Guas para

Ensear y Aprender

CIENCIAS

NATURALES

BIOLOGIA

9

EGB

Gobierno de la Provincia de La Pampa

Ministerio de Cultura y Educacin

Guas para

Ensear y Aprender

Gobernador

Ing. Carlos Alberto Verna

Ministro de Cultura y Educacin

Prof. Mara de los Angeles Zamora

Subsecretaria de Educacin

Prof. Berta Suarez de Del

BIOLOGA

ORGANIZACIN TEMTICA

1 parte

La clula como sistema abierto: las funciones de nutricin y relacin en el nivel de

organizacin celular.

Membrana plasmtica: el modelo del mosaico fluido: transportes activo y pasivo.

smosis y transportes en masa: la fagocitosis.

Introduccin al metabolismo celular: anabolismo y catabolismo.

2 parte

Energtica en el nivel de organizacin celular. El metabolismo.

Fotosntesis.

Respiracin celular. La liberacin de energa en condiciones aerbicas y anaerbicas.

Molculas energticas: el ATP.

3 parte

La reproduccin celular.

Cromosomas eucariticos: simples y dobles. Conformacin. Caractersticas constantes de

los cromosomas: el nmero y la forma. Haploida y diploida.

Ciclo celular: interfase y reproduccin. Mitosis. Meiosis.

4 parte

Herencia. El gen.

Leyes Mendelianas. Heterocigosis y homocigosis. Recesividad y dominancia.

Cruzas monohbridas

5 parte

Control integracin y coordinacin de las funciones corporales: los sistemas nervioso y

endocrino.

Sistema nervioso: organizacin. Secciones.

rganos enceflicos y mdula espinal.

Sistema nervioso perifrico: los nervios.

Tejido nervioso. Neuronas.

Arcos reflejos.

La percepcin del medio: los sentidos.

Receptores: clasificacin. Exteroceptores: fono y fotorreceptores.

Sistema endocrino. Glndulas y hormonas.

Rutas hormonales.

6 parte

Sistemas reproductores humanos.

Hormonas y desarrollo sexual. Su influencia en la reproduccin humana.

Testosterona y desarrollo sexual masculino. Caracteres sexuales masculinos primarios y

secundarios.

Estrgenos y progesterona. El desarrollo sexual femenino. Caracteres sexuales

femeninos primarios y secundarios.

Ovulacin y menstruacin. Ciclos sexuales femeninos.

Fecundacin.

5

Implantacin y desarrollo embrionario. Gestacin y parto. Embarazos mltiples.

Diagnstico prenatal.

Anticoncepcin.

7 parte

Sistema inmunolgico humano.

Respuestas inmunolgicas especficas e inespecficas. Barreras inmunolgicas.

Inmunidad activa y pasiva. Niveles de inmunizacin. Sueros y vacunas.

Antibiticos.

6

LA CLULA

Revisemos lo que aprendimos sobre la estructura celular

Actividad 1

A. Localiz en la sopa de letras 13 palabras sobre la composicin de la clula

Nota: las palabras son las siguientes: Mitocondria Cloroplasto Retculo Golgi

Ncleo Ribosoma Vacuola Pared Membrana Lisosoma Vescula

Endosoma Citoplasma.

A T C I T O P L A S M A

C L O R O P L A S T O A

V Z N Y M E E G O L G I

E V U E Q V U F P V R

S D C A M O S O S I L D

I A L L B G X Y S B N

C L E K R E T I C U L O

U O O J A Z H D A T D C

L U H W N T U W O R E O

A C P C A Q I H K B R T

I A E N D O S O M A A I

I V R I B O S O M A P M

B. El conjunto de organoides marcados en la sopa de letra:

1. ...Corresponden a una clula eucariota o a una procariota?. Justific.

2. ...Corresponden a una clula vegetal o animal?. Justific.

C. Escrib sobre la lnea punteada el nombre del/los organoide celular con el que se

relacionen directamente cada una de las siguientes funciones:

1. Divisin celular: .....................................................................................

2. Elaboracin de lpidos o protenas celulares: ..............................................

3. Intercambio de materia con el entorno: ....................................................

4. Fotosntesis: .........................................................................................

5. Mantenimiento de la forma celular: ..........................................................

6. Nutricin: .............................................................................................

7. Degradacin de sustancias: ....................................................................

7

LA CLULA COMO SISTEMA ABIERTO

Las funciones de Nutricin y Relacin en el nivel de

organizacin celular

La nutricin celular requiere del trabajo integrado de una serie de organoides,

pero fundamentalmente de la membrana celular o plasmtica. Esta membrana hace

de lmite del sistema celular y determina su relacin con el entorno. Por ello te

propongo que estudiemos su estructura y funcionamiento.

Actividad 1

A) Busc, en un libro de texto, un dibujo del modelo de la membrana celular,

actualmente aceptado, y complet las referencias sealadas en el siguiente

esquema:

Cara extracelular

Cara intracelular

B) El modelo de membrana plasmtica aceptado actualmente es el del Mosaico Fluido.

A qu caractersticas de la membrana hace alusin este modelo?

C) Coloc verdadero (V) o falso (F), segn corresponda, en cada una de las

siguientes frases. Reescrib correctamente las que consideraste falsas:

1. (..............) Los fosfolpidos tiene en su molcula una parte polar no afn al

agua o hidroflica.

2. (..............) El componente orgnico ms abundante de la membrana

plasmtica es el colesterol.

3. (..............) Todas las protenas de membrana, atraviesan la bicapa lipdica.

4. (..............) El extremo hidroflico de los fosfolpidos tiene afinidad con el agua.

8

5. (..............) En la bicapa, los extremos hidroflicos de los fosfolpidos se miran

entre s.

6. (..............) En las membranas celulares el nico tipo de lpido presente son los

fosfolpidos.

7. (..............) Las cadenas de carbohidratos se ubican sobre la cara intracelular

de la membrana plasmtica.

8. (..............) Las protenas perifricas ingresan en, al menos, una de las capas

de la membrana.

9. (..............)Se dice que las membranas celulares son fluidas porque sus

componentes pueden cambiar de ubicacin en ella.

El mantenimiento del ambiente interno de la clula requiere que la membrana

celular desempee una doble funcin: hacia adentro, debe evitar la entrada de ciertas

sustancias y permitir el ingreso de otras y, hacia afuera, debe retener ciertos

materiales y permitir la salida de otros. Cmo se lleva a cabo la entrada y la salida

regulada de sustancias?.

En el siguiente esquema aparecen resumidos los principales tipos de transporte:

TRANSPORTE TRANSPORTE

ACTIVO PASIVO

BOMBA DE H+ DIFUSIN SIMPLE

DIFUSIN

BOMBA DE Na+-K+ FACILITADA

SMOSIS

BOMBA DE Ca++

TRANSPORTES EN

MASA

EXOCITOSIS ENDOCITOSIS

FAGOCITOSIS PINOCITOSIS

No es el objetivo de la presente gua desarrollar todos los tipos de

transportes. Usaremos a la smosis como ejemplo de los transportes pasivos y la

fagocitosis para los activos

Un caso especial de difusin es la smosis, en donde

las partculas (en este caso molculas) de agua se mueven a

Para comprender mejor la

travs de una membrana.

difusin a travs de la

membrana, te sugiero que

El desplazamiento del agua se dar, desde el lugar de reveas el concepto de solucin,

menor concentracin de soluto (y por lo tanto, de mayor solutos y solventes, que viste

en Fsico-Qumica.

concentracin de agua), al de mayor concentracin de soluto (y

9

por lo tanto, de menor concentracin de agua). La difusin del agua cesar cuando las

concentraciones de sta, a ambos lados de la membrana se equilibren (sean iguales).

