I. INTRODUCCIÓN. CIENCIA Y MÉTODO CIENTÍFICO

Objetivo: analizar las características de la ciencia y del método científico e identificar la metodología en los artículos científicos para aplicarla en las investigaciones de laboratorio

1.- Explicar que es la cienciaCiencia es el conjunto de conocimientos ordenados sistemáticamente acerca del universo, obtenidos por la observación y el razonamiento, que permite la deducción de principios y leyes generales.

2.- ¿Qué características tiene la ciencia?La ciencia es abierta, sistemática, verificable, exacta, generalizada y especifica

3.- ¿Cuál es la importancia de la actividad científica en la vida del hombre?La ciencia es la mayor obra colectiva de la historia de la humanidad, la que nos ha permitido progresar como especia desde que el hombre podía generar y controlar el fuego

4.- Anotar la clasificación de la ciencia y explicar ejemplos de cada tipo de ciencia1.- ciencias formales o ideales, ejemplo: matemáticas y la lógica2.- ciencias factuales: a) ciencias naturales, ejemplo: química, física, zoología, etc. b) ciencias sociales, ejemplos: psicología, historia, economía, etc.

5.- ¿Qué es el conocimiento empírico y como se llega a el? Anotar dos ejemplosEs aquel que se ha adquirido por la experiencia. Es el conocimiento que no se adquiere filosofando ni teorizando, sino, de la práctica y el contacto directo con la realidad.

6.- ¿Cuáles son los objetivos de la actividad científica?El objeto de la investigación científica es aquello a lo que se aplica el pensamiento. Cuando se trata de obtener nuevo conocimiento científico el objeto se erige en fortaleza que hay que conquistar con métodos que aseguren la garantía de obtención de una verdad contrastable

7.- ¿Qué es el conocimiento científico y de qué manera se obtiene? Dar dos ejemplosEs el conjunto de conceptos, de ideas y de teorías que se describen y explican propiedades principios, relaciones y leyes de los fenómenos y procesos de la realidad, logrados atreves de la aplicación de métodos, técnicas, procedimientos e instrumentos científicos. Ejemplos:El conocimiento sobre el funcionamiento del cuerpo humano.La explicación del por qué se genera un arcoíris cuando llueve.

8.- ¿Cuál es el método de trabajo que se sigue en la investigación científica?Se sigue el método científico9.- Explicar cada una de las partes del método científico1. Planteamiento del problema2. Hipótesis3. Desarrollo experimental Observación Nuevos problemas

4. Análisis e interpretación5. Verificación de hipótesis

10.- ¿Qué es un diseño experimental?El diseño de una investigación consiste en desarrollar el proyecto para resolver un problema, estructurando las partes que deberá contener, así como lo recursos que se utilizaran para llevarlo a la practica

11.- explicar cada una de las partes del diseño experimental1. Planteamiento del problema2. Exposición del marco teórico y conceptual3. Elaboración de la hipótesis4. Experimentación con técnicas de investigación, registro y comprobación de los datos5. Redacción del informe

12.- ¿Qué es un artículo científico?Es un informe escrito que comunica por primera vez los resultados de una investigación

13.- Explicar cada una de las partes de un artículo científicoResumen: describe en forma breve los antecedentes, el problema de investigación, el método utilizado en el trabajo experimental y observacional, la discusión de los resultados y las conclusiones.Palabras clave: se enlistan los nombres de los conceptos o términos importantes en el trabajo de investigaciónIntroducción: se presenta en forma breve los antecedentes sobre el tema en estudio, se plantea el problema que se investigó, se explica la hipótesis de trabajo y os objetivos del trabajoMaterial y método: se describe brevemente el equipo utilizado, indicando marca, modelo, etc., y se detalla el procedimiento experimental o práctico que se siguió, mencionando técnicas utilizadas.Resultados: se presentan los datos ya procesados, en cuadros y/o gráficas, los cuales deben tener unos títulos, los ejes de coordenadas de la gráfica, mostraran los nombres de los parámetros utilizados en las abscisas y en el de las ordenadas.Análisis y discusión de resultados: en este apartado se discute los resultados a la luz de la hipótesis, de trabajos elaborada al principio de la investigación de los cuales pueden apoyarla o refutarla.Conclusiones: presenta las consecuencias finales de los resultados del trabajo indicando si la hipótesis se confirma o no, estas deben ser concisas.Nuevos problemas: al concluir el trabajo de investigación se pudo haber resuelto el problema de investigación o no, pero además, pueden sugerir nuevos problemas de investigaciónReferencias bibliográficas: enunciados ordenados alfabéticamente o numéricamente de fuentes de información consultadas. El número y tipo de trabajos citados en la lista de referencia es, en ocasiones, una buena indicación de la calidad de los trabajos. Es importante destacar que el título de un artículo va entre comillas y el nombre de la publicación, se subraya.

II. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CÉLULA

Objetivo: analizar la composición química y la función de las biomoléculas, el agua y algunos minerales, para explicar la composición y función celular.

1.- ¿Cuáles son los componentes químicos inorgánicos y orgánicos más comunes de la célula?Inorgánicos: H20, Ca, S, Na, Cl, P, FeOrgánicos: carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos.

2.- Mencionar las propiedades fisicoquímicas del agua (capacidad calorífica, capacidad de disolución, tensión superficial, contante dieléctrica) y su importancia biológicaCapacidad calorífica: el agua posee una capacidad calorífica muy elevada, es necesaria una gran cantidad de calor para elevar su temperatura 1.0 °K. Para los sistemas biológicos esto es muy importante pues la temperatura celular se modifica muy poco como respuesta al metabolismo. De la misma forma, los organismos acuáticos, si el agua no poseyera esa cualidad, se verían muy afectados o no existirían. Capacidad de disolución: el agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del aguaTensión superficial: el agua tiene una tensión superficial elevada, esto hace que en los procesos biológicos, se utilicen moléculas tipo detergente (anfifílicas) para modificarla. Los surfactantes pulmonares por ejemplo, decrecen el trabajo necesario para abrir los espacios alveolares que permiten el intercambio gaseoso eficiente, la ausencia de estas substancias, ocasiona enfermedades severas y la muerte.

Constante dieléctrica: el agua tiene una de las constantes dieléctricas más elevadas. El agua, por tanto, es uno de los solventes más polares que existen, esto se debe a la presencia de un átomo muy electronegativo, el Oxígeno, y dos muy poco electronegativos, los Hidrógenos en la molécula. La consecuencia de lo anterior, es que moléculas o partículas cargadas eléctricamente son fácilmente disociadas en presencia de agua. La ionización sucede porque las fuerzas coulómbicasentre las cargas opuestas son débiles y, por tanto, se rompen fácilmente. Estas fuerzas son proporcionales a q+q-/er2, en donde e es la constante dieléctrica, q+ y q- son la carga catiónica y aniónica respectivamente. Esta observación es muy importante para los sistemas biológicos pues la diferencia en los gradientes iónicos es la base energética y funcional de muchos procesos. 3.- Definir que es un carbohidratoEs una molécula terciaria, cuya fórmula es: Cn(H2O)n. Son compuestos orgánicos formados por carbono, oxigeno e hidrogeno, cuyo grupos funcionales son C=O, CHO y OH

4.- ¿Cuáles son los grupos funcionales característicos de los carbohidratos?

Cetonas (C=O), aldehídos (CHO) e hidroxilos (OH)

5.- Explicar la clasificación de los carbohidratos y escribir la estructura química y nombre de los carbohidratos en biología (monosacáridos: gliceraldehído, ribosa, desoxirribosa, glucosa, fructosa; disacáridos: maltosa, sacarosa; polisacáridos: almidón y celulosa).Se clasifican por número de carbonos (C): Triosas (3C)Tetrosas (4C)Pentosas (5C)Hexosas (6C)Heptosas (7C) Por número de unidad:Monosacárido 1Disacárido 2Oligosacárido 3-45Polisacárido +45

6.- ¿Qué tipo de enlace se presenta entre los monosacáridos, disacáridos y polisacáridos?Glucidicos. Alfa o Beta

7.- ¿Cuál es la función de los carbohidratos en la célula?Estructurales o funciones (membrana celular), almacenamiento de energía

8.- ¿Qué es un lípido?Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular, lo cual les da un carácter insoluble en agua y soluble en solventes polares.

9.- ¿Cuáles son los compuestos orgánicos que forman los lípidos?Los ácidos grasos

10.- Definir que es un ácido graso, señalar entre uno saturado y no saturadoLos ácidos grasos son ácidos orgánicos monoenoicos, que se encuentran presentes en las grasas, raramente libres, y casi siempre esterificando al glicerol y eventualmente a otros alcoholes. 

