo
haploide
FISIO LO G ÍA
A. Nutrición: H eterótrofos saprofitos tom ando alim ento de los troncos húm edos y deteriorados hojas en descom
posición, capturan bacterias y m aterial orgánico en descom posición o provocar una predigestión para luego
absorberlas H eterótrofa absortiva. Puede ser:
*
Saprófaga : Si se nutren de m ateria orgánica en descomposición.
*
Parásita : Produce un daño al organism o huésped.
o x jjy o
23
r y u ^ rj
*
Mutualista : Se asocia y convive con algas y raíces de plantas
B. Respiración:
*
Anaeróbica : No consumen oxígeno.
*
Aeróbica : Consumen oxígeno.
Ejm : “ levaduras” .
Ejm : “ cham piñón o seta".
C. R eproducción:
*
Asexual : G em ación (Levaduras) y Esporulación (Formación de esporas en esporangios).
Reproducción : Forman un esporangio, el cual contiene esporas al ser liberadas, germinan en contacto con
el agua.
*
6.
Sexual : Producción de gametos en gemetangios y por somatogamia.
C LA S IF IC A C IÓ N
A . 0 0 M I COTAS
Se caracteriza por la presencia de esporas flageladas
La reproducción sexual da por resultado la form ación de un CIGOTE, el cual se desarrolla hasta convertirse en una
"oospora latente".
Ejem plo:
Plam opara sp : "tizón de la uva".
Phytophathora sp. : "tizón de la papa".
El cuerpo del hongo está constituido por hifas cenocíticas o continuas m ultinucleadas que se fijan al sustrato y se
prolongan constituyendo una masa filam entosa o micelio.
En el extremo de las hifas esporogenas se form a el esporangio que está lleno de esporas meióticas. La fase sexual
se caracteriza por sacos rugosos y esféricos con esporas, denom inadas zigosporas
Dentro de este grupo se encuentran Rhizopus nigricans, el "m oho negro del pan".
Ustilago carbo: "Carbón de los cereales".
o x jjy o
r y u ? rj
^aaa a
Esporangióforos
con esporangios
M icelio
Esporas
1Rizoide
R h iz o p u s n ip r ic a n s
el "m oho negro del pan"
C ic lo de F y c o m y c o ta
et
G ^ °
O itU > £ >
c tiL U jty
¿ p íií A
esporas
(haploides)
esporas
(haploides)
hifas, tip o de cepa (-)
(haploides)
esporangios
R EPR ODUCCIÓ N
ASEXUAL
esporangio
hifas, tipo de cepa í+ }
(haploides)
Lam inillas bordeadas
con basidios
Lam inillas
L a cig o sp o ra
germ ina
Una lam inilla con
m uchos basidios
; (D icariótico)
/
'
REPR O D UCC IO N S
Se lleva a cabo la
meiosis cuando
la cig o sp o ra germ ina
Fusión de núcleo
Meiosis
Form ación de
basidiosporas
P foa hlß im p jucticti ; ,
öäliinartstiMaftleÖer te'
cigospora
haploide
d ip lo id e
C. A S C O M IC O T A S :
E sel grupo más grande. Incluye hongos levaduriform es unicelulares y m ohos cuyo m icelio es filam entoso con
hifas tabicadas o grueso y carnoso.
También conocidas com o h o n g o s t ip o saco, debido a que sus esporas crecen en un saco denom inado asea,
dond e se desarrollan las a s c o s p o ra s (reproducción sexual).
La reproducción asexual en las levaduras es por m itosis y en los m oh os m ediante esporas, de nom inadas
conidios que se form an en las hifas conidióforas.
Son im portantes : Neurospora crassa , "m oho blanco del pan", trufas,
cerveza",
Claviceps purpurea "cornezuelo del centeno".
Saccharomyces cerevisae "levadura de
ctiLUjty
¿y
Asocarpo
Liauen
Peziza spt
C la v ic e o s o u ra u re a
"cornezuelo del centeno"
D . B A S ID IO M IC O TAS:
C om prende los hongos de setas, royas y tizones.
El cuerpo está constituido por una gran cantidad de hitas
tabicadas entrelazadas que originan el cuerpo de sostén o talo, el cual term ina en el basidiocarpo en fo rm a de
sombrero.
Estos hongos se reproducen por esporas sexuales generadas en el basidio y que conform an dicho basidiocarpo.
Su nom bre se debe al hecho de form ar un b a s id io (semejante al asea de los ascomicotas). Cada basidio es una
célula hifal, que en la punta aparecen cuatro b a s id io s p o ra s , que crecen fuera del basidio (reproducción
sexual).
E je m p lo :
c a m p e s tris
D e n tro
de
este
(c h a m p ig n o n ),
g ru p o ,
se
e n c u e n tra n
hongos
hongos venenosos com o
c o m e s tib le s
A m a n ita
v e rn a
y
com o
el
A q a ric u s
P h a lu s im p u d ic u s . el
hongo m aloliente.
E. D E U T E R O M IC O T A S
Clase de hongos imperfectos a los que no se les conoce proceso de reproducción sexual. Este no es un grupo
fiiogenético real an o más bien una clase artificial en la que han sido incluidas tem poralm ente aquellas form as
en las cuales no ha sido dem ostrada la reproducción sexual. No obstante, la m ayoría de aquellos tienen un
parecido m orfológico con los ascomicetos. E piderm ophvton Penicillium. Aspergillus Tricophvton robrum , "pie
de atleta", Tricophvton tonsurans , “ tiña".
C onidiospora
Esterigma
C onid io fo ro
M icelio tabicado
A s p e r g illu s
sp.
Ciclo de un Basidiom icota
o n jjy c j
¿yaa. a
27
c tiL U jty
¿ y su ¿ ÿ t f u
Los núcleos
haploidesse
fusionan para
fo rm a r un
diploide.
sombrero
en
las lam inillas
basidios en
las lam inillas
Las lam inillas de la
seta contienen basidios
reproductores
basidiosporas
(haploides) <
Se desarrolla la seta
a pa rtir de la sh ifa s
agregadas
L a s h ifa s com patibles
se fusionan y creen
hasta fo rm a r un
micelio, pero en el
interior de éste los
núcleos haploides
permanecen
separados.
_______
cepa de
cepa (+ )
Las basidiosporas germ inan
y form an hifas (haploides)
cepa de
cepa (-)
haploide
d ip lo id e
H O N G O S S IM B IO T IC O S
C om o se indicó en las prim eras hojas, algunos hongos se asocian con o tro s organism os o por lo m enos con algunas
estructuras de ellos. Es así, com o se presentan las asociaciones simbióticas:
Liqúenes : Resultan de la reunión entre un hongo, generalmente un ascomiceto, con algas verdes o cianobacterias Al
*
parecer, el hongo aprovecha sustancias elaboradas por el alga, m ientras que esta consigue humedad y m inerales Los
liqúenes pueden servir de alim ento a algunos anim ales (renos).
Su crecimiento es muy lento; se hacen presentes en
lugares de poca contam inación (indicadores de la contam inación atmosférica). Algunos proporcionan colorantes para
la industria textil: el orquilo, el tornasol, es empleado para determ inación de ácidos y bases en los laboratorios.
Los liqúenes pueden ser foliáceos com o Parmelia; ram ificados com o Ramalina, o crustáceos com o Rizocarpon.
Liquen
28
Q x jjy o
A jíia rA
c tiL U jty
>Vi£i¿
A jási¿
P R Á C T IC A
01.
Si establecem os que un organism o pertenece a un
d)
determ inado ORDEN, la si guíente categoría taxonóm ica
e) A nto fita
Planta
superior será:
a)
Phylum
08.
La pared celular de las arqueobacterias contiene:
b) Clase
a)
c)
b) Ffeptidográfico lipasa
D o m in io
M ureina
d) Especie
c)
S eu do m ureina
e)
d)
Peptidoglucano
Reino
e) Ácido acético
02.
La unidad categórica básica de la biotaxia cualquiera
sea el organismo, es la:
a)
09.
Especie
Desarrollan en m edios acuáticos tan concentrados en
sal, m ayor inclusive a seis veces más que el agua de
b) Subespecie
mar:
c)
a)
Phylum
Bacterias verdes
d) D o m in io
b) M atanógenas
e)
c)
Reino
C ianobacterias
d) Term oacidófilas
03.
A ctua lm en te , ¿a qué categoría se le co n o ce com o
e)
H alo bacterias
superreino?
a)
04.
D o m in io
10.
Arqueobacterias d e n o m in a d o s ... llegan a desarrollarse
b) Reino
en m anantiales sulfurosos.
c)
a)
Superclase
H a lófilos extrem os
d) Phylum
b) M etanógenas
e) Tribu
c)
A ntin o m ico ta s
d)
H alo bacterias
Según el científico ... , las algas... pertenecen al Reino
e) term oacidófilas
Plantae.
a)
Margulis - verdes
11.
A lg u n a s
re a liz a n
fo to s ín te s is
c a p tu ra n d o en e rg ía lu m in o s a en un p ig m e n to ...
c)
denom inado ...
Linneo
- unicelulares
d) Bufón - rojas
a)
e) Wallace - pardas
b) Verde - bacterioclorofila B
c)
05.
a rq u e o b a c te ria s
b) W hitaker - pluricelulares
M orado
- bacteriorrodopsina
Rojo - eritrocruorina
H oy en día, el do m in io Eukarya (eucariota) com prende
d) Azul - bacterioclorofila A
los siguientes reinos biológicos, con la excepcióiyjfe®-
e)
a) A n im a lia
b) Fungi
c)
N aranja - carotenoide
^
^
12.
C h ris tia n G ra m , tra b a ja n d o con p ig m e n to s lo gró
determ inar que existen b a cte ria sd e d o stip o sG R A M (+ )
Protoctista
d) Plantae
y GRAM(-). La diferencia entre ellas está a nivel de:
e)
a)
M onera
El ADN
b) Lo s ribosom as
06.
N o s o tro s c o m o
seres h u m a n o s
p e rte n e c e m o s
c)
La m em brana celular
taxonóm icam ente a la fam ilia de:
d) La pared celular
a)
e) Lo s mesosomas
Los hom bres
b) Los pó ng ido s
c)
Los vertebrados
13.
Ecológicamente, la im portancia de las bacterias es ser
d) Los h o m id io s
... mientras que las cianobacterias son ...
e)
a)
H o m o sapiens
Fotos'ntesis - quim iosintéticos
b) Desintegradores - fotosintéticos
07.
La Canna edulis “ achira” es una planta ornamental en
c)
m uchos jardines. Indique cuál es su género:
d) C onsum idores - fotosintéticos
Parásitos - carroñeros
a) Canna
e)
Degradadores - consum idores
b) E du lis
c)
A chira
29
r y u ^ rj
14.
La tuberculosis, la lepra y la tifo id e a , tienen com o
21.
causante de la m ala absorción, generalmente, en niños:
a)
a)
b)
c)
d)
e)
Eberth, Hansen y Koch
b) Eberth, Koch y Hansen
c)
Koch, Eberth y Hansen
d) Hansen, Koch y Eberth
e)
15.
Un protozoario flagelo parásito del intestino humano,
agentes causales respectivamente a los bacilos de:
Koch, Hansen y Eberth
Ciertas bacterias y losheterocistosdelascianófitas, para
22.
G iard ia
T richo m on a
T ripa no som a
Leishm ania
Entam oeba
L o s h o n g o s m uco sos en re a lid a d no son hongos,
realizar la síntesis de sus proteínas, de sa rro lla n la
p orque:
capacidad de:
a) A lgunos desarrollan plasm odios.
a)
Liberar amoníaco.
b) Fbseen centriolos y flagelos
b) Retener abundante agua y sales.
c)
c)
d) Son parásitos.
Abastecer de am inoácidos esenciales
d) Fijar nitrógeno atmosférico.
Pared celular con celulosa.
e) Presentan cloroplastos.
e) Atrapar ozono para luego liberar oxígeno.
23.
16.
¿Qué tiene en com ún una alga, un protozoo y un hongo
Las sig u ie n te s bacterias: B a rto n e lla b a c illifo rm e s ,
m ucoso?
R h iz o b iu m
a)
y
L a c to b a c ilu s ,
b u lg a ric u s .
T ie n e
im portancia, respectivamente en:
a)
M e d ic in a
hum ana,
a g ric u ltu ra
e
in d u s tr ia
c)
alim entaria.
e)
Su capacidad deslizante sobre un sustrato
Veterinaria, farm acia y Ecología.
d) Biotecnología, Ingeniería Genética, y Ecología.
e)
O rganism os eucariotas
d) Sin parásitos intracelulares
b) Medicina, m inería e industria alimentaria.
c)
Pared celular
b) Flagelos
24.
Medicina, agricultura e industria cervecera.
La im portancia ecológica de los hongos en la tierra es:
a)
Causar diversas enferm edades
b) Promover la form ación de la capa de ozono.
17.
La difteria es una enfermedad producida por:
a) P lasm odium
c)
Siem pre form ar con otros organism os cuerpos sim
b) Bacilo de Eberth
d) La fijación de nitrógeno.
c)
e) La degradación de la m ateria orgánica.
bólicos.
Bacilo de Bordett
d) Bacilo Difteriae
e) Bacilo de Loefter
25.
¿Qué tip o de ho ng os son los que se utilizan para la
elaboración de cerveza y vino?
18.
L a s c o n d ic io n e s fa v o ra b le s del m ed io , p e rm ite la
a)
explosión poblacional provocando posteriorm ente las
b) M utualistas
mareas rojas Se trata de:
c)
Fungo i des
a)
d)
D im órficos
Las crisófitas
b) Los dinoflagelados
c)
e) Cenocíticos
Los protozoarios
^
d) Las aguas rojas
e)
Las cianobacterias
^
26.
&
¿Cómo explicar que sobre la m erm elada desarrollan
hongos y no bacterias?
a)
19.
Debido al pH alcalino del medio.
La Pandorina y el Volvox son algas verdes coloniales
b) Fbr la alta concentración de glucosa.
Estas algas difieren de los organism os m ulticelulares
en:
c)
d)
No son tan susceptibles a las presiones osmóticas
Fbr el tipo del com ponente quím ico a nivel de la
a) Su alta capacidad de regeneración fisular.
pared celular.
b) Su exclusiva capacidad por la fo tosn te sis
e) Son anaeróbicos
c)
Su capacidad celular de independencia.
d) El grado de com plejidad evolutiva.
27.
e) La cantidad de núcleos por cada célula.
La parte conocida o visible del “ cham piñón” o sea la
seta, es:
a)
20.
S aprofitos
Analizando diversos ciclos biológicos de protozoarios
El micelio.
b) L a p o rc ió n a n a tó m ic a q u e o rig in a las cé lu la s
parásitos se ha determ inado que la form a parásita se
asexuales de reproducción.
de no m ina :
c)
a)
b)
c)
d)
e)
Ci to pigio
d) Un esporocarpo.
Bacilo
e)
Esporozo arios
Prom astigote
Trofozoito
o x jjy o
pfim a 3SU1À
La porción femenina.
La porción que lleva a la carga genética.
r y u ^ rj
28.
El h o n g o N e u ro s p o ra crassa d e s a rro lla sob re lo s
35.
denom inadas:
hongo pertenece a la división:
a)
a) Ascom icota
b) C ro m atóforo s
b) Basidiom icota
c)
C rom oplastos
c)
Z igom icota
d)
Leucoplastos
d) D e utoro m icota
e)
R odoplastos
e)
condiciones adversas:
reproducen por:
a)
a)
b) Pili
Esporas
b) B asidiosporas
c)
d)
M orem a
e)
Heterocisto
C o n id io s
E stru ctu ra q u e p e rm ite la lo c o m o c ió n en algu nas
Los liqúenes y m icorrizas son asociaciones m icóticas
bacterias:
son respectivamente:
a)
a)
b) C ápsula
Bacteria y raíz de planta y superior.
Pared celular
b) C lorofila y cianobacteria.
c)
c)
d) C ilio s
Raíz de leguminosa y cianobacteria.
d) Bacteria y raíz leguminosa.
e)
e)
Flagelos
P seudópodos
C lorofila y raíz de planta superior.
38.
El com ponente principal de la pared celular bacteriana
Las Arqueobacterianas difieren de las Eubacterias.
y cianofieca es:
a)
a)
Son los procariotas más antiguos
Q u itin a
b) Presentan clorofila.
b) Peptidoglicano
c)
c)
Proteínas
d) Su pared celular.
El m edio inhóspito de vida.
d)
P olip éptid os
e) Tanto c+ d
e) C ro m atóforo s
La respiración celular anaeróbica en las bacterias se
39.
Son células de cianotitas encargadas de la fijación de
realiza nivel de:
nitrógeno:
a)
a)
M em brana celular
b) Matriz citoplasmática
c)
e)
Mesosomas de tabique
P lasm idos
^
c)
^
^
Las células procarióticas sintetizan sus proteínas en:
a)
H o rm o g o n io s
b) A cinetos
d) M esosomas laterales
33.
Espora
Fusión
37.
32.
Pared celular
c)
e)
31.
Es u n a fo rm a d e re s is te n c ia b a c te ria n a fre n te
Casi tod os los hongos de la división Deuterom icota se
d) Yemas
30.
C lorop la sto s
Eum icota
36.
29.
Las estructu ras fo to s in té tic a s d e las b a cte ria s son
pasteles a m anera d e un a lg o d o n cillo blanco. Este
40.
R ibosom as 60s
Heterocistos
d)
N ucleoides
e)
Fum bras
C onjunto de in d ivid u o sco n capacidad de entrecruzarse
y tener descendencia fértil, indica que pertenecen a la
b) R ibosom a 80s
misma:
c)
a)
R ibosom as 55s
Población
d) R ibosom as 70s
b) B iocenosis
e)
c)
R ibosom as 85s
Especie
d) C o m un ida d
34.
Las ba cteria s presentan un pequeño A D N circu la r
e) Variedad
aparte del genom a principal, el cual se denom ina:
a) Plastidio
b) Etioplasto
c) Plásm ido
41.
En la c la sifica ció n de lo s o rg a n is m o s v iv ie n te s la
categoría taxonóm ica inferior a orden es:
a)
d) C loroplasto
e) C ápsula
Fam ilia
b) Especie
c)
G énero
d) Clase
e)
o x jjy o
D ivisió n
31
€U LU >Í>
42.
El reino com o categoría taxonóm ica se d ivid e en grupos
49.
Toxoplasma gondii es un parásito obligado y carece de
m enores, usu a lm e n te la d e n o m in a c ió n P hyllu m y
movim iento, es un protozoario:
División se aplica respectivamente para agrupar a:
a)
a) Anim ales - plantas
b) E sporozoario
b) Plantas - anim ales
c)
c)
d) Sarcodino
Hongos - animales
d) Bacterias - animales
e)
M astigóforo
Flagelado
R izópodo
e) Algas - plantas
50.
43.
44.
las p la n ta s q u e presentan o rg a n ism o s u n ice lulares
a) Monera
coloniales y pluricelulares
b) Protista
a)
c)
b) D iatom eas
Fungi
R o do finas
d) Plantae
c)
C lorofilas
e) A n im a lia
d)
D inofla ge la dos
e)
Euglenofitas
Las algas se diferencian de los protozoos porque:
a) Tienen núcleo.
51.
c)
Correlacione las siguientes estructuras bacte-rianas con
la función que cumplen:
b) Ribosom as 80s.
45.
Las algas que se consderan antecesores evolutivos de
El reino que agrupa a las algas unicelulares es:
1.
E ndospora
d) Carecen de pared celular.
Presentan m itocondrias.
2.
Pared celular
e) Tienen clorofila.
3.
Pili
4.
Flagelo
Transferencia de D N A en la conjugación.
En organism os de agua dulce com o los ciliados, la
regulación hídrica está a cargo de:
I.
a) C itostom a
II. C onfiere m ovim iento.
b) C itopigio
III. Confiere resistencia.
c)
IV. Responsable de la fo rm a celular.
M icronúcleo
d) Vacuola contráctil
a)
e) Vacuola alim enticia
13, II4, III2, IV1
b) 14,111, III3, IV2
46.
La estructura utilizada por los protozoarios del phylum
c)
ciliata para la defensa y captura de presas es :
d)
13, 114, 1111, IV2
a)
e)
13, II2, 1111, IV4
M em brana celular
14, II3, 1111, IV2
b) Tricocisto
c)
M acronúcleo
52.
d) P seudópodos
e)
Flagelos
^
Las bacterias presentes en el Lago Titicaca cumplirían
com o rol fundamental la:
<
a)
Liberación de sustancias antibióticas.
b) Producción de enfermedades.
47.
La Giardia es un parásito intestinalQ$fcíS) causa “ mal
absorción” en humanos, pertenece al phylum de:
c)
Degradación de organism os m uertos
d)
Fermentación de carbohidratos.
a)
e) Síntesis de com puestos orgánicos
Flagelados
b) Sarcodino
c)
C ilia d o s
53.
El plasm odio de estos “ hongos” cuando se les agota el
d) E sporozoario
alim ento o la humedad es insuficiente:
e)
a) Se arrastra a un lugar favorable y se reproduce.
Euglenofita
b) Se encapsula dejando algunas células para su p o s
48.
teríor reproducción.
La m alaria es transm itido p o r ... y el agente causante de
c)
Mueren inm ediatam ente.
a) Garrapata - entamoeba
d) Tanto a y b
b) G ato - leishmania
e) Tanto b y c
c)
Mosquito
- plasm odium
54.
d) Zancudo - trichom ona
e)
En una m icorriza la planta le proporciona ... al hongo.
a)
Fterro - toxoplasm a
C alor
b) O xígeno
c)
M inerales
d) Agua
e)
o x jjy o
A vJüMA
M ateria orgánica
r y u ^ rj
55.
Oscilatoria es una cianofita que presenta clorofila en:
a)
56.
Las algas pardas son las más grandes que existen, su
color se debe al pigmento:
b) El citoplasma
a)
c)
b) C lo ro fila
La pared celular
F icoeritina
d) Las lam inillas fotosintéticas
c)
e)
d)
Ficocianina
e)
Fucoxantina
Las granas
X an tofila
De la siguiente no m en clatura C annis fa m i-lia re s. lo
correcto es:
a)
57.
58.
El cloroplasto
59.
Cannis es el nom bre específico.
G rupo de algas com o gym nodinium que producen las
m are as ro ja s d e b id o al a u -m e n to del n ú m e ro de
b) Cannis es el nom bre genérico.
in dividu os y la se-creción de to xim a s
c)
a) C lorofilas
Representa el nom bre del gato.
d) Está escrito en castellano.
b)
R odofitas
e)
c)
Feofitas
Es nom enclatura trinom ial.
L a a g ru p a c ió n d e v a rio s ó rd e n e s (ej: P ri-m a te s,
d)
Euglenofitas
e)
Pi rrofitas
cetáceos perisodáctila) constituyen:
a)
Fam ilia hom inidae
60.
En los hongos, la captación de nutrientes se da a nivel
b) Phylum tetrápoda
d e las cé lu la s d e la s hifas. Si un ho n g o a b sorb e
c)
sustancias orgánicas de una planta viva m ediante un
D iv is ó n hom o
d) Clase m am íferos
micelio, a éste se le llama:
e)
a)
Reino vertebrados
R izoides
b) H austorios
c)
Micelio tabicado
d)
Micelio cenocitico
e)
Micelio sin tabique
,0*
G ^ °
33
Capítulo
8
INTROD UCCIÓN
RB NO PLANTAE
O rig e n d e lo s vegetales
De acuerdo con el registro fósil, las plantas
invadieron la T ierra hace apenas 500 m illo
R e la c io n e s y a fin id a d e s e n tre lo s
p rin c ip a le s g ru p o s vegetales
nes de añ os Aún nosotros la especie hum a
na,
que
a p a re n te m e n te
nos
hem os
independizado del suelo e incluso de la su
perficie de la Tierra, dependem os todavía de
las plantas
ETIMOLOGÍA
La palabra B O T Á N IC A pro vie ne del griego
“ botané” , que significa “ planta” .
RESEÑA HISTÓRICA
Aristóteles (384-323 a.C.): Considerado
com o el fundador del jardín botánico.
A n to n io Van L e e u w e n h o e ck
1 7 2 3 ), h o la n d é s :
(1 6 3 2 -
D e s c u b rió seres
unicelulares (vegetales y animales).
Marcelo Malpighi
(1628-1694), italiano:
Descubrió la estructura vegetal (estoma).
Federico Enrique (1769-1859), a le m ^ g : ^
Padre de la Fitogeografía
(distrí&íición
de las plantas en la Tierra).
Carlos Von Linneo
(1709-1778), sueco:
C onsiderado padre de la Taxonom ía o
Clasificación de los seres viv o s
D EFIN IC IÓ N
Las plantas son m ulticelulares y utilizan la fotosíntesis para transform ar agua y d ió xid o de carbono en azúcares
Ni la
m ulticelularidad ni la capacidad de fotosintetizar son exclusivas de las plantas pero la presencia sim ultánea de esos rasgos
es muy rara fuera del reino vegetal. Sin embargo, la característica m ás distintiva de las plantas es su ciclo reproductivo.
o x jjy o
¿fonte ¿ r já iu
1
CICLO VITAL
Las plantas tienen una generación esporofitica y una generación gam etofitica
El ciclo vital de las plantas se caracterizan por la altern ancia de generaciones, en la que se alternan generaciones
diploides y haploides individu ale s
m o haploide, un juego).
com o el esporoflto.
(Recuérdese que un organism o d ip lo id e tiene do s juegos de cromosomas; un o rg a n is
En la generación diploide, el cuerpo de la planta se com pone de células diploides y se conoce
Ciertas células de los esporofitas sufren meiosis para producir esporas haploides
Estas esporas se
dividen por m itosis y se desarrollan hasta convertirse en plantas haploides multicelulares llam adas gametofitos.
mente, los gam etofiros producen gam etos haploides masculinos y fem eninos por m itosis
Final
Los gametos se fusionan para
form ar cigotos diploides, que se desarrollan hasta constituir un esporofita diploide, y el ciclo se inicia de nuevo.
La historia evolutiva de las plantas se ha caatcerizado po r una tendencia de la generación esporofitica a ad qu irir más
prom inencia conform e la longevidad y el tam año de la generación gam etofitica se reducen.
Fbr tanto, se piensa que las
prim eras plantas eran sim ilares a las p lan ta s no vasculares actuales com o los musgos, p o r ejem plo.
Las plantas no
vasculares tienen un esporofita más pequeño que el gam etofito y que permanece unido a él. En cambio, las plantas cuyo
origen evolutivo es un poco más tardío, com o los helechos y otras plantas vasculares sin semilla, presentan un ciclo vital en
el que predom ina el esporofita y el gam etofito es una planta independiente macho más pequeña.
Fbr último, en el grupo
de plantas de evolución más reciente, las plantas con semilla, los gam etofitos son m icroscópicos y apenas reconocibles
com o otra generación. Con todo, estos pequeñgisimos gam etofitos siguen produciendo las oosferas y los espermatozoides
que se unen para form ar el cigoto que se transforma en el esporofita diploide.
IMPORTANCIA
Para conocer y apreciar, basta echar una m irada a nuestro alrededor y veremos sus m últiples aplicaciones como:
A.
B.
C.
Industria : Para extraer sustancias com o el azúcar, aceite, papel, corcho, goma, res'na, colorantes etc.
Construcción ; Se emplea en carpintería y ebanistería.
Medicina: Se aprovechan las ho ja s flore s frutas raíces y tallos de gran variedad de plantas por las virtudes curativas
com o:
2
*
Desinflamante: uña de gato
*
Cicatrizante: sabila
*
Alitrácica: chancapiedra
*
Hipertensora: kión
*
Relajante: manzanilla, etc.
o x jjy o
D.
Alim enticia: Son fuentes de vitam inas y oligoelem entos (Mg, Ca, Fe, Na, etc.).
Así com o los frutos son alim entos sanos y refrescantes (banana, uva, higos etc.).
E.
Peligro de extinción: En el m undo se están extinguiendo algunas plantas por los avances industriales las fábricas
que la contam inan han afectado a las plantas y anim ales En el Fterú se extingue:
*
Costa: algarrobo, hualtaco, guayacal
*
Sierra:
*
Selva: cedro, caoba, tornillo
iupuna, quishuar, queñoa
CLASIFICACIÓN
C riptógam a
(kripto : oculto
g a m o s : unión)
División
Briofitas
(sin semilla)
C lases:
* B ry o s id a : musgos
* H e p a to p s id a : hepática
* A n th o ce ro p sid a : ceratófitos
División
Pteridofitas
(sin semilla)
C lases:
* F ilicín ea s: helecho
* Equisetáceas: aspervela de los bosques
* Lico p o d a ce a s: licopodios
G im nosperm as
Fanerógama
(p h a n e ro s : aparente
g a m o s : unión)
División C o n ife ro fita : coniferas
División C ic a d o fita : cicadas
División G in k g o fita : G inkgo
Con sem illa
desnuda
Angiosperm as
División A nto fita
o m agnoliofita
Con sem illa
cubierta
I.
1 * M onocotiledóneas
1 * Dicotiledóneas
C R IPTÓ G A M A
-
Carecen de semilla
-
Tamaño pequeño, arbóreo.
-
Provista de tallo, hoja y raíz (excepto: b r i^ a S j
-
Se reproduce por alternancia de generaciones
-
Se d ivid e en:
^
G'
B riofitas (Bryon = musgo)
* Posee rizoide, cauloide y filoide.
*
*
*
*
*
Posee hoja con una capa.
Es avascular.
Crecimiento limitado.
Sinónimo : Cormofitas, Talofitas
Comprende : musgo, hepática.
o o jjy c j
P teridofitas (Pterys = helecho)
*
*
*
*
*
*
Posee tallo, hoja y raíz
Posee hoj a co n vari as capas
Es vascular.
Crecimiento ilimitado.
Sinónimo : Cormofitas.
Comprende : helecho, equisetos
3
C IC L O D E U N M U S G O
( B r io f it a )
cápsulas
MEIOSIS
El esporofito se desarrolla
dentro del gametofito.
cápsulas que
brotan del
esporofito.
La cápsula del esporofito
libera esporas haploides
Las esporas se
dispersan y germinan
FECUNDACION
El arquegonio
produce una
oosfera
el gametofito
brota
Los espermatozoides I
nadan hasta la oosferai
a través del agua
haploide
diploide
B
El anteridio produce
espermatozoides
gametofito frondoso
¿ îJ c iîü
C IC L O D E U N H E L E C H O
( P t e r id o f it a )
masa de
esporangios
esporofito
esporangio
MEIOSIS
El esporofito se desarrolla
a pa rtir del gam etofito
El esporangio
libera esporas
ha ploid es
El arquegonio
produce la
oosfera.
FEC U N D AC IO N
Los esperm atozoides
nadan hasta la
oosfera a través de
agua.
Las esporas se
dispersan y
germ inan.
gam etofito
El anteridio produce
esperm atozoides
haploide
dip lo id e
5
j)}A*ïA A
c t iL iijt y
>Vi£i¿
A jási¿
FANERÓGAM A
-
Fbsee semilla
-
Tiene raíces, ta llo s hojas y flores.
-
Tamaño variado, hasta de gran altura (secuoyas 100 m de altura).
-
Se reproduce por semilla.
-
Desarrolla en diferentes am bientes
-
Se d ivid e en:
* Sem illa desnuda.
G im n o s p e rm a
* No flo r definida.
(g y m n o s : desnudo ;
* Desarrolla en diferente am biente.
s p e rm a : semilla)
* Flores m onoicas
* Consistencia leñosa.
* Sem illa cubierta.
* Presenta de flor.
A n g io sp erm a
(a n g io s : c u b ie rta ;
* Desarrolla en diferente am biente.
s p e rm a : semilla)
* Flores com pletas y he rm afroditaa
* Consistencia semileñosa, herbácea.
* Se d ivid e e n :
M o n o c o tile d ó n e a s
D ic o tile d ó n e a s
* Un cotiledón.
* Dos cotiledones.
* Raíz fibrosa.
* R aízpivotante.
* N ervadura cje^a hoja
* N ervadura de la hoja
p a r a le ^ .^ 0
ram ificada.
* Ejm :
C
Pastos, palmeras,
Legum bres (fréjol, pallar,
gram íneas (arroz, trigo,
etc).
avena, etc).
o x jjy o
¿ y jo a ¿ r jó iu
CICLO DEL PINO
(Gimnosperma)
escama del
cono femenino
cono masculino
esporofito
maduro
cono femenino
escama del
cono masculino
célula form adora
de esporas
MEIOSIS
plantones
MEIOSIS
gametofito
femenino
semilla
Gametofito masculino
(polen) liberado y
arrastrado por el viento.
oosfera
embrión
tubo
polínico
El polen se
deposita sobre
las escamas del
cono femenino
haploide
diploide
FECUNDACION
n
CICLO DEL MANZANO
(Anglosperma)
estigma
plantón
esporofito maduro
antera
fuente de alimento
embrión
cubierta de la semilla
semilla
la antera contiene
células que forman polen
célula formadora
de esporas
MEIOSIS
grano de polen
estigma
letofitos
^^ifiísculi nos)
tubo polínico
FECUNDACION
núcleos de los
espermatozoides
gametofito femenino
haploide
diploide
8
HISTOLOGÍA VEGETAL
Es una asociación de células, generalmente semejante, que desempeñan una función común, tom ando por base la form a de
las células y sobre todo las funciones que desempeñan los tejidos se dividen en:
I.