La smosis es un fenmeno muy importante en el nivel celular de organizacin,

dado que las membranas plasmticas de las clulas actan como un separador

selectivo. Este proceso y las diferentes formas de difusin y pasajes de solutos y

solventes a travs de las membranas, son muy relevantes cuando se explica la

dinmica o funcionalidad de las membranas celulares (o plasmticas).

En la siguiente figura puede observar el sentido del movimiento del agua en la

smosis:

SOLUTO

SOLVENTE

Sentido de la difusin del agua

MAYOR CONCENTRACIN DE MENOR CONCENTRACIN DE

SOLVENTE SOLVENTE

MENOR CONCENTRACIN DE MAYOR CONCENTRACIN DE

SOLUTO SOLUTO

Actividad 2

Resolv las siguientes situaciones:

Membrana

Situacin 1:

Una cubeta fue dividida en dos, usando una

membrana semipermeable que permite el pasaje

de solutos y agua. En la cubeta 1, se verti una

Agua 80% Agua

solucin salina, cuyas concentraciones de soluto y Sal 20% destilada

solvente se indican en la figura. En la cubeta 2,

se verti agua destilada:

1) En cul cubeta est ms concentrada el

agua? Cubeta 1 Cubeta 2

2) En cul cubeta est ms concentrado el

soluto?

3) Indic, en el esquema, con una flecha el sentido de difusin del agua.

Justific.

4) En qu momento cesar la difusin del agua?

Situacin 2:

10

En la siguiente situacin se observa una clula animal sumergida en una solucin, en

donde se detallan las concentraciones de solutos y solvente, resolv los item:

1. Cul es el solvente?. Escrib las concentraciones de ste en los medios extra e

intracelular.

2. Cules son los solutos?. Escrib las

concentraciones de stos en los medios

intra y extracelular. FRUCTUOSA 40%

3. Ocurrir smosis? Por qu? GLUCOSA 40%

4. Ocurrir dilisis? Por qu? AGUA 20%

Agua 80%

5. En qu direccin fluir el solvente?.

Glucosa 20%

Simboliz con flechas rojas.

6. Simboliz con flechas de diferente color

el sentido de difusin de los diferentes

solutos

7. En qu momento se detendr la difusin del agua y los solutos?

8. Si quisieras invertir el sentido de la difusin del agua qu modificaras y por

qu?. Realiz un nuevo dibujo donde muestren estas modificaciones.

9. Si el agua abandona la clula, qu nombre recibe este estado celular? Qu

modificaciones sufre la clula (record que se trata de una clula animal)?

10. Si el agua ingresa a la clula qu nombre recibe este proceso? Qu

modificaciones sufre la clula?.

11. Por qu la smosis es considerada un transporte pasivo?.

LOS TRANSPORTES EN MASA:

El cruce a travs de la membrana celular, con la ayuda de protenas de

transporte, o sin ella, es uno de los principales modos en que las sustancias entran y

salen de la clula, pero no es el nico. Hay otro tipo de proceso de transporte que

involucra vesculas o vacuolas que se forman a partir de la membrana celular o se

fusionan con ella. Cuando una vescula alcanza la superficie celular y expulsa su

contenido al exterior, el proceso se denomina exocitosis.

El transporte en el que intervienen vesculas tambin puede ocurrir en sentido

contrario, tal es el caso de la endocitosis. En sta, el material que se incorporar a la

clula produce una deformacin de la membrana, producindose una vescula que

encierra la sustancia. Esta vescula es liberada en el citoplasma. Se conocen tres

formas distintas de endocitosis: la fagocitosis (clulas comiendo), la pinocitosis

(clulas bebiendo) y la endocitosis mediada por receptor.

Cuando la sustancia que se incorporar a la clula es un slido, como una

bacteria, el proceso es habitualmente la fagocitosis. Los macrfagos y otros tipos de

Bacteria

destruda

Macrfag

Bacteria

11

glbulos blancos de nuestra sangre, engloban a bacterias y otros invasores en

vacuolas fagocticas.

En el siguiente grfico pods observar cmo ocurre secuencialmente esta forma

de endocitosis. En la imagen se representa la fagocitosis de una bacteria por parte de

un macrfago (clula del tejido sanguneo que forma parte del sistema inmunolgico

humano).

...Y una vez que los alimentos ingresan al

interior celular...?

...Bueno, deben ser degradados o digeridos, para obtener los nutrientes

contenidos en ellos. Pueden seguir varias rutas metablicas, que incluyen la

eliminacin de los desechos por exocitosis.

Los diferentes organoides celulares se integran para cumplir esta funcin. En el

siguiente esquema pods observar cmo se complementan en una de las funciones

celulares: la nutricin.

Retculo Endoplasmtico Retculo Endoplasmtico

Ribosomas

Liso Rugoso

Elaboran protenas que van al

Elabora lpidos que van al

Complejo de Golgi

La recepcin de sustancias que ingresan a

travs de la membrana y productos

elaborados en el Golgi, la realizan los

La digestin y degradacin de sustancias,

Endosomas

separando lo que usar la clula de lo que ser

eliminado o excretado la realizan los

Vesculas

Lisosomas

transportadoras El transporte de algunas sustancias

que ingresan a la clula lo realizan

Excretan los productos de

las

desecho en direccin a la

Membrana Plasmtica

12

En la clula se transforma la materia y la energa, pero cmo hace una

clula para transformar y utilizar los materiales y la energa que necesita para

vivir? de dnde saca esos materiales y energa?

Los materiales ingresan a la clula a travs de la membrana plasmtica.

Esos materiales pueden ser aprovechados en los procesos de sntesis o

construccin celular y otros son degradados para liberar la energa que

contienen. Por ejemplo, si lo que la clula adquiri del entorno son aminocidos, stos

sern usados para sintetizar o producir protenas. Si adquiere molculas como la

glucosa (tipo de hidrato de carbono) esta ser degradada, liberando la energa qumica

contenida en su constitucin. Esta energa ser usada segn las necesidades de la

propia clula.

MANTENIMIENTO DE

LIBERACIN DE ENERGA

LA ESTRUCTURA

NUTRIENTES, Y NO TIL (EN FORMA DE

SEALES DE OTRAS CALOR)

CLULAS Y DEL

ENTORNO

CLULA

ENERGA USADA PARA:

MOVIMIENTO, FORMAR

NUEVAS MOLCULAS,

EXPORTAR PRODUCTOS,

ENERGA

GENERAR ELECTRICIDAD,

ETC.

DESECHOS

Las reacciones de degradacin o descomposicin y de combinacin o sntesis en

un organismo vivo (incluida una clula), se denominan metabolismo, tal como ya lo

estudiamos en qumica.

El conjunto de reacciones qumicas en las que se sintetizan sustancias

complejas a partir de reactivos simples, usando energa del entorno (es decir que son

endergnicas), se denomina reacciones anablicas o procesos metablicos

constructivos.

Las reacciones qumicas en las que se degradan o descomponen sustancias

complejas en sustancias ms simples, liberando energa al entorno (es decir que, son

exergnicas), se denominan reacciones catablicas o procesos metablicos

destructivos.

En sntesis, las reacciones catablicas y anablicas que ocurren en una clula

viva, constituyen su metabolismo.

Un ejemplo de reaccin catablica?: La respiracin celular

Un ejemplo de reaccin anablica?: La fotosntesis.

13

Integremos lo visto resolviendo la

siguiente actividad!!

Actividad 3

A) Relacion los elementos de las columnas usando flechas. Consider la posibilidad

que queden elementos sin unir y otros vinculados por ms de una flecha.