11.- Escribir en un cuadro los nombres y formulas semidesarrolladas de cuatro ácidos grasos más comunes.

12.- ¿Cuál es la función de los lípidos en la célula?Son de reserva, estructurales, biocatalizadores y termorreguladoras.

13.- ¿Qué son los aminoácidos?Son compuesto orgánicos que se forman para formar una proteína

14.- Anotar los aminoácidos: ácidos, básicos y neutros

15.- ¿Qué es una proteína y cuál es su importancia?Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular formadas por unidades más pequeñas, llamadas aminoácidos, unidos por enlaces peptídicos. Son macromoléculas que constituyen el principal nutriente para la formación de los músculos del cuerpo.

16.- ¿Cuáles son los componentes de las proteínas?Los aminoácidos

17.- ¿En qué consisten las estructuras primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias de las proteínas?

18.- ¿Qué tipo de enlaces químicos se presentan entre los aminoácidos de las proteínas?Enlaces peptídicos

19.- ¿Cómo intervienen los minerales en el metabolismo celular?

20.- ¿Qué son los ácidos nucleicos?Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular que se encuentran en todas las células. Estos están formados por cientos de unidades llamadas nucleótidos.

21.- Escribe los nombres de los compuestos que forman un nucleótidoBases nitrogenadas, pentosas y acido fosfórico

22.- Anota las formulas desarrolladas de los nucleótidos del DNA y RNA

23.- Señala las diferencias químicas entre el DNA y RNADNA RNA

Cadenas 2 1Azúcar Desoxirribosa Ribosa

Pares de bases A-TT-AC-GG-C

A-UU-AC-GG-C

Función Información genética y organización de la célula

RNAm (mensajero)RNAr (Ribosoma)

RNAt (transferencia)

24.- ¿Cuál es la composición química del DNA y como está estructurado?

25.- Elabora un cuadro colocando en la primera columna los grupos funcionales y en la segunda columna los compuestos orgánicos donde las identificaste

Grupo funcional Compuesto OrgánicoHidroxilo Carbohidratos/LípidosCetona Lípidos/Carbohidratos

Aldehído CarbohidratosAcido carboxílico Lípidos/Proteínas

Esteres LípidosAminas ProteínasFosfatos Lípidos/Ácidos nucleicos

III. TEORIAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

Objetivo: analizar las diversas teorías que existen sobre el origen de la vida, para explicar la evolución de la materia inanimada a materia vida.

1.- Anote las siguientes explicaciones sobre el origen de la vidaa) Creacionista: propone que la vida se originó de un acto sobre natural por acción de un ser supremob) Generación espontánea o abiogénesis: plantea que los gusanos, insectos, anfibios y otros animales podrían originarse del agua, en el lodo y en otros materiales, bastaba la acción de una fuerza vital, capaz de darle vida a ese material inanimadoc) Panspermia o cosmológica: sugirió que la vida en la tierra se originó a partir de esporas o bacterias que llegaron del espacio exterior, procedentes de un planeta habitado por seres vivos.

2.- Describe las condiciones de la atmosfera primitiva antes de que existiera la vida en la tierra  La atmósfera primitiva era reductora porque carecía de o2, gas carbónico y nitrógeno, pero contenía abundante cantidad de hidrógeno, metano, amoníaco (gases nocivos para cualquier organismo) y vapor de agua. No existía ninguna capa de ozono, por lo cual, las radiaciones ultravioletas estaban presentes en la atmósfera, siendo imposible la vida. Además había gran cantidad de descargas eléctricas, producidas por las terribles tormentas y rayos. Su temperatura era aproximadamente de 60.000º c. las radiaciones de alta energía procedentes del sol, incidieron sobre la mezcla anterior, dando lugar a la formación de moléculas orgánicas

3.- ¿Qué son los coacervados?Los coacervados pueden definirse como un conjunto de moléculas coloidales en las que las moléculas de agua están rígidamente orientadas respecto a ellas y rodeadas por una película de agua, que delimitan nítidamente de los coacervados del líquido en el cual flotan por el aire. Formado de una membrana que tiene en su interior sustancias químicas; a medida que aumenta su complejidad, el coacervado se separa del agua formando una unidad independiente, que sin embargo interactúa con su entorno.