M ER ISTEM Á TICO
-
Sinónim o:
-
Originan tod os los dem ás te jid o s
Em brionario, form adores
-
Se hallan en todas las partes del vegetal en vía de crecimiento.
-
Carece de cloroplasto, cromoplasto.
-
Presenta constante división mitótica.
-
Fbr su disposición y función en la planta, posee dos clases.
Fbsee núcleo volum inoso y central.
M. Prim ario
M. Secundario
* Se ubica en la ápice de la raíz y tallo.
* Se ubica interna y lateralmente en el
interior de tallos y raíces.
* Célula pequeña cúbica.
* Célula m ediana cúbica.
* Función : crecim iento en longitud.
* Función : crecim iento en grosor
* Se d ivid e en : cam bium vascular y
cam bium suberoso, este últim o origina
al súber y a la felo de rm is
II.
ADULTO
-
Sinónim o:
-
Origen: Tejido meristemático.
Definitivo, permanente.
-
Células: Roca o nula capacidad de división.
-
Según la form a, tam año y función de la célula se clasifica en:
c ,o ^
A. Tejido
^
0 r*
Protector :
*
-
Cubre las superficies e x te tó s de los vegetales
-
Su función es parecida a la de la piel de los animales.
-
Pueden ser de dos tipos:
E pidérm ico
* Cubre la raíz, hojas y ta llo s
* Po9ee una capa de célula aplanada
(sin cloroplasto).
Periderm is
* Reviste y protege las raíces, tallos y ramas
adultas de las plantas.
* Form ada por tres c é lu la s :
* La epiderm is cubierta po r la cutícula
(cera), cuya función es lim itar la salida
de agua por transpiración.
* Presenta m odificación : estomas y
tricom a s
1. C. suberosa : células m uertas
Se agrupan para fo rm a r el súber o corchc
2. C. suberógena : dan origen al cam bium
suberógeno.
3. C. felodérm ica : alm acena sustancias
nutritivas.
o x jjy o
A r m a v ja iw
9
c t iL iijt y
>Vi£i¿ A já s i¿
1. Estomas. Células oclusivas estomáticas o de cierre, que determ ina entre ella un poro u ostiolo.
Su función: intercam bio gaseoso de la planta y el proceso de transpiración.
2 . Tricomas.
Son pelos o vellocidades con
función
de
defensa
del
vegetal (hojas), glandulares (hojas),
absorción (raíz).
B.
Tejido de Soporte:
Función: Sostén mecánico.
-
Son m uy resistentes y brinda a la planta la dureza y la solidez necesaria, de este m odo el tallo puede mantener
se erguido y sostener la planta y las hojas pueden resistir a la violencia del viento.
-
Se d ivid e en dos tipos:
Coiénquim a
Esderénquim a
* Células vivas alargadas y prismática.
* Células muertas, cortas
* Pared celular engrosada parcialm ente por celulosa
* M em brana dura, engrosada, lignificada.
* Se ubica debajo de la ep id erm is
* Parte m ás d u ra del vegetal.
* Función : dar flexibilidad al peciolo de la hoja,
* Función : dar rigidez a tallos o ramas vie ja s
ramas jóvenes, pedúnculo flora.
También se ubica en cáscara de alm endra, coco,
etc.
C.
Tejido
Vascular:
Sinónim o:
Fibrovascular, conductor.
-
Transporta agua, alim entos y otros materiales a lo largo del cuerpo de la planta.
-
Las células son alargadas, colocadas una a continuación de otra, constituyendo tubos o vasos.
-
Existen dos tipos:
X ile m a
F lo e m a
* Son vasos leñosos (por la m em brana lignificada).
(Células muertas)
celulosa). (Células vivas).
* Los tabiques trans/ersales desaparecen form ando^ ^
un tubo largo.
* Los vasos leñosos se dividen en"? a n illad os
espiralados reticulados pu ntea do s areoladosy
escaleriform es
* Por los poros circula la savia elaborada, (líquido
espeso orgánico) bidireccional.
* S uscélulasson anucleadasy son acom pañadas
po r las células anexas, (nucleadas)
* En el transporte, interviene el principio de capilaridad, cohesión m olecular y fuerza de succión.
10
* Los tabiques trans/ersales perforados form an
una especie de criba (también vasos cribosos).
* C ircula la savia bruta (aguay s a le s ^ m íra le s ).
D . Tejido
* Son vasos liberianos (por la m em brana de
* Participa la fuerza de gravedad, difusión y gra
diente de concentración.
Parenguimático:
-
Sinónim o:
-
Son tejidos form ados por una aglomeración de células vivas isodiamétricas (núcleo
Fundamental, elaborador.
-
Constituye com o el laboratorio de la planta, pues en ella se elaboran nutrientes.
-
El parénquim a puede ser:
o x jjy o
p f im a
pequeño).
ctiLiijty
¿y
C lo r o f ilia n o
R e se rva
* S inónim o : mesofílico, coloreado, clorénquim a.
* S inónim o : incoloro.
* La célula posee m ucho cloroplasto, en particular
* Carece de cloroplasto las células
las hojas (mesófilo).
* Función : alm acena sustancias de reserva inor
* Sus células pueden ser com pactadas o esponjo
gánica y orgánica).
sas en el lim bo de la hoja.
* Depende de la sustancia que guarda pueden
ser:
* Función : fotosíntesis
- Acuífero : Alm acena agua o sustancias acuosas
las plantas xeró fita s E jm : cactus
- Aerífero : También aerénquim a, sus células
contienen espacios (meatos) llenos de aire
com o las plantas acuáticas y flota ntes
Ejm : lirio de agua.
* Am iláceo : Alm acena alm idón com o los tallos
(bulbo, rizoma, tubérculo), semillas (maíz, trigo,
coya, quinua, etc.)
E. T e jid o
S e c re to r:
-
Segrega materiales consideradas com o producto de desasimilación.
-
Son com o desecho no utilizado por la planta, tales com o el látex, la resina, los ácidos, los aceites y las esencias.
-
Las células adoptan diferentes form as y tam años constituyendo a las estructuras secretoras:
nectarios pelos
glandulares tubos laticíferos, cavidades secretoras
FITOHORMONAS
Las horm onas vegetales son sustancias mensajeras que actúan a concentración m uy baja.
Actúan sobre procesos de crecimiento y diferenciación.
Su acción molecular no se conoce con exactitud.
Son com puestos quím icos orgánicos
Las horm onas vegetales más im portantes :
Auxinas
* Descubierto po r F W ent en la ^
* '&z§Íb ereH n as
w*
9o Descubierto en Japón en 1926 en
el a rro z
avena.
C itocininas
* Son h o rm o n a sd e la juventud
vegetal.
* Favorece el crecim iento en elonga * Favorece el crecim iento en elonga * Estim ula la división celular.
ción.
ción (entrenudo).
* Permite el desarrollo del fruto, foto
tropism o, y el geotropismo.
* Prom ueve la síntesis del etileno.
* Prom ueve la elongación y desarro
* Introduce la floración, brote de
yema, germ inación.
llo de las yem as laterales.
* Retrasa la senescencia vegetal y
* A ctiva la división del cam bium .
ofrece resistencia a plagas v iru s
clim a s etc.
C
/ C S — c — CH2 - COOH
[oTc
N
cx
HOCH
C
^ c
—
C
cx
C
* Incrementa la form ación de fruto
c
CO O H
V
II
I
I
\
0 CHo C O O H \
13
C -C = C
y semilla.
/C H 3
N — CH o —C =
1
nY
v
C
'"C H p O H
Á cido abscisico
Etileno
* Inhibe la giberelina.
* H o rm o n a de la m aduración vegetal.
* Favorece el envejecim iento de las hojas y fru to s
* Es un gas producido por el fruto.
* Inhibe la germ inación.
* Favorece la caída de las ho ja s m aduración del fruto.
* Se activa en época de sequía.
H x
CH3
\
/ H
C=
CH3
C
NH
/C = C -C -C O O H
h
I
OH
CHg
o r g a n o l o g ìa
vegetal
Òrgano, es un conjunto de tejidos com binados para la realización de un acto vital. Ejm: El aparato reproductor (androceo
y gineceo) y el aparato de nutrición.
C L A S IF IC A C IÓ N
Las plantas que poseen raíz, tallo, hojas y flor corresponden a las C orm ofitas (korm os= tronco).
Los órganos son dos :
Órganos vegetativos
Órgano reproductivo
Todos estos órganos están en com unicación m utua,
C uando la planta alcanza m ayor desarrollo, aparece
el aparato reproductor.
así te n e m o s :
Sem illa
Al marchitarse la flor, deja asom ar el fruto dentro del
cual se hallan las sem illas (ésta o rigin a una nueva
planta)
RAÍZ
I.
E T IM O L O G ÍA
Rhizo : raíz
II.
O R IG E N
Proviene generalmente de la RAD ÍC U LA del em brión y se llam a a éste, raíz norm al; cuando tiene origen del tallo, se
llam a ADVENTICIAS.
III.
D E F IN IC IÓ N
Es un órgano especializado para la fijación, absorción, almacenamiento y conducción.
Es la parte de la planta que crece en sentido inverso.
12
o x jjy o
¿ y jo a ¿ r já iu
c tiL U jty
IV.
PROPIEDADES
Geotropism o
La raíz se dirige de arriba hacia abajo y verticalm ente
(+ )
H idrotropism o
La raíz es atraída por la hum edad.
(+ )
Fototropism o
La raíz huye de la luz
H
V.
FU N C IO N E S
a) Fijación: Fbr su geotropismo, se hunde en el suelo. Inm oviliza la planta por su contacto con el suelo.
b) A bsorción: Absorbe sustancias nu tritivas por los pelos. Estos succionan lo s líq u id o s po r osmosis. Digieren
tam bién los abonos insolubles.
c) Conducción: Transporta la savia por el tejido vascular.
d) Reserva: Alm acena reserva alim enticia com o las raíces tuberosas.
VI.
ZO N A R IZ O ID A L
En una raíz típica, se pueden distinguir zonas:
a) Zona meristemática:
Form ada por células meristemáticas pequeñas, con capacidad de dividirse por m itosis
perm itiendo el crecimiento. Se ubica en el cono vegetativo, protegida por la cofia o caliptra, form ad a por células de
vid a corta.
b) Zona desnuda: Parte de la raíz sin pelo o vellocidades. Su función es el crecimiento de la raíz
c) Zona pih'fera: La presencia de los pelos son prolongaciones de las células epidérmicas de la raíz La función es
aum entar la superficie de absorción de sustancias inorgánicas.
d) Zona adulta:
Es la región
d o n d e se originan las raíces secundarias a pa rtir del periciclo. L a capa externa
impregnada de suberina, por lo que no hay absorción de agua, sólo favorece la fijación al terreno.
e) Zona del cuello: Es la zona de transición entre la raíz y el tallo. También llam ado N U D O VITAL.
Estructura de la Raíz
O ;« 1y n
VII. CLASIFICACIÓN
Según su origen
Definición
Ejem plo
Por su forma
R a íz norm al
R a íz adventicia
R a íz típica
R a íz fibrosa
Proviene de la radícula
del em brión de la
semilla.
No proviene de la radí
cula, puede ser de la
hoja o rama.
* También pivotante.
* Se evidencia raíz
1a y 2a.
* También fasciculada.
* Se evidencia un haz
o m anojo de raíces
* Frijol.
* Maíz.
* Palta, etc.
Tallo : Fresa, trigo, etc.
R a m a: Higuera de las
pagodas
Fruto : R o s a d e ju ju y
H o ja : Lirio de m isiones
*
*
*
*
*
*
*
*
Nabo.
Zanahoria.
Frijol.
Tomate, etc.
Transporte de agua en la raíz
14
OitU>£>
¿ y m a jt m
Trigo.
Maíz.
Grass
Plátano, etc.
:« U itrj
TALLO
I.
E T IM O L O G IA
A natom ía del tallo
C a u lis : tallo
II.
Yema lateral ■
S IN Ó N IM O
Yema lateral
C aulina
III.
Lenticela .
O R IG E N
Del epicótilo del em brión
IV.
(plúmula).
D E F IN IC IÓ N
E n tre n u d o .
Es un órgano vegetativo que sostiene las ramas, las hojas
y las flores.
Carece de piloriza y de pelos absorbentes y presenta
Nudo
simetría radiada.
V.
V I.
P R O P IE D A D
*
G eotropism o (-) Se dirige de abajo hacia arriba.
*
H idrotropism o (-) Se aleja de la humedad.
*
Fototropism o (+ ) Se acerca a la lu z
*
Term otropism o (+ ) Es atraido por el calor.
Cicatriz de —
yem a term inal
F U N C IÓ N
-
Da soporte a tod a la planta.
-
Conducción de la savia.
-
Almacena sustancias de reserva en los tallos subte
Nudo
rráneos. E jn r la p a p a .
-
Cicatriz de haz ■
Cicatriz de hoja
Realiza fotosíntesis las plantas sin hojas. Ejm: cac
tus.
,0*
V II. PARTES
G ^ °
a) Nudo. Se inicia el desarrollo de una hoja, se evidencia com o una protuberancia en el tallo.
b) Entrenudos.
Son los segmentos com prendidos entre dos nudos sucesivos.
c) Yemas. Son conos de tejido meristemático prim ario cubiertos de hojas o escamas protectoras. Fbr su posición,
pueden ser:
*
*
Terminales. Apicales, si se encuentran en el extremo del eje prim ario de la rama.
A xilares: Se ubican en las axilas de las hojaa Dan origen a las ramas.
d) Ramas. O riginado de las yemas axilares con crecim iento constante.
15
E s tr u c tu ra d e u n ta llo
M édula
V III. C L A S IF IC A C IÓ N
S egún
D e fin ic ió n
Ramificación
M onopólica
Del eje principal nacen ramas.
* Pino
Ramificación
D icotòm ica
Del eje principal nacen dos ram as
* Selaginela
Ramificación
Sim pódica
Del eje principal nacen ramas sin orden.
* Algarrobo
Consistencia
Herbáceos
Tallos d é biles viven poco tiempo,
baja estaturg^-v^
* Culantro
* A chira
Consistencia
Semi leñosos
^ a llo semiduro, poca lignificación.
&
16
E je m p lo
* Ruda
* M alvón
T. de vid a
Leñosos
Vasos y pared lignificado, m uy fuerte y rígido.
* Roble
* Algarrobo
T. de vid a
Anuales
Pueden v iv ir hasta un año.
* Hierbabuena
* M anzanilla
T. de vid a
Bianuales
Pueden v iv ir hasta dos años.
* Zanahoria
T. de vid a
Perennes
Pueden v iv ir hasta siglos.
* Roble
* Nogal
Hábitat
Aéreos
Se desarrolla en la superficie del suelo.
* E rg u id o s : maíz, etc.
* Rastrero : fresa, zapallo.
* T re p a d o ra : enredadera.
Hábitat
Subterráneos
Se desarrolla bajo la tierra.
* T u b é rcu lo s: paca, oca.
* Bulbo : cebolla, ajo.
* Rizoma : helecho, gras
OitU>£>
¿ y m a jt m
c tiL U jty
¿ y íu ¿ ÿ t f u
HOJA
I.
ETIM O LO G ÍA
Follium
II.
: hoja
D E F IN IC IÓ N
Es una expansión lateral de los vegetales de color, generalmente verde y de fo rm a aplanada, sumamente variado en
fo rm a y tamaño.
Se originan de las yemas foliares.
III.
IV.
F U N C IÓ N
-
Órgano esencial de la respiración y la asimilación de la planta.
-
Algunas almacenan sustancias de reserva com o las catáfilas de la cebolla.
-
Algunas hojas llegan a transformarse en espirales para la fijación.
-
Transporta la savia por los conductos
-
Ftermite la transpiración por los estomas.
PARTES
a) Limbo:
Parte ensanchada de la hoja. Fbsee bordes (diferente form a), caras (haz y envés), ápice, nervaduras
(vascular).
b) Peciolo: Parte prolongada y estrecha que sostiene al lim bo. La hoja que carece de éste, se llam a sésil, sentada o
apeciolada.
c) Vaina: Dilatación de las bases del peciolo.
V.
C LA S IF IC A C IÓ N
a) Borde del limbo
*
*
Entero: ligustro
Lobulado:
Dentado: alebo
Partido: vid
Aserrado:
Festoneado:
geranio
laurel
rosa
encina
b) Forma del limbo
*
C orniform e : tiio
Lanceolada:
Aguda : eucalipto
Acicular: pino
Reniforme : hiedra
Linear: trigo
c) Por la nervadura
*
Paralelinervada
P
aralelinervada:: trigo
0cv
Curninervada : nogal
*
malva
Palminervada: malv;
Fteninervada: álamo
d) Por la posición en el tallo
*
Opuestas
En roseta
A lternas
Esparcidas
(a) A lam o
(b) Ricino
(c) Roble
(d) Rosal
loca
(e) Viña loc<
Las hojas pueden ser sim ples o com puestas Las sim ples (a, b, c) tienen diversas form as y tamaños
las hojas compuestas (d, e) pueden ser pinnadas (d) o palm eadas (e).
o x jjy o
¿ y a a . a v ja iw
17
ctiLUjty
>Vi£ü A ÿ tf U
opuesta o vertidtada, dependiendo del número de hojas
en cada nodo.
reticulares, (a) El pasto azul de Kentucky tiene nervaduras
paralelas, características de las hojas de las monocotiledoneas
El olmo siberiano (b) y el arco plateado (c) tienen nervaduras
reticulares pinnada en el primero y palmeada en el segundo.
FLOR
I.
E T IM O L O G ÍA
Anthos : flor
II.
D E F IN IC IÓ N
Es un órgano fructificador de las plantas fanerógamas; está constituida po r hojas m odificadas que concurren a la
form ación de la semilla, con el fin de asegurar la reproducción de las plantas
III.
PARTES
D e fin ic ió n
P a rte s
c ,0 ^
Pedúnculo floral 0 ; 1£s continuación del tallito.
...
Recep(gtó?o floral
D ilatación del pedúnculo.
Verticilo floral.
Son hojas m odificadas que form an :
* Sépalo : (conj. cáliz).
* Pétalo : (conj. corola).
A n d ro c e o l Función
Gineceo
sexual
18
o x jjy o
a ÿ u iA
¿ îJ c iîü
ESTRUCTURA DE LA FLOR
_____
Partes florales
femeninas
Partes florales
masculinas
PISTILO
ESTAMBRE
Estigma
Antena
Estilo
Filamento
Cada grano
de polen
contiene
células
espermáticas
Ovario
Cada
contiene
una célula
ovular
La flor tiene los órganospara la reproducción sexual en
lasplantas con flores (a) Corte de una flor “típica".
(b) Los granos depolen se desarrollan dentro de sacos
en la antera (c) Dentro del óvulo se forma un saco
embrionario, con una célula ovular y dos núcleospolares
El ovario representado aquí contiene un solo óvulo.
Sépalo
Petalo
óvulo
Ovulo
Saco
embrionario
Dos
núcleos
polares
que el tubo polínico
penetra en el óvulo
los cuatro sacos
polínicos)
^e la antera
Célula
ovular
r y u ^ rj
IV.
D E F IN IC IÓ N D E L O S V E R T IC I L I O S F L O R A L E S
a) C á liz : Se com pone de hojitas generalmente verdes, llam ada sépalo. Se denom inan DIALISÉPALO, si los sépalos
están libres y GAMOSÉPALO, a se encuentran fusionados.
b) C o r o la :
Form ada de hojitas coloreadas llam adas PÉTALO. Los colores atraen a los polinizadores (insectos,
m urciélagoa etc.). Se de n o m in a DIALIPÉTALO, si los pétalos están
libres y G AMOPÈTALO, si se encuentran
fusionados.
c) A n d r o c e o :
Es el órgano masculino de la flor y está constituido por estambrea que consta cada uno de:
* Filamento
* A ntera
f Consta de una o dos tecas, en cuyo interior se form an los granos de polen que se fo rm a por
\ m edio de microsporogénesia
d) G in e c e o o p i s t i lo :
Es el órgano fem enino de la flor y está constituido por carpelos que a su vez se unen para
form ar el pistilo, que consta cada uno de:
V.
*
E stigm a:
*
Estilo :
recibe los granos de polen.
*
O vario : se encuentran los óvu lo a éste se form a por la megasporogénesia
conducto
C L A S IF IC A C IÓ N
Existen varios criterios para clasificar a las flores siendo los principales parám etros el PERIANTO (posee cáliz y corola),
el SEXO y la SIMETRÍA:
A. Fbr el perianto:
Flor aclamídeas
Carece de perianto Ejm : Sauce, etc.
Flor hom oclam ídea
No se diferencia el perianto. Ejm : Tulipán, etc.
Flor heteroclam ídea
Fbsee perianto. Ejm : Rosa, clavel, etc.
B. Fbr el sexo :
Flor perfecta
herm afroditas (androceo y gineceo)
Flor im perfecta
Son unisexuales (androceo o gineceo)
Flor neutra
Es estéril, carece de pistilo y edambres. Ejm : Las hortensiaa
C. Fbr la simetría:
20
Regular
Son simétricos, es decir, las piezas de cada verticilo son igualea Ejm : clavel
Irregular
Las piezas de un verticilo son desigualea Ejm : Arveja, retama, etc.
Asim étrica
Cuando los verticilos no presentan ninguna simetría. Ejm : A chiraa
o x jjy o
a vJoüa
ctiLUjty
¿y
VI.
INFLORESCENCIAS
Es la disposición de las flores en el tallo.
Puede ser:
*
Terminal: Cuando el tallo o la ram a term ina en una flor.
*
Axilar: Cuando nace en la axila de las hojas.
Ejm: azafrán
Ejm: el caqui
Se d ivid e en do s grupos:
Racimo : G ladiolo, vid, etc.
Espiga : Iris, trigo, etc.
Espádice : Cala, aro, etc.
Um bela : Perejil, hinojo, etc.
C orim bo : Palmeras, etc.
C apítulo : Girasol, trébol, etc.
Racimosa
Bípara : Jazmín del país
Unípara : Heliótropo, m io sotis etc.
Cim osa
V II. P O L IN IZ A C IÓ N
Es el transporte del polen desde la antera hasta el estigma. Pueden ser:
*
Terminal: Cuando el tallo o la ram a term ina en una flor. Ejm: azafrán
*
Axilar :
Los granos de polen caen sobre el estigma de la m ism a flor.
También llam ado autopolinización.
D ir e c ta
In d ir e c ta
El polen cae sobre el estigma de otra flor por agentes com o :
* A ir e : Anem ófila.
* Insectos: Entom ófila.
* Av.es: O m itófila.
* « S ^ a : H idrófila.
&
H o m b re : A rtificial.
bSÌt
_______________________
----------------------------------------^
& S &
V III. F E C U N D A C IÓ N
Es la fusión del núcleo del gameto masculino con el núcleo del gameto fem enino (Oosfera) para constituir la célula
huevo y éste a la nueva estructura (semilla, fruto) que, posteriormente, form ará a la nueva planta.
D oble fecundación:
Un Oosfera (n)
Dos núcleos polares (n)
+
+
Un anterozoide (n)
=
Un Anterozoide (2n) =
Em brión (2n)
Endosperm a (3n)
Sem illa
21
FRUTO
I.
D E F IN IC IÓ N
Es el ovario m aduro que contiene semillas, luego de la fecundación. Hay frutos que se form an sin previa fecundación
y se denom inan PARTENOCÁRPICOS (fruto sin pepa. Ejm: naranja Huando).
II.
PARTES
EPICARPIO : Externo
P e ric a rp io
MESO CARPIO : M edio
EN D O C ARPIO : Interno
S e m illa
III.
Rudim ento seminai
C L A S IF IC A C IÓ N
Verdadero
Se fo rm a del ovario. Ejm : durazno.
Accesorio
Se fo rm a de otra parte. Ejm : manzana.
S e g ú n o rig e n
Secos
Presenta el pericarpio seco, do nd e la semilla será comestible.
Ejm : Guisante.
S e g ú n c o n s is te n c ia
Carnosos
22
B a y a s : Plurisemillado. Ejm : Lim ón.
D ru p a s : M onosem illado : Ejm : Durazno.
inicio de los
cotiledones
célula
endospérm ica
(triploide)
endosperm o
cigoto
(diploide)
em brión en
desarrollo
intergum ento
tegum ento de fruto
y sem illa fusionados
pu nta del
vástago
em brión
pu nta radicular.
■tegum ento de la semilla
coleóptilo
D icotiledónea
cotiledón
Monocotiledónea
D esarrollo de la semilla, (a) En una semilla generalizada , el endospermo se desarrolla
primero y absorbe nutrimentos de la planta genitora. El embrión se desarrolla posteriormente,
absorbiendo nutrimentos del endospermo para crecer, (b) Las semillas de las monocotiledóneas y
dicotiledóneas difieren en el número de cotiledones que por lo regular absorben casi todo el
endospermo durante su desarrollo; por ello, la semilla madura es en su mayor parte cotiledón, (derecha)
Las semillas de monocotiledónea, como los granos de maíz conservan un endospermo grande.
(La harina de maíz es el endospermo molido de semillas de maíz). El embrión produce un solo cotiledón.
Al germinar la semilla, el cotiledón absorbe las resevas alimentarias del endospermo y las transfiere
al embriben crecimiento.
G ^ °
T IP O S D E FR U TO S
a)
Frutos dehiscentes: Se abren para dejar salir a las semillas.
Ejm:
*
Legum bre (fréjol, pallar, arvejas etc.)
*
Cápsula (lirio, amapola, llantén, etc.)
*
Folículo
(laurel, rosa, etc.)
b) Frutos indéhiscentes:
No se abren para dejar la semilla.
Ejm:
*
Aquenio
*
Nuez (roble, avellana)
(girasol, diente de león, etc.)
o x jjy o
¿fonte ¿ r já iu
SEMILLA
I.
D E F IN IC IÓ N
Aprovechando los recursos de la planta progenitoria, el saco em brionario y los integumentos del óvulo que lo rodean
se desarrollan para producir una semilla. La semilla está rodeada por el ovario, que se desarrolla para form ar un fruto.
Habiendo cum plido con su misión de atraer polinizadores y producir polen, los pétalos y los estambres se marchitan
y caen a m edida que el fruto crece. Así, cuando com em os un fruto, estamos consum iendo el ovario m aduro de una
planta.
II.
L A S E M IL L A S E D E S A R R O L L A A P A R T IR D E L Ó V U L O Y E L S A C O E M B R IO N A R IO .
Los integum entos del óvulo se convierten en el te g u m e n to d e la s e m illa , la cubierta exterior de la semilla.
Com o
habrem os de ver, en m uchas plantas las características del tegum ento de la sem illa determ inan en parte cuándo
germ inará la semilla. Mientras tanto, dentro de los integumentos se llevan a cabo dos procesos de desarrollo distintos
Primero, la célula endospérm ica trip lo id e se d ivid e rápidamente. Sus células hijas absorben nutrim entos de la planta
progenitora y form an un endosperm o grande lleno de alimento. Segundo, el cigoto se convierte en el em brión. Tanto
en las m onoco tiled ón ea s com o en las d ic o tile d ó n e a s el em brión consta de tres partes : el vástago, la raíz y los
c o tile d o n e s , u hojas de semilla.
Los cotiledones absorben moléculas de alim ento del endospermo y las transfiere a
otras partes del em brión.
En las dicotiledóneas ("dos cotiledones", los cotiledones suelen absorber la m ayor parte del endosperm o durante el
desarrollo de las semillas de m odo que la semilla m adura prácticamente se llena con el em brión. En las m onocotiledóneas
("un cotiledón"), el cotiledón absorbe parte del endospermo durante el desarrollo de la semilla, pero la m ayor part del
endospermo se conserva en la semilla madura. Los cereales com o el trigo, el m á iz y el arroz, son m onocotiledóneas
Nosotros (al igual que la planta en desarrollo) usamos el endospermo com o alimento.
En el caso del trigo, m olem os
el endospermo para producir harina y a veces consum im os el em brión de la semilla com o "germen de trigo".
La futura raíz prim aria se desarrolla en un extremo del em brión. El futuro vástago, en el otro extremo, norm alm ente se
d ivid e en dos regiones en el punto de unión de los cotiledones. Abajo los cotiledones pero arroba de la raíz, está el
h lp o c ó t ilo (hipo en griego significa "debajo" o "inferior"); arriba de los cotiledones el vástago se denom ina e p ic ó tllo
(epi significa "arriba"). En la punta del epicótilo está el meristemo apical del vástago; sus células hijas se diferencian para
dar los tipos celulares especializados del tallo, las hojas y las flores
desarrollo.
alim ento alm acenado
en las hojas
de la semilla
em brión
alim ento alm acenado
em brión
cubierta de
la semilla
Sem illa de pino
(gim nosperma)
(a)
Sem illa de frijol
(angiosperma)
(b)
Sem illas de (a) una gim nosperm a (pino) y (b) una angiosperm a
(frijol). A m bas se com ponen de una plan ta em brionaria y
alim ento almacenado encerrado en la cubierta de la semilla.
En la sem illa de la angiosperma, el alim ento se guarda dentro
de hojas sem inales grandes, que ocupan casi todo el volum en
de la semilla. Las sem illas presentan diversas adaptaciones en
m ateria de dispersión, p o r ejemplo, (c) las pequeñísim as
sem illas de l diente de león, q u e flotan en el á re , y (d) las
enorm es sem illas acorazadas (protegidas dentro del fruto)
del cocotero, que sobreviven a la inm ersión prolongada en
agua d e m a r durante sus travesías en el océano.
24
o x jjy o
¿ y jo a ¿ r já iu
Fbdrían estar presentes ya una o dos hojas en
GERMINACIÓN
D E F IN IC IO N
Durante la germinación, el crecim iento y el desarrollo de una semilla, el em brión que estaba en estado latente continúa
su crecimiento y sale de la semilla. El em brión absorbe agua, lo que hace que se hinche y rom pa el tegumento. La raíz
suele ser la prim era estructura en emerger del tegumento; crece con rapidez y absorbe agua y minerales del suelo. Gran
parte del agua se transporta a las células del vástegJsN^AI alargarse sus células, el tallo se extiende y sale del suelo.
LA PUN TA D E L VASTAG O D E B E P R O TEG ER SE
El vástago en crecimiento enfrentc?ün grave problem a : debe em pujar el suelo para salir sin raspar el meristemo apical
y las tiernas hojas de la punta. Las raíces, naturalmente, siempre deben com batir la abrasión de la punta; su meristemo
apical está protegido por una cofia. Los vástagos, en cambio, pasan casi tod a su vica en el aire y no desarrollan cofias
protectoras perm anentes Los vástagos en germ inación tienen otros m ecanismos para evitar la abrasión inicial. En las
monocotiledóneas, el c o le ó p t ilo , una vaina resistente, envuelve la punta del vástago com o un guante. Este "guante"
hace a un lado las partículas del suelo al crecer. Una vez que sale al aire, la punta del coleóptilo se degenera para que
pueda salir el vástago tierno. Las dicotiledóneas no tienen coleóptilo. En vez de ello, el vástago fo rm a una curvatura en
el hipocótilo o el epicótilo. El dorso de esta curvatura, cubierto por células epidérm icas con paredes celulares resistentes,
abre cam ino en el suelo para el meristemo apical y sus tiernas hojas nuevas, que apuntan hacia abajo.
L O S C O T IL E D O N E S N U T R E N A L A S E M IL L A G E R M IN A N T E
El alim ento almacenado en la semilla proporciona la energía para la germinación. Recordemos que los cotiledones de
las dicotiledóneas ya habían absorbido al endospermo durante el desarrollo de la semilla y por tanto se han hinchado
y llenado de alimento. En las dicotiledóneas con hipocótilo curvo, com o en lo s m ie m b ro s d e la fam ilia de las calabazas,
el vástago, al alargarse, saca los cotiledones del suelo.
Estos cotiledones al aire suelen ponerse verdes y realizar la
fotosíntesisy transfieren tanto el alim ento almacenado com o azúcares recién sintetizadasal vástago. En lasdicotiledóneas
con epicótilo curvado, los cotiledones permanecen enterrados, marchitándose a m edida que el em brión absorbe su
alim ento almacenado.
Las m onocotiledóneas conservan casi tod a su reserva de alim ento en el endosperm o hasta la
germinación, cuando el cotiledón la digiere y absorbe al crecer el em brión.
El cotiledón permanece enterrado en el
residuo de la semilla.
T ip o s d e G e rm in a c ió n
Maíz (m onocotiledónea)
tegum ento de la semilla
coleóptilo
hojas
raíz
prim aria
Frijol
(dicotiledónea)
hipocótilo
secundarias
hojas verdaderas
la semilla
cotiledones
hipocótilo
tegum ento
de la semilla
raíz prim aria
26
epicótilo
m archito
raíces
secundarias
a í Jówa
P R Á C T IC A
01.
La distribución de la savia elaborada se realiza a través
d)
de:
e) Todas las anteriores
a)
El floem a
b) El xilem a
c)
08.
Los estomas
El tejido de sostén que se encuentra en la estructura del
peciolo y del pedúnculo floral, se denom ina:
d) Las raíces
a)
e)
b) E pidérm ico
Los pelos radicales
c)
02.