Transporte activo Elaboracin de protenas

Transporte en masa Elaboracin de lpidos

Difusin del agua Glbulo blanco

Retculo endoplasmtico rugoso Respiracin celular

Macrfago smosis

Transporte pasivo Fagocitosis

Bomba de Na+-K+

Dilisis

Endocitosis Difusin de solutos

Reaccin metablica constructiva Pinocitosis

Exocitosis Fotosntesis

Reaccin metablica constructiva Eliminacin de desechos

14

ENERGTICA CELULAR

Los vegetales, en el

proceso de fotosntesis,

usan la energa lumnica para

convertir agua y dixido de

carbono en carbohidratos,

como la glucosa, el almidn

y otras molculas

alimenticias. En este proceso

se libera oxgeno.

En las mitocondrias,

estos carbohidratos son

destruidos para capturar la

energa contenida en ellos y

almacenarla en molculas

ms estables (como el ATP,

un tipo de cido nucleico de

funcin energtica). Este

proceso se conoce como

respiracin celular,

producindose, como

molculas residuales, dixido

de carbono y agua, las que

pueden ser aprovechadas nuevamente por los vegetales, completndose as el ciclo de estas

molculas.

Slo en los organismos auttrofos se dan ambos procesos.

En cada transformacin, parte de la energa se disipa al ambiente en forma de calor.

De esta manera el flujo de la energa es unidireccional (que va en una sola direccin) y se

mantiene siempre que haya aporte de la energa lumnica de sol.

Actividad 1

A) Complet las siguientes frases:

1) En todas las clulas que poseen ncleo, es decir que son .., se

hallan unos orgnulos llamados mitocondrias especializados en el proceso de

. Este proceso es una reaccin qumica del tipo

.. porque implica la destruccin de molculas orgnicas, como la

y la formacin de molculas inorgnicas como el

.. y el .. Estas ltimas pueden ser

usadas por los vegetales en el proceso de

2) Las clulas eucariotas que pueden fabricar su propio alimento son consideradas

, a diferencia de las hetertrofas que no pueden hacerlo. Los

vegetales son el claro ejemplo de seres que pueden hacer fotosntesis. ste proceso

es una reaccin qumica del tipo , por lo que necesita energa

del entorno para llevarse a cabo. Por esta ltima condicin, esta reaccin qumica es

considerada La energa proveniente del sol es

transformada en energa y almacenada en molculas del

tipo como la glucosa. Se libera

en forma de gas a la atmsfera, el cual es necesario en los procesos de

El organoide celular responsable de la

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fotosntesis es el , en cuyo interior se hallan los pigmentos

fotosintticos conocidos como

El esquema representa, en forma muy sinttica, algunas caractersticas y componentes del

metabolismo celular.

B. Ubic los siguientes conceptos claves sobre las lneas de punto:

Molculas precursoras Desechos metablicos Energa

Reacciones anablicas Reacciones catablicas Molculas

complejas Nutrientes Calor.

MEDIO

.........................................................

EXTERNO

.........................................................

CLULA

Energa intil o ............

Ampliemos el concepto de fotosntesis

Fotosntesis significa construccin por medio de la luz (foto= luz;

sntesis= construccin). Por medio de la fotosntesis, la planta elabora, a

partir del CO2 (dixido de carbono) y del agua (ambos son compuestos

inorgnicos), un primer producto, la Glucosa. La glucosa es un tipo de

Hidrato de Carbono, (compuesto orgnico) sta, por ser soluble en agua, es

fcilmente transportada por el vegetal hacia los rganos que la necesiten; a

veces, varias molculas de glucosa se unen conformando un Hidrato de

Carbono ms complejo, llamado Almidn, el que no es soluble en agua y se

almacena en rganos especiales (tallos, races, cotiledones de semillas, etc.).

Adems, en el proceso de fotosntesis se obtiene oxgeno a partir del agua. El

oxgeno es liberado al exterior, por los estomas y es aprovechado por los

seres vivos (incluidas las propias plantas) para el proceso de respiracin (del

que nos ocuparemos ms adelante).

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El siguiente esquema representa a los componentes de este proceso:

En muchos rganos de los vegetales, principalmente en las hojas, existe un pigmento

llamado clorofila. Este se acumula en orgnulos de las clulas llamados Cloroplastos.

Pigmentos?

Un pigmento es cualquier

sustancia que absorba luz. Algunos

pigmentos absorben luz de todas las

Rev lo que estudiaste en

longitudes de onda y, por lo tanto se ven

Fsico-Qumica sobre: ondas, energa

negros. Otros solamente absorben ciertas

asociada y longitud de onda.

longitudes de onda, transfiriendo o reflejando las

longitudes de onda que no absorben. La

clorofila, el pigmento que hace que las hojas se vean verdes, absorbe luz en las longitudes

de onda violeta y azul y tambin en el rojo. Dado que refleja la luz verde, parece verde. Los

fsicos han propuesto que el patrn de absorcin de

un pigmento se denominar espectro de

absorcin de esa sustancia.1

El espectro de absorcin de la clorofila oscila

El nanmetro es la

entre los 400 y 700 nanmetros,

millonsima (10-6) parte del mm o la

mil millonsima 10-9) parte del metro aproximadamente.),

Fijemos estos conceptos resolviendo la siguiente actividad:

1

CURTIS, H.; BARNES,N.SUE; SCHNEK,A.; FLORES,G. BIOLOGA. 6 Edicin.2000. Editorial Mdica

Panamericana.

17

Actividad 2

A) Complet el crucigrama, usando las palabras correspondientes.

Claves:

1) Nombre que reciben los seres vivos capaces de sintetizar su propio alimento (plural).

2) Pigmento fotosinttico de los vegetales.

3) Organoide celular en el que ocurre el proceso de fotosntesis

4) Gas usado como fuente de carbono (smbolos qumicos)

5) Carbohidrato, de fcil transporte, que se forma en el proceso de la fotosntesis.

6) Hidrato de carbono complejo usado como reserva energtica en los vegetales.

7) Tipo de energa captada por los pigmentos fotosintticos

8) Nombre que reciben los seres vivos incapaces de sintetizar su propio alimento,

tambin llamados consumidores (plural).

9) Gas liberado en el proceso fotosinttico.

10) rganos principales de la planta donde ocurre la fotosntesis.

11) Tipo de energa que se almacena en molculas orgnicas, como la glucosa.

12) Nombre que se les da a las reacciones qumicas en las que se producen o sintetizan

sustancias complejas a partir de sustancias ms simples.

1 F

2 O

3 T

4 O

5 S

6 I

7 N

8 T

9 E

10 S

11 I

12 S

B) Correg los errores que pueda haber en las siguientes oraciones:

1. La fotosntesis es una reaccin metablica endergnica.

2. La fotosntesis es una reaccin catablica endergnica.

3. El CO2 y el O2 son molculas inorgnicas.

4. El agua y las protenas son molculas orgnicas.

5. La glucosa es una molcula orgnica que pertenece al grupo de los hidratos de

carbono.

6. El almidn es un tipo de hidrato de carbono soluble en agua.

7. El CO2 es una sustancia gaseosa liberada en los procesos de respiracin celular y

usada como insumo imprescindible en la fotosntesis.

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8. Sin luz no ocurre la fotosntesis.

9. La glucosa puede almacenarse en las semillas y races de los vegetales.

C) Complet las siguientes frases. (Rev: espectro lumnico, longitudes de onda y la

energa que porta una onda en funcin de su longitud):

1. Se dice que un objeto es negro porque

2. Decimos que un objeto es blanco porque

3. Las plantas tienen color verde porque

4. La fotosntesis ocurre en las longitudes de onda de los colores

., excepto el color

5. Los objetos negros suelen tener una temperatura mayor que la ambiental porque

....