4.- ¿Quiénes postularon la síntesis abiótica?A. T. Oparin y J. B. S. Haldane

5.- Explique en qué consiste la síntesis abióticaEsta propone que las primeras manifestaciones de seres vivientes se originaron de la evolución lenta, por proceso fisicoquímico, a partir de las sustancias sencillas presentes en el ambiente primitivo de la tierra

IV. TEORIA CELULAR Y EVOLUCION DE LA CELULA

Objetivo: analizar las aportaciones de los primeros investigadores, sobre el estudio de la célula; las características de las células procatióticas y eucarióticas, de las células vegetales y animales para explicar el desarrollo de la teoría celular, las diferencias entre los distintos tipos de células y su evolución.

1.- Anotar el concepto de célulaLa célula es la unidad básica morfofuncional y de origen se los seres vivos

2.- ¿Quiénes participaron en el establecimiento de la teoría celular y que aporto cada uno de ellos?Robert HookeMatthias SchleidenTheodor SchwannRudolf Virchow

3.- Explicar los postulados de la teoría celular1. La célula es la unidad morfofuncional y de origen de los seres vivos2. Las células se originan de células preexistentes o antecesoras3. La célula tiene la capacidad de evolucionar o cambiar.

4.- ¿Qué se propone en la teoría de la asociación simbiótica sobre el origen de la célula eucariótica?Propone que las primeras células eucarióticas evolucionaron gracias a los procariótica que llegaron a vivir en asociación simbiótica, las cuales dieron lugar a estructuras subcelulares como los cloroplastos y las mitocondrias

5.- Anotar los nombres de cada uno de las partes de una célula procariótica.DNA, ribosomas, citoplasma, pilum, flagelo, membrana, pared celular y capsula.

6.- Anotar los nombres de cada una de las partes de una célula eucarióticaMembrana plasmática, citoplasma, núcleo, DNA, mitocondria, RER, REL, aparato de Golgi, vesículas lisosomas (animal), pared celular (vegetales), cloroplastos (vegetales), centriolos (animal), cilios y flagelos, vacuolas.

7.- Mencionar las diferencias entre una célula procariótica y una célula eucariótica

8.- Anotar las estructuras subcelulares características de las células vegetales y las estructuras características de las celular animalesAnimal: Lisosomas, citoesqueleto, centriolos, desmosomasVegetal: cloroplastos, pared celular, plasmodesmos

9.- Mencionar dos restricciones por las que la célula no puede tener un tamaño mayor al que usualmente posee.

10.- ¿Por qué las células adoptan las formas que les conocemos?Entre las causas que influyen en la forma de la célula están: la membrana delicada y elástica que rodea a la célula y que se encuentra en contacto con su medio. Este medio puede ser la pared celular o bien en organismos multicelulares la unión con otras células o superficies y la presión que estas sometan

V. ORGANIZACIÓN CELULAR

Objetivo: analizar la composición química, estructural y funcional de los componentes subcelulares, para identificar a la célula como la unidad básica de los seres vivos.

1.- Anotar los componentes químicos orgánicos de la membrana celularDoble capa de fosfolípidos, proteínas (integrales y periféricas), carbohidratos y colesterol. (Gllucolípidos o glucoproteínas)

2.- ¿Qué relación guardan las moléculas antes mencionadas y que función cumplen?

3.- ¿Qué funciones realiza la membrana celular?Funciones de protección, estructural, selectividad, barrera y permite la entrada y salida se sustancias

4.- Definir una solución hipertónica, una isotónica y una hipotónicaHipotónica: es una solución en la cual el solvente, en este caso la célula, tiene menor concentración que la solución, por lo tanto esta aumentará su volumen por el flujo neto de la solución hacia el citoplasma.Isotónica: es aquel en el cual la concentración de soluto es igual fuera y dentro de una célula.Hipertónica: es aquella que tiene mayor concentración de soluto en el medio externo, por lo que una célula en dicha solución pierde agua (H2O) debido a la diferencia de presión, es decir, a la presión osmótica, llegando incluso a morir por deshidratación. 