C o lé n q u im a
X ilem a
El ag ua y la s sales m in e ra le s son tra n s p o rta d a s
d)
Floem a
ascendentemente por el:
e)
Esclerénquim a
a)
Floem a
b) X ilem a
c)
09.
C o lé n q u im a
Estructura vegetal considerada com o válvula reguladora
del paso de los gases:
d) Parénquima acuífero
a)
e)
b) Lam ela
Esclerénquim a
c)
03.
M esófitas
Estrógeno
Estoma
Las h o rm o n a s del cre cim ie n to en lo s vegetales se
d) Gen
llam an:
e)
a)
b) Etileno
c)
D erm is
Q u in in a s
10.
C itocininas
Son tejidos protectores form ados por células muertas y
que se han originado por la m odificación de la pared
d) Ácido abscísico
celular:
e) A u xin a s
a)
Floem a
b) E pide rm is
04.
Las estructuras especializadas en mantener y regular la
c)
tem peratura en los vegetales son:
d) A y B
a)
e)
Estomas
Ceriales
Súber o corcho
b) E pide rm is
c)
Tricom as
11.
El cam bium es un tejido meristemático secundario que
d) O stiolos
p e rm ite el c re c im ie n to en g ro s o r d e un ve g e ta l
e) G ranas
dicotiledóneo y se encuentra entre:
a)
05.
b) El floem a y la endoderm ia
fotosíntesis o en la transpiración de los vegetales, se
c)
b) O stiolo
c)
^
qO
e)
El xilem a y la médula.
^
12.
Estoma
L o s estom as regulan la transpiración y perm iten el
d) Tricom a
ingreso
e) C utina
respiración, dichos estomas se encuentran en:
a)
y sa lid a de gases. En la fo to sín te sis y ia
La cutícula
El tejido epidérm ico recubre las hojas, flores, tallos y
b) El mesófilo esponjoso
raíces. Cuando recubre a estas últim as se denom ina:
c)
a) Cutícula
d)
La epiderm is
b) Felógeno
e)
El floem a
c)
El parénquim a clorofílico
Q u itin a
d) E piblem a
13.
e) C utina
El olluco, la papa y la oca son tallos que almacenan
sustancias de reserva y se denom inan:
a)
07.
Fuera de la epiderm is
d) El xiiem a y el floema.
<=,0^
llam a:
a) Lenticela
06.
El periciclo y la epiderm is
La estructura que perm ite el intercam bio gaseoso en la
V o lub les
A las plantas que viven en lugares con escasa humedad
b) Tubérculos
com o el algarrobo, el cactus, se les denom ina:
c)
R izom as
a) X erófitas
d)
B u lb o s
b) Xantófitas
e) A lim e n to s
c)
H idrófita s
o x jjy o
27
14.
Cuando la raíz principal conserva m ayor desarrollo que
d)
D iapédesis
las raíces secundarias se denom ina:
e)
Excreción
a)
Pi votante
b) Fasciculada
c)
21.
A dve nticia
El origen del tallo se encuentra en una de las estructuras
de la semilla. ¿Cuál es?
a) A lb ú m e n
d) Tuberosa
b) Tegmen
e) Aérea
c)
15.
Testa
El fenóm eno físico por el cual la “ solución suelo” (savia
d)
H ipocó tílo
bruta) ingresa a los pelos absorbentes se llama:
e)
N .A .
a)
In h ib ició n
b) Plasm ólisis
c)
22.
D ifu sión
Los meristemas participan en la (el) ... de las plantas:
a)
C o nd uctor
d) O sm osis
b) Crecim iento
e) Turgencia
c)
Protección
d) Síntesis
16.
A los vegetales que se ubican sobre o tro s com o es el
e)
Defensa
caso de la Tillandsia; pero sin vivir a expensas de ellos
se les llama:
a)
17.
23.
Endófitas
Las lenticelas reemplazan a los (las):
a)
b) Plastos
c)
c)
Plastidios
d) Saprofitas
Parásitas
d)
R izom as
e)
e)
B u lb o s
Com ensales
El felógeno es un meristema secundario que está situado
24.
El parénquim a clorofiliano es responsable de la (el):
en la corteza de la raíz y form a un anillo concéntrico
a)
que produce:
b) Protección
a)
Súber hacia el exterior y el feloderm o hacia el inte
c)
rior.
d)
Respiración
e)
ay c
b) Súber al interior y feloderm o al exterior.
c)
Síntesis
Fotosíntesis
Cam bium al exterior e interior.
d) Vasos leñosos y vasos liberianos.
25.
e) Todas las anteriores
La fo rm a de las células e p id érm ica s vegetales son
generalm ente:
a)
18.
Estomas
b) Epífitas
Planas
C om parando la estructura del tallo y la raíz, ésta últim a
b) Estrelladas
se diferencia de aquél, porque posee una epidermis: ^
c)
a) Sin m uchas form aciones pilosas.
d) Cóncavas
^
b) Con m uchos estomas
c)
Con pocos estomas.
^
e)
A m orfas
C onvexas
QjfS®
d) Sin estomas.
26.
e) Con parénquim a clorofílico.
A los tricom as tam bién se les conoce com o:
a)
C ilio s
b) Pelos
19.
El fenóm eno por el cual el protoplasm a absorbe agua,
c)
se hincha y ejerce cierta presión contra la m em brana
d)
Invaginaciones
celular, la que se pone tensa, se denom ina:
e)
P rotuberancias
a)
O sm osis
b) D ifu sión
c)
Pestañas
In h ib ició n
27.
En las xerófitas se localiza el parénquima:
a) Aerífero
d) N u trición
b) S intetizador
e) Turgencia
c)
A lm acenador
d) Secretor
20.
Cuando el protoplasma, al perder agua, se contrae y se
separa de la m em brana celular, el fenóm eno se llama:
a)
D iálisis
b) Turgencia
c)
Plasm ólisis
e) Acuífero
r y u ^ rj
28.
A la región pilífera, tam bién se le denom ina región de:
a)
36.
Fijación
b) A bsorción
c)
L o s ó rg a n o s a c c e s o rio s d e u n a flo r, ta m b ié n se
de n o m in a n :
a) A n e xo s
Segregación
b) Exógenos
d) S uberificada
c)
Endógenos
e) Todas
d)
E nvolturas
e) T .A.
29.
A la raíz neum atófora, tam bién se le denom ina:
a) Trepadora
37.
b) Parásita
c)
El andrógeno, está form ado por la reunión de:
a) A n d roce os
Aérea
b) Estambres
d) Atípica
c)
Estigmas
e)
d)
Estilos
R espiratoria
e) Anteras
30.
La planta victoria regia, posee raíces:
a) Aéreas
38.
La flor, de acuerdo a su sexo puede ser:
b) A lm acenadoras
a)
c)
b) U nisexual
Acuáticas
Bisexual
d) Pivotantes
c)
N eutros
e) Típicas
d)
H erm afroditas
e) T.A.
31.
Los rizomas son tallos de crecimiento:
a) Vertical
32.
39.
Las plantas se caracterizan por ser organism os ... de
b) Lateral
nutrición ...
c)
a)
V o lu b le
Eucariotas - holozoicas
d) Espiralado
b) Procariotas - fotótrofas
e)
c)
H orizontal
Las ye m a s q u e se lo calizan en el e m b rió n d e las
Procariotas - autótrofas
d)
Eucariotas - quim iótrofas
e)
Eucariotas - autótrofas
semillas se denom inan:
a)
33.
P lúm ulas
40.
En la alternancia de generaciones, las form as diploides
b) C otiled ón
(esporofita) producen p o r ... esporas ...
c)
a)
G ém ula
M itosis - haploides
d) Brácteas
b) M itosis - triploides
e) Tépalo
c)
Las nervaduras retinervias tienen aspecto de:
a)
Plum as
b) Palm os
c) D ientes
^
Meiosis - diplo id es
d)
M itosis - diplo id es
e)
Meiosis - haploides
<
o ^ °
41.
QjfS®
Los helechos tienen un tallo subterráneo de tipo ... de
do nd e se originan las raíces y las hojas lla m a d a s ..., en
d)
Redes
algunas de las cuales se form an las esporas.
e)
Sierras
a)
Rizoma - frondes
b) Rizoide - talo
34.
Form a el soporte o esqueleto de la hoja:
c)
a) Vasos
d)
Rizoma - gam etofito
b) N ervaduras
e)
Rizoide - frondes
c)
Haces vasculares
d) Floem a - xilem a
e) T.A.
35.
Las brácteas se localizan en la base de la (las):
a)
Rizoma - talo
Flores
b) N u d o s
c)
E ntre nud os
d)
Raíz
42.
La flor después de la fecundación form a el (la):
a)
b)
c)
d)
e)
O vario
Sem illa
Fruto
Placenta
Raíz
e) Todas
29
r y u ^ rj
43.
Las causas de la ascención de la savia bruta desde la
49.
Cuando el pericarpio se adhiere al tegumento de una
raíz hasta las ho ja s se debe a la:
semilla com o el maíz, el fruto se llama:
a)
a)
Presión osmótica, capilaridad y plasmólisis.
c)
ción y capilaridad.
c)
Presión osm ótica de las raíces secundarias transpi
d) Baya
ración y capilaridad.
e)
d) Presión osmótica, transpiración y
e)
Siconio
b) H e spiridio
b) Presión osm ótica de los pelos radicales transpira
D ru p a
C ariópside
plasmólisis.
Difusión, osmosis y transpiración.
50.
La transformación de los ácidos orgánicos en azúcares
y alm idones se da en una parte del fruto. ¿Cuál es?
44.
Cuando los vegetales elim inan el exceso de agua en
a)
form a de vapor a través de las ho ja s a este fenómeno
b) Ffericarpio
M esocarpio
se le conoce com o:
c)
a) G utación
d) Ep icarpió
b)
Rocío
e)
c)
Transpiración
d)
Respiración
e)
Excreción
51.
E ndocarpio
S em illa
Las h o ja s d e lo s vegetales su m e rg id o s
no tienen
estomas ni cutina, to d a la epiderm is es perm eable e
interviene en la transpiración:
45.
a)
b)
c)
d)
e)
La ausencia de hojas constituye un m edio de defensa
para evitar la excesiva transpiración. A estas plantas
que carecen de hojas se les conoce con el nom bre de:
a)
Catáfilas
b) H id ró fila s
c)
Á fila s
52.
d) B io m a
e)
46.
C uando un vegetal carecede raíz, tallo y hojasdefinidos;
y sobretodo de flore s se les agrupa dentro de:
a)
53.
Las gim nosperm as
La absorción radical se debe a un fenóm eno físico
llam ado:
a) Turgencia
b) Plasm ólisis
c) O sm osis
d) Precipitación
e) pH
d) Las angiospermas
e) G eleficación
47.
En cabellera
N eum atóforas
Pivotantes
N a pifo rm e s
Flotantes
Las briófitas
b) Las talófitas
c)
Son raíces que poseen geotropism o nega-tivo:
a)
b)
c)
d)
e)
Briófitas
Positivo
Negativo
Increíble
Tal vez
Faltan datos
En una flo r existen generalm ente pequeñas brácteas^
que segregan un líq u id o azucarado que atrae ^agle^1
insectos y se denom ina:
a)
Estigma
QjfS®
54.
a)
b)
c)
d)
e)
b) Tubo polínico
c)
Papilas
d) N ectarios
e)
48.
O varios
Cuando en una inflorescencia el eje principal term ina
en una flor y debajo de éste nacen dos ejes secundarios
55.
Cactus
Rizom a
Caña
Trepador
Estípite
Las hojas poseen un
a)
Fototropism o
con flore s ¿qué nom bre recibe?
b) H e lio tro pism o
a)
c)
U m bela
T igm o tro pism o
b) C im a unípara
d)
H id ro tro p ism o
c)
e)
a y b
C im a bípara
d) C im a sim podial
e)
30
Tallos frecuentes en las llam adas gramíneas es el (la):
C im a tetrápora
positivo.
r y u ^ rj
56.
57.
58.
L o s p é ta lo s presentan v a ria d o s c o lo -re s ,d e b id o a
59.
Si el número de estambres es el doble del número de
pigm entos depositados en sus:
pétalos (como en la flor del fréjol), se denom ina:
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Cutículas
C utinas
Parénquim as
M esófilos
Vasos leñosos
Dentro del fruto, se ubica la ... y la parte principal de
60.
D iade lfos
Sinanterio
Singenésico
D iplo ste m on as
H aplostem onas
Las estructuras foliáceas de co lo r verde protectoras
éste es e l ...
presentes en una inflorescencia se llama:
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Sem illa - radícula
Cáscara - Cotiledón
Sem illa - em brión
Endocarpo - estroma
Sem illa - albúmen
Involucro
Sépalos
Estípulas
Ocreas
Brácteas
C u a n d o lo s e sta m b re s, p é ta lo s y s é p a lo s están
im plantados en el receptáculo por debajo de los ovarios
de los pistilos y no guardan ninguna relación con ellos,
llamáse:
a)
b)
c)
d)
e)
Flor
Flor
Flor
Flor
T.A.
coripètala
fialipétala
hipo gin a
epigena
,0*
G ^ °
a jtü K t»
ina. a
31
QXJLWO
Capítulo
9
ANIMAÜA
IN TRO D U CC IO N
Aunque el origen evolutivo de los animales no es claro, muchos biólogos consideran que la mayor parte de los animales
surgieron de protistas, probablemente de flagelados de la clase^gnoflagelados, que tienen la capacidad de formar coloLos animales son consumidores Fbr lo tanto, depende ¡ w e los organismos productores (plantas y algas) para obtener
materia prima, energía y oxígeno. Asim ismoitepánaen de los descomponedores (bacterias y hongos) para la recirculación
de los nutrimentos
Los animales se encuentran en casi todüs los ambientes del planeta. Tal vez hayan aparecido en los mares del Precámbrico,
y casi todos los animales aún viven en el mar. Se han identificado más de un millón de especies animales, y quedan aún por
descubrir y clasificar varios millones m ás La mayoría de estas especies representan a los invertebrados que constituyen el
95%, con respecto a los vertebrados que representan apenas el 5% de las especies del reino animal.
CARACTERÍSTICAS
1.
2.
Son organismos eucariotas multicelulares
Las células de los animales están especializadas para realizar funciones específicas En todos los animales, excepto los
más sencillos (Fbríferos) las células se organizan en tejidos y estos en órganos que también pueden organizarse en
aparatos y sistemas
3.
4.
Los animales son heterótrofos; consumen el alimento primero y lo digieren después (heterótrofos holozoicos).
La mayor parte puede realizar la locomoción, cuando menos en alguna fase de su ciclo vital. Las esponjas tienen la
capacidad de desplazarse cuando son larvas, pero son sésiles (fijas al suelo) en la fase adulta.
5.
Casi todos tienen sistemas sensorial y nervioso bien desarrollado, que les permite reaccionar rápidamente a los
cambios en su ambiente.
6.
La mayor parte se reproduce sexualmente, uniendo óvulos y espermatozoides que posteriormente darán origen al
huevo o cigote. Algunos exhiben la reproducción sexual que alternan con la reproducción asexual (metagénesis) es el
caso de los Fbríferos y Cnidarios La estrobiladón es realizada por planarias (platelmintos).
CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN
A los animales se les puede dasificar según su estructura corporal o patrón de desarrollo:
1.
Organización
Tisular
a. Parazoarios (Parazoos): Animales sin tejidos diferendados, carecen de órganos y sistemas. Son los animales
más simples de vida acuática, y son sésiles
Ejm: Fbríferos
b. Eum etazoarios (Eumetazoos): Son animales con tejidos y órganos espedalizados
Ejm: Celentéreos, Ctenóforos, Platelmintos, Nemátodos, Rotíferos, Moluscos, Artrópodos, Anélidos, Equinodermos
y Cordados
Q X JLU V
2.
D esarrollo
Em brionario
El desarrollo es el proceso mediante el cual van apareciendo estructuras, órganos y finalmente aparatos y sistemas que
dan lugar a todo un organismo. Presenta las siguientes etapas:
a. Activación: Inicia con la fecundación o unión del espermatozoide con el óvulo. Se inicia el metabolismo de las
sustancias de reserva.
b. Segm entación: Proceso mediante el cual se va dividiendo el huevo en células más pequeñas denominadas
blastómeros, éstas forman un embrión macizo que consta de pocas células (aprox. 32) denominado Mórula.
c. Blastulación: Estado transitorio formado a partir de la mórula que suele presentar una cavidad interna denomi
nada blastocele. Este estadio es conocido como blástula.
d. Gastrulación: Las células empiezan a variar de tamañpJi
intervalo de tiempo entre las divisiones La gástrula
es una estructura que da lugar a las dos primeras.gapls embrionarias, una externa (ectodermo) y una interna
(endodermo), en los animales en los que prqsgu« ai desarrollo, aparece una tercera capa embrionaria (mesodermo).
Todos los tejidos corporales surgen a ^ p .t'r Ue estas tres capas germinales:
Gástrula
Ectodermo
Sistema nervios) y órganos sensoriales
capa externa de la piel (epidermis) y sus
estructuras asociadas (uñas, pelo, etc.)
Hipófisis
Mesodermo
Esqueleto
Músculos
Sistema circulatorio
Aparato excretor
Aparato reproductor
Capa interna de la piel (dermis)
Capas externas del tubo digestivo
Endodermo
3.
Revestimiento del tubo digestivo
Aparato respiratorio
Según las capas em brionarias
Las capas embrionarias permiten clasificar a los animales en dos grupos:
a. D iploblásticos: Son las que presentan dos capas embrionarias: ectodermo y endodermo.
Ejm:
Cnidarios y
Ctenóforos.
b. Triploblásticos: Animales que presentan durante su desarrollo embrionario tres capas embrionarias: ectodermo,
m esoderm o y endoderm o. Ejm:
Platelmintos, Nem átodos, Rotíferos, Moluscos, Artrópodos, Anélidos,
Equinodermos y Cordados
4.
Según la form ación del celoma
Un sistema ampliamente aceptado para relacionar las phyla animales entre sí, se basa en el tipo de cavidad corporal,
un espacio entre la pared corporal externa y el tubo digestivo.
a. Acelom ados: Animales que tienen el cuerpo sólido con una sola abertura hada el exterior: la boca. No hay
cavidad corporal. Ejm: cnidarios ctenóforos y platelmintos
b. Seudocelornados: Animales con un plan corporal de “tubo dentro de tubo", el tubo externo es la pared corporal
y el tubo interno, que constituye el aparato digestivo y tiene una abertura en cada extremo: la boca y el ano. Se
denomina seudoceloma (falsa cavidad). Si la cavidad no está cubierta por completo de mesodermo. Ejm: Nemátodos
y Rotíferos
2
OOJJVL)
QXJLWO
c. Eucelomados: Son los animales que tienen cavidad corporal cubierta de mesodermo.
Ejm:
Moluscos, Artrópodos, Anélidos, Equinodermos y Cordados
No hay cavidad
entre la pared
corporal y el tracto
Cavidad corporal
totalm ente revedida de
tejido derivado del
mesodermo.
Cavidad corporal parcial,
alm
pero no totalmente.
derivado del
pared corporal
cavidad
digestiva
celoma
tracto
digestivo
tracto
digestivo
pared
corporal
p^budocelom a
tejido compacto
cavidád pared corporal
digestiva
d ig e riv a
digestivo
S IN CELOMA VERDADERO
CELOMA “FA LSO ” O
P SEU DO CELO M A
(Cnidarios, gusanos planos)
CELOM A “V ER D A D E R O ’
(Anélidos, cordados)
(gusanos redondos)
Según e l destino del blastóporo
Durante el estadio de blástula, un grupo de células se desplazan hada dentro para formar una abertura que redbe el
nombre de blastóporo. Según el desarrollo de esta estructura, los animales con celoma verdadero se dividen en dos
grupos:
a. Protóstomos: Animales donde el blastóporo origina primero la boca. Ejm: Moluscos, Anélidos y Artrópodos
b. Deuteróstom os: En estos animales el blastóporo no da origen a la boca, sino por lo general se transforma en el
ano, la abertura que forma la boca se origina después del desarrollo. Ejm: Equinodermos y cordados
Según su sim etría
La simetría es la disposidón de las estructuras corporales respecto de algún eje del cuerpo.
a. S im etría Radial: Animales que tienen form a general de rueda o dlindro. Pueden trazarse múltiples planos a
través del eje central, cada uno de los cuales divide al organismo en dos partes que son imágenes en el espejo una
de otra. Ejm: Cnidarios, Ctenóforosy Equinodermos (etapa adulta).
a. 1
S im etría B irradial: Sólo dos planos pueden dividir el cuerpo en mitades similares Ejm: anémonas de
mar.
a .2
S im etría Pentarradial: Cuando el cuerpo puede ser dividido en dnco planos
Ejm: estrella de mar.
b. S im etría B ilateral: Cuando el cuerpo del animal puede ser dividido por un solo plano (que pasa por la línea
media del cuerpo).
Ejm:
Platelmintos, Nemátodos, Moluscos, Artrópodos, larvas de Equinodermos y Cordados
W' JYfJ
a»U
3
Q X J J ïO
¿ya ï ü A ÿ ü i u
(c)
Plano de
sim etría
anterior
izquierda
plano de
simetría
ventral
posterior
B IL A T E R A L
(esponjas)
(algunas esponjas, los
cnidarios, alguno&^O'
equinodermqg aotiítos)
^ O '" (gusanos planos, gusanos
segmentados, moluscos, artrópodos,
larvas de equinodermos, cordados)
T IP O S D E R E P R O D U C C IO N
1. Reproducción Asexual: Cuando un solo animal produce descendencia por mitosis repetidas, que se llevan a
cabo en algunas partes de su cuerpo. Fbr tanto, la descendencia es genéticamente idéntica al progenitor.
Ejm: Las esponjas se reproducen por gemación.
2 . Reproducción Sexual: Se realiza por la fusión de gametos (espermatozoides y óvulos).
La descendencia es genéticamente diferente a los dos progenitores debido a que existe variabilidad genética.
Ejm:
Nemátodos Moluscos, Anélidos, Artrópodos, Equinodermos, Cefalocordados, vertebrados
7 .1
Tipos sexuales
1. Monoicos: Conocidos como hermafroditas, cuando un individuo presenta ambos aparatos reproductivos:
masculino y femenino. Hay dos casos:
a. H e rm a fro d ita s Autosuficientes:
Cuando el organismo puede realizar la autofecundación (fecundarse a sí mismo).
Ejm: tenias y duelas algunos caracoles marinos y reproducción sexual de Fbríferos
b. H e rm a fro d ita s Insuficientes:
Estos animales no pueden autofecundarse, realizando una fecundación cruzad (se unen dos indivi
duos) para intercambiar espermatozoides
Ejm:
planarias algunos caracoles terrestres Anélidos oligoquetos (lombriz de tierra).
2 . D ioicos: Individuos con sexos separados (machos y hembras).
Ejm: nemátodos la mayoría de Moluscos Artrópodos Equinodermos y Cordados
7 .2
Tipos de fecundación
1. Fecundación Interna: La fecundación ocurre en el organismo del progenitor hembra, generalmente en
medios terrestres
Ejm: Nemátodos algunos Moluscos insectos, reptiles aves y mamíferos
2 . Fecundación E xterna:
Se realiza fuera de los cuerpos de los dos progenitores la desovación es en
medios acuáticos
Ejm: los Cnidarios Ctenóforos la mayoría de Moluscos Equinodermos peces y anfibios
W' JYfJ
¿ y a * ¿ ÿ iiU
7 .3
Formas de nacim iento
1. Ovíparos:
El desarrollo del producto fecundado se realiza completamente en huevos; es el caso de la
mayoría de especies animales a partir de Platelmintos
2 . Ovovivíparos: El huevo se mantiene dentro del organismo de la madre donde eclosiona luego de su
maduración.
Ejm: tiburones, víboras
3 . Vivíparos: El producto de la fecundación desarrolla totalmente dentro de la hembra en órganos sexuales
adaptados para este fin. El nacimiento es de individuos vivos
Ejm: mamíferos, excepto el ornitorrinco y equidna (ovíparos).
C a e rte a c n a sv a fa c
7.4
2 . Partenogénesis:
fv A
Los óvulos haploides desarrollan hasta las formas adultas sin ser fecundados. La
descendencia sigue siendo haploide. Ejm:
8.
las abeja macho (zánganos) son haploides
S E G M E N T A C IÓ N S O M Á T IC O O C O R PO R A L
1. M etam èrica: Aparece en sentido cèfalo caudal y a nivel del mesodermo, constituyendo segmentos o metámeras
anteriores y posteriores, siendo las anteriores las de mayor edad. Las metámeras se denominan :
a. Hom ónom as: Cuando tienen el mismo tamaño.
Ejm: Anélidos
b. Heterónom os: Las metámeras son de diferente tamaño.
Ejm: Artrópodos y embriones de vertebrados
2 . Pseudometamérica: En estos casos los segmentos no tiene sentido cèfalo caudal. Los segmentos más “viejos?
o grávidos son ios posteriores
Ejm: tenias
Hay animales que carecen de segmentación.
Ejm:
Fbríferos, Cnidarios, Ctenóforos, algunos Platelmintos (turbelarios y tremátodos), Nemátodos, Rotíferos,
Moluscos, Equinodermos.
9.
C E F A L IZ A C IÓ N Y SISTEM A N E R V IO S O
1. C efalizació n :
En los animales con simetría bilateral ya se puede observar cefalización, que consiste en la
formación de un extremo anterior (cefálico) y un extremo posterior (caudal). Esto ha permitido evolutivamente, que
en la parte anterior del animal se fueran concentrando: desde células sensoriales hasta verdaderos sistemas de
órganos sensoriales y desde conjuntos de células nerviosas hasta ganglios nerviosos y cerebros en cabezas bien
definidas. A partir de los platelmintos que ya presentan extremo anterior y posterior, es evidente una cabeza
rudimentaria que marca el comienzo de la cefalización, que no encontramos en algunos Moluscosy Equinodermos
2 . Sistem a Nervioso:
En las Esponjas, no hay células nerviosas; pero las células que presentan son irritables y
responden a estímulos, en losCnidariosy Ctenóforos ya encontramos un sistema de redes nerviosas De Platelmintos
hasta los Artrópodos, encontramos un sistema nervioso de ganglios cefálicos (cerebros sencillos) conectados a
cordones nerviosos que van a lo largo de sus cuerpos y que a su vez están interconectados; siendo el de los
Artrópodos el más complejo y con órganos sensoriales bien desarrollados (Ejm: ojos compuestos de los insectos).
En los Equinodermos, no hay cerebro; el sistema nervioso es sencillo formado por anillos nerviosos alrededor de
la boca, de donde emergen otros nervios Finalmente, en los Cordados el sistema nervioso alcanza su máximo
desarrollo con un cordón nervioso dorsal y encéfalo en el extremo anterior que en los vertebrados está protegido
por el cráneo y columna vertebral.
QXJLWO
BIOTAXIA ANIMAL
Los animales modernos se dasifican en más de 30 phyla. Los criterios usados en la dasificación son variados como: el
número de capas de tejido embrionario, el plan básico del cuerpo y la disposidón de sus partes, la presenda o ausenda de
cavidades corporales y el patrón de desarrollo desde el óvulo fecundado hasta el organismo adulto, etc. Esto ayuda a
reunirlos en los siguientes phyla:
S is te m a tiza c ió n
’’ Esponja” : Son parazoos Son comunes en el océano, en escasas profundidades Fbcos tipos son de agua dulce. El cuerpo
presenta poros que fadlitan la entrada del agua, el cuerpo presenta repliegues internos aumentando la superficie para la
filtración y alimentadón por sus coanodtos. Son solitarios o coloniales Reproducción asexual o sexual. Se agrupan en
dases como:
A.
Clase Calcispongiae: El endoesqueleto está formado por espículas individuales de carbonato de caldo.
B.
C lase H e x a c tin e llid a :
Esponjas vitreas. Presentan espículas silíceas, fusionadas en un retículo continuo y
frecuentemente muy bello.
6
«V u rjn a X fja rA
QXJLWO
C.
Clase Demospongiae: Más abundante. Tiene espíenlas de sílice no fusionados o una proteína dura semejante a la
queratina conocido como esponjina.
E structura in terna de una esponja
TIPOS
P H Y L U M C E LE N TE R A D O S
Son animales de simetría radial. El cuerpo presenta la forma de saco cerrado por una extremidad, mientras que la otra está
abierta para la entrada de sustancias alimenticias. Son pluricelulares, son todos acuáticos, viven aislados o formando
colonias.
Formas corporales: Pólipo; es fija: Medusa; es errante.
Se clasifican en:
A.
Clase H id ro zoa:
La más estudiada es la ” hidra” , organismo pequeño y común de agua dulce. Viven fijos, libre o en
colonias Forma libre con la boca rodeada de tentáculos en una extremidad y una ventosa en la otra. Su reproducción
es sexual o por gemación. No pasa por el estado de medusa.
Otro ejemplo: la Obelia.
B.
Clase Escifozoa: Cuya forma dominante es la medusa. Reproducción sexual y asexual alternante. Las medusas
conocidas comúnmente como “aguas vivasí’ . Su tamaño va de 2 cm a 4m, sus tentáculos pueden llegar a medir hasta
10m. La Cynea es la medusa de mayor tamaño.
W' JYfJ
a»U
n
Q X J J ïO
¿ya ï ü A ÿ ü i u
Clase A ntozoa : (animales flores). Forma pólipo. Viven solitarias o fijas sobre animales en cooperación. Reproducción
asexual y sexual, la larva es denominada plánula.
Ejm: anémonas y corales Las anémonas son carnívoras.
Nematocisto
Vacuola
Célula epiteliodigestiva
Célula
epiteliomuscular
Célula glandular
C élula flagelada
Célula
intersticial
Testículos
Yema
Epidermis
Célula sensitiva
Célula
nerviosa
Célula intersticial
Sección
longitudinal
H id ra .
Estructura vista en secciones
microscópicas, (célula)
W' JYfJ
¿ y a * ¿ ÿ iiU
QXJLWO
Órgano sensorial
Saco tentacular
Estómago
Lámina pectinada
PHYLUM CTENÓFORA
Conocidos como “nueces de mar” o “ peines gelatinosos?. Pre
sentan unas láminas que forman hileras de cilios fusionados con
aspecto de peines y que se disponen en ocho bandas longitudinales
sobre la superficie del cuerpo. Son bioluminiscentes y emiten in
tensos destellos de luz que son observables de noche. Su repro
ducción es sexual y todos son hermafroditas
Boca
Ejm: Mnemiopsisv leidvoi.
Músculo
PHYLUM ROTÍFEROS
Son diminutos o microscópicos, con movimientos activos Sg
hallan en las aguas dulces de los lagos, lagunas y corrientes
lentas, en las zonas lodosas El nombre se refiere á ios cilios
móviles del extremo anterior del cuerpo.,Se parecen a los
Platelm intos por poseer órganos d g íe to re s con células
flamígeras (protonefridios) y a los Nemátodos por estar forma
dos por pocas células y tener la cavidad del cuerpo sin reves
timiento. Ejm: Philodina, Distila, Synchaeta.
Conducto excretor
PHYLUM PLATELMINTOS
Tienen el cuerpo dorso ventralmente aplanado, dividido en algunos segmentos La mayoría son parásitos, provistos de
ventosas Viven en el cuerpo de otro animal de donde sacan sus alimentos, los aparatos de circulación y respiración. Son
casi siempre hermafroditas Se clasifican en:
A.
Clase Turbelarios:
Ejm: la planaria, este es el animal más grande que puede usar cilios para la locomoción, son
carnívoras. Ftermiten distinguir la luz de la oscuridad, identificar la dirección de donde viene la luz, la región de la
“cabeza” es rica en quimioreceptores Viven en aguas frías
B.
Clase Tremátoda: Viven en el hígado como la Fasciola hepática, en especial en los canales biliares Cuerpo no
segmentado. Miden de 3 a 4 cm la boca se abre en el fondo de la ventosa anterior. Otro ejemplo es el Schistosoma.
Teniasis
W' JYfJ
a»U
9
QXJLWO
Lombriz "solitaria"
t &
C.
Clase Céstodos: “Tenia” . El cuerpo presep$¡rorm a de cinta.
El estado adulto vive en el intestino dejando del hombre u otro
animal (perro). Tenemos la
TaeniaQ&lium, que en estado larval
parasita los músculos del cerdo (Cisticerco), miden de 2 a 3m. En la
“cabeza” o escólex presenta cuatro ventosas con 1 corona, el cuerpo
con 800 a 1 000 proglótidos
PHYLUM NEMÁTODOS
Gusanos redondos, cuerpo alargado, fusiformes, no segmentado, la mayoría son microscópicos de vida libre. Algunos son
parásitos La reproducción es sexual y los sexos están usualmente separados Los seres humanos podemos hospedar 50
especies (de las 12 000 especies) que son causa de muerte en el mundo.
PHYLUM MOLUSCOS
Generalmente protegidos por una concha calcárea dura. Animales de simetría bilateral con alteración en los Gasterópodos
Un pliegue de la piel llamada manto recubre el cuerpo; que forma la concha. Un pie sirve de órgano de locomoción; en los
Cefalópodos es reemplazado por una corona de tentáculos alrededor de la boca. Su respiración puede ser branquial o
pulmonar.
Se reproducen sexual mente.
Clases
A.
