1

.

SSUUSSTTAANNCCIIAASS

QQUUIIMMIICCAASS DDEE LLAA

MMAATTEERRIIAA VVIIVVAA

Formada por 7700 bbiiooeelleemmeennttooss

(se organizan en componentes

orgánicos e inorgánicos:

11.. Principales CCHHOONN yy PP,, SS..

22.. Secundarios CCaa,, NNaa,, KK,, MMgg,

Fe, Cl, Cu, otros

1. Materia orgánica: Esqueleto de carbono

1) Carbohidratos o azucares (CHO).

2) Lípidos o grasas (aceites, mantecas,

ceras y esteroides (CHO).

3) Proteínas o enzimas

4) ácidos Nucleícos (ADN y ARN)

2. Sustancias inorgánicas:

El agua

Las sales minerales

3. Buena alimentación

2

1 Materia orgánica: Esqueleto de carbono

Carbohidratos o azucares (CHO).

Lípidos o grasas (aceites, mantecas, ceras

y esteroides (CHO).

Proteínas o enzimas

ácidos Nucleícos (ADN y ARN)

1.1 Proteínas: Moléculas muy grandes (CHON, S y P), y

muy especificas/Son sustancias formadoras o

estructurales/ Formadas por subunidades llamadas

aminoácidos, unidas por medio de enlaces peptidicos/Se

conocen 20 aminoácidos naturales/Algunos se

denominan aminoácidos esenciales y se deben consumir

mediante los alimentos, pues no los sintetizamos.

Funciones: Estructurales; Protección (anticuerpos); Transporte; energéticas;Hormonales;Catalíticas o enzimáticas (biocatalizadores) No participan en la reacción; Reguladores genéticos; Pueden ser alteradas por diversos factores.

1.2 Los lípidos: Formados por CHO y algunas veces N y

P./Se forman a partir de un alcohol y ácidos

grasos/Pueden ser grasas, aceites o ceras/Son

insolubles al agua/Son solubles en disolventes orgánicos.

Funciones: Son energéticos; Transportan vitaminas liposolubles; Estructurales (los fosfolípidos forman la membrana celular); Protección y reguladores térmicos.

Las grasas: Glicerina + ácidos grasos= grasa + agua/La

trioleina – triestearina – TRIPALMITICA, EN

PROPORCIONES VARIADAS FORMAN GRASAS

NATURALES/Reducen la perdida del agua en las plantas

(ceras vegetales)

Lípidos simples: Glicerol + ácidos grasos/Lípidos compuestos: Glicerol + ácidos grasos + otros grupos

(que le dan el nombre respectivo)Ej:Fosfolípido Glicerol +

ácidos grasos + grupo fosfato./Otros lípidos: Los aceites: grasas liquidas, generalmente de origen vegetal.

Los sebos y mantecas son grasas solidas.Los terpenos

son Aromatizadores, Pigmentos vegetales, Vitaminas

liposolubles. /Los esteroides:Colesterol, Ergoesterol,

Hormonas sexuales (estrógenos y andrógenos), Ácidos

biliares, Hormonas de la corteza suprarrenal./Las ceras: impermeabilizan vegetales; se encuentran en la

piel de los animales y personas.

2. Sustancias inorgánicas:

2.1 El agua

Los organismos poseen un gran porcentaje

de agua en sus cuerpos que cumple

importantes funciones como medio interno

del organismo.

2.2 Las sales minerales

Conservan la materia viva y participan de

los procesos vitales.

Cualquier pérdida del balance en la

concentración de estas, provoca la

alteración de los procesos vitales y puede

llevar el organismo a la muerte.

Regulan la acidez y la proporción del agua

en el cuerpo.

Forman esqueletos, conchas y caparazones.

Actúan como disolventes.

Regulan la presión osmótica del medio

natural

3. Buena alimentación

No a la comida chatarra

la buena alimentación

es el consumo

equilibrado de todos y

cada uno de los

componentes orgánicos

e inorgánicos, que

requiere nuestro cuerpo

(dieta balanceada).