5.- Definir los siguientes términos; difusión, osmosis, transporte o difusión facilitada, transporte activo, fagocitosis y pinocitosis.Difusión: es el proceso por el cual se produce un flujo neto de moléculas a través de una membrana permeable sin que exista un aporte externo de energíaOsmosis: se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.Difusión facilitada: es un tipo de transporte celular donde es necesaria la presencia de un carrier o transportador (proteína integral) para que las sustancias atraviesen la membrana. Sucede porque las moléculas son más grandes o insolubles en lípidos y necesitan ser transportadas con ayuda de proteínas de la membrana.Transporte activo: mecanismo a través del cual pasan las sustancias de menor a mayor concentración, con gasto de energía (en contra de un gradiente de concentración).Fagocitosis: es un tipo de endocitosis por el cual algunas células (fagocitos y protistas) rodean con su membrana citoplasmática partículas sólidas y las introducen al interior celular.Pinocitosis: es un tipo de endocitosis que consiste en la captación de material del espacio extracelular por invaginación de la membrana citoplasmática. 

6.- ¿Qué factores afectan el paso de substancias a través de la membrana celular?

7.- ¿Cómo se comunica una célula con otra? La comunicación entre las células se realiza por medio de la liberación de una sustancia química de una célula y su interacción con otra que se encuentra a cierta distancia. La interacción se lleva a cabo porque en la superficie de la célula hay moléculas receptoras específicas. Estas pueden ser de dos tipos, proteínas que incorporan sustancias mensajeras dentro de las células u las que no incorporan las sustancias mensajeras, sino que únicamente inducen a una serie de cambios físicos en la membrana que da lugar a la producción de una nueva señal o segundo mensajera que lleca la información al interior de la célula.

8.- ¿Qué tipos de uniones se presentan entre las células?Uniones adherentes, herméticas, en hendidura y en las células vegetales por plasmodesmos.

9.- Anotar los componentes químicos de la pared celular de los organismos procarióticos.Peptidoglucano, fosfolípidos + ácidos teicoicos o ácidos linoleico o bien fosfolípidos + glucoproteínas + fosfolípidos + lipoproteínas

10.- ¿Cuál es la diferencia entre las bacterias Gram + y las Gram -?Las bacterias gram positivas tiene una capa de peptiduglunado más gruesa que las gram negativas

11.- Mencionar los componentes químicos de la pared celular de las células eucarióticas y anotar que tipo de células presentan.Moléculas de celulosa y se encuentra en las células vegetales***

12.- ¿Qué composición química tiene el citoesqueleto?El citoesqueleto se compone de partes fibrosas de tipo proteico bien definidas: microtúbulos, microfilamentos, filamentos intermedios y microtrabéculas

13.- ¿Qué funciones desempeña el citoesqueleto?Le da soporte a los organelos y a la célula, le proporciona forma y movimiento, además de favorecer la intercomunicación o paso de substancias entre los organelos celulares.

14.- ¿De qué están constituidos los flagelos de las células procarióticas?Está formado por dos partes, un filamento alargado que se extiende al exterior, formado de flagelina y una placa basal compuesta de proteínas.

15.- ¿Cómo están constituidos los cilios, los flagelos y los centriolos de las células eucarióticas?

Cilios y flagelos: Están formados por nueve pares de microtúbulos fusionados formando un anillo que rodea a dos microtúbulos centralesCentriolos: Está formado por nueve tripletes de concéntricos sin túbulo central

16.- ¿Qué función desempeñan estas estructuras?Cilios y flagelos: locomoción y acarreo o arrastre de substanciasCentriolos: Interviene en el movimiento de los cromosomas durante la división celular

17.- ¿Qué función desempeña el retículo endoplásmico rugoso y que otra estructura se le asocia? Síntesis de proteínas y se le asocia con el núcleo celular

18.- ¿Que funciones desempeña el retículo endoplásmico liso?Síntesis de lípidos y detoxificación

19.- ¿Qué función tiene el aparato de Golgi y que relación guarda con el retículo endoplásmico?Almacenamiento y modificación de macromoléculas. Son el centro de envase y distribución para las sustancias formadas en el retículo endoplásmico

20.- ¿Cuál es el contenido de los lisosomas y que acción tiene este contenido sobre las proteínas, polisacárido y lípidos?Su contenido son enzimas hidrolíticas, hay algunas enzimas que digieren polisacáridos, lípidos, proteínas, fosfolípidos y ácidos nucleicos.

21.- ¿Qué papel juega el peroxisoma en la fotorespiración y que otra función desempeña?

22.- ¿Qué funciones desempeñan las vacuolas?Funciones de transporte, expulsión o almacenamiento