Gasterópodos: La cabeza lleva la boca y dos pares de
Concha
Poro respiratorio
tentáculos. Posee un pie musculoso ventral. El manto
segrega una concha.
Ejm : Helix aspersa.
Tentáculos
Terrestre :
Boca
Acuático :
Poro genital
10
W' JYfJ
OXJLWO
B.
Bivalvos:
Son acéfalos Protegidos por dos valvas Una expansión carnosa le sirve de pie. Respiración branquial.
Reproducción: sexual y hermafrodita.
M orfología y anatom ía de un caracol
concha
espira
tentáculo
ocular
conducto
hermafrodito.
,,
,
gianduia de
albúmica
rinon
ovotestis
/ glángula digestiva
bolsa
copuladorsí
corazon
pulmón
intestino
espermateca
uretra
buche
glándula salival
estómago
esófago
conducto
espermático
ràdula
boca
orificio excretor
vagina
ganglio pedal
saco del
aguijón
orificio genital
O
Q X JJW
Estructura interna de un bivalvo
Corazón
Riñón
Hígado
Estómago
Músculo aductor anterior
Músculo aductor posterior
Boca
Ano
Silón excurrente
Silón incurrente
Agallas
Intestino
C.
Cefalópodos: Alrededor de la cabeza, presenta tentáculos con ventosas Un par de ojos grandes Segregan un líquido
negro (tinta). Sexos opuestos
Morfología y anatomía de un pulpo (cefalópodo)
manto
tentáculo
ventosa
músculos del manto
glándula venenosa
cavidad paleal
concha
estómago
glándula digestiva
bolsa de tinta
branquia
ano
12
corazón
gónada
O XJLW O
¿ y a íü A
ÍUA
PHYLUM ANÉLIDOS
Cuerpo dlíndrico o aplanado, formado por segmentos Algunas llevan en cada anillo cerdas (parápodos). Algunos Anélidos
tienen ojos y antenas sensoriales la presenda de quetas ayuda a la locomodón.
Clases
A.
Oligoquetos:
Tienen cerdas cortas y escasas Respiradón por difusión simple. Sin ojos pero sí presentan células
sensoriales Son hermafroditas Reproducdón por huevos
B.
Poliquetos:
Presentan parápodos para la locomodón. Pueden ser depredadores o sedentarios Sexos separados
Anélidos marinos
C.
Hirudineos:
Ejm: lombriz de tierra.
Ejm: Gusano arenícola, Terebeia. Leontis
Cuerpo aplanado, una ventosa en cada extremo. Son hermafroditas. Se alimentan de sangre que
sucdonan, segregando hirudina (anticoagulante) carecgp d(í$(uetas Ejm: Sanguijuela.
------------------------ #
0
E p id e ^ n ^ O
\
^
\/ p c í<
Vaso dorsal
Músculos circuíales
Músculos long.
Cerebro
^B oca^
Prostomio
Vaso ventral
Vaso subneutral
/ V Ovario
Testículos
Receptáculos
seminales
Cordón
nervioso
Anatomía interna de una lombriz de tierra
Es un oligoqueto de cuerpo dlíndrico, que tiene gran im portanda en la agricultura porque ayuda a
airear la tierra gradas a las galerías que excava
Vaso
sanguíneo
dorsal
Esófago
Protonefridio
Ganglio cerebal
Testículo
.
M ollqa
Intestino
Buche
Faringe
Prostomio
Cordón
neural, ventral
Vaso
sanguíneo
ventral
Ovario
Vesícula
seminal
Celoma
Nefridioporo
Espermateca
Gonoporo
masculino
Vaso
circunesofágico
Gonoporo
(pseudocorazón)
femenino
13
QXJLWO
PHYLUM ARTRÓPODOS
Animales de simetría bilateral. El cuerpo formado por segmentos Cubierta externa y rígida por la quitina. Presenta: cabeza,
tórax y abdomen o cefalotórax y abdomen. Experimentan durante su vida varias mudas Reproducción sexual o hermafrodita.
Clases
A. Crustáceos: El cuerpo presenta dos regiones: Cefalotórax y abdomen. El abdomen con siete segmentos Presenta un
par de ojos compuestos y antenas Un par de mandíbulas. Con cinco pares de patas Respiración branquial. Presentan
boca y ano. Son de sexos separados con metamorfosis. Fecundación externa. Ejm: Langostino, camarón, cangrejo,
centolla, pulga de mar, cíclopes
B.
Insectos: Es la dase más abundante. Adaptados a la vida aérea, su respiración es traqueal.
El cuerpo se divide en:
cabeza, tórax, abdomen. Fbseen tres pares de patas y generalmente con alas
C.
Arácnidos: Son terrestres Respiradón por tráqueas o sacps p lftio n a re s El cuerpo presenta cefalotórax y abdomen.
Tiene cuatro pares de patas Presentan glándulas hilandfraS? Arañas Presentan el cefalotórax y abdomen fusionados:
Garrapata. Presenta el abdomen segmentado: j il v a n e s , escorpiones, poseen de 6 a 8 ojos simples, son vivíparos,
sexos separados
,o O
&
D.
Quilópodos: Un par de patas por anillo, cuerpo aplanado. Son zoófagos Se consideran útil por la cantidad de
insectos que destruyen, pero dañino por la picadura que produce al hombre.
E.
Ejm: Ciempiés
Diplópodos: Dos pares de patas por anillo, cuerpo cilindrico. Son fitófagos Pueden ser ingeridos acddentalmente y
produdr trastornos mientras vivan. Ejm: Milpiés
rAntenas
Ala posterior
Cerco
Ovo posi o
Ocelo
Frente —
Clipeo
Labro
Mandíbulas.
Maxila.
Labi
14
Tibiar
OXJLWO
Los Crustáceos
PHYLUM EQUINODERMOS
Viven en los océanos de todo el mundo, particularmente en aguas profundas Tienen simetría radial (pentarradial), las larvas
de simetría bilateral. Paseen un celoma o cavidad general del cuerpo. Tiene el cuerpo formado por placas calcáreas provistas
de espinas con perforaciones que dan paso a los piesambulacrales Lleva la boca en la cara inferior. Reproducción por sexo
separado. Presentan de manera exclusiva el sistema vascular acuífero. Se clasifican en:
A.
Clase Asteroideos: Está formado por un disco central del que irradian un cierto número de brazos (5 o más).
Presentan células neurosensoriales Son algunos hermafroditas. Respiración branquial. Cuerpo estrellado, brazos
móviles Gran poder de regeneración.
Ejm: estrella de mar.
B.
Clase Equinoideos: Cuerpo esférico o discoidal, cubierto de espinas Unos son regulares (boca y ano opuestos), los
demás son irregulares (boca y ano ventral). Las espinas les sirve de protección y se trasladan de un lugar a otro.
Ejm: Erizo de mar.
C.
Clase H oloturoideos:
M adreporito
C uerpo alargado,
parecido a un gusano, la boca rodeada por un
penacho de tentáculos retráctiles Presenta la boca
y ano opuestos Tragan arena y lodo de los cuales
C onducto pétreo
Conducto anular
extraen las m aterias nutritivas. Se regeneran.
Cuerpo deTiedem ann
Algunos son comestibles en China.
Ejm: Ftepino de mar.
Ves'cula
R e ambulacral
Conducto radial
15
Q X J J ïO
¿yaaa a ÿ t f u
Estructura interna de un equinodermo
Sección esquemática de un erizo de mar
Aguijón
Canal acuifero
Ftedicelarios
Tubo digestivo
Esófagos
Anillo nervioso
16
Ftedúnculos
QUJLMO
QXJLWO
PHYLUM CORDADOS
El phylum Cordados comprende los tunicados, los anfioxos y los “vertebrados?: Las lampreas, tiburones y rayas, peces
óseos, anfibios, reptiles, aves y mamíferos Los cordados inferiores son casi siempre de pequeño tamaño, todos son marinos
y la mayor parte de los tunicados son de vida fija. Todos los demás Cordados son de vida libre y no hay ninguno que sea
un verdadero parásito.
Características
Los Cordados tienen simetría bilateral, tres capas germinales, cuerpo segmentado, tubo digestivo completo y celoma bien
desarrollado. Tres caracteres sobresalientes les distinguen de los demás animales: un solo cordón nervioso tubular, el
notocardio y las hendiduras branquiales en la faringe. Estos caracteres aparecen todos en los embriones jóvenes de los
cordados y persisten, varían o pueden desaparecer en el adulto.
1.
El notocordio es el principal organo de soster^dél cuerpo del cordado
o primitivo, en forma de un bastón alargado de células que contiene una
njuntivo fibroso. Desde los peces hasta los mamíferos, se rodea después
2.
El cordón nervioso
Se forma en la superficie dorsal del embrión primitivo, poco después de la fase de gástrula. Una invaginación del
ectodermo produce el cordón tubular y hueco, que queda situado encima del notocordio. El extremo anterior se
ensancha y forma una vesícula cerebral simple en larvas de tunicado y en los anfioxos, pero en todos los vertebrados
se engrasa y diferencia formando el cerebro, complicándose progresivamente en las formas superiores
3.
Las hendiduras branquiales
Pares se desarrollan a ambos lados de la faringe embrionaria (tubo digestivo). Se forman a partir de evaginadones del
endodermo de la faringe y una invaginadón correspondiente del ectodermo de la parte exterior del cuerpo, la pared se
perfora, formando una hendidura branquial. Todos los cordados acuáticos, desde los anfibios, respiran por branquias
En los anfibios, que se originan por transformadón de larvas acuáticas, en adultos que respiran aire, las branquias se
pierden en la metamorfosis En los reptiles, aves y mamíferos se desarrollan siempre varios pares de hendiduras
branquiales durante el prindpio de la vida embrionaria; pero no llegan a ser nunca fundonales y se derran pronto;
todos estos animales adquieren, luego, pulmones para la respiradón aérea, después del nadmiento.
Cordado tunicado
Sifón incurrente
Notocordio
Cordón nervioso
Aberturas branquiales
Estómago
17
QXJLWO
ORGANIZACIÓN
CLASES Y PRINCIPALES
CARACTERÍSTICAS
SUBPHYLA
Hemicordados
Enteropneusta. Veriformes, numerosas hendiduras branquiales
Notocordio corto, anterior; tejidos nerviosos Pterobranchia. Diminutos; dos hendiduras branquiales o ninguna.
Graptozoa. Graptolites, coloniales, ramificados, con cubierta quitinoen la epidermis.
sa.
Larvacea. Diminutos, semejantes a renacuajos, túnica temporal; dos
hendiduras branquiales
Tunicados
iNOtocoraio y coraon nervioso soio en ia larva,
adultos dentro de una túnica segregada.
Ascidiacea. Ascidias. Túnica con músculos esparcidos; numerosas
hendiduras branquiales
Thaliacea: Túnica con bandas musculares circulares
Cefalocordados
Leptocardii. Alargados, de aspecto de pez, segmentados; epidermis
Notocordio y cordón nervioso a lo largo de de un solo esSaíto, sin escamas; numerosas hendiduras branquiales.
todo el cuerpo y persistente, como las hendi
duras branquiales.
o ^ ° '
Agnatos
Superclase
Pisces
Aleta pares, bran
quias y piel con es
camas.
Superclase
Tetrápoda
Extremidades
pares, pulmo
nes, piel cór
nea y esquele
to óseo.
Gnathosmata
Con mandíbulas y, generalmente,
apéndices pares
Sin verdaderas mandíbulas o apéndices pares.
Ostracodermi. Antiguos peces acorazados Escamas grandes, a me
nudo fusionadas formando una coraza cefalotorácica.
Cydostomata. Ciclóstomos. Reí sin escamas, boca chupadora; seis a
catorce pares de branquias.
Placodermi. Mandíbulas primitivas; hendidura branquial completa,
delante del hioides.
Chondrichthyes Tiburones y rayas. Piel con escamas placoideas;
esqueleto cartilaginoso; cinco a siete pares de branquias en hendidu
ras separadas
Osteichthyes. Peces óseos Piel con escamas cidoideas o ctenoides;
cuatro pares de branquias en una cavidad común, debajo del opérculo.
Amphibia. Anfibios Piel húmeda, blanca, sin escamas externas
Reptilia. Reptiles. Reí seca, con escamas o escudos.
Aves Reí con plumas, extremidades anteriores transformadas en
alas; de sangre caliente.
Mammalia. Mamíferos. Reí con pelos, de sangre caliente.
Aparición d e los reptiles
18
W' JYfJ
QXJLWO
Evolución de los mamíferos (en millones de años)
MESOZOICO (ERA SECUNDARIA)
ERA TERCIARIA
ERA CUATERNARIA
H a c e 66
H a c e 56 H a c e 37.5 H a c e 24
Hace 230 Hace 195 Hace 141
TRIÁSICO JURÁSICO c r e t á c ic o PALIOCENO E O C EN O OLIGOCENO MIOCENO
Aparecen 1 Aparecen ’ Mamíferos
los prime
y aves se
las prime
ros mamí
diversifi
ras aves
feros
Apogeo de can.
Abundan
losdinosa- ’ Decaden
los reptiles.
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primates.
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ros masto- *
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muchos pa
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rinoceronte.
Hay mo
nos
Muchos
mamíferos
herbívoros
modernos
son ya
numerosos
H ace5
Hace 1.0
Hace 00,1
PLIOCENO PLEISTOCENO HOLOCENO
Evolucio
nan los pri
meros
humanos
Glaciacio
nes
Los mamí
feros abun
dan mien
tras las ca
pas de hielo
avanzan y
retroceden.
Mamíferos
modernos
Los huma
nos se exti
enden por
todos los
continentes
SO
c /.
i r r C w
FISIOLOGÍA
1.
V
COMPARADA
Sistema
Es el conjunto de órganos que poseen un solo tipo de tejido. Generalmente, en los animales inferiores por tener una
constitución no muy compleja, sus órganos suelen tener esta característica.
De ahí que sea común hablar de sistema
circulatorio, sistema respiratorio, sistema digestivo, sistema excretor, etc. Ftero en el humano, además del concepto de
sistema, existe otro que es el de aparato. Los principales sistemas son: el óseo, el muscular, el endocrino y el nervioso.
2.
Aparato
Es el conjunto de órganos que presentan varios tipos de tejidos En los Cordados superiores, como el humano, se
pueden distinguir los aparatos: circulatorio, respiratorio, digestivo, urinario y reproductor.
3.
Anatomía comparada
Corresponde a la ciencia que estudia la comparación de las estructuras de los órganos, lo cual permite ver su nivel de
evolución (ontogenia y filogenia). El fundador de esta disciplina fue Jorge Cuvier.
Nota:
Actualmente, se considera al sistema, como un conjunto de órganos que trabajan en forma coordinada y cumplen una
función específica. En el cuerpo de los animales, especialmente del hombre, los órganos trabajan en forma coordinada
y por eso se habla de sistemas y no de aparatos
SISTEMA CIRCULATORIO
Es el conjunto de órganos que están encargados de la distribución de los nutrientes por todo el organismo de los animales
que lo poseen.
La constitución de eáe sistema varía con la evolución del animal, de ahí que su estudio lo llevaremos a cabo, considerando
la clásica división de invertebrados y vertebrados
La circulación puede ser:
*
*
Circulación simple: Si la sangre pasa por el corazón una sola vez.
Circulación doble: Si la sangre pasa por el corazón dos veces: una como sangre venosa (no oxigenada) y otra como
sangre arterial (oxigenada).
19
QXJLWO
*
Circulación incompleta:
*
C irculación com pleta: Si la sangre venosa no se mezcla con la sangre arterial.
Si la sangre venosa se mezcla con la sangre arterial.
C irculación abierta: Cuando los vasos sanguíneos no llegan a unirse entre sí. La sangre sale del sistema circulatorio
*
y se deposita en el hemoceloma.
C irculación cerrada: Si los vasos sanguíneos se unen entre sí.
*
Sistema circulatorio en invertebrados
1.
Phylum Espongiarios (Fbríferos): Carecen de sistema circulatorio.
2.
Phylum Celenterados (Cnidarios): Carecen de sistema circulatorio.
3.
Phylum Ctenóforos: Carecen de sistema circulatorio. ^ Q
4.
Phylum Platelmintos: Carecen de sistema d retíalo rio.
5.
Phylum Rotíferos: Carecen de sistema dfpfetorio.
6.
Phylum Asquelmintos (N em atelm intc^í Carecen de sistema dreulatorio.
7.
Phylum Moluscos:
Cuyo sistema dreulatorio alcanza mayor evoludón a nivel de los gasterópodos (caracol). Estos
presentan un corazón con dos cavidades; su sangre posee un pigmento de color azul llamado hemodanina (su color
se debe a la presenda del cobre). Su dreuladón es simple, incompleta y abierta.
8.
Phylum Anélidos: Cuyo sistema dreulatorio posee un corazón con dos cavidades y la dreuladón es doble, completa
y cerrada.
9.
Phylum Artrópodos: Que muestran el sistema dreulatorio más evoludonado en los crustáceos (cangrejo). Paseen un
corazón con tres cavidades Presentan una dreuladón doble, incompleta y abierta.
10.
Phylum Equinodermos:
Presentan el sistema vascular acuífero que contribuye al transporte de nutrientes
Sistema circulatorio en vertebrados
11.
Phylum Cordados : Cuyo sistema dreulatorio varía más notoriamente con la evoludón. Ftero de manera general el
sistema dreulatorio presenta: corazón, vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares) y sangre.
Sistema circulatorio en los peces
Presentan un corazón con dos cavidades (una aurícula y un ventrículo), más un seno venoso y un cono arterial. La sangre
contiene glóbulos rojos con un pigmento del mismo color llamado hemoglobina, (el color rojo se debe a que contiene
fierro). Estas células son nudeadas La sangre impulsada por el corazón dreula por vasos sanguíneos (arterias, venas y
capilares). La dreuladón es simple, completa y cerrada.
Sistema circulatorio en los anfibios
Tienen un corazón con tres cavidades: dos aurículas (derecha e izquierda) y un solo ventrículo.
La sangre con glóbulos rojos contiene hemoglobina que transporta el 0 2 y el C 0 2 y dreula por los vasos sanguíneos Dicha
dreuladón es doble, incompleta y cerrada.
Sistema circulatorio en los reptiles
Generalmente un corazón con tres cavidades: dos aurículas (derecha e izquierda) y un ventrículo.
La sangre dreula por los
vasos sanguíneos y la dreuladón es doble, incompleta y cerrada.
En animales como el cocodrilo, el corazón posee cuatro cavidades: Dos aurículas (derecha e izquierda) y dos ventrículos
(derecho e izquierdo), pero entre estos últimos hay un orificio que los comunica y al que se le denomina Foramen de
Ranizza. Fbr lo tanto, la dreuladón sigue siendo doble, incompleta y cerrada.
20
QXJLWO
Sistema circulatorio en las aves
Presentan un corazón con cuatro cavidades: dos aurículas (derecha e izquierda) y dos ventrículos (derecho e izquierdo). La
sangre contiene células que se originan de la Bursa de Fabridus, ya que las aves tienen escasa médula ósea roja (origina las
células de la sangre), por tener los huesos huecos (cámaras neumáticas), que en las aves voladoras le sirven como amorti
guadores para el aterrizaje. La circulación es doble, completa y cerrada.
Sistema circulatorio en los mamíferos
Tienen un corazón con cuatro cavidades: dos aurículas (derecha e izquierda) y dos ventrículos (derecho e izquierdo). La
sangre tiene glóbulos rojos anudeados La circulación es doble, completa y cerrada.
INTRODUCCIÓN
Todos los animales requieren oxígeno para su metabolismo celular, y deben eliminar el anhídrido carbónico resultante. El
cambio de estos gases se denom ina respiración. Algunos animales pueden vivir durante meses de las grasas u otros
alimentos almacenados en su cuerpo, muchos pueden vivir durante un tiempo más corto sin agua, pero pocos pueden vivir
mucho sin oxígeno, ya que este gas no se almacena en el organismo. La mayoría de animales obtienen el oxígeno del
ambiente en que viven. El aire contiene un 21 por ciento de oxígeno (210 cm3 por litro), pero el agua sólo contiene un 0,7
por ciento o menos (7 cm3 por litro); el oxígeno de la molécula de agua (H 20 ) no es utilizable para la respiración.
Indudablemente, los animales se originaron en el mar y muchos de ellos todavía viven allí, obteniendo su oxígeno disuelto
en el agua. En el curso de los tiempos geológicos varios animales se han convertido en terrestres y, por lo tanto, respiran aire.
Esta transformación requirió importantes cambios adaptativos, entre ellos nuevos métodos de respiración.
GASES METABÓLICOS: OXÍGENO Y A N H ÍD R ID O CARBÓNICO
La respiración ordinaria de los animales se realiza mediante distintos sistemas u órganos respiratorios, como los tegumentos,
las branquias, los pulmones o las tráqueas Estos órganos tienen distinto aspecto, pero su función es esencialmente la
misma; consiste en una membrana húmeda permeable a través de la cual se difunden con facilidad las moléculas de oxígeno
y de anhídrido carbónico. De acuerdo con las leyes de los gases, cada gas actúa independientemente de los demás Cuando
existe una diferencia de presión entre los dos lados de la membrana, pasan más moléculas hada el lado con menos presión
que en la direcdón opuesta. La presión pardal del oxígeno en el aire o en el agua es mayor que dentro del animal, donde
se consume continuamente, por lo que el oxígeno tiende a entrar a través de cualquier membrana apropiada. La presión
pardal del anhídrido carbónico es mayor en el interior del animal que tiende a salir. Ambos cambios ocurren simultánea
mente. En muchos animales pequeños el cambio de gases es directo, del aire o del agua, atravesando membranas, a las
células; pero en las espedes de gran tamaño y las que tienen los tegumentos impermeables es más complicada. En estos
últimos, la respiradón tiene dos fases: La respiradón externa, el intercambio entre el ambiente y los órganos respiratorios,
y la respiradón interna, el intercambio entre los líquidos del cuerpo y las células de los tejidos
Lombriz de tierra
Caracol terrestre
Vertebrado terrestre
Q X J J ïO
¿ya ï ü A ÿ ü i u
En e l aire (arriba). 1. Lombriz de tierra, difusión a través de la pared húmeda del cuerpo hacia los vasos sanguíneos 2.
Caracol terrestre, pulmón húmedo en el interior del cuerpo.
3. Vertebrado terrestre, un par de pulmones húmedos en el
interior de cuerpo. 4. Insecto, sistema de conductos aéreos (tráqueas) por todo el cuerpo.
En e l agua (abajo). A. Efémera, ninfa (insecto), branquias traqueales B. Salamandra, branquias sanguíneas C. Larva de
mosquito, acuática con tubo para respirar aire libre.
”
— Branquias
'
traqueales / X
«- ---, sanguíneas
Branquias
Tubo aéreo
f
Larva de mosquito
Ninfa de efemera
Salamandra
lO .
En las esponjas los celentéreos y otros vectebi^qbs inferiores, de cuerpo blando, los gases se difunden a través de las células
epiteliales y desde éstas a las más profundas Una tercera fase, la utilización del oxígeno en las células forma parte del
metabolismo.
El término respiración suele asociarse con el oxígeno libre. Más algunos parásitos intestinales y los invertebrados que
habitan en el moco, tienen poco o nada del oxígeno en su ambiente. Estos animales anaeróbicos pueden obtener energía
en ausencia de oxígeno libre mediante el metabolismo de los alimentos (¿glucógeno o grasas?) que existen en su cuerpo.
M E C A N IS M O S R E S P IR A T O R IO S
Este sistema está dotado de diversas estructuras u órganos los cuales cumplen con los siguientes requisitos:
*
Ser de poco espesor
*
Permanentemente húmedos
*
Ricamente vascularizados
El proceso de la respiración, se puede decir que consiste en un constante INTERCAMBIO GASEOSO, que consta de las
siguientes FASES:
Externa
In tra c e lu la r
In tern a
Ocurre entre el sistema respiratorio
y el sistema circulatorio del organismo.
Se lleva a cabo entre el sistema circula Se d a en la célula, en el citoplasma
torio y las células del organismo.
(glucólisis) y mitocondria (ciclo de
Krebsy cadena respiratoria).
TIPOS DE MECANISMOS RESPIRATORIOS
Los animales consiguen su oxígeno mediante uno de los siguientes métodos:
S im p le difusión
Cutánea
El 0 2 difunde a través de la superficie húmeda del organis El 0 2 a través de la piel hasta los vasos sanguíneos
mo. Ejm : Ratelmintos (tenia), Anélidos (lombriz de tierra). Ejm : A nfibios: sapos ranas
Agua
A ire
Células
jní— Epitelio
' - Capilar
■Cutícula
22
•— 'O '
Tejido
Pared del cuerpo
de lombriz de
tierra
QUJLMU
Pared del
cuerpo de un
vertebrado
acuático
v- Tejido
*
- y * * *
Epitelio
Células
QXJLWO
Traqueal
Sacos pulmonares
El 0 2 ingresa por los estigmas, v a p o r las tráqueas llegando El 0 2 llega a unas delgadas láminas traqueales en paralelo
dentro de un sáculo aéreo.
hasta las traqueólas
Ejm : Arañas, ácaros, escorpiones
Ejm : Insectos (grillo), quilópodos(dempiés), diplópodos
(milpiés).
Espiráculo
Tráqueas
2
?T
de insecto
— -"T ejid ó
Células
o u 2 [Tráquea;
Traqueólas'" ^
en libro
^
Araña
^
i
\
\
Pulmonar
Branquial
El 0 2 ingresa en el H 20 , hasta lasbranquiasy luego a los
vasos sanguíneos Existen dos tipos: Interna y Externa.
Ejm : Reces, anélidos marinos
Pulmón de
vertebrados
Traqueólas
-__ „ s —
A ^ria
T / f t h w la r é 5 C ^ ^
~ M M ^ ¿ a re s
BranqU¡aS
sanguíneas
depezo
rana
El 0 2 ingresa con el aire a travé s de la superfide de los
pulmones a los vasos sanguíneo s
Ejm : Anfibios reptiles avesy nr amíferos
—
-,-_ _ ,.J Íl!g g c 0 2
------------c o p F F e - ^ s ';g ° 2
— -------l Endotelio
c o 2~,
co2
Epitelio^
o / H a c i a . V ^ . H a d a lo s V fN u A
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VenaCO? <=>
pulmonar
SISTEMA EXCRETOR
I. INTRODUCCIÓN
La excreción es el proceso mediante el cual lo s organismos eliminan sus desechos metabólicos
En los seres humanos, esos desechos se acumulan en forma de orina, sudor o lágrimas. La eliminación de las heces
{egestión o defecación) no es un proceso excretorio pues si bien la materia fecal se encuentra en el intestino, jamás
está dentro del cuerpo en sí.
Solamente los materiales resultantes de las actividades metabólicas (metabolitos) que
ocurren dentro de la estructura celular del organismo pueden ser considerados productos excretorios
El principal producto excretorio es el C 0 2, el cual se forma durante la degradación principal de los glúddos Una
fracdón del C 0 2 se utiliza en reacdones sintéticas, pero la mayor parte es condudda por la sangre hada el medio
externo. El agua también es otro producto de la oxidación de los alimentos, pero la gran variedad de usos del agua
dentro del organismo hace imposible considerarla un producto de desecho.
Otro producto excretorio importante es el Nitrógeno que pierden los aminoáddos derivados de las proteínas Cuando
las proteínas son utilizadas como combustible, el primer paso es la desaminadón de sus am inoáddos El Nitrógeno así
eliminado se excreta en forma de amoníaco, úrea o áddo úrico. Durante el d d o normal de las proteínas, todos los días
se debe excretar derta cantidad de Nitrógeno. La forma final del producto nitrogenado que se excreta depende de la
disponibilidad de agua.
Si se dispone de una cantidad ¡limitada de ese líquido, el tipo más sendllo de excredón de
Nitrógeno eslaform adón d e N H 3. Sin embargo, dado que este compuesto esmuy tóxico, el peligro de una acumuladón
en los casos en que el agua no puede arrastrarlo consigo ha impuesto limitadones evolutivas a algunos organismos
Una manera de neutralizar el N H 3 es combinarlo con C 0 2 para formar
úrea:
x'N H p
2NHo + COo —►O = C
¿ + Ho0
J
v nh2
2
W' JYfJ
23
QXJLWO
¿yaíüA
Fbr lo común, esta reacción ocurre en el hígado.
ÍUA
Los seres humanos somos
ureotélicos (el producto nitrogenado
excretorio es la úrea); la úrea se forma en nuestro hígado y luego es conducida hasta los riñones para ser excretada en
forma de orina.
Los organismos
uricotélicos producen una sustancia mucho más compleja llamada ácido úrico.
ÁCIDO ÚRICO
Organismos que lo elimi
nan 9on denominados
uricotélicos
A estas alturas, ya debe ser obvio que la excreción está íntimamente relacionada con la
y los electrólitos
homeostasis de los líquidos
Muchas de las estructuras reladonadasgop l^feliminadón de desechos también desempeñan una
fundón dave en lo que se refiere al
equilibrio del s p & . ' ^ n algunos casos dichas estructuras fueron identificadas
primero como organelosu órganos excretorios to$§püés se descubrió que intervienen prindpalmenteen la homeostasis
de los líquidos y los electrólitos.
Lg cpniientradón de muchas sustancias dentro del cuerpo es resultado de un
equilibrio entre su producdón y su feÉninadón.
La eliminadón de los desechos metabólicos conlleva a una necesidad
orgánica, la de mantener en equilibrio todos los sistemas del individuo,
a esto se denomina la HOMEOSTASIS.
I/.
SISTEMA EXCRETOR EN LOS INVERTEBRADOS
Es lógico suponer que conforme se avanza en la escala zoológica, los diversos mecanismos biológicos se van hadendo
más complejos por lo tanto el sistema excretor no escapa a esta transformadón biológica, ejemplo:
a) Poríferos y Celenterados: El prindpal producto de desecho nitrogenado es el amoníaco (N H 3), siendo por lo
tanto considerados organismos AM O NIO TELICO S. Además pueden eliminar úrea y áddo úrico. Estos productos
se eliminan a través de la superfide corporal, por difusión.
b) Ctenóforos: Los desechos orgánicos parten del “ estómago?’ a través de un conducto aboral y cuatro ramas dos
de ellos se abren a los “poros excretores?’ en los lados opuestos del órgano sensorial.
c) Rotíferos : Se realiza por medio de los protonefridios filiformes conectados con una gran vesícula pulsátil, que
descarga agua en la doaca.
Cada nefridio está arrollado irregularmente, con ramas laterales que se originan en
células flamígeras
d) Platelmintos: Los órganos excretores son los protonefridios, los cuales están constituidos por células flamígeras
con diios que favorecen el reddaje del material de desecho, llevado a los tubos colectores que confluyen hada un
poro excretor (nefridióporo).
24
Eliminan amoníaco (amoniotélicos).
QXJLWO
renete, la cual traslada los desechos hada el seudoceloma y luego a un poro excretor.
f)
Moluscos : El órgano de Bojanus, constituye los metanefridios tubulares que reladonan la cavidad celómica con
la cavidad del manto. Los moluscos acuáticos como la “ babosa” , eliminan prindpalmente amoníaco, mientras que
los moluscos terrestres, se deshacen de áddo úrico, úrea y amoníaco.
g) A n é lid o s : Nefrostomas y túbulos contorneados, constituyen los metanefridios, los cuales en su trayectoria forman
una vesícula, que es la vejiga.
Los fluidos corporales pasan por los nefrostomas, para formar la orina.
Segm ento de la lo m b riz de tierra en e l cu al se aprecia un m etanefridio.
h) A rtró p o d o s : Existen una diversidad de estructuras para la excredón, ejemplo :
*
A rácnidos : Los nefridios, se modifican denominándose glándulas coxales
*
Insectos : Lo constituyen los tubos de Malpighi.
*
i)
Crustáceos : En ellos son las glándulas antenales o las maxilares
E quinoderm os : A pesar de la cercanía evolutiva con los cordados en los equinodermos no existe un verdadero
sistema excretor, aunque el sistema hemal realiza una fundón semejante eliminando amoníaco.
25
Q X J J ïO
¿yaïüAÿüiu
SISTEMA EXCRETOR EN LOS CORDADOS
CORDADOS : Dado el mayor grado de complejidad, en ellos se puede hablar de sucesiones excretorias de la siguiente
manera :
Riñones Pronefros : Presente en todos los embriones de los vertebrados Son los primeros en aparecer.
Riñones Mesonefros : Son los segundos en aparecer. Están presentes en peces y anfibios Hay que tener en cuenta
*
*
que los reptiles aves y mamíferos los exhiben en estadio embrionario.
Riñones Metanefros : Es el riñón más avanzado fisiológicamente. Está presente en reptiles aves y mamíferos
*
SISTEMA DIGESTIVO
INTRO DUCCIÓN
Las plantas forman sus tejidos a partir de sustancias inorgánicas mediante la fotosíntesis empleando energía luminosa. Los
animales obtienen su alimento a partir de las plantas u otros animales que logran devorarlos El alimento conseguido se
emplea en dos objetivos importantes como son:
*
Combustible metabòlico para suministro de energía.
*
Fuente de sustancias para el crecimiento y desgaste.
Después de obtenerse (alimentación), se descompone en moléculas sencillas (digestión) y luego a las células y/o tejidos
(absorción), donde ulteriormente se emplea (metabolismo).