6. Los objetos blancos suelen tener una temperatura igual o menor que la ambiental,

porque .............

RESPIRACIN (Oxidacin biolgica, Respiracin celular o

Combustin de los alimentos)

En el siguiente marco terico encontrars sintetizadas las

principales caractersticas de este proceso!!!

Los sistemas vivos son expertos en La respiracin celular es un ejemplo

conversiones energticas. Su organizacin de metabolismo celular. Esta va

les permite atrapar esta energa libre, de metablica comienza cuando la molcula

modo que no se disipe al azar, sino que de glucosa es transformada

pueda usarse para el trabajo de la clula. qumicamente, convirtindose en dos

Aproximadamente el 40% de la energa molculas con tres carbonos cada una: el

libre desprendida en la oxidacin de la cido pirvico. Este proceso se denomina

glucosa se conserva en molculas de ATP. gluclisis y ocurre en el citoplasma de

Alrededor del 75 % de la energa todas las clulas. Como consecuencia del

del combustible se pierde en forma de mismo, se libera la energa necesaria para

calor en un motor de automvil, y la produccin neta de dos ATP por cada

solamente el 25% se convierte en formas glucosa.

tiles de energa. La clula viva es

significativamente ms eficiente. Pero para poder aprovechar al

La respiracin celular consiste en mximo la energa de los alimentos, stos

varias reacciones qumicas encadenadas. deben ser completamente degradados a

Al final del proceso, el carbono y el molculas simples, liberando la energa

oxgeno de la glucosa han formado el CO2, qumica contenida. Una vez realizado el

mientras que el hidrgeno se ha proceso de gluclisis, la intervencin del

combinado con el oxgeno formando agua. oxgeno es imprescindible para lograr este

Por cada glucosa respirada se obtiene objetivo.

energa suficiente para formar ATP.

19

En qu lugar de las clulas se potencialmente til. Entre ellas estn las

encuentran todas las condiciones grasas, los polisacridos (harinas) y las

necesarias para la completa degradacin protenas, que pueden ser degradadas a

de sustancias en presencia de oxgeno? compuestos que ingresarn a las

En las mitocondrias, organelas presentes mitocondrias. All participarn en el Ciclo

en las clulas eucariontes animales y de Krebs y la Cadena Respiratoria para

vegetales, se obtiene prcticamente toda formar ATP durante la Fosforilacin

la energa que necesita una clula para Oxidativa.

vivir.

Otras sustancias alimenticias son

tambin molculas combustibles ya que

poseen mucha energa qumica

No siempre interviene el oxgeno!!

La respiracin celular suele realizarse empleando oxgeno libre (gaseoso) para la

oxidacin total de las molculas de los alimentos, produciendo agua y dixido de carbono.

En tal caso, se designa a la respiracin como una va metablica aerbica.

Cuando los alimentos slo son degradados en parte, y no interviene el oxgeno en

dicha degradacin, la va es anaerbica.

La respiracin anaerbica se denomina, con frecuencia, fermentacin. Un proceso

anaerbico que resulta conocido es el que efectan las levaduras, que degradan

parcialmente la glucosa para formar alcohol etlico y dixido de carbono.

La fermentacin: un proceso citoplasmtico

En algunos microorganismos ocasionalmente) el oxgeno libre

y en ciertas clulas de organismos disponible en la atmsfera. La

pluricelulares, como los glbulos rojos degradacin de la molcula de glucosa se

maduros de los vertebrados, no puede realiza, entonces, por el proceso de

utilizarse (de manera definitiva u fermentacin, el cual se desarrolla

20

mediante varias reacciones qumicas que En el citoplasma de ciertas clulas

ocurren en el citoplasma de las clulas. del cuerpo de las hormigas, se produce

cido frmico y, en el de algunas

En lactobacilos y clulas bacterias, cido actico.

musculares de mamferos, el cido

pirvico se transforma en cido lctico.

Ampliemos esto del ATP!!!

Como pods observar en la

representacin esquemtica del ATP

las dos ltimas uniones de los

grupos fosfato (P) son enlaces de

alta energa por lo que no se

representan con lneas rectas. Estas

uniones qumicas requieren gran

cantidad de energa para formarse,

y, por lo tanto, liberan mucha energa cuando se desprende un fosfato

El ATP es conocido como la moneda energtica de las clulas, pues compra

energa a las reacciones que la desprenden, la transporta en sus enlaces de alta

energa y las vende a las reacciones que la utilizan, desprendindose de un grupo

fosfato.

Cuando el ATP cede energa, el

ltimo grupo P se desprende. Queda

entonces convertido en ADP (adenosn

di-fosfato) ms un P.

En cuanto la energa de los alimentos (combustibles) se libera, el ATP vuelve

a formarse. Es decir, existe un permanente ciclo de ATP celular.

En el siguiente esquema est sintetizado el Ciclo del ATP. Pods observar

que el ATP se rompe en ADP y P liberando la energa que la clula utilizar para

moverse, reproducirse, fabricar sus propias sustancias, etc. Luego, con la energa

proveniente de la ruptura de molculas combustibles (alimentos), se unirn ADP y

P, mediante un enlace de alta energa, volviendo a formarse el ATP.

21

Actividad 3

A) Respond:

1) Qu le ocurrira a un ser vivo si se interrumpe su respiracin celular?

2) Cmo elimina, el hombre sus productos de desecho metablico celular?

3) Existen momentos especiales del da, durante los cuales un ser vivo deja de

respirar? Fundament.

4) Cmo ingresa a nuestro cuerpo el oxgeno que participa en la respiracin celular?

5) Cules son los sistemas de rganos que participan en el transporte del O2 hasta

las clulas?

6) Cmo ingresa a nuestro cuerpo la glucosa que participa en la respiracin celular?

7) Cul es el recorrido que hace la molcula de glucosa desde que ingresa al

organismo y llega a las mitocondrias de las clulas?

B) Observ las ilustraciones y resolv:

1) Cul de estos animales est consumiendo mayor proporcin de Oxgeno? Por qu?

2) Cul est eliminando mayor proporcin de CO2? Por qu?

3) Cul est combustionando mayor cantidad de glucosa? Por qu?

C) Complet el crucigrama, usando las palabras correspondientes.

Claves:

1) Clulas con ncleo.

2) Gas usado para oxidar a la molcula de glucosa.

3) Carbohidrato que ingresa a la respiracin celular

4) cido nucleico de funcin energtica.

22

5) Tipo de energa que se almacena en molculas orgnicas, como los carbohidratos.

6) Grupo de molculas orgnicas a las que pertenece la glucosa y el almidn.

7) Nombre que se les da a las reacciones qumicas en las que se degradan sustancias

complejas, transformndose en sustancias ms simples.

8) Organoide celular en el que ocurre el proceso de respiracin.

9) Reaccin qumica en la que reacciona el oxgeno con molculas, como la glucosa.

10) Gas que se libera como desecho metablico en el proceso de combustin biolgica.

11) Molculas que tienen un "esqueleto" de tomos de carbono, entre las que se hallan

las protenas, los carbohidratos y otras.

1 R

2 E

3 S

4 P

5 I

6 R

7 A

8 C

9 I

10 O

11 N

D) Complet las siguientes oraciones:

1. La respiracin celular sigue una va metablica aerbica

cuando.......................................................................................

2. En la fermentacin no se usa ....................................., por lo que es considerada

una va metablica ......................................... Es un proceso muy comn en

organismos como ..................................... y ........................................En esta

reaccin se producen molculas orgnicas como el ........................................... y

el ....................................................................

3. La gluclisis no ocurre en el interior de las mitocondrias, sino en el

............................................ de las clulas. En esta serie de reacciones qumicas,

la molcula de glucosa es degradada a dos molculas de .......................................