1.3 Los carbohidratos: También se llaman

glúcidos/Están formados por CHO y, a veces

por P, S y N./ Energéticos principales; Estructurales (fibras vegetales)Los

carbohidratos pueden ser:

Monosacáridos: (azúcar simple)

de 3 a 10 átomos de carbono, de

ahí los nombres.

Disacáridos (dos unidades de

azucares simples).

Polisacáridos (muchas unidades

de monosacáridos).

Ejemplos: almidón, glucógeno,

celulosa y quitina.

1.4 los ácidos nucleícos: Están

formados por CHON y P./Son

cadenas de

nucleótidos/Transmiten la

información

genética./Determinan la

construcción de

proteínas./Están representados

por dos tipos, el ADN y el ARN

3

Sustancia coloidal que contiene

estructuras llamadas ORGANELAS

CITOPLASMATICAS:

VACUOLAS

CENTROSOMAS

PLASTIDIOS

LISOSOMAS

MITOCONDRIAS

COMPLEJO DE GOLGIO (APARATO)

RETICULO ENDOPLASMATICO

RIBOSOMAS

TAMAÑO

Entre 1 y 100 micras,

algunas 30 cms

UNICELULARES MULTIICELULARES

ANIMAL VEGETAL

TIPOS DE CELULAS

POR NUMERO DE

CELULAS

Semipermeable -y selectiva

UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE

TODO SER VIVO

NUCLEO

CITOPLASMA

MEMBRANA CELULAR

PARTES PRINCIPALES

CONSTITUCION CELULAR

PROCARIOTAS

Seres con células sin

membrana nuclear; NO

TIENNEN NUCLEO. La

información genética

flota en el citoplasma.

Ej.

REINO MONERA

bacterias

(esquizomicófitos),

clanofíceas

(cianófitos)

EUCARIOTAS

Seres con céulas que

tienen membrana nuclear.

Su núcleo está separado

del Citoplasma. La

información genética se

encuentra dentro del

núcleo. Ej. REINO PROTISTA

(flagelados, rizópodos,

algas elementales)

REINO FUNGI

(zygomycetos;

ascomicetos;

Basidiomycetos)

REINO PLANTAE

(criptogramas-líquenes,

algas, musgos, helechos)

REINO ANIMALIA (invertebrados

y vertebrados)

Es un corpúsculo que se

encuentra dentro del

citoplasma, pero funcionan

como el cerebro de las células,

porque controla y regula toda

la actividad celular. Formado

por:

11.. La membrana nuclear

22.. Jugo nuclear

33.. Cromosomas

44.. Nucléolo

55.. Red de cromatina

LLAA CCEELLUULLAA

ESTRUCTURAL

Todo individuo está formado

por células

FUNCIONAL

Cumple todas las funciones

de los seres vivos, nace,

nutren, crecen, mueren

DE ORIGEN

Todo individuo está formado

por células

Predominan

PROTOPLASTOS (celulosa, proteínas,

azúcares)

PLASTIDIOS/

PLASTOS (clorofila)

Ej. Músculos,

vasos

sanguíneos,

piel y en los

huesos

4

DIFERENCIAS ENTRE:

CELULA ANIMAL CELULA VEGETAL 11.. Las animales NO poseen cloroplastos, ni

tampoco la gruesa pared celular que

separa unas células de otras.

22.. Las células animales nunca tienen esa

gran vacuola que es frecuente encontrar

en las vegetales.

33.. Se encuentran componentes principales

como membrana celular, citoplasma y

núcleo.

44.. En el citoplasma se encuentran muchos

elementos u organelas, que cumplen

distintas funciones:

Predominan los protoplastos y están rodeados de una pared celular.

La pared celular está formada por celulosa, proteínas y azucares

Las células jóvenes poseen un tipo de pared celular llamada

pared primaria (epidermis de los vegetales)

Las células vegetales poseen una segunda pared llamada pared secundaria es fuerte y rígida (característica de la

madera) debido a una sustancia llamada lignina.

NO APARECEN INCLUIDAS EN NINGUN REINO. SON TAN PEQUEÑAS QUE NO SE PUEDEN VER CON UN MICROSCOPIO OPTICO.