ALIMENTO
Material que luego de consumido y procesado proporciona energía (E°).
SISTEMA DIGESTIVO
Conjunto de órganos encargados de los procesos de ingestión, digestión y absorción de los materiales a utilizar en las
células Fbsteriormente ocurre la egestión.
Ingestión
Digestión
Absorción
Egestión
Consiste en la tom a del ali Proceso catalítico del alimen Es la tom a de nutrientes su Es la etapa final, en la cual
mento, puede ser por captu to, oonvierte macromolécu- traslado y posterior aprove se expulsa la materia no
las a micromoléculas con chamiento en las células
ra masiva, filtración, etc.
aprovechable.
ayuda de las enzimas
TIPOS D E SISTEMAS DIGESTIVOS
*
incompleto: Cuando el orificio de entrada, que es la boca, también sirve para que se expulse los residuos de la
digestión, es decir, actúa como ano. Este tipo se aprecia en los Celenterados y Platelmintos
Completo: Se denomina así, porque el alimento entra por la boca, pasa por varios órganos para ser almacenado,
*
digerido y absorbido, y los residuos son expulsados por el ano en el extremo opuesto. Este tipo se verifica desde los
Nemátodos hasta los Cordados
26
QXJLWO
SISTEMA DIGESTIVO EN INVERTEBRADOS
A.
P oríferos : Las esponjas capturan y filtran su alimento microscópico mediante los coanodtos que tapizan los conductos
internos Su digestión es intracelular.
B.
Celenterados : Presentan una boca que comunica con una cavidad gastrovascular en forma de saco (celenterón),
tapizada por unas células digestivas espedales la gastrodermis El alimento digerido pasa por difusión a cada célula.
Alimento
Tentáculo
Pólipo
C.
C ten ó fo ro s : Partan generalmente flagelos con coloblastos donde se le adhiere su alimento, para llevarlos a la boca
que conduce a la faringe, donde empieza la digestión extracelular, le sigue el “estómago" del cual parten conductos
digestivos El sistema es de tipo gastrovascular. Los residuos salen por los “poros excretores?’ o por la boca.
D.
Rotíferos : El “tubo digestivo" tapizado por diios excepto en la faringe. Se inida en la boca, faringe musculosa o
mástax, (prensa dentaria), esófago, estómago, corto intestino, doaca oval y el ano, se considera arbitrariamente estos
términos sin ser un sistema digestivo propiamente dicho.
E.
P latelm intos : Ingieren alimentos mediante una probosdde que segrega endopeptidasas para digerir los alimentos
y luego las sustandas digeridas La digestión se completa en el intestino ramificado.
Las tenias no presentan sistema digestivo, se nutren por absordón a través de su epidermis
F.
Nematelmintos.
La boca presenta labios o dientes se continúa con una faringe musculosa, el intestino es largo y
tubular, cubierta de una cutícula, culmina en el ano. La digestión es extra e intracelular.
G.
Moluscos. Tomando en cuenta el “caracol de jardín” , presenta: boca, faringe muscular con una maxila córnea dorsal
y una rádula ventral, esófago alargado, gran buche, estómago redondeado, largo intestino y el ano.
H.
Anélidos: Comprende boca, faringe con fibras musculares, el esófago recto y largo, donde desembocan tres pares de
glándulas calcíferas; un buche, una molleja tapizada interiormente por una cutícula; el intestino continúa y culmina en
el ano. En el intestino se presenta el tiflosol, que sirve para la digestión y absordón de alimentos Externamente, se
ubica la doragoga que distribuye la grasa o la eliminación de desechos de la sangre.
27
QXJLWO
A natom ía interna de un ave
jEsó?ago
í
Boca
J3uche
’ laringe
- -
Intestino
----- r - *
" • - -
■
Ario^
Molleja
Lombriz de tierra
I.
Artrópodos. La boca presenta ciertos dispositivos propios de cada especie, es así como presentamos los siguien
tes ejemplos:
*
Grillos, saltamontes, mantis religiosa : aparato bucal masticador.
*
Zancudos y mosquitos : aparato bucal picador chupador.
*
*
Mariposas : aparato bucal succionador.
Moscas : aparato bucal lamedor.
Le siguen a estos aparatos, el esófago tubular, el estómago, un intestino medio corto, un intestino alargado hasta el
ano. Esto con referencia a un “camarón de río”.
J. Equinodermos. Los erizos de mar presentan sistema digestivo completo. Se inicia en la boca, le sigue la linterna
de Aristóteles, es una especie de canastilla con 5 dientes quitinosos
El intestino que es largo presenta repliegues
radiales.
K. Cordados. Haremos referencia al sistema digestivo de mamíferos humanos
SISTEMA REPRODUCTOR
La V ID A se ha conservado sobre la tierra, gracias a la capacidad inherente a todo ser vivo de poder reproducirse poder y
descendientes, los cuales mantengan viva la especie. Hoy hablamos de dos tipos de R E P R O D U C C IÓ N :
Asexual y
Sexual
Estos dos mecanismos biológicos, son empleados en la aparición de generaciones Generalmente, los organismos con
menor grado de desarrollo emplearan más la reproducción asexual y por consiguiente la reproducción sexual
empleada entre los animales evolucionados
28
W' JYfJ
es más
C X i lÜ O
SISTEMA REPRODUCTOR D E LOS INVERTEBRADOS
Las estructuras anatómicas o sistemas empleados por los diversos phyla de invertebrados, es como sigue:
*
Poríferos: La reproducción asexual se realiza por medio de yemas o brotes (gemación); también pueden cumplir con
la reproducción sexual por medio de óvulos y espermatozoides, siendo la fecundación de tipo interna sin órganos
copuladores.
*
Celenterados: Se cumple la METAGÉNESIS, con gemación asexual en la fase pólipo y con reproducción sexual por
formación de gametos en la fase medusa, ejemplo: Aurelia aurita “medusa” o “malagua” . Algunos temporalmente
realizan solo la gemación, ej: Hvdra “hidra”
*
C tenóforos: Sexos unidos, células reproductoras formadas a partir del endodermo, en los conductos digestivos,
desarrollo directo; sin fase asexual y alternancia de generaciones
*
Rotíferos: Sexos separados los machos suelen ser disminuidos y degenerados o no existen; hembra con ovario,
glándula vitelina y oviducto; reproducción partenogenéticójV 'sexual, de ordinarios ovíparos sin larva.
*
Platelm intos: Sexosunidos(monoicos), sistema rep^oObtór con gonadas conductosy órganos accesorios fecundación
interna, huevos microscópicos cada uno rodeado' de capas vitelinas encerradas dentro de una cubierta, desarrollo
directo.
*
Nemátodos. Los sexos suelen estó separados los machos son más pequeños que las hembras gonadas continuas
con conductos reproductores: únicas en el macho, doble en la hembra, fecundación interna, huevos microscópicos con
cubierta quitinosa, desarrollo directo, larvas con varias mudas sin reproducción asexual.
*
Moluscos: Los sexos suelen estar separados algunos hermafroditas; una o dos gonadas con conductos espermáticos
fecundación externa o interna, en su mayor parte, se les conoce reproducción asexual.
*
Anélidos. Sexos unidos y desarrollo directo en Oligoquetos e Hirudineos; o sexos separados y con fase de larva
trocófora en Foliquetos. Algunos Oligoquetos y Fbliquetos realizan reproducción asexual por gemación.
*
A rtrópodos. Sexos de ordinario separados a menudo los machos distintos de las hembras la fecundación casi
siempre interna, huevos con mucho vitelo y cáscaras ovíparos u ovovivíparos generalmente con una o varias fases
larvarias y metamorfosis graduales o rápidas; en algunos crustáceos e insectos existe partenogénesis
*
Equinodermos. Sexos separados (raras excepciones), iguales externamente, gonadas grandes con conductos simples
huevos abundantes de ordinario fecundados en el mar. larvas microscópicas ciliadas transparentes y de ordinario
nadadores con notable metamorfosis Son pocas las especies vivíparas, algunas se reproducen asexualmente por
división y otras regeneran las partes perdidas
SISTEM A R E P R O D U C T O R D E LO S VER TEB R AD O S
Hay que tomar en cuenta la diversidad y complejidad orgánica en este grupo, por lo tanto trataremos de mencionar los
órganos reproductores más resaltantes de cada subgrupo.
Peces. Lo desglosaremos en los condrictios y osteicti os
*
C ondrictios (Peces cartilaginosos)
- En lo s machos: Testículos, vasos eferentes que desembocan en un vaso deferente. En el apareamien
to el esperma pasa del macho a la cloaca de la hembra, con la ayuda de los fórceps.
- En las hembras: Un solo y gran ovario, dos oviductos con embudos para recibir los huevos La porción
anterior de cada conducto presenta la glándula de la concha. Algunas ovovivíparas como Saualus presen
tan un “ útero" para alojar a los hijos durante su desarrollo.
* Osteictios
-
(Peces óseos)
En lo s machos: Dos testículos vaso deferente hada la abertura urogenital por donde sale el esperma
En las hembras: Los óvulos fecundados pasan de los dos ovarios, a los oviductos
Anfibios. Describiremos la genitalia de la “rana”
*
En lo s machos: Dos pequeños testículos, vasos eferentes que desembocan en los conductos uriníferos que
llegan a la vesícula seminal donde se almacena el esperma.
*
En las hembras: Los ovarios segmentados en lóbulos; a cada lado del celoma existe un oviducto que termina
en un embudo aliado (ostium), desembocando en la doaca.
29
QXJLWO
Reptiles. Tomaremos en cuenta el “caimán”
*
*
En lo s machos. Los testículos, se interconectan con un vaso deferente que desemboca en el pene.
En las hembras. Existen dos ovarios, cercano a los riñones hay un embudo abierto del oviducto, que va a la
cloaca. Los huevos se forman en los ovarios, pasan al oviducto, se recubren de albúmina, se constituyen las
membranas de la cáscara y luego son puestos al exterior.
4 v e s : Tomando en cuenta a cualquier ave en forma general, se presentan:
*
*
En lo s machos: Dos testículos, partiendo de cada uno un vaso deferente; en muchas aves existe una
vesícula seminal, antes de entrar a la cloaca. En los p ato s y avestruces existe un hemipene.
En las hembras: De ordinario sólo se desarrolla el lado izquierdo. El ovario se encuentra cercano al infundibulo
del oviducto. Con el macho, realizarán una aproximación de cloacas para la posterior fecundación, (aposición
doacal).
M am ífero s
SISTEMA ENDOCRINO
INTRO DUCCIÓN
La E V O L U C IÓ N
animal se ha visto favorecida por las continuas mutaciones genéticas que se han dado a lo largo de la
vida. Estos cambios han involucrado modificaciones de bases nitrogenadas a nivel de los genes; esto paulatinamente fue
originando nuevas características, muchas de ellas gobernadas por células o glándulas, a partir de hormonas, hasta la
actualidad.
Las glándulas son células o grupos de células de función y estructura especializadas en la producción de sustancias
necesarias en los procesos del cuerpo; glándulas de secreción externa (exocrinas) por ejemplo: las glándulas salivales y el
hígado. Además, hay otras glándulas sin conductos, cuyas secreciones son repartidas mediante la sangre por todo el cuerpo.
Estas son las glándulas de secreción interna, glándulas sin conducto o glándulas endocrinas, sus productos se
denominan secreciones internas, H O R M O N A S o endocrinas
HORMONAS
Son sustancias químicas y secretadas por una célula o grupo de ellas, que vertidas y transportadas por la sangre (general
mente), van a regular una determinada función en casi todas las células del organismo.
Pequeñas cantidades de estas
sustancias ejercen una profunda acción reguladora de muchas funciones orgánicas, estimulan o inhiben el desarrollo, el
crecimiento y las actividades de varios tejidos, e influyen en el comportamiento del individuo.
Enfocaremos el SISTEMA ENDOCRINO, en dos niveles: en invertebrados y vertebrados
H O R M O N A S D E LO S IN V E R T E B R A D O S
Existen pruebas de que tienen hormonas los Nemátodos, Anélidos y otros gusanos, los Moluscos y los Artrópodos
En los crustáceos, una hormona producida en la glándula del seno situada en el pedúnculo del ojo, influye sobre los
cromatóforos Los pigmentos blanco, rojo y amarillo (también negro, pardo y azul), presentan distinta relación o condensa
ción, de manera que el color del cuerpo se hace semejante al del ambiente en que se halle el individuo.
La muda y la metamorfosis de los insectos están regulados por las secreciones internas En los chinches ( Rhodnius) una
horm ona del cuerpo alado situado detrás del cerebro, inhibe la metamorfosis, mientras que otra de células neurosecretoras
de la región intercerebral inducen la muda y la diferenciación. La metamorfosis en adulto de las pupas invernantes, de la
mariposa de la seda {Platysamia cecropia) es consecuencia de la interacción de dos hormonas
En la naturaleza, el frío del invierno es necesario para que termine el período de reposo (diapausa) que precede a la
metamorfosis Después de estar sometida a un frío intenso, se segrega una hormona del crecim iento y de la diferen
ciación por las glándulas protorádcas (HCD^ situadas en la parte anterior del tórax, su producdón está determinada por
actividades secretoras como son las siguientes:
30
QXJLWO
1.
Una pupa normal no se transforma si se mantiene durante todo el invierno a la temperatura de una habitación, pero lo
hace después de conservada a 5aC.
2.
Si quirúrgicamente se unen (parabiosis) una larva que ha sido sometida al frío y otra que no lo ha sido, de manera que
3.
Si una pupa sometida al frío se secciona en dos partes, cabeza más tórax y abdomen, la primera se transforma en las
se mezclen sus sangre, ambas se transformarán; las hormonas de una circulan en la otra.
partes anteriores normales de un adulto, pero la segunda no. Si no obstante, el cerebro y las glándulas protorádcas se
implantan entonces en la segunda, se convierte en un abdomen normal que pone huevos
4.
Si se extirpa el cerebro de ocho larvas sometidas al frío, y las larvas se injertan una a otra en cadena y se transplantan
un cerebro en la primera, toda la serie se transformará.
En las primeras fases de la vida larvaria, los cuerpos alados segregan una hormona inhibidora o de equilibrio (SQH).
La extirpadón de los cuerpos alados en una larva joven tiene por consecuenda una pupadón prematura, la metamorfosis
y la emergenda de un adulto en miniatura. Evidentemente, la SQH suprime la acdón de la H C D en la vida larvaria temprana;
antes de la pupadón, no obstante, la secredón de SQH dismini&@tpor lo cual puede actuar la HCD.
Lo que en mamíferos y aves es la insulina, en invertebraci^sSòmo la estrella de mar, es la hormona alimentaria, la cual se
encarga de recolectar el alimento.
.
En estos animales (invertebrados), las hormañascontrolan los eidos sexuales y a menudo partidpan directamente en la
oviposidón. Todos los artrópodos pr^ÉgfiralTsistema endocrino muy extenso, partidpando en el equilibrio hídrico, en la
migradón de pigmentos reladonados con la coloradón protectora y en el credmiento.
H O R M O N A S D E LO S VER TEB R AD O S
1.
C aracterísticas :
*
*
Son compuestos químicos orgánicos
El tejido donde actúa una hormona, se llama “órgano blanco1’, el cual debe presentar un receptor específico para
cada hormona.
*
Provocan modificadones sobre los tejidos u órganos, siendo ellas de carácter anatómico, metabòlico y fundonal.
*
Se encuentran en bajas concentradones en la sangre y no aportan cualidades nutritivas o energéticas
*
Son metabolizadas rápidamente, en el mismo tejido que actúo o en el hígado u otros tejidos periféricos
*
Las hormonas poseen, ellas mismas, un mecanismo de control homeostático o Feed Back (retroalimentadón
negativa).
Célula
secretora
endocrina
SISTEMA
NERVIOSO
Una de las características inherente a todo SER VIVO, es la capaddad para responder en favor o en contra de un ESTÍMULO,
sea este interno o externo. Las respuestas pueden ser desde las más sendllas (ligeros movimientos) hasta las más complejas,
como las que realiza el hombre
Hablando específicamente de animales, la mayoría presenta un SISTEMA NERVIOSO, de manera gradual de acuerdo a su
grado de complejidad el cual les permite recepdonar el estímulo, analizarlo y ofrecer una respuesta; esto va acompañado de
un trabajo EN D O C RINO que en conjunto realizan labores de CO O RDINACIÓN ORGÁNICA.
31
QXJLWO
A.
B.
Estím ulo : Es todo factor Interno o externo, que condiciona un tipo de respuesta del organismo o parte de él.
E S T ÍM U L O S IN T E R N O S
E S T ÍM U L O S EXTERN O S
Son
factores
propios
Ejm:
necesidad de 0 2, hambre, dolor,
fatiga, enfermedad, etc.
Se reladona con las condidones
dimáticas Ejm: humedad, presión,
temperatura, gravedad, etc.
Respuesta : Es la manifestación que ofrece el organismo con respecto al estímulo que tenga al frente o se relacione.
SISTEM A N E R V IO S O E N LO S IN V E R T E B R A D O S
En los animales con menor desarrollo evolutivo, el SISTEMA N E R |^ 0 S O es muy simple o sencillo y a medida que se va
elevando la complejidad evolutiva se hace más complicado
sistema.
Daremos a conocer de forma gradual el sistema de coordinación (nervioso). Asimismo los órganos de los sentidos en los
siguientes PHYLA.
1.
G
^ °
Poríferos. En estos animales no existen células nerviosas o sensitivas especiales, los estímulos se transmiten lentamente
de una parte a otra, al parecer de célula a célula. Debido a su menor grado evolutivo carecen de órganos de los
sentidos.
2.
Celenterados. Esparcidos por la epidermis existen numerosas glándulas sensitivas alargadas con extremos delicados
Estas estructuras se aglomeran en los tentáculos, boca y disco basal. Las células sensoriales están conectadas con las
células nerviosas, que forman una red en la epidermis y la mesoglea.
Los órganos de los sentidos con respecto a una medusa:
3.
1.
Una mancha ocular de pigmento sensible a la luz
2.
Un estatodsto hueco, que sobresale en el canal circular, contiene gránulos calcáreos que sirven para la orientación.
3.
Fosas sensitivas, una lateral y otra mediana, orientadas a reconocer el alimento.
Ctenóforos.
Su sistema nervioso es de tipo difuso, con la presencia de un órgano sensorial de posición aboral
(estatodsto).
El órgano sensorial contiene cuatro penachos alargados de diios que sostiene un pequeño estatolito, dentro de una
cubierta a manera de campana. Rige la orientadón respecto a la gravedad y la coordinadón de los movimientos de las
láminas pectinadas
4.
Debajo de cada lámina pectinada hay un cordón nervioso.
Rotíferos. FVesentan un gran ganglio nervioso, dorsalmente a la boca, de aquí se originan diversos nervios que se
dirigen a los distintos órganos Generalmente presentan un par de cortos penachos sensitivos laterales al cuerpo.
Algunos Rotíferos también poseen un penacho o dos, endm a del “cerebro” , así como entre una y tres manchas
oculares dorsales
5.
Platelm intos. En estos animales el sistema nervioso está constituido por un par de ganglios anteriores o en su defecto
un anillo nervioso que se interconecta de uno a tres pares de nervios longitudinales con comisuras transversas
En el caso de la “ planaria” , se presentan dos manchas oculares negras situadas hada la región “ cefálica” ; su fundón es
la orientadón según la intensidad luminosa del ambiente, no llegan a formar imágenes
6.
N e m áto d o s : Los gusanos filamentosos presentan un anillo nervioso que rodea una pordón del esófago en conexión
con seis nervios anteriores y seis nervios posteriores (a veces más).
Las papilas sensitivas son probablemente receptores químicos y de estímulos táctiles
7.
Moluscos. Se caracterizan por exhibir tres pares de ganglios: “cerebral” , “pedial” y “visceral; unidos por nervios
longitudinales y transversales. La m ayoría con órganos táctiles, olfatorios o gustativos, manchas oculares u ojos
complejos.
Si nos referimos a un “ caracol de jardín” , encontramos que en el extremo de cada tentáculo posterior tienen un ojo con
córnea, lente y retina y al parecer un órgano olfatorio. Debajo del ganglio pedial hay un par de estatodstos, los órganos
de equilibrio. En la epidermis de la cabeza y del pie hay estructuras sensitivas
32
Q X J J ïO
¿yaïüAÿüiu
8.
Anélidos.
Se observa un par de ganglios cerebroides (cerebro) y conectivos que se comunican con un cordón
nervioso macizo ventral, que pasa a lo largo del cuerpo con un ganglio y un par de nervios laterales en cada somite.
Además presentan órganos para el tacto, gusto y percepción de la luz En la epidermis hay numerosos órganos de los
sentidos, formados por grupos de células sensitivas rodeadas de células de sostén especiales Estos abundan en el
extremo anterior, en el posterior, en la parte hinchada de cada somite y en la cavidad bucal.
9.
Artrópodos. De manera general, presentan ganglios dorsales pares, encima de la boca, y conectivos que se dirigen a
un par de cordones nerviosos ventrales, con un ganglio en cada somite. Los órganos de los sentidos constituidos por
antenas y pelos sensitivos, táctiles y receptores químicos; ojos simples y compuestos, órganos auditivos en los insectos
y estatodstos de equilibrio en los crustáceos
1 0 . Equinodermos. En estosanimalescuyoscuerposestán provistosdeespinaso púas, el sistema nervioso está conformado
por un anillo drcumoral y varios nervios radiales
Si nos referimos a una “estrella de mar” , en el e x tr e m a ^ 'c id a brazo hay un pequeño tentáculo blando táctil y una
mancha ocular sensible a la luz, denominada muchfg veces “ojo".
3
t ^ °
SISTEM A N E R V IO S O E N LO S VER TEB R AD O S
Debido al mayor grado de evoludón, los CO RD ADO S han llagado a desarrollar un sistema nervioso bastante complejo.
Dicho sistema puede organizarse de la siguiente forma en el caso específico del ser humano.
CEREBRO
(HEMISFERIOS
CEREBRALES)
SISTEMA
NERVIOSO
CENTRAL
ENCÉFALO
TRONCO
ENCEFÁLICO
SISTEMA
NERVIOSO
DE
RELACION
Bulbo
raquídeo
Protuberancia
anular
Mesencèfalo
CEREBELO
CÉDULA ESPINAL
SISTEMA
NERVIOSO
PERIFÉRICO
NERVIOS
Nervios Craneales (XII pares)
Nervios Raquídeos (31 pares)
GANGLIOS NERVIOSOS
SISTEMA
NERVIOSO
VEGETATIVO
SI STEMA NERVIOSO SIMPÁTICO
SISTEMA NERVIOSO PARASIMPÀTICO
33
QXJLWO
P R Á C T IC A
01. A nim ales que responden a los estímulos sólo por
07.
En los invertebrados, el líquido drculante denominado
efectos aislados ya que carecen de tejido nervioso.
......................... es bombeado por el corazón hacia la
a)
cavidad conodda como :
Esponjas.
b) Medusas.
a)
c)
b) Hemolinfa - hemocele.
Planarias
Linfa - celoma.
d) Hidras
c)
e) Actinias
d) Sangre - hemoceloma.
e)
Sangre - osteocele.
Hemolinfa - condriocele.
0 2 . La succión de leche materna por el recién nacido es un
ac to .............. en el cual interviene la hormona oxitodna.
a)
08.
Infantil.
c p W
b) Reflejo.
Condicionado.
^
c)
c)
d) Consciente.
e) Voluntario.
03.
La drculadón abierta es común a :
a). Arañas, cefalópodos, anélidos
Anélidos, insectos, crustáceos
Nemátodos, crustáceos, insectos
d) Insectos, nemátodos, reptiles
e)
La sustanda gris se ubica en la corteza del(l)
09.
Moluscos, insectos, anélidos
Correladone las partes del estómago de una vaca :
que a su vez son parte del encéfalo.
1.
Bonete
(
)
a)
2.
Omaso
(
)
panza.
b) Bulbo y cerebro.
3.
Rumen
(
)
cuajar
c)
4.
Abomaso
(
)
redecilla
e) Cerebro y cerebelo.
a)
2 , 1 ,3 ,4
Una de las ventajas del sistema drculatorio cerrado es
b) 3 , 4 , 1 , 2
c) 4 , 1 , 2 , 3
protuberanda y médula.
Médula y bulbo.
libro
d) Médula y diencèfalo.
04.
d) 2 , 3 , 4 , 1
e) 1 , 3 , 2 , 4
que :
a)
El bombeo del corazón mantiene la presión baja.
b) La sangre se pone en contacto con las células del
celoma.
c)
10.
El transporte es más rápido y su distribudón mejor
controlada.
05.
b) Raramedo.
d) La sangre drcula por vasos abiertos
c)
e)
El transporte es lento y su distribudón es controla
d) Planaria.
da.
e)
ftjr el corazón d e ..................la sangre pasa dos veces, y
11.
por el d e ............se mezda pardalmente en el ventrículo.
a)
06.
Organismo cuya digestión es extra e intracelular :
a) Ameba.
Esponja.
Rojo.
E jem plo d e an im al posee un ap arato digestivo
completo:
las aves - los anfibios
a)
El paramedo.
b) los peces - los reptiles
b) La tenia.
c)
c)
los mamíferos - los peces
La lombriz de tierra.
d) las aves - los mamíferos
d) La esponja de mar.
e) anfibios - aves
e)
El sistema drculatorio en animales se encarga de llevar
12.
La medusa.
El estómago de las aves está formado p o r..................... y
alascélulas.............................. , recogiendo...................
a)
0 2 y sustandas nutritivas - C O ,
a)
y desechos
buche - molleja.
b) proventrículo - molleja.
b)
C 0 2 y desechos - 0 2 y sustandas nutritivas
c)
e)
d) Hemoglobina - C 0 2 y desechos
e) Agua - C 0 2 y 0 2 .
proventrículo - buche.
d) abomaso - buche.
c) Agua y sales - agua y moléculas
13.
molleja - omaso.
Es un artrópodo de la dase Hexápoda.
a) Termita.
b) Garrapata.
34
Q X J J ïO
¿yaïüAÿüiu
c)
Escorpión.
21.
Son raiœs que poseen geotropismo negativo :
d) Langostino.
a)
e)
b) Neumatóforas
Fteripato (onicóforo).
c)
14.
En cabellera
Pivotantes
Es un animal que presenta sacos aéreos :
d) Napiformes
a)
e)
Fiana.
Flotantes
b) Tortuga.
c)
15.
Pelícano.
22.
La absorción radical se debe a un fenómeno físico
d) Bonito.
llamado :
e)
a) Turgencia
Delfín.
El ósculo de la esponja es utilizado para l a .............. del
b) Plasmólisis
c) Osmosis
agua que ingresa por los p oros...............
d)
a) entrada - concéntricos
, o ^ e)
b) entrada - exhalantes
c)
salida - inhalantes.
retención - exhalantes
23.
Tallos frecuentes en las llamadas gramíneas es el (la)
a) Cactus
( ÿ ^ °
b) Rizoma
c)
16.
pH
2
d) expulsión - acéntricos
e)
Precipitación
Caña
Las hidras presentan dos capas celulares separadas
d) Trepador
p o r................
e)
a)
b) la mesoglea.
c)
Estípite
una cutícula.
24.
una túnica.
Las hojas poseen u n ............positivo.
a)
Fototropismo
d) una lámina.
b) H eliotropismo
e) el espongiocele.
c)
Tigmotropismo
d) H idrotropismo
17.
El "peine de mar" es un organismo del P hylum .............
e) a y b
a) Cnidaria.
b) Ctenophora.
c)
25.
Fbrífera.
d) Rotífera.
e)
Los pétalos presentan variados colores, debido a
pigmentos depositados en sus :
a) Cutículas
Nemátoda.
b) Cuti ñas
c)
18.
Parénquimas
Los platelmintos tienen el cuerpo :
d) Mesófilos
a)
e) Vasos leñosos
De forma cilindrica.
b) Revestido por cerdas
c)
Dividido en segmentos iguales
26.
Dentro del fruto, se ubica l a ..........................y la parte
d) Aplanado dorsoventralmente.
prindpal de éste es e l ............................
e)
a) Semilla - radícula
Rodeado de tentáculos
b) Cáscara - cotiledón
19.
Tiene el cuerpo dividido en cefalotórax y abdomen, y
c)
cinco pares de patas
d) Endocarpo - estroma
Semilla - ebrión
a) Araña.
e) Semilla - albúmen
b) Garrapata.
c)
Escorpión.
27.
C uando los estrambres, pétalos y sépalos están
d) Caracol.
implantados en el receptáculo por debajo de los ovarios
e) Camarón.
de los pistilos y no guardan ninguna reladón con ellos
Las hojas de los vegetales sumergidos no tienen
a)
estomas ni cutina, toda la epidermis es permeable e
b) Flor fialipétala
interviene en la trasnpiradón :
c)
a)
d) Flor epigema
llamáse :
20.
Positivo
b) Negativo
c)
Flor coripètala
Flor hipogina
e) T.A.
Increíble
d) Tal vez
e)
Faltan datos
35
QXJLWO
28.
29.
Si el número de estambres es el doble del número de
35.
Estructura nerviosa que regula la acción del sistema
pétalos (como en la flor del fréjol), se denomina :
endocrino controlando la hipófisis.
a)
a)
Diadelfos
Neurohipófisis
b) Sinanterio
b) Tallo pituitario
c)
c)
Singenésico
Lóbulo intermedio
d) Dipiostemonas
d) Hipotálamo
e)
e)
Haplostemonas
Las estructuras foliáceas de color verde protectoras
36.
Páncreas
En el sistema circulatorio cerrado, el bom -beo del
presentes en una inflorescencia se llama :
corazón m antiene una ... y los procesos de vaso
a)
dilatadón y vaso cons-tricdón aseguran una ... de la
Involucro
b) Sépalos
sangre.
c)
a)
Estípulas
e)
Presión alta - distribudón controlada
Presión baja - distribudón controlada
d) Ocreas
p
Brácteas
c)
Presión baja - dreuladón más rápida
d) Presión débil - dreuladón lenta
30.
Son púas que se observan en los troncos, erólas ramas;
e)
Presión alta - dreuladón sostenida
son rígidos, fuertes y largos y están l i n e a d o s
a)
Pelos
37.
Se caracteriza por tener pared muscular gruesa,
b) Espinas
abundante tejido elástico y ser impermeable.
c) Arista
a) Vena pulmonar
d) Aguijones
b) Vena cava
e) Tricoma
c)
Arteria aorta
d) Capilar venoso
31.
L a ....................se utiliza para confeccionar canastas,
e) Vasa vasorum
esteras y l a .........................como desinflamante.
a)
Huarango - chancapiedra
38.
Reladone los términos con su corres-pondiente órgano
o fundón.
b) Ágave - kión
c) Totora - uña de gato
1. Ganglios
d) Ortiga - ajo
2.
e) Junco - sábila
3. Amoníaco
4.
32.
Las neuronas... presentan terminaciones nerviosas que
Excredón
Protonefridio
5. Teleósteos marinos
responden a estímulos de dolor.
a)
33.
De conexión
(
) Células flamígeras
b) Motoras
(
) Producto del metabolismo de proteínas
c)
Sensitivas
(
) Mantiene el equilibrio interno del ser vivo.
d) De asociación
(
) ftjcos glomérulos
e)
(
) Lugar de activadón de los linfodtos
Eferentes
No es función del sistema nervioso sim-pático:
a)
a) 2, 3, 4, 5, 1
Elevar la presión arterial.
b) 2, 3, 4, 1, 5
b) Estimular la sudoradón.
c)
c)
d) 1 ,5 , 4, 3, 2
Redudr la secredón salival.
d) Retardar la frecuenda cardíaca (bradi-cardia).
e)
e) 2, 3, 5, 1, 4
Dilatar la pupila.
39.
34.
1 ,4 , 5, 2, 3
La v á lv u la ............... se en cu entra situ ad a entre
Si la neurohipófisis d ejara de liberar la horm ona
la aurícula y el ventrículo izquierdo.
a n tid iu ré tic a
a) Semilunar
(A D H ),
d u ran te
un
proceso
de
deshidratadón:
b) Bicúspide
a) Aumentaría la reabsordón de caldo.
c) Tricúspide
d) Aórtica
e) Pulmonar
b) Se incrementaría la produedón de leche materna.
c)
Disminuiría la actividad de la tiroidea
d) Se estimularían las glándulas supra-rrenales
e)
No se evitaría la pérdida de agua por la orina.
40.
La filtradón de la sangre se realiza a través ... , donde
pasan todas las moléculas excepto:
a)
36
Del glomérulo - células sanguíneas y proteínas
O
Q X JJW
44.
b) De la pelvis renal - glucosa y agua
c)
d) Del asa de Henle
-
a)
células sanguíneas y ácidos
Del uréter
Neutralizar el quimo áddo.
b) Digerir los carbohidratos
grasos
e)
Una fundón que no cumple el jugo pancreático en la
digestión es:
De la vejiga urinaria - aminoácidos y ácidos grasos
c)
- células sanguíneas y proteínas
Emulsificar las grasas
d) Desdoblar las proteínas
41.
e)
M arque las afirmaciones correctas en relación a la
Hidrolizar los lípidos
circulación.
1.
La circulación asegura que se cumplan las diferen
45.
Correladone los siguientes nutrientes con los productos
finales de la digestión.
tes etapas del metabolismo.