4. La molcula de ATP est formada por .........................................,

....................................... y tres grupos ...........................................................

Cuando uno de estos grupos se desprende se libera .............................. y el ATP se

transforma en ........................... Este ltimo se vuelve a transformar en ATP

cuando ...........................................................................................................

La energa necesaria para esto es obtenida a partir de

.......................................................................................................................

5. Se dice que la molcula de glucosa se oxida porque

.......................................................................................................................

.......................................................................................................................

23

6. Por cada molcula de glucosa completamente oxidada se pueden obtener .............

molculas de ATP, reservndose en ellas aproximadamente el ......... % del total de

la energa qumica de la molcula de glucosa.

7. Aparte de la glucosa, tambin pueden combustionarse en las mitocondrias otras

molculas orgnicas portadoras de energa, como las .............................. y las

.......................................................

Como habrs notado, la respiracin celular y la fotosntesis son

procesos que tienen puntos en comn y puntos en disidencia. Los

integramos en una actividad?

Actividad 4

A) Complet el siguiente cuadro comparativo2, seleccionando en cada caso, las claves

correspondientes. Consider que algunas de las claves propuestas, actan como

distractores:

CARCTERSTICAS RESPIRACIN

FOTOSNTESIS CLAVES

A COMPARAR CELULAR

Productores

Quines la realizan?

Consumidores

Descomponedores

Todos los seres

Durante el da

En qu momento del

da? Durante la noche

En forma constante

Eliminacin de

Cul es su objetivo?

desechos.

Formacin de

sustancias orgnicas.

Liberacin de energa

Captacin de energa

Se absorbe

El agua

Se elimina

Se incorpora

El Dixido de Carbono

Se elimina

Se incorpora.

El oxgeno

Se elimina

Se produce

La materia orgnica

Se almacena

Se destruye

Qumica

Tipo de energa que

ingresa al proceso Mecnica

Calrica

Lumnica

Se transforma

La energa

Se incorpora

Se libera

2

Basado en: LOIS DE DEL BUSTIO, D. AMESTOY, E. M. Biologa 3. Aula Taller. 1990. Bs. As.: Stella.

24

B) Ubic las siguientes palabras en las columnas de los procesos que correspondan.

Consider la posibilidad de que algunas sean comunes a los dos procesos (en ese caso

escribilas repetidas en las dos columnas) y otras son distractores:

Cloroplasto Auttrofo Mitocondria Hetertrofo Luz Clorofila Consumo de

agua Nitrgeno Consumo de CO2 Consumo de O2 Metabolismo Combustin

Animales Vegetales Consumidores Productores Exclusivo de vegetales -

Liberacin de CO2 - Formacin de agua - Endergnico Ncleo Aparato de Golgi

Procariota - Catabolismo Anabolismo Eucariota - Exergnico Metabolismo

PROCESOS CELULARES

RESPIRACIN CELULAR FOTOSNTESIS

C) Observ las ilustraciones y resolv:

Figura 1 Figura 2 Figura 3 Figura 4

Cul/es de estos seres...:

4) ... es hetertrofo?

5) ... es auttrofo?

6) ... realiza respiracin celular? Cul/es no?

7) ... est consumiendo Oxgeno? Por qu?

8) ... puede liberar O2 a la atmsfera? Por qu?.

9) ... libera dixido de carbono al entorno? Por qu?

10) ... tiene clulas con pared?

11) ... tiene clulas procariotas?. Fundament.

25

LAS CELULAS SE REPRODUCEN

C

omo ya sabs, todos los seres vivos - menos los virus -, estn formados por

clulas y toda clula proviene de otra preexistente. Una clula puede sobrevivir

porque contiene toda la informacin que le permite realizar sus procesos

vitales, crecer y reproducirse. Esta informacin gentica est contenida en el ADN. Como

parte de su vida, las clulas se multiplican, aunque algunas nunca lo hacen, como los

glbulos rojos. As es que, todas las clulas de un mismo organismo son genticamente

iguales, desde una clula nerviosa a un glbulo rojo, a un hepatocito, todas tienen los

mismos genes. Sus diferencias se deben a la regulacin de los genes durante la vida de la

clula.

En la siguiente imagen1 pods observar cmo la molcula de ADN se empieza a

enroscar sobre s misma, hasta conformar una estructura visible al microscopio ptico, el

cromosoma. El ADN se halla en el interior del ncleo de las clulas eucariotas y disperso en

el citoplasma en las clulas procariotas (record que sta es una de las principales

diferencias entre estos dos tipos de clulas.

En el siguiente marco terico encontrars una sntesis muy apretada de los conceptos ms

relevantes sobre este tema. Es necesario que muchos de los temas sean ampliados con la

lectura de fuentes bibliogrficas adecuadas. Para ello te sugiero, entre otros:

Aragundi, E.; Gutirrez, A. 1997. Ciencias Naturales 9 EGB. Bs. As.: Kapelusz.

Frid, D. y Otros. 1999. El Libro de la Naturaleza 9. EGB. Bs.As.: Estrada.

Frid, D.; Serafini, G. ;Surez, H. 2000. CIENCIAS Naturales. Tercer Ciclo EGB 9.

Bs.As.: Longseller

1

Bocalandro, Noem; Frid, Dbora; Socolovsky, Laura. 1999. Biologa I. Biologa Humana y Salud.

Bs.As.: Estrada Polimodal.

26

LA ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS EUCARITICOS:

Durante la divisin celular el cromosoma est formado por dos filamentos idnticos.

Cada filamento es una cromtida que permanece unida en una regin especializada

llamada centrmero. Cada cromtida es una molcula nica de ADN idntica al ADN del

cromosoma original antes de su duplicacin. Las dos zonas de una cromtida separadas por

el centrmero reciben el nombre de brazo.

Las caractersticas

constantes del

cromosoma:

Cada especie biolgica

Brazo

tiene un nmero caracterstico

de cromosomas en todas sus

clulas, que se mantiene

constante. El nmero de

molculas de ADN o

Cromtida Centrmero

cromosomas es caracterstico

de cada especie.

En un organismo que

se reproduce sexualmente

distinguimos dos tipos de

clulas: clulas somticas

(o del cuerpo) y clulas

sexuales (o gametas). Las

clulas somticas tienen en su

ncleo los cromosomas de a

pares, es decir son diploides.

Cada miembro del par de

cromosomas es conocido como homlogo o cromosoma homlogo. Estos cromosomas

homlogos provienen uno del padre y lleva su versin de los genes, y el otro de la madre es

portador de los genes de origen materno.

Las otras clulas, las sexuales o gametas slo contienen un ejemplar de cada pareja

de homlogos como resultado de la meiosis, y se dicen haploides. De la fusin de las dos

gametas haploides se formar un cigoto diploide, con el nmero de cromosomas

caracterstico de la especie.

El nmero total de cromosomas de una clula diploide se designa 2n, el

correspondiente a humanos es 2n= 46. El nmero haploide de las gametas se designa

n, y en humanos es n= 23 cromosomas.

Adems, la forma de cada cromosoma se mantiene tambin constante de una

generacin a otra y es la misma para todos los individuos normales de la misma especie.

Las proporciones relativas de los brazos entre s y el tamao relativo de los cromosomas

son tambin constantes. 2

B. Considerando la informacin de la siguiente tabla con la cantidad de cromosomas de

algunas especies, resolv:

NOMBRE VULGAR DE LAS NMERO CROMOSMICO (EN ESTE CASO

ESPECIES TODOS SON DIPLOIDES)

Mosquito 6

Gato 38

Ratn 40

Cerdo 40

Chimpanc 48

Tabaco 48

Tomate 24

Maz 20

Papa 48

1. Qu explicacin daras al hecho de que el chimpanc y la planta de tabaco tengan

el mismo nmero de cromosomas pero sean diferentes?.