Un virus consiste en un ácido nucleico central

(material genético), rodeado de una película de

proteínas llamada cápside.

Son tan simples que no son capaces de vivir solos o realizar actividades metabólicas por sí mismos.

VIRUS Requieren de una célula para poder cumplir con las funciones vitales en el interior de la misma

No realizan respiración

No sintetizan sustancias Son incapaces de crecer en medios artificiales

Son clasificados según las células que infecten que pueden ser virus animales ó virus vegetales y si

infectan bacterias se denominan bacteriófagos ó

fagos (son ó ARN ó ADN no ambos)

Nuestros

cuerpos se

infectan por

medio de los

virus de estas

dos formas

CCiicclloo llííttiiccoo de un virus (es una forma

de parasitación y destrucción)

11.. El virus fago reconoce

la célula y se pone en contacto

con ella

22.. La infección se propaga

33.. Crecimiento controlado

de nuevos virus

44.. La infección se propaga

Todas las

enfermedades

que son

producidas por

virus u otros

microorganis

mos, se llaman

enfermedades

infecciosas.

CCiicclloo lliissooggéénniiccoo

Los virus atenuados incorporan el

acido nucleíco ADN de la célula

hospedera y se le denomina célula

lisogénica. Este puede permanecer

latente hasta que el fago o tago

vegetativo provoque e

induzca el inicio de una

segunda etapa: el ciclo lítico.

5

MORFOLOGIA CELULAR

La membrana

celular

Regula el intercambio de

materiales con el exterior y

con otras células

La forman dos capas externas de fosfolipidos y

uno central de proteínas.

Es selectiva y semipermeable.

Transporte de sustancias a través de la Membrana celular:

1. PPaassiivvoo:

Difusión y osmosis

No requiere gasto de energía

22.. AAccttiivvoo

Endocitosis: Fagocitosis y Pinocitosis

Exocitosis: las vesículas con el material de desecho

son incorporadas a la membrana celular y son

expulsadas por ella al exterior

Demanda gasto de energía

La pared celular

Es una formación de la célula vegetal que recubre

la membrana celular.

Le da protección y rigidez

a la membrana celular.

El Citoplasma

Sustancia coloidal que contiene

estructuras llamadas organelas

citoplasmáticas.

RReettííccuulloo eennddooppllaassmmaattiiccoo: Secreción celular y síntesis de lípidos y transporte de sustancias dentro de la célula

RRiibboossoommaass: adherido al retículo endoplasmático,

sintetizan las sustancias proteicas. ARN y proteínas

MMiittooccoonnddrriiaass: transforman ciertas sustancias en energía mediante la oxidación. También conocidas como

ccoonnddrriioossoommaass.

CCoommpplleejjoo ddee GGoollggii: almacena y participan en la formación de glucógeno.

LLiissoossoommaass: digestión celular

PPllaassttiiddiiooss: son estructuras cuya función es proporcionar:

Cloroplastos la clorofila(color verde)

Plastos ó Cromoplastos (coloración en flores)

Carotenos (pigmentos rojos o naranja), nombrado xantofila

Leucolastos (almacenan sustancias) cuando son incoloros:

Amiloplastos (almacenan almidón)

Oleoplastos (almacenan aceite)

VVaaccuuoollaass: frecuente en las células vegetales ocupan un área grande dentro del citoplasma. Cumplen funciones de

almacenamiento, digestión y excreción.

CCeennttrroossoommaa: se originan los centriolos. En el momento de

la división los centriolos se desplazan a los polos celulares

y forman el huso acromático.

El núcleo

celular

En el núcleo (eucariotas) se distinguen algunas estructuras importantes:

Se presenta en las células eucariotas

Posee membrana nuclear

El jugo nuclear contiene los cromosomas y el nucléolo

Se conoce como carioplasma

Los cromosomas están formados por cromatina

El nucléolo contiene ARN

6

FFUUNNCCIIOONNEESS

BBAASSIICCAASS DDEE LLAASS

CCEELLUULLAASS

FUNCIONES VITALES

METABOLICAS DE

AUTOPERPETUACION

FUNCIONES METABOLICAS

NUTRICION

Heterótrofos Se denominan

consumidores porque no

producen sus alimentos, los

consiguen ya elaborados.