Las plantas transportan el agua y los minerales a
1. Carbohidratos
los diferentes órganos
2.
3.
La savia elaborada circula por el xile-ma.
3.
4.
Los productos de la fotosíntesis son transportados
2.
(
Los productos de la fotosíntesis son usadoaQjelrá la
respiradón, transpiradón y almacerumiento.
) Addos grasos y glicerol.
(
G *N
a)
Proteínas
Ácidos nucleicos
^
hada las hojas
5.
Lípidos
1, 2
) Bases nitrogenadas, áddo fosfórico y pentosas
(
) Azúcares simples
(
) Am inoáddos
b) 1, 4, 5
c)
a) 3, 2, 1, 4
1 ,5
d) 1, 3, 5
b) 2, 4, 1, 3
e) 2, 4, 5
c)
3, 2, 4, 1
d) 4, 2, 3, 1
42.
e)
Respecto a la partidpadón del hígado en el proceso de
1, 3, 2, 4
la digestión, marque ver-dadero (V) o falso (F), y señale
46.
la secuenda correcta.
)
)
)
Los
conductos
hepático
y
b) Formadón de heces
L a función del hígado en la diges
c)
tión es produdr la bilis
d) Absordón de sales
Las sales b iliare s
de
se sintetizan
fo sfo líp id o s
y
e) Absordón de la vitamina K.
a
47.
En relación al sistema circulatorio abierto, marque
L a b ilis es a lm a c e n a d a y concen
verdadero (V) o falso (F) y señale la secuenda correcta.
trada en la vesícula biliar.
1.
Las
sales
b iliares
actúan
solubi-
Es característico de todos
los invertebrados
(
2.
La sangre drcula por vaso.
(
FFFVV
3.
El líquido drculante fluye
b) V F F V F
c) FVFVF
4.
lizando las grasas
a)
d) V V F F F
e) FVVFV
43.
Digestión de nutrientes
a m in o á
cidos.
)
Reabsordón de agua.
forman el colédoco.
p artir
)
Una fundón que no cumple el intestino grueso, es la:
a)
b iliar
a)
En el proceso de digestión de las grasas partidpa(n)
1.
Lipasa
Insulina
3.
Sales minerales
4. Amilasa
5.
Sales biliares
a)
1, 3
(
Presente en los calamares
(
FVVF
b) V F V F
c)
la(s):
2.
por una cavidad.
FFFF
d) FFVF
e) V V V V
48.
S istem a que p erm ite d escom poner m o lé-cu las
complejas a simples
a) Circulatorio
b) Digestivo
b) 2, 4
c)
c)
d) Nervioso
4, 5
d) 1, 2
e)
Excretor
Endocrino
e) 1, 5
37
QXJLWO
49.
50.
55.
En la digestión intracelular, las partículas de alimentos
C apa del estómago cuyas glándulas producen jugo
son englobadas en:
gástrico.
a)
a)
Feroxisomas
b) Liso somas
c)
c)
Vacuolas
Muscular
d) Amiloplastos
d) Serosa
e) Cloroplastos
e)
56.
Constituyen los órganos digestivos de la planaria.
c)
Cavidad gastrovascular y ano.
La laringe
d) El esófago
d) Boca e intestino ramificado.
El estómago
e) Vacuola digestiva y faringe.
&
?
57.
Referente al sistema digestivo de las ave^¡ i^ á ^ u e
Horm ona que estimula la secreción del HCI.
a)
verdadero (V) o falso (F), según c o r i ^ ^ Q a y señale
Pepsina
b) Pancreatina
la secuencia correcta.
(
La nariz
b) La boca
b) Buche y molleja.
c)
Peritoneo
La faringe es un órgano que no se conecta con:
a)
a) Orificio bucal y ano.
51.
Mucosa
b) Submucosa
c)
Gastrina
) La molleja es una dilatación del esófago.
d) Glucagón
(
) El proventrículo segrega el jugo gástrico.
e)
(
) El buche sirve para almacenar el alimento.
(
) Presentan hígado y páncreas como glándulas
58.
anexas
(
Mucina
¿Cuál es el conducto que transporta la bilis a la vesícula
biliar?
) La digestión de los alimentos es intracelular.
a) Colédoco
b) Pancreático
a)
FVVVF
c)
Hepático
b) FFVVF
d) Cístico
c)
e)
VVFFV
Biliar
d) V F V V F
e) V V F V F
59.
Es una enzima del jugo intestinal:
a) Tripsina
52.
¿Qué tipo de reacción catalizan las enzi-mas ptialina,
b) Nucleotidasa
lipasa y pepsina?
c)
a) Sintética
d) Nucleasa
b) Reductiva
e) Amilasa
c)
Pepsina
Oxidativa
d) Hidrolítica
e) Transferásica
60.
Referente a la absorción intestinal, mar-que verdadero
(V) o falso (F), según co-rresponda y señale la secuencia
correcta.
53.
(
) Las vellosidades intestinales aumentan la super
(
) Generalmente, el transporte de nutrientes es por
(
) Las grasas ingresan a la drculadón a través de
e) Temporales
(
) Cada vellosidad está provista de varios vasos
La digestión de las proteínas se inicia en:
a)
¿Qué tipo de dientes presentan una corona gruesa en
fide de absordón.
forma de cubo y raíz doble o triple?
a)
Incisivos
simple difusión.
b) Molares
c)
Caninos
los capilares sanguíneos
d) Premolares
quilíferos
54.
a)
La boca
b) V F FF
b) El esófago
c)
c)
d) V F V F
El estómago
d) El duodeno
e)
38
FFVV
El hígado
e)
VVFF
FVFV
QXJLWO
Capítulo
B X L0 3 A
1
0
IN T R O D U C C IÓ N
Todos los seres vivos tienen una manera de vivir que depende de su estructura y fisiología y también del tipo de ambiente
en que viven, de manera que los factores físicos y biológicos se combinan para formar una gran variedad de ambientes en
distintas partes de la Biosfera. Así, la vida de un ser vivo está estrechamente ajustada a las condiciones físicas de su ambiente
y también a las bióticas, es decir, a la vida de sus semejantes y de todas las otras clases de organismos que integran la
comunidad de la cual forma parte. Cuanto más se aprende acerca de cualquier dase de planta o animal, se ve con credente
daridad que cada espede ha sufrido adaptadones para sobrevivir en un conjunto particular de drcunstandas ambientales
Cada una puede demostrar adaptadones al viento, al sol, a la humedad, la temperatura, la salinidad y otros aspectos del
medio ambiente físico, así como adaptadones a plantas y animales específicos que viven en la misma región. La Ecología se
ocupa del estudio dentífico de las interreladones entre los organismos y sus ambientes, y por tanto, de los factores físicos y
biológicos que influyen en estas reladones y son influidos por ellas Ftero las reladones entre los organismos y sus ambientes
no son sino el resultado de la selecdón natural, de lo cual se conduye que todos los fenómenos ecológicos tienen una
explicadón evolutiva. A lo largo de los más de 3 000 millones de años de evoludón, la competenda, engendrada por la
reproducdón y los recursos naturales limitados, ha produddo diferentes modos de vida que han minimizado la lucha por
el alimento, el espado vital, el cobijo y la pareja. El término Ecología está ahora mucho más en la condenda de las personas
porque los seres humanos comienzan a percatarse de algunas malas prácticas ecológicas de la humanidad en el pasado y
en la actualidad. Es importante que todos conozcamos y apreciemos los prindpios de este aspecto de la Biología, para que
podamos formarnos una opinión inteligente sobre temas como: contaminadón con insectiddas, detergentes, eliminadón
de desechos, recursos naturales renovables, inagotables, áreas de conservadón, impacto ambiental y todos sus efectos
sobre la dvilizadón y sobre el mundo en que vivimos
D E F IN IC IÓ N
La palabra Ecología fue creada por el biólogo alemán Ernest Haeckel en 1868, a partir de las voces griegas: o/cos casa ;
logos, tratado. Etimológicamente, es la d en d a del hábitat. En términos dentíficos, la Ecología es la d en d a que estudia las
condidones de existenda de los seres vivos y las intera©eí&nes de todo tipo que existen entre los diversos organismos (vivos
y muertos) y el medio ambiente. Rara ello, la geología se apoya en otras dendas como : la Física, la Química, Matemática,
Geografía, Metereología, H idrobiologí^,E|dtügía, etc. Su campo de investigadón abarca todos los aspectos vitales de los
organismos, su posidón sistemática, sus reacdones frente al ambiente y entre sí y la naturaleza física y química de su entorno
inanimado. La Ecología juega actualmente un rol muy importante ya que permite conocer, proteger, conservar y mejorar el
ambiente y los seres que en él viven.
T E R M IN O L O G ÍA B Á S IC A
Partiendo de que la Ecología es una d en d a muy amplia, es fádl dedudr la cantidad de términos que se emplean para su
estudio. A continuadón, presentaremos la terminología elemental sobre esta denda:
1.
Individuo : Hace referenda a cada ser vivo que ocupa un lugar dentro de la Biosfera y se constituye en el anfitrión de
cada interreladón con su medio ambiente. Ejemplo: una bacteria, un alga, un protozoario, un hongo, una planta, un
animal.
2.
Especie:
Es el conjunto de individuos que comparten caracteres externos e internos comunes y adem ás son
interfecundos porque al aparearse producen descendencia fértil.
Así mismo, se puede definir a las espedes como todos aquellos organismos capaces de cruzarse entre sí en condidones
1
QXJLWO
naturales, o si se reproducen asexualmente, son aquellos que están más relacionados que cualquier otro organismo
del género. En Bacteriología, no está claro el concepto de especie, dicho concepto cambia y es mucho más preciso
hablar de “cepa” o “don” , que viene a ser el conjunto de células originadas de una célula bacteriana sobre un medio
de cultivo, se desarrolla a partir de allí, una pobladón bacteriana, a eso se le denomina cultivo puro y dicho cultivo puro
es una cepa. Fbr otro lado, una cepa tiene la posibilidad de cambiar; las bacterias se reproducen asexualmente y eso
implica una constanda en las generadones, osea la descendenda es exactamente igual que la generadón paterna. De
modo que la variabilidad genética en el mundo bacteriano está orientado a la mutadón, por ello dentro de una cepa
induso, ocurren variadones por mutadones Fbr ello, si hablamos de espede en Bacteriología, diremos que es una
colecdón de razas o dones que comparten muchos rasgos comunes y difieren considerablemente de otras cepas
Ejemplos de especies:
Allium cepa. Canis familiaris Taenia solium. Homo sapiens
Rhizppus nigricans
Ghondracantius chamisoi. etc.
3.
Población : Se define como el conjunto de individuos de la misma espede que ocupan un lugar físico determinado
y que viven durante un determinado tiempo. Ejm: una colonia bacteriana, una pobladón de vicuñas un grupo de
alumnos un cardumen, una colonia de setas, una jauría de lobos etc. No obstante, cuando nos referimos a una
pobladón tenemos que espedficar el tipo de individuos o espede y definir sus límites en el tiempo y el espado, así por
ejm: podemos referirnos a la población de “anchovetas” (Engraulis rinoens) del mar peruano en el año 2002 o la
pobladón de vicuñas de Rampa Galeras en Ayacucho en el año 1994. La pobladón es un sistema biológico que tiene
estructura y fundón. La estructura es el modo en que están distribuidos en el espado los individuos que la forman y
la fundón se refiere a la capacidad que tiene la población de crecer, desarrollarse y mantenerse en un ambiente
variable. Una pobladón fundona por un proceso continuo de adidonar y sustraer individuos Los individuos entran
en la pobladón por natalidad o inmigradón y la dejan por muerte o emigradón.
Evolución
(S elección n atu ral)
*
D in ám ic a de poblaciones. Se define como el estudio de los cambios en el número de individuos de una
pobladón y de las causas que producen estos cambios
La pobladón crece debido fundamentalmente a dos factores:
2
Natalidad
=>
Número propordonal de nadmientos en un lugar y tiempo determinado.
Inmigración
=>
Individuos que llegan procedentes de otras pobladones
O
Así mismo, la población decrece por dos factores:
Mortalidad
=>
Número proporcional de defunciones en un lugar y tiempo dados
Emigración
=>
Salida de individuos hacía otros biotopos
La natalidad depende de la proporción de individuos fértiles, de la fecundidad de la especie y de las condiciones
ambientales abiòtica. La mortalidad está en función de la edad de los individuos que la forman, y de las condicio
nes ambientales (parásitos, depredadores, alimento, etc.). La migración depende sobre todo del grado de aisla
miento del biotopo. De la acción conjunta de estos factores depende el que la población sea creciente, decreciente
o estable. La tasa de crecimiento es el parámetro que nos indica la evolución de una población y se define así:
T. C. =
( N + I ) - (M+ E)
Donde:
T.C.
=>
Tasa de credmiento
N
=>
Natalidad
M
=>
Mortalidad
1
=>
Inmigradón
E
=>
Emigradón
Además, si:
*
(N+ I) >
*
(N+ I) =
(M+ E ) , T. C. > O , entonces la población crece.
(M+ E ) , T. C. = O , entonces la población está equilibrada.
*
(N+ I) <
(M+ E ) , T. C. < O , entonces la población decrece.
Natalidad, mortalidad, emigración e inmigración son factores que influyen en la densidad pobladonal. Numérica
mente, la densidad es el resultado de las reladones mutuas entre estos cuatro factores
4.
Com unidad b ió tic a : (Biocenosis) Es el conjunto de diversos seres vivos de diferentes espedes que concurren u
ocupan un lugar o espado físico determinado durante un tiempo. Fbr ejm: En una playa rocosa, la comunidad estará
representada por gaviotas, estrellas de mar, choros, algas, pulpos, cangrejos, etc.
5.
M edio ambiente: (Biotopo) Es el lugar o espado físico ocupado por una determinada comunidad biótica o biocenosis
Ejm: En una playa rocosa, el biotopo estará formado por las rocas, el agua, la humedad, el calor, la luz, la salinidad, etc.
6.
Ecosistema: Representa la unidad básica y fjji^árnental de la Ecología. Se le define como las múltiples interreladones
que existen entre la comunidad y su m ^do ambiente. Ejm: En una laguna se distinguen dos conjuntos que interactúan
entre sí: el primero es el medio (ríflfco y químico formado esendalmente por el agua y las sustandas disueltas que
constituyen el medio en donde viven los organismos acuáticos, este medio (biotopo) es el conjunto de factores
abióticos de la laguna. El segundo conjunto está formado por los seres vivos que han encontrado en la laguna las
condidones ambientales adecuadas para vivir y reproducirse (biocenosis). El ecosistema posee unaderta homogeneidad
desde el punto de vista topográfico, dimático, zoológico, botánico, edafológico, hidrológico y geoquímico. La mayor
parte de los ecosistemas se han formado a lo largo de un proceso de evoludón y son consecuenda de los mecanismos
de adaptadón entre las espedes y su medio. Los ecosistemas están dotados de autoreguladón y son capaces de resistir,
hasta dertos límites, las modificadones del medio y las variadones bruscas de la densidad de las pobladones
Biotopo +
Biocenosis =
Ecosistema
3
QXJLWO
Ecosistem a
YUCA
Reyezuelo d à cactus
Búho duende
Rolilla de la yuca
Una co m u nidad típica del desierto
am ericano M ojave.
L a yuca alim enta a herbívoros, como
la p o lilla de la yuca, reyezuelo,
tortugas y conejos
Los insectos son
alim ento p ara carnívoros
el búho duende, el reyezuelo
del cactus y los lagartos Estos,
a su vez, pueden alim entar a otros
carnívoros como las serpientes
Gorgojo
-------- Conejo
Serpiente
Tortuga
Suelo
Termitas
N icho ecológico: Aunque la palabra “nicho" puede traer a la mente un espacio muy pequeño, en Ecología significa
mucho m ás Cada especie ocupa un nicho ecológico único, que comprende todos los aspectos de su estilo de vida. Las
especies que viven en un hábitat determinado tienen un régimen alimenticio conocido u “ocupación” que es la función
natural de la especie dentro del ecosistema. Es decir, “tienen una profesión con la cual se ganan la vida” . La combinación
de función y hábitat se define como “nicho ecológico", a través del cual se conoce la posición trófica de la especie y por
lo tanto, sus relaciones con otras especies Fbr ejem: Al decir que el paiche (Arapaima ai gas) es un depredador de peces
pequeños que viven en lagunas amazónicas nos referimos a su nicho ecológico.
N iveles ecológicos
Individuo
Pobladón
C o m unidad
Ecosistema
QXJLWO
Los depredadores, las presas y los competidores de cada organismo, al igual que sus comportamientos e interacciones,
se consideran elementos de su nicho, que además influyen todos los factores ambientales físicos necesarios para la
sobrevivencia, como por ejm: las temperaturas en lasque puede prosperar el organismo, la cantidad de humedad que
requiere, el pH del agua o del suelo donde habita, el tipo de nutrimentos del suelo requeridos, el grado de sombra que
puede tolerar, etc. Aunque diferentes tipos de organismos comparten diferentes aspectos de su nicho con otros, no hay
dos especies que ocupen exactamente el mismo nicho ecológico.
8.
H á b ita t (dom icilio): Es el lugar o espacio físico natural que ocupa una determinada especie dentro de la comunidad
biótica. Hay que considerar en este espacio las condiciones o factores físico-quimicos como: temperatura, humedad,
luz, salinidad, pH, etc. Ejm: El hábitat de la vicuña son las punas andinas; el paiche es un pez que vive en las aguas
negras y cálidas de algunas lagunas amazónicas, las lombrices de tierra habitan en las galerías que construyen en
terrenos fangosos, etc.
9.
Bioma:
Es un conjunto de comunidades de flora y fauna que ocupan extensiones bastante grandes También se le
define como un tipo general de ecosistema que ocupa áreas geográficas extensas, caracterizadas por comunidades
similares de plantas. Ejm: desiertos, sabanas, bosques tropicales, bosques caducifolios, tundras, etc. Los biomas
generalmente reciben el nombre de la vegetación predominante, que está determinada por la interacción compleja
entre la lluvia y la temperatura. Estos factores determinan la disponibilidad de humedad del suelo necesaria para el
crecimiento de la planta y para la compensación de la pérdida de agua por evaporación. Además de la cantidad total
de lluvia y la temperatura promedio anual, la variabilidad de la lluvia y la temperatura a lo largo del año, también
determina cuáles plantas pueden crecer en cierta área.
B io m a s
1 0 . Biosfera: (Esfera de la vida) Dentro de la concepción moderna, se considera a nuestro
planeta constituido por
una serie de esferas concéntricas (atmósfera, hidrosfera y litosfera). La Biosfera comprende todas las áreas de la tierra,
agua y aire, donde se encuentran y se desarrollan las formas de vida.
1 1 . Ecósfera: Se puede definir como la suma total de los ecosistemas de la tierra, por lo tanto, incluye a la biosfera y a los
factores físicos con los que se interreladona. La Ecósfera es el nivel más alto de organizadón.
o n jjy u
a
«Mi
FACTORES INTERACCION ANTES DEL ECOSISTEMA
Es lógico suponer que entre los seres vivos y su medio ambiente existen muchas interacciones que conllevan a mantener un
equilibrio. Es por ello, que las condiciones del medio juegan un papel importante en el desenvolvimiento de sus organis
m os Estas condiciones o factores pueden ser de dos tipos: bióticos y abióticos
1.
Factores abióticos: Constituyen el conjunto de condiciones físico-químicos climáticos topográficos y edáficos que
rigen el ecosistema. Influyen en la distribución abundante y características de los organismos en los diferentes hábitats
Sus cambios bruscos pueden afectar a lasespedese incluso producir su desaparición. Ejm: radiación solar, temperatura,
aire, suelo, agua.
A . Radiación solar
: La energía que requieren los ecosistemas para su normal funcionamiento, procede del Sol.
Dicha energía llega a la tierra en una gama de longitudes de onda, desde los rayos cortos y altos en energía (los
ultravioletas), hasta los rayos más largos que producen calor (los infrarrojos), pasando por la luz visible. Es
justamente que esta energía solar es distribuida y utilizada de la siguiente manera :
*
La luz visible es importante para todos los seres vivos
*
Otra cantidad de energía es absorbida por las plantas verdes al sintetizar sus alimentos (autótrofos), los cuales
a su vez servirán para la nutrición de otros organismos heterótrofos).
*
La radiación solar calienta el aire de la atmósfera y de la superficie terrestre, promoviendo la evaporación del
agua que luego terminará en la formación de lluvias o precipitaciones
*
Rnalmente, casi toda la energía solar que viene a la Tierra es enviada de regreso al espacio, ya sea como luz o
como radiación infrarroja (calor). La energía solar absorbida y almacenada temporalmente como calor por la
atmósfera y la superficie terrestre mantiene la relativa calidez del planeta.
B. Tem peratura
: Com o consecuencia de la radiación solar, aparece la temperatura, la cual influye sobre la
distribución y desarrollo de los organismos Considerando la llegada de los rayos solares a la Tierra, van a aparecer
diversas zonas temperadas: zonas frías (la llegada de los rayos solares es muy inclinada, esto se verifica en los
círculos polares), zonas cálidas (los rayos caen más perpendiculares siendo las temperaturas más altas esto se nota
a nivel de los trópicos), zonas templadas (se ubican entre los dos hemisferios trópicos y los círculos polares). Estas
zonas determinan los diversos climas en los cuales se ubican los organismos Fbrotro lado, generalmente, los seres
vivos no pueden subsistir más que en un intervalo de temperatura comprendido entre “0” y “50” °C, en el que es
posible una actividad metabòlica normal, pero hay notables excepciones como algunas bacterias que viven en
aguas termales a “90°C” o danofitas que viven en lugares con temperaturas superiores a los “85°C” .
De acuerdo a estas características y a las diferentes variadones de temperaturas podemos encontrar los siguientes
tipos de organismos:
*
Hom eoterm os
: Aquellos que mantienen a i temperatura constante, ya que presentan mecanismos regula
dores internos para cumplir con este fin. Ejm: a ^ y mamíferos
*
Poiquiloterm os : Aquellos que dependí « r o e la temperatura ambiental para regular su metabolismo. Ejm:
peces anfibios y reptiles A su v^^dfeiiaen ser:
-
C. A ire :
Estenotermos : Soportan pequeñas variaciones o rangos de temperatura.
Euriterm os : Soportan amplios rangos de temperatura.
Es una pordón limitada de la atmósfera formada por una mezda de gases en las siguientes propordones:
Oxígeno (21%), Nitrógeno (78%) y otros como: anhídrido carbónico, argón, hidrógeno, ozono, etc. (en un 1%). La
capa más baja y cercana a la Tierra es la Troposfera, la cual es densa e inestable, habiendo oxígeno en cantidades
convenientes para el desarrollo de la vida. La Estratosfera es una capa estable que se encuentra por endm a de la
Troposfera. El aire en esta zona es cada vez más enrareddo (menos denso) hasta llegar a una escasez de oxígeno
y nitrógeno. Aproximadamente, a los 30 km de altitud se localiza la capa de ozono ( 0 3) que filtra los rayos
ultravioleta. Más allá del límite de la Estratosfera, se extiende la Ionosfera, constituida por gases ionizados es dedr,
cargados positiva o negativamente. Estas cargas son las que mediante el reflejo de ondas radioeléctricas hacen
posible las comunicadones a grandes distandas El aire ejerce una presión denominada presión atmosférica que es
igual
a
1 kg/cm2 a nivel del mar, valor que va disminuyendo conforme se asdende y como consecuenda la concentradón
de oxígeno baja, ocasionando en el hombre el mal de altura. Dentro de la importanda del aire, podemos mendonar lo siguiente:
6
OOJJVL)
*
El aire de la atmósfera sirve para la respiración por contener oxígeno, dando origen a los organismos aeróbicos
y anaeróbicoa Las plantaa por ejemplo, toman el 0 2 del C 0 2 .
*
El aire propaga la energía luminosa y calórica del sol, que son elementos fundamentales para los seres vivoa El
bióxido de carbono, el vapor de agua, el ozono, el metano y otros gasea absorben selectivamente las longitudes
de onda infrarrojas, de calor y lo atrapan en la atmósfera.
*
La capa de ozono absorbe en gran parte la radiación ultravioleta, rica en energía y que proviene del sol y que
es capaz de dañar las moléculas biológicaa
*
El nitrógeno ea importante para la vida vegetal, ya que enriquece loa aueloa Incluso, existen microorganismos
simbiontes con plantas que les ayudan a capturar el nitrógeno del ambiente.
*
La atmósfera hace posible el “Ciclo Hidrológico”, por el cual, las aguas se propagan por todas partea humede
ciendo loa campoa y favoreciendo el crecimiento vegetal, junto con el de otroa serea
*
El aire sirve como medio de dispersión de polen, semillas y esporaa favoreciendo la reproducción de muchoa
organiamoa
D . Vientos : Son generados por la rotación de la Tierra y por las diferencias de temperatura entre las distintas masas
de aire. Debido a que el aire caliente es menos denso que el frío, conforme los rayos solares pegan directamente en
el ecuador, el aire caliente se eleva. El aire cálido de los trópicos también se encuentra saturado de agua evaporada
por el calor del sol. Cuando se eleva el aire saturado de agua, se enfría un poco, entonces el agua se condensa y cae
en forma de lluvia. Los rayos directos del sol y la cantidad de lluvia producida cuando el aire caliente y húmedo se
elevan y se enfrían, crean una banda alrededor del ecuador, llamada trópico, que es a la vez la región más húmeda
y la más calurosa del planeta. El aire fresco y seco fluye entonces del ecuador hada el sur y hada el norte. Alrededor
de los 30° norte y sur de latitud, el aire frío comienza a caer. Conforme va cayendo, es calentado por radiadones de
la superfide terrestre. Rara cuando llega a la superficie el aire está caliente y seco. No es de sorprenderse entoncea
que la mayor parte de loa grandea desiertos del mundo se encuentren en estas latitudea
E. Agua
: Ea una de laa austandas máa abundantes que hay en la Tierra y constituye un elemento abiòtico muy
importante para la existenda de los seres vivos ya que es responsable de la distribudón geográfica, de las adaptadones y la conformadón estructural de los organismoa El agua ea aprovechado por loa organismos productores
(autótrofos) para la liberación de oxígeno atmosférico; con respecto a los consumidores es de vital importanda
debido a que constituye el medio ideal para que ocurran las múltiples reacdones bioquímicas de la célula. Fbr otro
lado, el cultivo de las plantas y la crianza de animales dan origen a la agricultura y la ganadería, respectivamente.
Estas dos actividades económicas logran su desarrollo con el agua, ya que sin este recurso no sería posible la
producción. Los pastos naturales, utilizados como forraje en la ganadería, crecen allí donde hay abundantes
lluviaa Asimismo el agua, espedalmente del mar, juega un papel preponderante en el desarrollo y conservadón de
los recursos hidrobiológicoa entre loa que destacan los pecea En la industria, el agua es un recurso valioso para el
desarrollo de la misma, ya que se emplea como insumo o como fuente de energía eléctrica. Este factor lo encontra
mos en forma natural en los océanoa lagoa launas, ríoa manantialea lluvia, granizo, rocío, neblina, nubea etc.
F. Suelo : Ea una capa externa muy dsigada de la Litosfera que propordona soporte, nutrientes y espado a todos
los seres vivos terrestrea Cor^gí soporte, permite el deaarrollo de laa raicea de laa plantaa, sirve de apoyo a los
animales que se desplazan sobre él y a los que forman galeríaa Com o nutrientea brinda el agua y laa aalea
mineralea que necesitan los seres vivos y además sirve como depósito de desechoa
Como eapado, ea el territorio caai por excelenda escogido por loa organismos para poder vivir. El suelo está
formado por diversos minerales originados del estrato geológico y por materia orgánica (humus) form ada por
restos de organismoa ademáa de agua proveniente de la lluvia o riego, aire procedente del intercambio gaseoso y
por microorganismos vegetales y animalea Loa auelos pueden ser silíceoa ardllosoa calizoa y humíferoa loa doa
últimoa de interéa agrícola. El auelo está formado por varioa estratos que son los siguientes:
H orizo n te “A"
* Capa superficial.
* Máxim a concentradón de materia
orgánica: (humus)
* Zonas de eluviadón.
* Subdivisiones:
A i , A2 , A3
H orizo n te “B ”
H orizo n te “C ”
* Subsuelo.
* Constituido por rocaa
* Robre en materia orgánica, se acu * Material original del suelo.
mula nutrientes minerales.
* Zonas de iluviación.
* Subdivisiones:
Bi , B2 , B3
n
Las plantas producen una acidificación del medio, lo que va a degradar las superficies de las rocas, liberando iones
cargados positivamente de estas superficies Cuando losvegetales mueren y se descomponen, se añaden constantemente
al humus cambiando así en contenido, textura y su capacidad del suelo.
Factores bióticos: Forman el conjunto de seres vivos unicelulares o pluricelulares que se desarrollan en el ecosistema
y que interactúan con los factores abióticos para modificarlos y alcanzar un ambiente estable. Fbr ejm: Cuando en la
colmena, la temperatura sube durante los días de verano, las abejas baten intensamente las alas haciendo descender
la temperatura; durante el invierno, las abejas se reúnen formando una masa compacta sobre los panales a fin de
reducir las pérdidas de calor. El microdima de la colmena es por lo tanto, mucho más estable que el del exterior.
Si consideramos de manera aislada a las comunidades, también apreciaremos otros tipos de reladones que son: las
interespecíficas y las intraespecíficas
A . Relaciones interespecíficas: Son las que se llevan a cabo entre organismos de espedes diferentes; dependien
do de la reladón, ésta puede ser favorable (+ ), desfavorable ( - ) o indiferente a los organismos partidpantes (o).
E jm :
Tipo de Interacción
Com petenda
Depredadón
Cooperad ón
Especie
“A”
(- )
(+ )
Especie
“B ”
N atu raleza de la
interacción
N atu raleza de la
interacción
(- )
Individuos de especies dife
rentes utilizan el mismo re
curso, actuando cada espe
cie desfavorablemente so
bre la otra. Se compite por
el alimento, el agua, luz, es
pacios o sitios de nidificación, pareja, etc.
Las plantas compiten con
otras por la luz 9olar y el
agua.
El credmiento de bacterias
em parentadas: en cultivos
separados, la pobladón
individual aumenta, pero
juntas, a los pocos días una
de ellas disminuye.
Una especie captura (depre
dador o predador), y se alimenta de otra (presa), por
lo que la primera resulta be
neficiada, al tiempo que da
ña a la otra. También se
considera predación a la in
gestión de pequeños anima
les por plantas carnívoras o
por hongos.
Tiburones que atacan pe
ces, gatos y ratones, plan
tas insectívoras, murciéla
gos y polillas, rumiantes
que ramovean la vegetadón.
(- )
Las especies forman una La nidificadón colectiva de
asociación que no le es in varias espedes de aves
dispensable, pudiendo vivir
por separado; pero que les
da alguna ventaja,
(+ )
o * '* 0
Parasitismo
Mutualismo
(+ )
(+ )
(- )
Cuando una especie se be
neficia de otra, viviendo
dentro (endoparásito) o fue
ra (ectoparásito) de su hués
ped. La especie parásita in_
hibe el crecimiento o repro
ducción del hospedero y a
veces le provoca la muerte.
Hongos y bacterias pueden
atacar a los animales y ve
getales La tenia en el orga
nismo humano, las pulgas,
(+ )
Es la asociación íntima y de
largo plazo entre organismo:
de dos especies diferentes
con beneficio recíproco. Ca
da especie necesita la pre
sencia de la otra para sobre
vivir, crecer y reproducirse :
viven en simbiosis.
Los liqúenes que resultan
de la asociación de un alga,
que proporciona la clorofila
para la fotosíntesis y un
hongo, que aporta la hume
dad. Las bacterias y las
leguminosas.
los piojos protozoariosque
se aprovechan de otros in
dividuos
QXJLWO
Comensalismo
Amensalismo
Neutralismo
(+ )
(- )
(0)
(0)
(0)
(0)
Una de las especies se benefida y la otra, ni se bene
ficia ni se perjudica. Los
organismos comensales ejercen unos sobre otros coa
cdones de toleranda recí
proca.
La especie llamada amensal resulta inhibida en su
crecimiento o reproducción;
mientras que la otra, la in
hibidora, no resulta altera
da.
No hay beneficio ni perjui
cio para ninguno de los dos
organismos, las dos espe
cies son independientes, no
tienen ninguna influencia
entre sí.
Crustáceos dentro de la
concha de algún molusco.
Anélidos marinos y cangre
jo s Las plantas epífitas
Tiburonesy rémoras
Las hierbas impiden el de
sarrollo de otras plantas
Animales ovinos que al
buscar alimento desentie
rran lombricesque son in
geridas por aves
Una lombriz de tierra y un
insecto.
Las ardí lias y los topos en
un bosque.
B. Relaciones intraespecíficas: Las interacciones ocurren entre organismos de la misma especie, siendo de una
duración determinada (temporal) o durar toda la vida (perenne). El incremento de individuos de una misma
población, produce, en algún momento, competencia o disputa por las mismas cosas que no se encuentran en
cantidades suficientes Así, tenemos que la competencia se realiza en todos los niveles tróficos para obtener materia
y energía. El aumento de una población puede controlarse naturalmente por:
*
R e s is te n c ia d e l a m b ie n te :
C om prende los factores físicos con los cuales el am biente im pide la
sobrepobladón, como la limitadón de alimentos, el dima, los depredadores, etc. El ambiente ayuda a restaurar
el equilibrio de los componentes del ecosistema.