2. Cuntos cromosomas tendr...

...la clula neuronal del ratn?.

...el espermatozoide del cerdo?.

...una clula del tallo de la planta de papa?.

...el vulo del chimpanc hembra?.

...una clula de la piel del gato?.

LA MITOSIS

La mitosis es el proceso de divisin, o reproduccin, celular por el cul a partir de

una nica clula original (la llamaremos clula madre) se obtienen dos clulas hijas con la

misma cantidad de cromosomas entre s y con respecto a la clula madre.

28

Por ejemplo si se parte de una clula cuyo nmero diploide de cromosomas es de 46

(2n = 46) se obtendrn dos nuevas clulas con un nmero diploide de cromosomas de 46,

cada una.

Cada una de las nuevas clulas son genticamente iguales, lo cul es fundamental

para permitir una ordenado crecimiento del cuerpo, reparacin de tejidos daados,

reemplazo de clulas muertas, etc.

LA MEIOSIS

La meiosis en un proceso de divisin celular que permite la generacin de clulas

sexuales o gametas. Por esta razn slo ocurre en el interior de los rganos reproductores

(tambin llamados gnadas).

Una clula original se divide sucesivamente, formando, al final del proceso, cuatro

clulas que tendrn la mitad de cromosomas con respecto a esa clula madre.

Por ejemplo, si una clula cuyo nmero diploide de cromosomas es de 46 (2n = 46)

se obtendrn cuatro clulas haploides con un nmero de cromosomas de 23 cada una (n =

23).

Es importante destacar que las nuevas clulas generadas por este tipo de divisin

sern genticamente diferentes entre s y con respecto a la clula madre.

Actividad 2

A. Respond:

1. Qu tipo de clulas se reproducen por mitosis (somticas o sexuales)?

2. Qu le ocurrira a un ser vivo si cada clula hija originada por mitosis fuese distinta

que la clula madre en cuanto al nmero de cromosomas?

B. Complet las siguientes oraciones:

1. Generalizando, la mitosis es ...........................................................................

.....................................................................................................................

2. Si se parte de una clula diploide de 20 cromosomas, por mitosis, se debera llegar a

.....................................................................................................................

3. Generalizando, podemos decir que toda clula diploide que se reproduce meiticamente

origina ......................................................................................

.....................................................................................................................

C. Complet, segn corresponda:

a) Si el nmero haploide de los perros es de 39 cromosomas, entonces:

1. ...la cantidad de cromosomas de sus clulas somticas es

de:................

2. ...la cantidad de cromosomas de sus clulas sexuales es

de:..................

3. ...su nmero diploide ser:...............................

b) Si el nmero diploide de los orangutanes es de 48 cromosomas, entonces...

1. ...la cantidad de cromosomas de sus clulas somticas ser de:..............

2. ...la cantidad de cromosomas de sus clulas sexuales ser de:................

3. ...su nmero haploide ser:.......................

4. ...las clulas que conservan un nmero haploide de cromosomas se

denominan:.................................

29

5. ...la forma de reproduccin celular que origina nuevas clulas somticas se

denomina:.....................................

6. ...la forma de reproduccin celular que origina nuevas clulas sexuales se

denomina:....................................

7. ...cuando el nmero de cromosomas de las gametas, no es el esperado para la

especie, se dice que ha ocurrido:...........................................

8. ...un ejemplo de lo expresado en el punto anterior, y que le ocurre a la especie

humana es:........................................................................

30

HERENCIA MENDELIANA

En el siglo XIX, un monje austraco, llamado Gregorio Mendel, profundo

observador de los fenmenos naturales, estudi en vegetales la transmisin de

caracteres de generacin en generacin, dejando sentadas leyes sobre la herencia

que estn vigentes en nuestros das y demuestran que los factores hereditarios no

estn librados al azar sino que responden a probabilidades matemticas.

Algunas de las plantas utilizadas fueron arvejas, cuyas flores eran grandes, aptas

para realizar la polinizacin artificial. En ellas Mendel descubri siete caractersticas

hereditarias, cada una de las cuales puede presentarse en dos alternativas, como, por

ejemplo: color de flores (blancas o amarillas), altura de los tallos (altos o bajos), posicin de

la flor (apical o axilar), color de las semillas (amarillas o verdes), forma de la vaina (lisa u

ondulada), superficie de las semillas (lisa o rugosa).

Entre todos los caracteres, se dedic al estudio de la herencia de un solo carcter a la

vez, independientemente de la presencia de otros. El estudio de la transmisin de un solo

carcter por vez, se realiza a travs de los cruzamientos monohbridos. Consider, por

ejemplo, el color de las semillas y separ en un lote a las plantas con semillas amarillas y en

otro a las semillas verdes, mantenindolas aisladas. Dej que a lo largo de varias

generaciones las plantas de cada lote se reprodujeran en forma natural y comprob que en

cada lote siempre apareca el mismo carcter, por lo cual determin que ambos grupos eran

lneas puras para el color de la semilla. A los padres (o generacin parental), la simboliz

con la letra P. A la 1 generacin la denomin F1 o Filial 1, a la 2 generacin la denomin

F2 o Filial 2 (la que surge, generalmente, de cruzar la F1 por s misma)1

LOTE DE SEMILLAS AMARILLAS LOTE DE SEMILLAS VERDES

Semillas amarillas x Semillas amarillas Semillas verdes x Semillas verdes

P: X X

F1:

100% Semillas amarillas 100% Semillas verdes

A continuacin, experiment cruzando plantas de ambos lotes entre s, y obtuvo el

siguiente resultado:

Semillas amarillas x Semillas verdes

P: X

F1:

100% Semillas amarillas

Se podra concluir que dos individuos puros (dos homocigotas) diferentes producen

en la F1, descendientes iguales entre s, que presentan el carcter dominante.

1

Lois de Del Bustio, Delia y Amestoy, Elena. Biologa 4. Aula taller. 1993. Bs.As.: Stella

31

Sorprendido por los resultados, ya que esperaba encontrar en esta F1 semillas de los

dos colores, dedujo que el factor" que hace que las semillas sean amarillas es dominante

sobre el factor que hace que las semillas sean verdes, al cual llam recesivo. Despus

cruz entre s dos plantas de la F1 a las que denominaba impuras por proceder de padres di-

ferentes y obtuvo as la generacin filial dos (F2).

Semillas amarillas impuras x Semillas amarillas impuras

P: X

75% Semillas amarillas 25% Semillas verdes

F1:

A partir de estos resultados dedujo Generalizando, se puede afirmar

que slo pudo aparecer el color verde a que la informacin para cada carcter

partir del entrecruzamiento de la F1 si en hereditario en un individuo est dada por

ambos padres amarillos haba oculto un una pareja de genes que se denominan

factor recesivo. alelomorfos y que se ubican en igual Loci o

En la actualidad, lo que Mendel lugar en cromosomas homlogos

denomin factores hereditarios se conoce (integrantes del mismo par).

con el nombre de genes.

stos son partculas de ADN Este razonamiento es lgico si

responsables de la sntesis de alguna records que en la formacin de la cigota

protena especfica (en este caso el color se aparean cromosomas maternos y

amarillo se debe a una protena paternos que constituyen parejas de ho-

pigmentaria amarilla y el color verde, a mlogos.

una protena pigmentaria verde). Cuando Los genes se representan

un factor predomina sobre otro, se lo convencionalmente con letras

denomina gen dominante, y al que maysculas para los dominantes y

resulta enmascarado, gen recesivo. minsculas para los recesivos.