Autótrofos producen su propio

alimento mediante:

SINTESIS

Proceso que realizan

los organismos para

integrar los

nutrientes a sus

cuerpos

RESPIRACION

Proceso para

liberar la energía

obtenida mediante

la alimentación

Las ffuunncciioonneess ddee ppeerrppeettuuaacciióónn

garantizan la supervivencia, no

solamente del ser vivo, sino de las

diversas especies.

• Control del estado de

equilibrio. Tiende a resolver

los efectos que puedan resultar

ante diversos factores

• Reproducción. Permite la

continuidad de la especie.

• Adaptación. Consiste en una

serie de cambios notables para

ajustarse a nuevos factores y

sobrevivir.

METABOLISMO (reacciones químicas que

ocurren en el organismo (unicelular ó

pluricelular) para mantenerse vivo. Funciones:

nutrición, respiración y síntesis. Fases del

metabolismo: Anabolismo (produce

sustancias complejas a partir de sustancias

sencillas como almacenamiento de energía

química)Ej. La fotosíntesis, y Catabolismo

(degradación de sustancias complejas para

producir sustancias más simples)Ej. La

digestión y la respiración.

Fotosíntesis.proceso

que gracias a la acción de

los pigmentos clorofílicos

en dos fases continúas

denominadas

Quimiosíntesis

lo realizan algunas

bacterias ferrosas

ó ferrugíneas,

nitrobacteriasanas,

sulfooxidantes y

otras Fase luminosa

Fase oscura

Ocurre el

Ciclo de

Calvin Benson

y ocurre en el

estroma del

cloroplasto

La fotofosforilación acíclica

1 PASO: la luz es absorbida por la clorofila. El impacto de

la luz sobre la clorofila la hace desprender 2 electrones (2 e-)

y a la vez rompe la molécula del agua. Este proceso se llama

fotólisis del agua. Como consecuencia, se libera oxígeno que

pasa a la atmósfera y es respirado luego por los seres vivos.

2 PASO: se forma un flujo de electrones que permite unir el

ADP al Pi y forma ATP. 3 PASO: los electrones pasan por

los aceptores y se descargan sobre una sustancia llamada

NADP+ que adquiere dos cargas negativas que se

neutralizan con dos cargas positivas de los 2H+ provenientes

del H2O.

La fotofosforilación cíclica En esta etapa ocurren

reacciones idénticas al la fotofosforilación acíclica. Solo con

dos diferencias: 1 PASO: la clorofila absorbe la luz, se libera

oxígeno.(comienza en forma idéntica que en la fotofosforilación acíclica) 2 PASO: se forma ATP y los dos

electrones se devuelven a la clorofila 680 (los 2 e- que llegan

a la clorofila 700, no pasan a los aceptores, sino que se

devuelven hasta la clorofila 680, de esa forma cierran el ciclo, que le da nombre. Solo se produce ATP). Esta fase es

muy importante porque produce la fotólisis del agua.

Factores

Factores intrínsecos, la

pigmentación

Factores extrínsecos, la luz

PROCESOS

REACCIONES

CATABOLICAS QUE

LIBERAN ENERGIA

RESPIRACION ANAEROBICA (bacterias;

levaduras por fermentación alcoholica y

acética; células musculares (fermentación

láctica ó glucólisis)

RESPIRACION AEROBICA (requiere

presencia de oxigeno; ocurre en la mitocondria; a

partir de sustancias orgánicas ácido piruvico;

fases: Puente; Ciclo de Krebs; sistema de

citocromos)

7

AAUUTTOOPPEERRPPEETTUUAACCIIOONN

FUNCIONES

CONTROL DEL

ESTADO DE

EQUILIBRIO

LA

REPRODUCCION

LA

ADAPTACION

1. BASES QUIMICAS

AADDNN

SSee dduupplliiccaa

TTrraannssccrriippcciióónn

AARRNN

TTrraadduucccciióónn

FFoorrmmaacciióónn ddee pprrootteeíínnaass

Las proteínas son

sustancias muy

importantes para las

características

individuales de cada

célula.