*
Territorialidad : Es la tendenda de los organismos a ocupar derto territorio. En algunas espedes, sobre todo
en invertebrados superiores y vertebrados, un área determinada es defendida activamente contra la intrusión
de otros individuos de la misma espede. Este fenómeno reduce la competenda, evita la pérdida de energía en
períodos críticos y previene el agotamiento de las reservas de alimentos Ejm: las aves y los peces defienden sus
lugares de nidificadón.
*
Sociedades : Son sistemas que propordonan ventajas de supervivenda para el grupo. En estas organizadones, el éxito se mide a menudo en térmgcá^de supervivenda de la colonia, en donde la supervivenda del
individuo tiene sólo una importan^?, s jundaria. En algunas espedes, se produce una diferendadón morfológica
de acuerdo a la función cjue realizan sus miembros, por ejm: en las abejas, hormigas, comejenes, etc. Así
tenemos, que en las abejas existe la reina, las obreras y los zánganos
*
Compensación : Se da en el cuidado de las crías propias y ajenas Ejm: En la espede llamada comúnmente
“ pingüino emperador” , algunos individuos actúan como nodrizas, cuidando a sus crías y a las de otros,
mientras que los demás adultos se encuentran pescando.
*
M ig ra c io n e s : Es otra forma de mantener el equilibrio de la pobladón para aprovechar mejor el alimento y el
espado existente. Ejm: La migradón del salmón desde el mar hasta las nadentes de los ríos donde depositan
sus huevos.
FLUJO DE MATERIA EN EL ECOSISTEMA
1.
Cadena trófica: Se refiere a la transferenda de energía alimentida, desde su origen en las plantas a través de una
sucesión de organismos cada uno de los cuales ingiere al que lo precede y es ingerido a su vez por el que lo sigue. Es
decir, en una comunidad se establece un flujo de materia que va desde los productores hasta los organismos
consumidores Entre éstos existen eslabones o niveles tróficos que se ordenan de la siguiente manera:
9
QXJLWO
A . P rim er nivel trófico
: Formado por los organismos productores primarios, que habitualmente son plantas
o algas en ecosistemas acuáticos. Estos organismos fotosintéticos usan la energía luminosa para producir
moléculas orgánicas, que luego se transforman en fuentes de energía química.
B. Segundo nivel trófico : Formado por los organismos consumidores primarios (herbívoros), los cuales se
pueden alimentar de plantas o algas Ejm: un oveja, un elefante, un erizo de mar, un caracol, etc.
C. Tercer n ivel tró fic o : Formado por los consumidores secundarios (carnívoros), los cuales constituyen
animales que se alimentan de los herbívoros En cada caso sólo una pequeña parte de la sustancia orgánica del
cuerpo del herbívoro se incorpora al cuerpo del carnívoro.
D . C uarto nivel trófico : Formado por los consumidores terciarios (detritívoros o carroñeros), los cuales se
sustentan de los desechos o detritos de una comunidad (hojas, raíces, ramas, heces, esqueletos, etc). Ejm:
buitres, chacales, cangrejos, lombrices de tierra, etc.
E. Q uinto nivel trófico
: Formado por los desintegradores que se encargan de descomponer los restos de
organismos muertos o los productos resultantes del metabolismo de los niveles anteriores, realizando un
auténtico reciclaje de nutrientes al tiempo que elaboran nuevos productos y forman el suelo. Ejm: hongos y
bacterias
<=>
2>-
o u jjy y
QXJLWO
P R Á C T IC A
01.
Conjunto de individuos de la mism a especie que
07.
ocupan un lugar determinado durante un tiempo:
tiempo:
a)
a) Comunidad
b) Población
b) Biotopo
c)
c)
d) Nicho
Biocenosis
d) Nicho ecológico
e)
e)
Bioma
Los liqúenes que invaden las superficies rocosas de la
orilla del mar, constituyen en un buen ejemplo de:
biotopo:
a) Sucesión primaria
Hábitat
b) Sucesión secundaria
b) Nicho ecológico
c)
c)
d) Sucesión explosiva
Ecosistema
d) Ecósfera
e)
e)
Sucesión evolutiva
Desequilibrio ecológico
Bioma
09.
E l ... de Huallay se ubica en Rasco, mientras que e l ... de
Es la suma conjunta de todos los ecosistemas de la
Tingo María en Huánuco:
Tierra:
a) Santuario Histórico - Parque Nacional
a)
Biotopo
b) Santuario Nacional - Bosque de protección
b) Biosfera
c)
c)
d) Parque Nacional - Parque Nacional
Comunidad
d) Ecósfera
e)
Santuario Nacional - Parque Nacional
e) Coto de caza - Santuario Nacional
Biocenosis
10.
04.
Biocenosis
Es el resultado de la interacción de la biocenosis y el
a)
03.
Biotopo
Población
08.
02.
Conjunto de individuos de diferentes especies que
ocupan un lugar específico durante un determinado
Es considerado el ave nacional del Fterú:
Señala la alternativa correcta:
a)
-
El aire, el suelo y las bacterias son factores abióticos
b) El “guacamayo"
(
)
Una playa rocosa sería ejemplo de biocenosis
c)
-
(
)
La Etología es una ciencia auxiliar de la Ecología.
e)
-
(
)
U n a g o ta de ag u a de charco constituye un
ecosistema
(
c)
El “gallito de las rocasí’
d) El “cóndor de los andesí’
11.
La “pava aliblanca”
Es considerada la flor nacional del Fterú:
a) “ lupuna”
)
b) “orquídea”
a) V F V F
b) V F FV
c)
“ cantuta”
d) “rosa”
FVFF
d) F V V V
El “zúngaro”
^
e) “topa”
Gx'
e) V V V F
12.
Es la unidad de conservación más fam osa a nivel
nacional y mundial dedicada a salvar a la vicuña en
05.
Es el rol que desem peña la especie dentro de la
extinción:
comunidad biótica:
a)
a)
Hábitat
b) Ecosistema
c)
c)
Ecósfera
e) S. H . Rampa de Ayacucho
Población
13.
06.
No es una característica de las especies:
a)
Presentan caracteres externos e internos comunes
b) Son interfecundos
c)
R. N. deJunín
d) R. N. de Rampa Galeras
d) Nicho ecológico
e)
R. N. de Lachay
b) R. N. del Titicaca
Fbseen un ancestro común.
d) Se encuentran aisladas desde el punto de vista
reproductivo.
e) Todas lo son.
No esconsiderado un factor de contaminación del aire:
a)
Los humos
b) La erosión de los suelos
c)
Circulación vehicular,
d) Descargas eléctricas
e)
Esporas de hongos
14.
La capa de ozono está siendo am enazada por la
(
)
Algarrobo guayacán
presencia de algunos gases provenientes de aerosoles
(
)
Cedro, caoba
como:
a)
II, I, III, V, IV
a)
b) II, III, I, IV, V
Fluor y aluminio
b) Cloro y flúor
c)
c)
d) II, III, I, V, IV
Cloro y hierro
e)
d) Cobre y fósforo
e)
El Fterú pertenece a la bioregión:
a)
En la siguiente cadena alimenticia:
pasto < - oveja < - puma < - buitre
La oveja representaría a:
Neártica
b) Paleàrtica
a)
c)
b) Un consumidor primario
Oriental
Un depredador
d) Neotropical
c)
e) Capense
d) Un carnívoro
e)
16.
IV, III, I, II, V
Nitrógeno y carbono
21.
15.
I, II, III, V, IV
Un consumidor terciario
Un consumidor secundario
Sobre los recursos hídricos, señala lo incorrecto:
a)
22.
El río Amazonas constituye una fuente importante
de evaporación.
a)
b) Se utilizan para las centrales hidroeléctricas y la irri
c)
De la cadena alimenticia anterior, el puma representaría
a:
Un consumidor de segundo orden.
gación.
b) Un consumidor primario.
G racias a ellos, es posible el desarrollo de la
c)
piscicultura.
d) Un herbívoro.
e)
d) Los mares y lagos ocupan la mayor extensión del
Un consumidor de tercer orden.
Un detritívoro.
planeta.
23.
e) c y d
De la cadena alimenticia dada en la pregunta “562” , el
pasto y el buitre serían respectivamente:
17.
a) Consumidor terciario y productor.
La “chinchilla” y ‘ la trucha”, son animales característicos
de la región:
b) Herbívoro y consumidor primario.
a) Amazónica
c)
b) Costa
d) Fotosintetizador y consumidor terciario.
c)
e)
Selva Baja
Productor y consumidor secundario.
Productor y desintegrador.
d) Andina
24.
e) Selva Alta
De la cadena alimenticia dada en la pregunta “562” , el
puma y el pasto serían respectivamente:
18.
a) Consumidor secundario y herbívoro.
El gas de Camisea constituye un recurso natural:
a)
b) Consumidor secundario y productor,
Renovable
b) No renovable
c) Inagotable
<=>
2>-
fip
c)
e)
d) Aparente
e) Verdadero
25.
19.
b y d
Una playa rocosa donde encontramos: erizos de mar,
pulpos, calamares, gaviotas, algas, cangrejos, constituye
El aire es un recurso natural ... y el sol ...
a)
Productor y consumidor primario.
d) Carnívoro y fotosintetizador.
un ejemplo de:
Renovable verdadero - inagotable
b) Renovable - no renovable
a)
c)
b) Hábitat
Renovable aparente - no renovable
Nicho
d) Renovable aparente - permanente
c)
e)
d) Biotopo
No renovable - renovable
e)
Biocenosis
Bioma
2 0 . Relacionar:
t
R. N. de Titicaca
II.
P N. de Tingo María
26.
L o s ... son las unidades de estudio de la Ecología, ellos
están formados por factores ... y ...
III. R. N. de Lachay
a)
IV. R N. del Manu
b) Biotopos - físicos - químicos
V.
P N. Cerros de Amotape
c)
(
)
Cueva de las Lechuzas
d) Ecosistemas - microbiológicos - animales
(
)
Lomas
e)
(
)
Totorales
12
«V u rjn a X narA
Ecosistema - vegetales - animales
Ecosistemas - bióticos - abióticos
Biotopos - bióticos - abióticos
QXJLWO
27.
En el .................... una especie se beneficia de la otra
34.
viviendo dentro o fuera de su huésped:
a)
Las termitas que viven dentro de los troncos de árboles
tienen en sus intestinos protozoarios que le ayudan a
Neutralismo
degradar la madera y a cambio, éstos reciben alimento
b) Comensalismo
de ellas Esto sería un ejemplo de:
c) Amensalismo
a) Comensalismo
d) Predación
b) Amensalismo
e)
c)
Parasitismo
Mutualismo
d) Protocooperación
28.
Se da cuando ninguna de las especies participantes, ni
e)
Parasitismo
beneficia ni perjudica a la otra:
a) Cooperación
35.
b) Mutualismo
c)
De los siguientes lugares, señala cuántos son Reservas
Nacionales y Santuarios Nacionales, respectivamente:
Comensalismo
Huallay, Lachay, Am pay, Paracas, Junín, Pacaya
d) Amensalismo
Samiria, Calipuy:
e)
a) 3 y 4
Neutralismo
b) 2 y 5
29.
El modo de vida que un organismo lleva y su rol en la
c)
cadena alimenticia constituyen su:
d) 4 y 2
a)
e) 4 y 3
Hábitat
5 y 2
b) Ecosistema
c)
Nicho ecológico
36.
Es una zona en cuya vegetación, destaca la presencia
d) Bioma
de especies como el algarrobo y el hualtaco. Además,
e)
dentro de la fauna existen especies en peligro de
Biotopo
extinción como: el cocodrilo de Tumbes y las pavas
30.
Form an el segundo nivel trófico de las cadenas
aliblancas:
alimenticias:
a)
a)
b) P N .d e C u te rv o
Herbívoros
b) Consumidores primarios
c)
c)
d) S. H. Machu Picchu
Carnívoros
d) a y b
e)
P N. Cerros de Amotape
e) S. N. de Huallay
b y c
37.
31.
P N. Huascarán
Es causa de contaminación de los alimentos:
L o s ................ se sitúan en el segundo nivel trófico,
a)
mientras que lo s ..................en el primer nivel.
b) El riego con aguas servidas
a)
c)
Herbívoros - productores
b) Descomponedores c)
carnívoros
La mala manipulación.
Presencia de vectores
d) Ecosistemas contaminadas
Productores - desintegradores
e) T.A.
^
d) Herbívoros - heterótrofos
e)
Herbívoros - consumidores
„
38.
& S*
32.
En las alturas de la serranía peruana, la presión de
oxígeno es b aja. Las vicuñ as se han a d a p ta d o
Organismos que se encargan de transformar la materia
realizando:
orgánica en inorgánica, la cual vuelve de regreso al
a)
ecosistema:
b) Bajo consumo de hierbas
a) Consumidores secundarios
c)
b) Productores
d) Largos pulmones sin lóbulos
c)
e)
Heterótrofos
Disminución del número de eritrocitos
Menor síntesis de “ Hb” .
Mayor producción de eritrocitos
d) Desintegradores
e) Carroñeros
39.
El d elfín “ pico de b o te lla ” y los pin g üino s del
Humboldt se ubican en:
33.
Si dosanim alesde distinta especie sedisputan el mismo
a)
tipo de alimento en un territorio, constituye un ejemplo
b) P N. del Manu
de:
c)
a) Socialización
d) R. N. de Ampay
b) Comensalismo
e)
R. N. de Lachay
R. N. de Salinas y Aguada Blanca
R. N. de Paracas
c) Amensalismo
d) Competencia
e) Compensación
13
QXJLWO
40.
Son ejemplos de animales poiquilotermos:
a)
47.
Iguana, león, cojinova
La aparidón de nuevas plantas en los espados que se
dejan por la tala en árboles es un buen ejemplo de
b) Foca, caballo, zorro
sucesión ecológica:
c)
a)
Vicuña, sapo, zorro
Evolutiva
d) Vicuña, rana, lorna
b) Primaria
e) Caimán, cebra, pelícano
c)
Secundaria
d) Biocenótica
41.
e)
¿Cuál de los siguientes ejemplos es una relación de
Explosiva
comensalismo?
a)
48.
Plantas con flores y sus polinizadores
Son consecuendas de la lluvia ádda:
b) Orquídeas que crecen en las ramas de los árboles
a)
c)
b) Aniquila a organismos descomponedores
Lupinos y mariposas azules
Daña la vida en los lagos y bosques
d) Murciélagos y polillas
c)
e) Abeja reina y obrera.
d) b y c
Interfiere en la agricultura.
e) a, b y c
42.
Si una población está por encima de la capacidad de
49.
sostenimiento, ¿p|ué debe suceder?
a)
Para que ocurra el crecimiento exponendal en una
pobladón, es necesario que:
Debe fracasar de inmediato.
b) Puede permanecer estable por tiempo indefinido.
a)
c)
b) No haya límites independientes de la densidad.
Si la especie es territorial puede seguir aumentan
c)
do.
te el índice de mortalidad.
Debe reducirse si no es territorial.
e)
43.
Una espede de reproduzca con mucha rapidez.
d) El índice de natalidad supere de manera consisten
d) Con el tiempo, debe reducirse.
e)
No haya mortalidad.
Las especies sean invasores ex óticos en un
ecosistema.
Los animales ... soportan pequeñas variaciones de
temperatura, mientras que los ... soportan amplios
50.
rangos de temperatura:
a)
Estenotermos -
poiquilotermos
animales corresponde a un caso de:
b) Euritermos - homeotermos
c) Euritermos - estenotermos
a)
c)
una anémona de mar y ninguna de las dos espedes
sale perjudicada; sería un ejemplo de:
c)
e)
45.
e)
51.
Mutualismo
^
QjS&
b y c
¿Cuál de los siguientes puntos por lo general no se
52.
es el nivel trófico más bajo que podría estar ocupando?
a)
Más especies que las comunidades anteriores de
a)
sucesión.
b) El primer nivel trófico.
El tercer nivel trófico.
b) Más materia orgánica en el suelo.
c)
c)
d) El cuarto nivel trófico.
e)
Más niveles tróficos
e)
El segundo nivel trófico.
El quinto nivel trófico.
Más productividad.
53.
14
Cuando una “viuda negra” se come a su pareja, ¿puál
aplica a las comunidades clímax?
d) Especies de vida más corta.
46.
Unidad de conservación en donde existen la mayor
a) R N. de Tingo María
b) R. N., de Paracas
c) R. N. de Racayasamiria
d) S. H . de Machu Picchu
e) R N. del Manu
^
Comensalismo
Inquilinismo
diversidad de aves del mundo:
b) Cooperación
d) Amensalismo
Comensalismo
d) Simbiosis
Un cangrejo transporta en la superfide de su cuerpo a
a)
Mutualismo
b) Parasitismo
d) Fbiquilotermos - homeotermos
e) Estenotermos - euritermos
44.
La relación entre las bacterias term entadoras que
habitan en el estómago de los rum iantes y éstos
Es considerado una alternativa de solución a los
¿Fbr qué muchos animales defienden los territorios?
problemas de contaminadón de los suelos:
a)
a)
Rara evitar las prácticas predatorias
La rotadón de cultivos
b) Rara asegurar los lugares donde pasar el invierno.
b) Uso de la energía eólica.
c)
c)
Rara monopolizar los recursos dentro del territorio.
La andenería y el uso de surcos
d) Rara evitarse unos a otros
d) Uso del monocultivo.
e)
e) a y c
Rara avanzar hada una jerarquía de dominio.
QXJLWO
54.
La naturaleza produce la contaminación de las aguas
58.
¿Par qué los dentíficos piensan que el calentamiento
de la siguiente manera:
global produddo por el hombre será más dañino para
a)
lasplantasy losanimalesque lasfluctuadonesdimáticas
Par la erosión del suelo.
b) Par la descomposición de materia orgánica.
naturales del pasado?
c)
a)
Fbr la presencia de parásitos
d) b y c
e) a, b y c
b) Parque serán mayores los cambios de temperatura.
c)
55.
La cueva de las Huacharus se localiza en:
a)
Parque las espedes son ahora menos adaptables
que las del pasado.
El R N. de Huascarán
d) Parque los ecosistemas son ahora más complica
b) El R N. deCutervo
c)
Parquelastemperaturascambiarán másrápidamente.
dos de lo que solían ser.
El R N. Yanachaga Chemillén
e)
Parque los cambios en la temperatura durarán más
d) El S. N. de Calipuy
e)
El S. N. de Huallay
59.
¿Cuál es la fundón de una imitadón agresiva?
a) Ocultar a una presa de un depredador.
56.
El principio de la exclusión competitiva implica que:
b) Advertir a un depredador que la presa es peligrosa.
a)
c)
Las especies en coexistencia pueden usar los mis
mos recursos
sabor desagradable.
b) Las especies en coexistencia no pueden comer exac
d) Evitar que la presa reconozca al depredador.
tamente lo mismo.
c)
e) Sobresaltar a la presa cuando ve al depredador.
Las especies en coexistencia no pueden ser exacta
mente del mismo tamaño.
60.
d) Las especies en coexistencia no pueden ser
e)
Advertir a un depredador que la presa tiene un
Un carnívoro que se alimenta de otro carnívoro, está
en e l ............................... nivel trófico.
interacciones ecológicas idénticas
a)
Las especies en coexistencia no pueden estar estre
b) Segundo
Primer
chamente relacionadas entre ellas
c)
Tercer
d) Cuarto
57.
¿Qué bioma tiene el suelo más rico y se ha convertido
e) Quinto
en gran parte hada la agricultura?
a) Tundra
b) Bosque de coniferas
c)
Pastizales
d) Bosque tropical
e)
Bosque caduco
<=>
2>-
15
c tiL U jty
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11
Capítulo
B /a u a c N
OBJETIVOS
Explicar el origen de la vid a com o consecuencia de procesos de cam bios físico-químicos en el planeta.
Entender el origen del hom bre com o consecuencia de procesos adaptativos a los cam bios de su medio.
INTRO DUCCIÓ N
Los prim eros seres vivo s aparecieron hace 4 000 m illones de años. Con el surgim iento de la célula eucariota, surgió la
oportunidad de la m ultícelularidad, originándose las plantas y animales. Muchos, así com o aparecieron, tam bién se extin
guieron. Los dinosaurios tardaron 150 m illones de años en perder su protagonism o y extinguirse. Los mamíferos, que
cogieron su antorcha hace unos 65 m illones de años, han cedido el paso a la era del hombre, bastante reciente.
EVOLUCIÓN
Es un conjunto de cam bios que sufren las poblaciones a través del tiem po com o respuesta de adaptación. Estos cam bios
im plican un cam bio en el acervo genético de las poblaciones.
ANTECEDENTES A LAS TEORÍAS EVOLUTIVAS
Los m ito s de los pueblos p rim itivo s acerca de la creación, tenían algo en com ún: el m un do una vez creado, no había
cam biado; además, tenía poco tiem po de existencia. Según Ussher (siglo XVII), el m undo había sido creado en el año 4 004
a.n.e. Fue en el agio XVIII, cuando tuvieron que extender la dim ensión cronológica del m undo; para Buffon tenía 70 000
años; para Kant, centenares de m illonea
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GENERACIÓN ESPONTÁNEA
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Sostenía que la vid a no sólo se origina de la vida, sino que tam bién puede originarse a partir de la m ateria no viviente. Así,
por ejemplo, se pensaba que los sapos surgen de los charcos, gracias a las “ semillas” que caen de las lluvias, o que los
ratones pueden surgir a partir de trapos sudorosos, mezclados con trigo. Para que se realicen estos procesos es imprescin
dible, según los idealistas, de una fuerza superior o principio vital que se encontraría en el aire. Estas ideas fueron enrique
cidas por la cultura m esopotám lca y egipcia. Entre sus defensores tenem os a: Tales de Mileto, Anaxim andro, Jenófanes y
Demócrito.
Con la desaparición del Feudalismo, desaparecen también, los m étodos aristotélicos basados sólo en la observación. Fue
Francisco Redi, quien en 1668, asesta los prim eros golpes experimentales a esta teoría; dem ostró que los gusanos que
aparecían sobre los cadáveres eran moscas en estado inm aduro, o sea que venían de otras moscas y no por alguna fuerza
vital e invisible. Sin embargo, a finales del siglo XVII, Antón Van Leeuwenhoek, al perfeccionar el microscopio, perm itió
observar la proliferación de m icroorganism os a partir de soluciones estériles resucitando la idea de la generación espontá
nea; su obra influyó tanto, a tal grado, que los científicos se dividieron en dos bandos: los que apoyaban y los que negaban
dicha teoría. Frente a esta situación, la Academ ia de Ciencias decidió tom ar cartas en el asunto, ofreciendo un prem io en
efectivo a quien lograse aportar elementos de ju icio que apoyaran o rechazaran por com pleto la idea de la Generación
Espontánea.
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Marsupiala
Edentata
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Lagomorpha
Rodentia
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Dermoptera
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Chiroptera
| Insectívora
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Carnívora
Cetaces
Artíodactyis
Tubuldentata
Perissodactyla
itopterna
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Astraphoteria
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-------- ---------------------- Hyracoidea
Probacides
Sirenia
Monot remata
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El que cobró el premio fue Louis Pasteur, quien lo recibió en 1862, por una serie de experimentos que lograron el descrédito
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final del vitalismo.
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Celentereo (animal primitivo)
REVOLUCIÓN CIENTÍFICA
A partir de la segunda mitad del siglo XIX, el pensamiento científico había sufrido una transformación revolucionaria con la
aparición de la obra de Charles Darwin, El origen de las especies
Si bien es cierto que m uchos autores anteriores a Darwin
se habían preocupado por el problem a de la evolución de las especies él fue el prim ero en proponer una teoría coherente
y científica.
Federico Engels en su obra, Dialéctica de la naturaleza, negó por com pleto la posibilidad de la generación espontánea y
sentó las bases filosóficas para un planteam iento dentro de un contexto materialista.
TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
En 1921, Alexander O parin, presentó un breve trabajo en el que se concluía que los prim eros compuestos orgánicos se
habían form ado abióticam ente sobre la superficie del planeta y que luego originaron a los prim eros seres vivos.
Publicó su libro, El origen de la vida, en do nd e sugiere que cuando recién se form ó la Tierra, su atmósfera era diferente a la
actual. No contenía 0 2 , pero abundaba el H 2 , C H 4 y el amoníaco.
Estos compuestos inorgánicos habrían reaccionado entre
sí, gracias a la energía de la radiación solar, y a la actividad eléctrica de la atmósfera y la fuente de calor por parte de los
volcanes, para originar compuestos orgánicos, los que disueltos en el océano prim itivo, originaron a los prim eros seres
vivos. A lgunos años m ás tarde, un biólogo inglés, John H aldane, publicó un artículo en el que p ro p o n ía una teoría
semejante a O parin: Según él, la atmósfera prim itiva estaba constituida por: C 0 2, N H 3 y H 20 . Al interaccionar las radiaciones
u ltra v io le ta del Sol con nuestra atm ósfera, d e te rm in ó la fo rm a c ió n de d iverso s com p ue sto s o rg á n ico s (azúcares y
aminoácidos), los cuales al acumularse form aron la llam ada sopa primigenia, del cual surgieron los prim eros seres vivos.
En 1949, Bernal sugiere que debido a la baja concentración de estos compuestos orgánicos, era im posible la form ación de
m edios densos; por lo que sugirió la presencia de arcilla, en pequeños charcos sujeta a desecaciones periódicas, com o un
m edio ideal para la form ación de estos compuestos prebióticos.
La Teoría de O parin-Haldane, influyó de m anera deciava sobre las investigaciones posteriores En 1953, Miller demostró
que era posible am u la r en el laboratorio, la atmósfera prim itiva de la Tierra y repetir los procesos de form ación de moléculas
orgánicas, tales com o los aminoácidos.
Según Oparín, posterior a la form ación de los compuestos orgánicos en el m ar prim itivo, acaecía un hecho fundam ental: la
form ación de los coacervados, que son sistemas constituidos por gotitas de agua de tam año microscópico, cuya com posi
ción quím ica tiene com o base a proteínas, carbohidratos, ácidos nucleicos, etc. y que serían los precursores de los prim eros
seres vivos.
La aparición de sistemas moleculares cada vez más complejos, condujo con tod a seguridad, a un número muy grande de
estructuras precelulares con capacidad de intercam bio con su entorno (sistemas abiertos), crecimiento y fragmentación en
otros sistemas similares. Este nuevo nivel de organización de la m ateria llevó a la aparición de lo que Oparín ha llam ado los
protobiones, que posteriorm ente se convirtieron en eubiontes, o sea los prim eros seres vivos.
EVOLUCIÓN BIOLÓGICA
Los prim eros seres v ivo s que aparecieron en la Tierra, eran seguramente sim ilares a los organism os unicelulares más
prim itivos que existen actualmente, tales com o las bacterias. Eran heterótrofos y anaeróbicoa Cuando surgieron losorganism osfoto sintético soxigén ico a la atmóafera anaerobia (reductora) ae convierte en atmóafera aerobia (oxidante), form ándoae
la capa de ozono; eata cum plió un papel fundam ental en la protección contra las radiaciones ultravioleta. Además, ciertos
organism os anaeróbicos se transform aron en aeróbicos; éstos proliteraron y se organizaron, ciertos organism os se juntaron
para trabajar colectivamente, generando la pluricelularidad. Los prim eros animales en aparecer fueron los invertebrados, y
de un grupo de éstos, surgieron los vertebrados Primero fueron los peces, luego los anfibios, reptiles, m am íferos y aves
consecutivamente. De los mamíferos, cierto grupo optó por vivir en los árboles, originándose los primates. De un grupo de
éstos, se origin a el hom bre. Las glaciaciones son los sucesos m ás im portantes desde el punto de vista geológico com o
configuradores del m edio am biente adecuado para su desarrollo. Durante esta época, los hielos cubrían prácticamente la
mitad de Europa, Asia y Am érica del Norte. Este aumento de los casquetes polares, produjo un descenso generalizado del
nivel del mar. La fauna y la flora se ve caracterizada por un continuo flujo durante las épocas glaciares y reflujo durante las
intergladares de las form as adaptadas a clim as fríoa Las condiciones repetidamente cambiantes provocaron la desaparición
de muchas especies y sin duda, favorecieron el desarrollo de otras, tales com o el hombre.
PRUEBAS EVOLUTIVAS
Paleontológicas
Desde la antigüedad, la existencia de los fósiles ha intrigado y estimulado la curiosidad del hombre. ¿Cómo se explica,
por ejemplo, la presencia de masas de conchas m arinas petrificadas lejos de la o rilla del mar, o incluso en lo alto de las
m ontañas? M uchos pensaron
en los fósiles com o m eros caprichos de la naturaleza; otros, que eran estructuras
form ad as bajo influencias astrales; otros, finalm ente, creyeron que se trataba de restos de organism os enterrados
durante el d iluvio universal.
En realidad, los fósiles vienen a ser restos o huellas de seres vivos de otras épocas. Para que un organismo pueda
fosilizarse, tendrán que concurrir una serie de circunstancias especiales. La form a más com ún de fosilización consiste
en que la planta o el anim al queden enterrados rápidam ente en los sedim entos m arinos o de agua dulce y, en
condiciones especiales, incluso en tierra firm e, en las cenizas volcánicas, la arena o el barro. Cuando esto ocurre, las
partes duras del organismo pueden llegar a conservarse indefinidam ente por mineralizacion progresiva del sedimento.
Cuvier, fundador de la Paleontología y antievolucionista convencido, observó grandes diferencias entre los fósiles y los
vivientes; pero supuso que esas diferencias se debían a grandes catástrofes periódicas en la que m uchas especies
desaparecían por com pleto elim inándose algunas características.
Pruebas paleontológicas de la evolución
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A natóm icas
Uno de los principios básicos de la Anatom ía com parada, consiste en distinguir la semejanza entre órganos, en dos
grandes tipos: hom ológica y analógica. Si com param os las aletas de un pez y un delfín, verem os que externamente son
m uy parecidos; sin embargo, observaciones estructurales nos inform an que son diferentes, lo cual indica que se trata
de órganos hom ólogos.
Inmersas en la masa muscular, cierta ballenas poseen una serie de huesos, a los que no es posible asignarle alguna
función; si observamos, el intestino grueso del hom bre es pequeño com parable con otros herbívoros; sin embargo, el
apéndice cecal es un testigo de su desarrollo en otros tiempos. Estos órganos son conocidos com o órganos vestigiales
Em briológicas
Si observamos el desarrollo em brionario de los vertebrados, verem os que en algún m om ento presentan hendiduras
faríngeas que nada tiene que ver con la respiración. Es com o si tod os los animales superiores pasaran por una etapa
pisciforme. Nosotros, en estado em brionario, presentamos rudim entos de cola com o en los dem ás mamíferos. Las
ballenas presentan dientes en estado em brionario.
O ntogénicas
Las fases y procesos que un organism o atraviesa desde huevo hasta convertirse en adulto, se denom ina ontogenia; la
serie de organism os que se derivan unos de otros en el proceso de evolución hasta su form a actual se llam a filogenia.
Haeckel, generalizando y resumiendo lo m encionado anteriormente, pudo establecer la “ Ley biogenètica fundam ental”
o “ Ley de la recapitulación” , que form ula que la ontogenia es una recapitulación de la filogenia, es decir, las fases por
la que atraviesa un organismo a lo largo de su desarrollo, entre el huevo y el adulto, son en cierto m odo una repetición
de la serie de antecesores que han originado dicha especie a través del tiempo. Así, los reptiles, aves y m am íferos
poseen hendiduras faríngeas porque tod os los grupos proceden de los peces a lo largo de la evolución. Actualmente,
la expresión de Haeckel ha sido revisada y m odificada y se puede resumir as': “ La ontogenia, es una recapitulación de
la filogenia a nivel em brionario” , ya que el adulto es producto, adem ás de su interacción ambiental.
B iogeográficas
El estudio de la distribución geográfica de las especies aportó una de las prim eras pruebas de la evolución. Muchos
organism os de la m ism a especie, o especies m uy parecidas presentan un área de distribución discontinua y están
separados a veces por enormes distancias com o sucede con ciertas especies de árboles que se encuentran en Asia y en
Am érica del Norte. ¿Cómo se explica esto? Se supone que en el pasado am bos continentes estaban unidos.
Los marsupiales constituyen uno de los ejem plos típicos de distribución que sólo es comprensible desde el punto de
vista evolutivo. Actualmente, están d istribu ido s casi exclusivamente en Australia. Sin embargo, están am pliam ente
representados en el registro fósil. Esto se explica si se tiene en cuenta que los marsupiales aparecieron antes que el resto
de los actuales m am íferos los cuales al ser m ás eficientes acabaron por sustituirlos. En Australia, que se separó del
continente euroasiàtico, al no sufrir la com petencia del resto de m am íferos prosperaron ampliamente.
B io qu ím icas
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Las pruebas bioquím icas determ inan la semejanza m olecular de to d o s los seres vivos; to d o s son com puestos de
carbono. Las enzimas y coenzimas 3 0 tf$ iu y semejantes en casi tod os los anim ales las horm onas son tam bién m uy
parecidas y en algunos casos intercam biables de un animal a otro con los m ismos efectos. Lo mismo ocurre con otros
com puestos.