Que ambos padres de la F1 sean La dotacin gentica que un

amarillos implica que tienen un gen individuo recibe de sus padres constituye

dominante, pero que puedan originar su genotipo; siendo para cada carcter

individuos con semillas verdes se debe a dos los genes probables (dominante o

que poseen, adems, un gen recesivo recesivo), las combinaciones posibles en

oculto. un individuo son (si consideramos la letra

"a representando al gen):

AA......................................Homocigota dominante

aa.......................................Homocigota recesivo

Aa.......................................Heterocigota

Mendel, a partir de estos resultados y luego de nuevas experiencias y

demostraciones, enuncia tres leyes o principios:

Primer ley (Ley de la Uniformidad o de la Dominancia):

32

Toda la descendencia de la cruza entre dos individuos puros (homocigotas) son iguales

entre s y presentarn el carcter dominante de los progenitores.

Segunda ley (Ley de la Segregacin o Separacin de caracteres):

Cada caracterstica de los individuos es gobernada por un par de factores hereditarios

(alelos). Cada miembro de ese par se segrega (separa) en la formacin de las gametas

(meiosis) femeninas y masculinas.

Tercera Ley (Ley de la Transmisin Independiente o Independencia de los Genes):

Los factores (genes) que determinan dos caractersticas se distribuyen en las gametas

de manera independiente.

Actividad 1 2

Los siguientes dibujos representan la fecundacin a partir de dos gametas, cada una con

tres cromosomas, indicndose en cada cromosoma slo un gen.

El gen A determina color de piel, siendo A: piel oscura, a: piel clara.

El gen B determina color de ojos, siendo B: ojos oscuros, b: ojos claros.

El gen R determina color de pelo, siendo R: pelo oscuro, r: pelo claro.

b

B

A

a

R

R

Espermatozoide

vulo

A

a

R

B

R

b

Huevo o Cigota

A. Pint con diferentes colores las parejas de cromosomas homlogos. Us para cada

cromosoma en las gametas, el color que le corresponda, luego pint con el mismo color

los cromosomas en la cigota.

2

Basada en: Lois de Del Bustio, Delia y Amestoy, Elena. Biologa 4. Aula taller. 1993. Bs.As.: Stella

33

B. Complet el siguiente cuadro sealando con una X el genotipo que posee el nuevo

individuo (la cigota) para cada pareja de alelos. Indic adems el fenotipo

correspondiente (color de ojos, etc.):

GEN GENOTIPO FENOTIPO

HOMOCIGOTA HETEROCIGOTA

DOMINANTE RECESIVO

A

B

R

CRUZAS MONOHIBRIDAS

Como ya lo comentamos, las cruzas monohbridas estudian la transmisin de un solo

carcter hereditario a la vez. El siguiente problema explica la forma general en que se

resuelven las cruzas monohbridas, usaremos el mismo caso que us Mendel (semillas

amarillas vs semillas verdes).

Carcter: color de semillas

A: semillas amarillas

a: semillas verdes

Aa: semillas amarillas (dado que el carcter semillas amarillas es el dominante).

P: AA x aa

G: A a

F1: Aa

Para la F2 cruzo la F1 por s misma

A a A a

G:

F2: Aa AA aa Aa

La proporcin genotpica en la F2 ser: 50% heterocigota; 25% homocigota dominante y

25% homocigota recesivo.

La proporcin fenotpica en la F2 ser: 75% semillas amarillas (carcter dominante) y 25%

semillas verdes (carcter recesivo)

Fijemos lo que vimos hasta ac resolviendo

la siguiente actividad!!

34

Actividad 2

A. Localiz en la sopa de letras 10 palabras vinculadas al tema gentica:

Nota: las palabras son las siguientes: Gen Fenotipo Genotipo Mendel Homocigota

Heterocigota Recesivo Monohbrido Gametas Cromosomas.

T R H D S E E S Q U H M

C R O M O S O M A S E O

E E M E R R X Z H I T N

R C O N U U T R E E O

F E C D F K V V I R R H

B S I E J O O B V S O I

A I G L A B Z E I O C B

G V O F G B N M W I R

E O T H A E Z I O U G I

N G A M E T A S B V O D

H O P I T O N E F G T O

E G O P I T O N E G A M

B. Resolv los siguientes problemas:

1. Cuntos tipos de gametas producen: un homocigota dominante; un homocigota

recesivo; un heterocigota?

2. Cules son las gametas que se pueden formar a partir de cada uno de los

siguientes genotipos?: Aa; BB; Bb; CC; zz; Tt; LL; ll; Mm; mm

3. En una variedad de patos, el color marrn de las plumas est dado por la presencia

del alelo dominante B y, el color gris por la presencia del recesivo b. Si se cruza un

pato macho homocigota para el color marrn con un pato hembra gris. Indic:

a) Genotipo de los padres.

b) Gametas de los padres.

c) Genotipo y fenotipo de la F1.

d) Gametas de la F1.

e) Constitucin genotpica y fenotpica de la F2.

f) Proporciones geno y fenotpicas de la F2.

4. En la mosca Drosophila, el color negro del cuerpo es un carcter recesivo respecto

del color bronce. Si la descendencia de un cruzamiento consta de 78 individuos color

bronce y 23 individuos color negro, cules sern los genotipos y fenotipos de los

padres? y las gametas posibles? Cules sern las proporciones feno y genotpicas

esperables en la descendencia?

5. El pelo corto de los perros Terriers se debe al alelo dominante L y el pelo largo, al

recesivo l. Al cruzar una hembra de pelo corto con un macho de pelo largo, se

produjo una camada de 2 cachorros de pelo largo y 7 de pelo corto.

a) Cul es el genotipo de los padres?

35

b) Cul es el genotipo de la descendencia?

6. Mariela posee ojos pardos, tiene una hija homocigota que le da un nieto de ojos

celestes y otro de ojos pardos.

a) Indic el genotipo de: Mariela, su hija, los nietos y el padre de los nios.

b) Expres en porcentajes las probabilidades de que al hija y su marido originen

hijos: homocigotas dominantes, heterocigotas y homocigotas recesivos.

7. Si el color de ojos pardos es dominante sobre su alelo recesivo de ojos celestes,

Cul de estas situaciones ser factible? Fundament:

a) Que un matrimonio con ambos cnyuges de ojos pardos, tenga un hijo de ojos

celestes.

b) Que dos progenitores de ojos celestes tengan un hijo de ojos pardos.

8. Si un hombre de ojos pardos, se casa con una mujer de ojos celestes y tienen seis

hijos de ojos pardos, podras distinguir, basndote en estos datos, que el padre

es homo o heterocigoto?. Si el sptimo hijo presentara ojos celestes, podras

resolver la cuestin?

36

LOS SISTEMAS NERVIOSO Y ENDOCRINO

Control, integracin y coordinacin

En el interior de nuestro organismo, y en el medio que nos rodea,

continuamente se producen cambios. Nuestro cuerpo recibe seales internas y

externas que informan acerca de esos cambios, y reacciona dando una respuesta

apropiada. Por ejemplo, ante la seal de luz roja del semforo, nos detenemos; si

sentimos ganas de orinar, vamos al bao; si olemos el aroma de una rosa, sus-

piramos. Pero no todas las reacciones son conscientes y voluntarias como las que

acabamos de describir. Por ejemplo, los msculos que rodean los rganos digestivos

hacen avanzar el alimento durante la digestin sin que seamos conscientes de sus

movimientos y sin que podamos controlarlos voluntariamente. Del mismo modo, una

partcula de polvo que entra en el ojo desencadena una respuesta veloz de parpadeo, que no

podemos controlar.