Las proteínas

estructurales de cada

celula poseen su

propia naturaleza y

permiten diferentes

procesos metabólicos

2. REPRODUCCION CELULAR

Los organismos reparan lesiones,

forman cicatrices, se protege contra

las infecciones; pero también puede

causar problemas, como la

formación de tumores y la

enfermedad del cáncer.

La reproducción celular permite la

transmisión de caracteres de una

célula a otra.

Ciclo celular con MMIITTOOSSIISS

IInntteerrffaaccee:

Durante este

periodo ocurre la

duplicación de

material nuclear

MMiittoossiiss: Durante la

mitosis se produce la

distribución equitativa

de los materiales

genéticos y la formación

de dos núcleos nuevos

que darán origen a 2

células hijas

Fases

PROFASE METAFASE ANAFASE TELOFASE

MMEEIIOOSSIISS a partir de una célula

diploide se formen células

haploides. Células

reproductoras llamadas

gametos

REPRODUCCION ASEXUAL (se forman

nuevos individuos a partir de uno solo y sin

que haya células sexuales)

Regeneración

Estacas, acodos, injertos

REPRODUCCION SEXUAL (combinación de dos

individuos)

GGAAMMEETTOOSS (la mitad del numero de

cromosomas de la especie (n)HAPLOIDES

Los cromosomas en las células somáticas

se encuentran en pares 2(n). son

DIPLOIDES

Las glándulas sexuales

producen eessttrróóggeennoo yy

pprrooggeesstteerroonnaa (ovarios)

tteessttoosstteerroonnaa (testículos)

Caracteres sexuales PPrriimmaarriiooss

(testículos, vagina). SSeeccuunnddaarriiooss (barba

en el hombre)

3 . MUTACIONES

Génica (alteraciones en la estructura del gen)

Cromosómica (alteraciones en la estructura

del cromosoma)

Genómica (incremento o reducción en el

número de cromosomas)

Se clasifican en Germinal y

Cigótica

4 . REPRODUCCION

HUMANA

8

3 . MUTACIONES

Génica (alteraciones en la estructura del gen)

Algunos factores: ácido nitroso, rayos X, gamma y otros. Consecuencias o enfermedades: albinismo, hemofilia y

daltonismo

Cromosómica (alteraciones en la estructura del cromosoma)

Tipos

DDeelleecccciióónn (pérdida de un segmento del cromosoma) e inversión cuando el trozo de cromosoma se

coloca en otro orden dentro del mismo cromosoma

DDuupplliiccaacciióónn: repetición de un segmento

TTrraannssllooccaacciióónn (segmento que pasa de un cromosoma a otro)

Factores mutagénicos: físicos: radicaciones X, ultravioleta, gamma, cósmicos y otros. Químicos: gas

mostaza, penicilina, formaldehido y otros; otros factores por enfermedades. Consecuencias:

Delección del cromosoma 5, Síndrome de grito de gato; Delección del cromosoma 4, retardo severo;

Malformaciones en aspecto físico externo y visceral.

Genómica (incremento o reducción en el número de cromosomas) Poliploidía (duplicación del número de

cromosomas) inducidas o espontaneas; Trisonomía un cromosoma extra en uno de los pares. Consecuencias:

Síndrome de Down, Trisomía 21; Síndrome de Patau, Trisomía 13; Sindrome con características semejantes al

Down, Trisomía 22.

Por el momento en que ocurren se clasifican en Germinal y Cigótica.

Post-cigótica para diagnosticar algunas mutaciones se aplica la prueba llamada Amniocentesis.

Algunas alteraciones genéticas están relacionadas con el cáncer: algunos tipos son Carcinomas, leucemia, sarcomas, liposarcomas.

9

HERENCIA

MENDELIANA

En 1.866, el monje austriaco Gregorio Mendel

describe los mecanismos s de la herencia

biológica basándose en sus propios

experimentos de fecundación cruzada

Presento una actitud científica de oobbsseerrvvaacciióónn y

eexxppeerriimmeennttaacciióónn en la transmisión y herencia de los

caracteres de los seres vivos.