TEORÍAS EVOLUTIVAS
Frente a las antiguas narraciones m íticas los griegos fueron los prim eros en buscar una explicación natural del origen del
m undo, partiendo de una serie de observaciones muy sencillas intentaron dar una explicación de todo lo que existe. Todos
los filósofos griegos coincidieron en ver el cosmos en un incesante fluir, com o un m undo cam biante en “ evolución natural
y continua” .
Hacia m ediadosdel siglo XVIII, se produjo un verdadero dilem a sobre el origen de las distintas especies. Fbr un lado, pareció
establecerse la fijeza de las especies; por otro lado, comenzaron a plantearse las doctrinas transformistas.
ERA SM O D A R W IN (1 7 3 1 -1 8 0 2 ) :
A buelo de Charles D arw in. Fue naturalista y filósofo, in ven to r excéntrico, poeta que escribió en verso un libro sobre
Botánica. Le llam ó m ucho la atención la existencia de órganos vestigiales en los anim ales Consideró com o causas principa
les de variación en los seres v iv o s la dom esticidad y las condiciones clim áticas adm itiendo la herencia de los caracteres
a d q u irid o s C oncluye que una sola especie de filam entos vivie n te s es y ha sido causa de to d a v id a orgánica. Influyó
significativamente, desde el punto de vista evolutivo, en la mentalidad de su nieto, Charles Darwin.
JE A N B A P TIS TE D E LA M A R C K (1 7 4 4 -1 8 2 9 ):
Nació en Francia. Para ganarse la vida, desempeñó varios empleos, pero su interés por la ciencia, en especial por la Botánica,
fue creciendo, de m odo que abandonó los estudios m édicos para dedicarse de m anera exclusiva a las plantas. Luego, se
dedicó al estudio de los vertebrados, cuando ya tenía cuarentinueve años.
En 1800 d io a conocer por prim era vez sus ideas transform istas sobre el origen de los seres vivos. Tales ¡deas fueron
am pliadas y sistematizadas en su Filosofía zoológica, publicada en 1809, que es su obra capital.
Lam arck form ula las dos leyes siguientes:
1o
El uso frecuente de un órgano lo desarrolla poco a poco, según la duración de su empleo. La falta de uso lo debilita y
acaba por hacerlo desaparecer.
2o
Todo lo que la naturaleza ha creado a causa del uso o desuso de los órganos, lo conserva en la descendencia.
Com o ejemplo, al respecto, tenemos:
El topo, que vive bajo tierra, hace poco uso de su vista, por lo tanto, se han hecho rudimentarios; las serpientes perdieron las
patas debido a su costumbre de deslizarse por el suelo. Fbr el contrario, las aves acuáticas que tienden a nadar m oviendo las
patas en el agua, com o los patos, han acabado por desarrollar las m em branas interdigitales que lo facilitan para el nado. La
jira fa que habita en lugares áridos y sin hierbas, se ha visto obligada a alimentarse del follaje de los árboles y a esforzarse
continuam ente por alcanzarlo, trayendo com o consecuencia el alargamiento de su cuello y patas anteriores
Evolución de Lamarck
D e acuerdo con L a rm r% $ las jira fa s de cuello corto (izquierda) estiraban
sus cuellos para ábéanzar las hojas. Esto hizo que sus cuellos se alargaran.
C H A R L E S LYELL
(1 7 9 7 - 1 8 7 5 ) :
En 1838 publicó, Elementos de Geología, un manual sobre estatigrafía y Paleontología. De acuerdo con las ideas de Lyell,
la Tierra durante el pasado ha estado som etida a condiciones parecidas a las actuales, y la m ayoría de fenóm enos geológicos
se pueden interpretar com o el resultado acum ulativo de pequeños y lentos cambios, similares a los que se producen en el
presente. El estado actual de la corteza terrestre no se debe a grandes cataclismos sino que en realidad, es el resultado de una
lenta evolución geológica (uniform ism o). Frente a la posición de Lam arck afirm a la constancia de las especies, tam poco se
decide por las creaciones sucesivas para explicar los cam bios de flora y fauna. En 1863, acepta las ¡deas evolucionistas de
Darwin de quien era amigo desde 1839.
C H A R L E S D A R W IN (1 8 0 9 ):
Nació en Inglaterra, dond e su padre ejercía con éxito la medicina. Hasta los 16 años permaneció en su ciudad natal. Nunca
fue un buen estudiante, aunque ya desde niño mostró afición por las ciencias naturales En 1825, su padre le envió a la
universidad para que siguiera la carrera de m ediana. El fracaso fue completo, no sentía vocación para ser m édico y el
recuerdo de do s intervenciones quirúrgicas que vio entonces -eran los tiem pos anteriores a la anestesia- le persiguió toda
la vida.
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Convencido de que no seguiría la tradición paterna, el doctor Darwin propuso a su hijo que se hiciera eclesiástico, y para este
fin fue inscrito en la universidad. Otro fracaso. Mas sí se interesó por la Botánica y Zoología, coleccionó insectosy se aficionó
a la caza. Fbr aquella época, leyó los libros de viaje de H u m bo ldt que le causaron una profunda impresión. Pronto se le
presentó la ocasión de hacer realidad los proyectos viajeros. En 1831, se organizó una expedición científica a las costas de
Am érica del Sur y a algunas islas del Pacífico. Un velero de 240 toneladas, el “ Beagle” , fue equipado para este largo viaje
alrededor del m undo. Darwin fue invitado al gran viaje y aá partió el 27 de diciem bre de 1831, iniciando uno de los viajes
que más ha influido en la historia de la ciencia, un recorrido de 40 000 m illas que duró 4 años, 9 meses y seis días
D arwin llevó en el barco algunos libros, entre ellos la obra de Lyell, Principios de Geología.
El 2 de octubre de 1836, Darwin
llegó a su país; en 1837 se establece en Londres. Debido a su falta de salud, decidió vivir en el campo. Su buena posición
económ ica le perm itió vivir tranquilam ente dedicado por entero a su labor científica.
El gran problem a de Darwin era: El origen de las especies por lo tanto, se decidió a reunir cuantos datos pudiera en torno
a este tema. Ai profundizar en el problem a, la creación de cada especie por separado no concordaba con lo que había
observado, por lo tanto, su conclusión era que las especies cam bian a io largo del tiem po; pero dicha hipótesis evolucionista
era verdaderam ente revolucionaria. Antes de lanzar esta teoría, tenía que estar m uy seguro de su afirm ación. Fbr tal razón,
empezó a estudiar todo el campo conocido de las Ciencias Biológicas, recopilando datos que sustenten su idea. Al mismo
tiempo, se le presentaba el problem a de explicar por m edio de qué m ecanismos había tenido iugar la evolución. A fin de
resolver esta gran incógnita, Darwin comenzó por estudiar la form ación de razas en especies de anim ales dom ésticos y
plantas cultivadas Puesto que el hom bre ha logrado obtener razas diferentes por selección artificial, su pregunta era: ¿Actúa
de igual manera la naturaleza?
Para responder esta interrogante, le fue de m ucha ayuda la obra de Malthus, que sostenía que la población hum ana tiende
a crecer en progresión geométrica, mientras que los m edios de subsistencia lo hacen en progresión aritmética. De aquí se
dedujo la necesidad de lim itar los nacimientos. En la naturaleza, debido a la lim itación en los alimentos, se origina una lucha
por la existencia, en la cual son elim inados m uchos individuos. Darwin aplicó inm ediatam ente el concepto de lucha por la
existencia y dedujo que las variaciones que se producen en los in dividu os de una especie tenderán a conservarse en sus
descendientes, en el caso de ser favorable para ellos, ya que a la larga serán elim inados los in dividu os que resulten menos
adaptados al medio. Los in dividu os serán así seleccionados por la naturaleza. Variabilidad en los organismos, lucha
p o r la existencia y selección natural, constituirían el mecanismo m ediante el cual se ha producido la evolución. La
acum ulación de pequeñas y sucesivas variaciones a lo largo de enorm es espacios de tiempo, explicaría los grandes cam bios
que han experimentado los seres vivos en el transcurso de las eras y períodos geológicos
Provisto de esta hipótesis, Darwin siguió analizando y acum ulando datos. Desde 1841, realizó una serie de trabajos que le
dieron justa fama. Aunque Lyell y H ooker le urgían a Darwin para que publicara sus teorías, Darwin que estaba ocupado en
o tro s trabajos y m etido en una m ontaña de datos, no veía nunca llegar el m om ento de redactar su o b ra proyectada.
Entonces, se pro du jo uno de esos acontecim ientos im probables, una coincidencia extraordinaria. Fue en 1858, Darwin
recibió la m ayor sorpresa de su vida. Recibió por carta un manuscrito muy breve en el que se exponía exactamente, hasta
en térm inos idénticos, su teoría de la selección natural. El autor del manuscrito era un naturalista llam ado Wallace, un joven
explorador del Amazonas; Darwin sufrió una fuerte conm oción espiritual al ver resumida en unas cuantas hojas una teoría
sobre el que llevaba trabajando más de veinte años; por lo tanto, de cid ió destruir su obra. Sin embargo, gracias a la
intervención de Lyell y de Hooker, elaboró un breve avanqe^c®- publicó ju nto con la de Wallace, a la Sociedad Linneana, en
agosto de 1858. Al cabo de un año, el 26 de ng w ^rftbre de 1859, publicó su obra: E l origen de las especies p o r el
mecanismo de la selección natural, libro que aj^jrfeo gran éxito y ai que se debe el establecimiento definitivo de la teoría de
la evolución. El nom bre de Wallace pasó a un segundo plano.
H U G O D E VRIES (1 8 4 8 -1 9 3 5 ):
Preocupado por el problem a del origen de las especies, decidió estudiar la naturaleza de las variaciones sobre las que
actuaba la selección natural. En 1885, descubrió un terreno abandonado, el crecimiento exuberante de Oenothera lamarkiana,
una planta de origen americano; notó que la planta presentaba gran variabilidad y por lo tanto, una gran oportunidad para
su estudio al respecto.
En 1866, in ició sus observaciones que du raro n m uchos años; a lo largo fue encontrando una serie de m utaciones o
variaciones bruscas, algunas de las cuales eran tan pronunciadas que constituían en realidad, nuevas especies Luego de un
sinnúm ero de experim entos llegó a las siguientes conclusiones:
Nuevas especies elementales aparecen súbitamente sin grados intermedios.
Tales nuevas especies adquieren inm ediatam ente una com pleta independencia y constancia.
Especies nuevas idénticas se producen en cierto número de individuos.
Las variaciones ordinarias que existen entre los in dividu os de una especie no tiene nada en com ún con las mutaciones.
Las mutaciones se producen al azar, unas son favorables y otras desfavorables respecto a los caracteres de la estirpe
progenitora.
Aunque se criticaron los resultados obtenidos por De Vries en Oenothera lamarckiana, arguyendo que se podía tratar de
una especie híbrida y que algunas de las m utaciones observadas, eran sólo com binaciones de caracteres ya existentes en la
planta, la m ayor parte de sus conclusiones se fueron com probando satisfactoriamente y fue aceptada su teoría.
Los biólogos afirm aron, entonces, que sólo las mutaciones constituían la m ateria prim a de la evolución y que las especies
habían surgido en unos pocos cam bios bruscos, quedando la selección natural en un lugar m uy secundario; com o De Vries
afirm aba: “ La selección natural no puede crear nada, sólo puede cribar lo creado” .
La M acroevolución
(E xplica la formación de grupos biológicos p o r encima de las órdenes)
A *
f e
NEOLAMARCKISMO
Bajo esta denom inación han existido doctrinas diversas. Sin embargo, lo m ás com ún es referirse a los autores que defienden
la herencia de los caracteres a d q u irid o s A pesar de la negación por parte de los m utacionistas y genéticos m o d e rn o s
Jennings Paulov, Me Douball, Sladden y Tower, neolamarckistas del siglo XX, la defendieron tenazmente.
Un caso extremo de lamarekismo, lo constituye el agrónom o soviético Lysenko, quien im plantó en la ex Unión Soviética,
durante la época staliana, una férrea dicta du ra en el cam po de la Biología. Por m otivo s políticos m ás que científicos
propugnaron las ideas neolamarckistas y llegaron a prohibir el estudio de la genética mendeliana. Los biólogos soviéticos,
a causa de esto, han perm anecido totalm ente al m a rg g ^ § n lo que se refiere a los avances de la genética. A principios de
1965, año en el que se cum p lió el c e n te n a r i^ fe ^ o s tra b a jo s de Mendel, se p ro d u jo la caída d e fin itiv a de Lysenko,
rehabilitándose a la ex Unión Soviética ^ j^ c v lrd a d e ra genética.
NEODARW INISMO
Fbr los años de 1930, las obras casi simultáneas de los ingleses, Fisher y Haldane, y del norteam ericano W right, coincidieron
en aunar los resultados obtenidos en el campo de la genética con la Teoría de la Selección Natural. M ediante el empleo de
m étodos bloestadísticos han sido los iniciadores del estudio de la genética de poblaciones Anteriorm ente, Huxley había
propugnado de nuevo el principio de la selección adaptado a los nuevos conocim ientos para explicar el proceso evolutivo.
El mismo Morgan, tras haber sido uno de los críticos de la doctrina seleccionista, adm itió más adelante su valor. Surgió de
este m odo, la Teoría Genética de la Selección Natural, la cual representa la integración del m endelism o-m utacionism o con
la teoría de la selección. Com ienza as, una etapa darwinista m oderna con resultados positivos en el estudio del mecanismo
evolutivo.
En contra de las ideas de De Vries y de los m utacionistas los biólogos matemáticos no concedieron a la mutación un papel
prim ordial en el proceso evolutivo; volvieron a considerar a la selección natural com o el principal factor determ inante de la
evolución. La m utación jugaría un papel im portante en mantener la variabilidad genética en un alto nivel.
A ños después, aparecieron las obras de Dobzhansky, Huxley, M air y Simpson, que desde d istintos cam pos biológicos,
oonverg'an en dar una e<plicadón unitaria del prooe9D a/olutivo. la cual ha reabido el nombre de Teoría S intética de la
Evolución.
o x jjy o
9
De acuerdo con la Tesis Neodarwinista, o sea según la teoría sintética, los fenóm enos evolutivos, se explican por m edio de
la acción conjunta de los siguientes factores: pequeñas m utaciones fortuitas, recombinación de genes, selección natural y
aislamiento. Este com plejo m ecanismo es aplicable principalm ente a organism os que se reproducen po r vía sexual. La
m utación y la selección natural son procesos com plementarios. Am bas por sí solas, no pueden producir cam bios en los
organism os.
GRADOS DE EVOLUCIÓN
El fenóm eno evolutivo se puede presentar en grados m uy diferentes. La m ic r o e v o lu c ió n es responsable de las form acio
nes de razas, especies o a lo sumo géneros, puede explicarse perfectamente en condiciones de aislamiento que llevarían a
una evolución de tipo d iv e rg e n te . Fbr otro lado, la m a c ro e v o lu c ió n que intenta explicar satisfactoriamente la form ación
de los grandes grupos de seres vivos, encuentra más difícil explicación, y no faltan autores que consideran que, en ella han
tenido que intervenir grandes mutaciones.
O tros biólogos consideran por el contrario que la m acroevolución encuentra su explicación en los m ism os mecanismos que
la m icroevolución, especialmente por la acumulación de pequeñas m utaciones sucesivas, en vez de ad m itir la existencia de
m utaciones m uy drásticas.
TERMINOLOGÍA
A.
D E R IV A G E N É T IC A ; Es la m odificación en la proporción de genes en una población. Causado por el aislamiento
de in d ivid u o s (separación por grupos) o por una extinción de ellas mismas, en la prim era puede o cu rrir po r una
migración en un cam bio estacional y la segunda por factores negativos del m edio (amenazas, sequías, enfermedades,
etc.)
B.
M IC R O E V O L U C IÓ N : C am bios genéticos y m orfológicos en una población, pero estos son pequeños (variaciones
graduales).
Ejm : La M ultidrogo resistencia de algunas cepas del Micobacterium tuberculoso la tolerancia de los insecticidas de
algunas plagas, etc.
Aquí no se originan nuevas especies.
C.
D.
M A C R O E V O L U C IÓ N : Es todo lo contrario a la anterior, la m acroevolución ocurre por encima del nivel de la especie.
E S P E C IA C IÓ N : Son ios eventos que se realizan y que conducen a la form ación de nuevas especies, com o la
distribución geográfica, cam bios morfológicos, genéticos, etc.
E.
c ,0 ^
A N A G É N E S IS : Son los cam bios que se adoBjfi% partir de un ancestro, originando una nueva especie.
Ejm : El desarrollo evolutivo del caballo^<g)ánir de un mamífero de cuatro dedos y de tam año reducido.
F.
C L A D O G É N E S IS : Es el origen de nuevas especies a partir de un ancestro común, si se originan 2 nuevas especies
(divergentes) si son m ás (radiación adaptativa) com o el origen del oso pardo y el oso blanco y el origen de los
mam íferos a partir de un ancestro respectivamente.
G.
C O N V E R G E N C IA E V O L U T IV A ; Ocurre cuando dos especies de origen ancestral diferentes presentan sus patrones
estructurales y fisiológicos iguales o similares, llegan a ocupar el mismo espacio geográfico.
Ejm : La presencia de alas en murciélagos (mamífero), aves e insectos o la presencia de aletas en el delfín y el tiburón.
H.
C O E V O L U C IÓ N ; Es la evolución de do s especies distintas por presentan relación de dependencia.
Ejm : La evolución de la tenia solium, conjuntam ente con el hombre.
10
o x jjy o
c t iL iijt y
>Vi£i¿ A já s i¿
P R Á C T IC A
01.
Según D arw in, en el mecanismo de la selección, la
d)
M endel
naturaleza actúa sobre:
e)
M althus
a)
La sobrepoblación
08.
b) El efecto ambiental
c)
a)
d) La competencia
e)
L o s c a m b io s bru scos, o sea la e v o lu c ió n
Lam arck
b) M endel
La supervivencia del más apto
c)
02.
por
m utaciones fue planteada por:
La variabilidad
M organ
Las alas de los insectos y del m urciélago cum plen
d)
De Vries
funciones diam iles, a pesar de tener diferente anatom ía
e)
D a rw in
interna, son ejemplo de órganos:
a) A n á lo g o s
03.
09.
Señalar cuál no corresponde al carácter hom ólogo en
b) Vestigiales
las algas verdes y las plantas:
c)
a) A lm id ó n
H o m ó lo g o s
d) A tro fia d o s
b) C lorofila
e)
c)
Sem ejantes
Explica el proceso de evolución en base a la ventaja
a y b
C loroplasto
d)
Pared celulósica
e)
C lorofila c
del individuo, sobre la desventaja de sus congéneres
a)
Lam arck
10.
Fue un naturalista que propuso la Teoría de la Herencia
b) De Vries
de los caracteres adquiridos:
c)
a) Jean Baptiste Lamarck
Haeckei
d) C uvier
b) Charles Darwin
e)
c)
D a rw in
Hugo de Vries
d) Teodor Dobzhansky
04.
El tiburón y la ballena, presentan evolución de tipo:
e) Alfred Wallace
a) C onvergente
b) D ivergente
c)
11.
M icro evolución
L o s órg a n o s de d ife re n te origen e igual fu n ció n se
de n o m in a n :
d) M acroevolución
a)
e) A lelopatía
b) Vestigiales
c)
05.
Funcionales
R u dim e ntarios
Los m am íferos diversos han evolucionado a partir de
d) A n á lo g o s
un ancestro común, por lo tanto, la evolución sufrida
e)
H o m ó lo g o s
por cada uno de ellos, a través de los tiempos, e s ^ g
tipo :
a)
Convergente
12.
Q
b) D ivergente
c)
a)
Regresiva
b) Las poblaciones aumentan por progresión aritm é
Invo lucionista
tica.
c)
06.
Lo s seres vivo s cam bian independientem ente de
su medio.
d) Progresiva
e)
Darwin, en su Teoría de la Selección Natural, postula
que:
Los organism os luchan por sobrevivir.
Las alas de un águila y una avispa corresponde a un
d)
El m edio es un factor neutro.
ejem plo de:
e)
La variación es por reproducción asexual.
a)
O ntogenia
b) A nalogía
c)
13.
H o m olo gía
El tip o de e vo lu ción en el que d o s org a n ism o s de
diferente origen com parten un mismo m edio am biente
d) H ib rid a ció n
y presentan las mismas adaptaciones, es de tipo:
e)
a)
F ilogenia
Paralela
b) D ivergente
07.
El crecim iento poblacional en progresión geométrica,
c)
C onvergente
planteada por Darwin tuvo, com o base los trabajos de:
d)
Progresiva
a)
e)
Regresiva
H o o ke
b) Schw ann
c)
Lam arck
o x jjy o
€ ULU>Í>
14.
Los dinosaurios dejaron huellas de pisadas hechos en
21.
de la Filogenia” , este planteamiento corresponde a:
restos constituyen un ejem plo de pruebas de tipo:
a)
a)
b) Ernst Haeckel
Biogeográfico
C uvier
b) B io qu ím ico
c)
c)
d) Jean Baptiste Lam arck
E m briológico
d) A natóm ico
e)
e)
H u g o d e V ie rs
Charles Darwin
Paleontológico
22.
15.
“ La O ntogenia, es una recapitulación ráp id a y breve
lo d o suave, que po steriorm ente se endurecen, estos
C a da especie o rig in a un núm ero de descendientes
Las patas anteriores de un roedor es hom ólogo con:
a) Tenaza de una estrella de mar.
m ayor al núm ero de los que llegarán a la etapa adulta.
b) El brazo de un camarón.
Así postulan:
c)
a)
d)
Las aletas pectorales de un tiburón.
e)
El ala de una paloma.
Lam arck y Darwin
b) H u g o d e V rie s
c)
Darwin y Wall ace
d) Wallace y Hugo de Vries
e)
El tentáculo de un pulpo.
23.
Lam arck y Wallace
Desde el punto de vista de la com paración anatómica,
las extrem idades anteriores de los murciélagos y aves,
son órganos:
16.
Pertenece a la evolución divergente, excepto:
a)
a)
b) A n á lo g o s
Las especies habitan m edios diferentes.
b) No se presentan órganos homólogos.
c)
D iferentes
c)
d)
H o m ó lo g o s
Es llam ada radiación adaptativa.
e) A tro fia d o s
d) Se presentan órganos homólogos.
e)
Existe una especie ancestral.
24.
17.
rhesus y el H o m o sapiens, es una prueba e vo lu tiva
salinidad a partir de organism os no tolerantes, es una
aportada por:
muestra de:
a)
a)
b) La Anatom ía C om parada
El desarrollo espontáneo de nuevas especies.
b) La supervivencia de los m enos aptos.
c)
d)
La Bioquím ica C om parada
e)
La Paleontología
La capacidad de adaptarse.
El cuello largo de la jira fa es el resultado del esfuerzo
Ó rganoscom o el apéndice verm iform e y el tercer m olar
constante por alcanzar las hojas más altas Esta teoría
que se encuentran reducidos y no cumplen función, se
corresponde a:
les llama:
a)
a) V ries
b) Lam arck
\
H o m ó lo g o s
c)
b) Vegetativos
c)
R udim e ntarios
d) Accesorios
e) A n á lo g o s
Los
p ro c e s o s
26.
a d a p ta tlv o s
que
im p lic a n
la
Los músculos nasales y auriculares, corresponden a ia
b) E m briología
B io qu ím ica
d) Paleontológica
M utación
e)
d) Especiación
E volución
27.
Recapitulación
S e ñ a le
U d .,
cuá l
de
lo s s ig u ie n te s
corresponde al tipo de órganos hom ólogos
Es ejemplo de evolución divergente:
a)
a) Aleta de tiburón - aleta de ballena
Raíz tuberosa - rizoma
b) Ala de murciélago - ala de insecto
b) A la de insecto - ala de ave
c)
D a rw in
c)
b) A daptación
e)
L inn eo
e)
a) Anatom ía com parada
a) T ransform ism o
c)
C uvier
d)
prueba evolutiva de tipo:
transformación de una especie a otra, se denom ina:
c)
A la de pingüino - ala de mamífero
O jo de cafalópodos - ojo de mamífero
d) Ala de insecto - ala de ave
d) Pata de araña - pata de lagartija
e)
e) Aleta de ballena - pata de rata
12
La Em briología
La capacidad de variación en las poblaciones.
25.
20.
La Biogeografía
c)
e)
19.
La presencia de proteínas “ O ” en la sangre de Macacus
El d e sa rro llo d e especies vegetales to le ra n te s a la
d) La posibilidad de dispersión de una población.
18.
Vestigiales
o x jjy o
O jo de m am ífero - ojo de pez
e je m p lo s
r y u ^ rj
28.
Darwin se basó en los estudios de población de:
a)
35.
M organ
Según la teoría antética, se denom ina evolución a:
a)
Los cam bios que sufre un individuo.
b) L inn eo
b) La m utación que sufre un individuo.
c)
c)
A rrh n iu s
d) M althus
e)
Los cam bios genéticos en una población de orga
nismos.
M endel
d)
La adaptación de los organism os para sobrevivir y
reproducirse en un m edio particular.
29.
Los procesos que im plican que d o s o m ás especies
e)
El desarrollo de órganos para la sobrevivencia.
establecían interacciones tan estrechas; ejerciendo la
una, notable fuerza selectiva sobre la otra, se denom ina:
a)
30.
36.
Evolución divergente
C a da gru po de organism os, d e b id o a la constante
com petencia por el alim ento y el espacio vital, tiende a
b) C oevo lución
e x p a n d irse y o c u p a r h á b ita ts y n ic h o s e co ló g ico s
c)
posibles; esto explica a:
M icro evolución
d) Selección natural
a)
e)
b) M utaciones
Evolución convergente
M icro evolución
c)
Radiación adaptativa
La analogía existe entre las patas de una cucaracha y
d)
Especlación
las patas de un sapo, es una prueba evolutiva aportada
e)
Evolución convergente
por:
a)
31.
37.
La Anatom ía Com parada.
U na m e jo r arg u m e n ta ció n en la e xp lica ció n de la
b) La Anatom ía Celular.
evolución, es:
c)
a)
La Anatom ía Vegetal.
La selección natural.
d) La Anatom ía Animal.
b) La mutación y la selección natural.
e)
c)
La Anatom ía Hum ana.
Si d o s organism os de diferente origen habitan en un
Las variaciones ocurren por aumento de genes.
d)
El fenotipo y el am biente cambian por Igual.
e)
Los caracteres se adquieren y se heredan.
m ism o m ed io am biente, es posible que desarrollen
órganos:
a)
38.
R u dim e ntarios
la vid a terrestre:
b) H o m ó lo g o s
c)
Son los prim eros organism os animales en adaptarse a
a) A ves
C onvergentes
b)
Reptiles
d) C o m ple m en ta rios
c)
A n fib io s
e) A n á lo g o s
d)
E q u in o d e rm o s
e) A rtró p o d o s
32.
Los órganos que no presentan función alguna y que
son evidencia de evolución, tom an el nom bre de:
a)
Sem ejante
b) M utagénico
c)
¿o0
b) Lobo, león
c)
e)
40.
Prueba bioquím ica
Ballena, tiburón
Los prim eros organism os que aparecieron en nuestro
planeta se caracterizaron por ser, excepto :
b) Ó rganos vestigiales
c)
Tigre, zorro
d) Caballo, muía
QfS®0
Son pruebas directas de la evolución:
a)
Es un ejemplo de evolución por aislamiento geográfico:
a) Oso pardo, oso blanco
Vestigial
d) H o m ó lo g o
e) A ná lo go
33.
39.
^
a) A u tó tro fo s
Ó rganos ho m ólogo s
b) Procariotas
d) Pruebas em briológicas
c)
H e terórtrofos
e)
d)
U nicelulares
Preservados
e) S encillos
34.
Los factores adaptativos que determ inaron el éxito de
las plantas en la Tierra son:
41.
L a T e o ría N e o d a rw in is ta , acerca d e lo s fa c to re s
a) Aum entar la transpiración.
evolutivos, im plica, excepto:
b) Form ar flores y tallos largos
a)
c)
Fblinización usando el viento.
b) A islam iento
d)
Reproducción por semilla.
c)
e)
Vasos conductores
d) Selección natural
e)
ajtüKt»
Herencia de los caracteres adquiridos
M utación
Recom blnación genética
13
r y u ^ rj
42.
a)
Proti stas heterótrofos.
llam an órganos:
b) Bacterias heterótrofas
a) A n á lo g o s
b) H o m ó lo g o s
C ianofitas fotosi ntéticas
d) Algas pluricelulares
c)
e)
d) Accesorios
e) Sem ejantes
H o ng os pluricelulares
a)
b)
c)
d)
e)
50.
que
im p lic a n
A n fib io s
a)
b)
c)
d)
e)
Peces
D in o sa u rio s
Ictiosaurios
la
Especi ación
Transform ism o
M utación
A daptación
E volución
51.
Al proceso m ediante el cual a partir de una especie
se llama:
originan nuevas especies, se denom ina:
a)
a)
H ib rid a ció n
e)
M utación
b) A daptación
c) R ecom binación
Deriva genética
d) M utación crom osóm ica
Mutación de genes
Los procesos que im plican la historia evolutiva de una
52.
d)
Especi ación
e)
A islam iento
Según la teoría evolutiva da rw in ia na de la selección
especie, se conoce com o:
natural:
a)
a)
Filogenia
Hay cam bios rápidos.
b) Especiación
b) Se observa baja tasa reproductiva.
c)
c)
E m briología
Se da la ley del uso y desuso.
d) O ntogenia
d) Se observarán órganos vestigiales
e)
e)
Desarrollo in d ivid u a l
53.
Durante el proceso de evolución, el bipedism o en el
b) Desarrollo del lenguaje.
K
M anipular herram ientas
d) Correr a m ayor velocidad.
En las ballenas, los huesos de la pelvis que poseen,
a)
b)
c)
d)
e)
a) Aum ento de la caja craneana
c)
Se da la supervivencia del más apto.
corresponden a órganos:
hom bre perm itió:
^
e) Crecer más y en m enor tiem po
C uando m uere el ú ltim o in d iv id u o de una especie,
54.
A n á lo g o s
R u dim e ntarios
E voluciona do s
C o m p le jo s
H o m ó lo g o s
Las cia n o b a cte ria s endo sim biótica s, p e rm itie ro n el
nos estamos refiriendo a:
nacim iento de un nuevo grupo de seres co n o cid o s
a)
com o:
Extinción
a)
b)
c)
d)
e)
b) M utación
c)
Acervo génico
d) Selección natural
e) Selección crom osóm ica
48.
a d a p ta tiv o s
Los procesos de evolución que im plican cam bios más
c)
47.
p ro c e s o s
transformación de una especie a otra, se denom ina:
b) Aberración genética
46.
Los
M am íferos
pronunciados en el que no sólo es un gen el que muta,
45.
R u dim e ntarios
De acuerdo a los da tos paleontológicos, las aves se
originaron a partir de:
44.
Según la Anatom ía Com parada, los órganos que tienen
igual origen em briológico, pero diferente función, se
c)
43.
49.
Los anim ales se originaron hace 700 m illones de años,
a partir de :
Hongos
Liqú ene s
Plantas
Algas
P rotozoos
El proceso de evolución tiene com o base a:
a) Aum ento aritm ético de la población.
55.
La O ntogenia recapitula la Filogenia. En el desarrollo
b) Mutaciones.
em briológico humano, se observa una reconstrucción
c)
a grandes saltos, lo que probablem ente fue su:
Variación genética y selección natural.
d) Adaptación y cam bios m orfológicos.
e)
Herencia de caracteres adquiridos.
a)
b)
c)
d)
e)
Evolución
A daptación
Crecim iento
Desarrollo
M ovim ien to
r y u ^ rj
56.
La evidencia ... constituye el instrumento que perm ite
59.
Es un ejemplo de evolución divergente, excepto:
reconstruir ia m o rfo lo g ía de plantas y anim ales por
a)
m edio de:
b) Estructuras hom ologas, evolucionan.
a)
Fisiología -
exámenes bioquím icos
c)
b) Paleontología - fósiles
c)
Em briología - pruebas fisiológicas
Diferentes especies llegan a ser una sola especie.
e)
Fbblaciones diferentes se fusionan en una sola.
Huesos de la cadera de las ballenas y el fém ur de sus
La hom ología entre loscetáceosy quirópteros, implican
antepasados cuadrúpedos, constituyen una prueba de
un ejemplo de:
la evolución, a estos órganos se les denom ina:
a)
a)
b)
c)
d)
e)
M icro evolución
b) Evolución convergente
c)
Evolución divergente
d) Evolución paralela
e)
58.
d)
Biogeográfica - distribución de la flora y fauna
60.
57.
Organism os no emparentados, desarrollan estruc
turas análogas.
d) M orfología - órganos vestigiales
e)
Estructuras análogas, evolucionan.
Evolución retrógrada
H o m ó rfico s
A n á lo g o s
H o m ó lo g o s
R u dim e ntarios
H eterom órficos
Los fósiles de tipo m oldes se form an paralelamente a
la form ación de:
a)
Rocas calizas
b)
Rocas ígneas
c)
Rocas madres
d)
Rocas sedim entarias
e)
Rocas m etamórficas
,0*
G ^ °
ajtüKt»
15