Sin embargo, no todas las respuestas del cuerpo son inmediatas y de corta duracin,

como las que acabamos de mencionar. Por ejemplo, durante la niez y la adolescencia se

originan dentro del cuerpo seales que promueven el crecimiento, a las que el cuerpo

reacciona, aumentando el nmero de clulas. Este mecanismo se extiende por un periodo de

25 aos, aproximadamente. Existe otro tipo de seales que se originan en el cuerpo de

manera permanente, como las que nos indican dormir, respirar o mantener la

temperatura corporal1

El siguiente cuadro compara el funcionamiento de los sistemas nervioso y endocrino:

SISTEMA ENDOCRINO SISTEMA NERVIOSO

Enva mensajes a travs de la sangre Enva mensajes por medio de fibras

nerviosas

Los mensajes son las hormonas Los mensajes son impulsos elctricos

Las hormonas se dispersan a travs de Los impulsos nerviosos no se dispersan,

todo el cuerpo y llegan a determinados siguen la ruta ms corta hacia su objetivo

rganos sobre los que actan (son

especficas)

La velocidad del mensaje es muy baja La velocidad del mensaje es muy rpida

(minutos u horas) (dcimas de segundo)

Los efectos son duraderos Los efectos son muy cortos

Actividad 1

A) Justific las siguientes afirmaciones:

1. No todas las respuestas que ofrecemos a los estmulos del medio ambiente, son

voluntarias...

2. Las tareas de control, integracin y coordinacin no slo estn a cargo del

sistema nervioso...

3. Los efectos del sistema endocrino son duraderos...

4. El sistema nervioso no necesita de la sangre para enviar sus mensajes...

1

Dbora Frid y otros. 1997. El libro de la Naturaleza 9. Bs.As. : Estrada.

37

B) Tomando en cuenta la velocidad de accin y la duracin de su efecto, determin

cul de los dos sistemas (el nervioso o el endocrino) controlan...:

1. ... La determinacin de la rugosidad de una superficie cuando deslizamos

nuestros dedos sobre ella...

2. ... La aparicin de los caracteres sexuales secundarios (desarrollo de mamas,

incremento de la masa muscular, cambio de voz, etc.)

3. ... El crecimiento progresivo del individuo, hasta la edad adulta...

4. ... La contraccin muscular...

5. ... La percepcin del sabor de los alimentos...

6. ... La contraccin de la pupila del ojo ante la luz excesiva...

7. ... La percepcin de un sonido intenso...

C) Respond las preguntas encerrando con un crculo la caracterstica que

corresponda en cada caso:

1. Con cul de las caractersticas comunes de los seres vivos se puede asociar la

funcin general del sistema nervioso?. (Us un crculo de trazo azul)

2. Con cul de las caractersticas comunes de los seres vivos se puede asociar la

funcin general del sistema endocrino?. (Us un crculo de trazo rojo)

- Autorregulacin Sensibilidad Reproduccin

Caractersticas:

Asimilacin Nutricin Sistema abierto -

Empecemos por estudiar algunas de las caractersticas

de nuestro SISTEMA NERVIOSO!!

Cada movimiento del cuerpo, desde el el organismo y el medio tambin

ms enrgico hasta el ms imperceptible, dependen de l. Este complejo sistema es,

est controlado por el sistema nervioso. La a la vez, el responsable de lopercepcin de los estmulos externos e mecanismos que dan origen al

internos, las sensaciones que ellos pensamiento y de los que hacen posible el

provocan y la comunicacin continua entre aprendizaje.

EL TEJIDO NERVIOSO

El tejido nervioso es una compleja En la presente gua slo nos vamos

red de neuronas interconectadas, a involucrar en el estudio

acompaadas por clulas que le anatmico y funcional de las

proporcionan soporte y contribuyen neuronas.

a nutrir la red neuronal, llamadas

clulas gliales.

38

LA NEURONA

Actividad 2

A) La siguiente imagen2 esquematiza una neurona en la que estn

sealadas sus estructuras celulares ms importantes. Colocale el

nombre a las referencias sealadas:

G.A.Thibodeau y Otro. 1995. Anatoma y Fisiologa. Madrid.: Mosby-Doyma libros, S.A.

2

39

1. Cules son los nombres con los que se designan a los tipos de clulas que

forman el tejido nervioso?

2. Cul es la funcin de las clulas gliales o de la neuroglia?

3. Cul es la funcin general de las neuronas?

4. Diferenci los dos tipos de prolongaciones neuronales en el siguiente cuadro:

CARACTERSTICA PROLONGACIONES NEURONALES

DENDRITAS AXN

Longitud relativa

Cantidad por clula

Funcin (direccin

en que transportan

el estmulo)

5. Cules son las partes de las clulas neuronales que conforman la sustancia

gris? Y la sustancia blanca?.

6. Cul es la funcin de la vaina de mielina? A partir de qu clulas gliales se

origina esta vaina?

7. A qu se le llama sinapsis? Entre qu clulas se establecen sinapsis? Qu es

un Neurotransmisor?

40

ORGANIZACIN DEL SISTEMA NERVIOSO:

Actividad 3

A) Complet el siguiente esquema escribiendo en los espacios previstos los rganos

que conforman esa parte o su funcin general, segn corresponda:

Al SISTEMA

NERVIOSO se lo

SISTEMA NERVIOSO SISTEMA NERVIOSO

puede clasificar,

CENTRAL, formado PERIFRICO, formado

segn su ubicacin por:

por : ........................

en:

..................................

..................................

.................................. RECEPTORES

.................................. NERVIOSOS como: ...

.................................. ..................................

.................................. ..................................

.................................. ..................................

, de los cules el ..................................

nico rgano no SISTEMA NERVIOSO ..................................

enceflico es ........... AUTNOMO O ..................................

.................................. NEUROVEGETATIVO, cuya ..................................

funcin general es: ........

.........................................

.........................................

NERVIOS PERIFRICOS:

.........................................

CRANEALES Y RAQUDEOS,

.........................................

cuya funcin general es ....

.........................................

...........................................

...........................................

...........................................

...........................................

B) Complet las siguientes frases:

1. El sistema nervioso central recibe este nombre porque .....................................

..................................................................................................................

2. El sistema nervioso perifrico recibe este nombre porque ..................................

..................................................................................................................

3. Las vas motoras llevan impulsos desde el sistema nervioso .......................

hacia el sistema nervioso........................................

4. La seccin del sistema nervioso que controla las funciones involuntarias, se

denomina......................................................

5. Las vas sensoriales llevan impulso desde el sistema nervioso .......................

hacia el sistema nervioso .................................

6. Los rganos que conforman el sistema nervioso central en su seccin enceflica

son.............................................................................................................

..................................................................................................................

, denominndolos enceflicos porque ...........................................................

..................................................................................................................

41

LAS PARTES DEL SISTEMA NERVIOSO

Actividad 4

A) Colocale el nombre a las referencias sealadas en el siguiente esquema. Luego

resolv los item que continan:

1. Complet las siguientes frases:

a) Los rganos sealados son enceflicos, excepto la ......................................

b) El rgano que integra, funcionalmente, los rganos nerviosos enceflicos con

el sistema endocrino es el.........................................................................

c) El bulbo raqudeo, la protuberancia anular y los pednculos cerebrales forman,

en conjunto, una estructura enceflica conocida con el nombre de .................

......................................................................

d) La estructura que permite conectar anatmicamente los dos hemisferios

cerebrales es el ......................................................................................

2. Complet el siguiente cuadro comparativo:

CARACTERSTICA ORGANOS NERVIOSOS ENCEFLICOS

CEREBRO CEREBELO TALLO ENCEFLICO

Ubicacin relativa de

la sustancia gris

(central o perifrica)

42

Ubicacin relativa con

respecto a los dems

rganos enceflicos