• Observo la manifestación de los caracteres

puros e interpreto los conceptos: hibrido,

carácter dominante, carácter recesivo.

Leyes de Mendel:

1 ª Ley de Mendel o de

segregación

2 ª Ley de Mendel o de la

segregación independiente.

Diferencia entre

Caracteres

hereditarios

Herencia biológica

Conjunto de caracteres hereditarios de un

individuo (Cada carácter esta determinado

por un par de genes, llamados alelos. Es

decir, dos formas de regir una misma

característica. Por ej. El color rojo o

blanco en algunas flores.

Los caracteres iinnddiivviidduuaalleess pueden ser

ddoommiinnaanntteess oo rreecceessiivvooss.

Los caracteres que poseen los organismos

de una misma especie se llaman caracteres

iinnddiivviidduuaalleess..

Las características que distinguen a una

especie de la otra se llaman caracteres

eessppeeccííffiiccooss..

Mendel manipuló el proceso de la

polinización en las plantas, conoció que

era previo a la fecundación.

Caracteres heredados FENOTIPO

Conjunto de genes, que portan caracteres heredados

de los organismos, GENOTIPO, puede ser:

HHoommoocciiggoottaa:: cuando los

dos genes, para una

misma característica, son

iguales (dominantes o

recesivos). Mendel los

llamo puros.

HHeetteerroocciiggoottoo: cuando un par

de genes, para una misma

característica, es diferente,

uno dominante y el otro

recesivo. Mendel los llamo

híbridos.

Mendel llamo a los caracteres que se presentan con

más frecuencia caracteres dominantes y a los que

se ocultaban caracteres recesivos

La Genética es la ciencia que estudia la transmisión de los caracteres de padres a hijos, es decir, la herencia biológica.

En los cromosomas esta la clave que transmite los caracteres hereditarios.Esa clave, se llama ADN o acido desoxirribonucleico . El ADN forma los genes, y ellos son los que poseen la información genética dentro del cromosoma.

Cada gen ocupa un punto fijo en el cromosoma y a este punto se le llama locus.

Cada par de cromosomas esta formado por dos miembros iguales llamados cromosomas homólogos.

Genoma es el conjunto de todos los cromosomas diferentes que se encuentran en cada núcleo celular de una especie determinada.

Los gametos poseen núcleos haploides, pero un núcleo haploide, también, posee un genoma.

10

HERENCIA NO

MENDELIANA

Aportes en Genética son:

Sutton, quien enlaza la Genética con la Citología

Hernán Henking determino la presencia del cromosoma X en la definición del

sexo y el cromosoma Y en células animales.

T.Painter descubrió el cromosoma Y en células humanas.

T.H.Morgan realizo trabajos con las moscas de la fruta y confirmo que algunos

rasgos son determinados genéticamente por el sexo.

11.. HHeerreenncciiaa lliiggaaddaa aall sseexxoo

Algunas características genéticas

están definidas por genes que se encuentran

en el mismo cromosoma que determina el

sexo.

Algunas enfermedades congénitas reciben el

nombre de enfermedades ligadas al sexo

debido a que los genes que la producen se

encuentran en el mismo cromosoma que

determina el sexo. Entre ellas, tenemos el

daltonismo y la hemofilia

22.. DDoommiinnaanncciiaa iinnccoommpplleettaa

Pelaje en el ganado blanco, rojo y ruano.

Plantas investigadas por K. Correns, flores

rojas, blancas y rosadas.

Gallinas andaluzas (negras, blancas y

azuladas)

Otro caso:

Codominancia. Dos caracteres dominantes que se

manifiestan sin mezclarse.

Ej. Caballos pintos.

33.. AAlleellooss mmúúllttiipplleess

Un solo carácter puede estar

regido por más de dos alelos

en cada locus del cromosoma.

Ejemplo:

Color del pelaje de los conejos

Grupos sanguíneos en las

personas

C

o

l

o

r

d

e

4 Grupos sanguíneos

El medico austriaco Kark Landsteiner descubrió un

sistema de clasificación de mucha importancia en

las transfusiones sanguíneas.

Kark Landsteiner, para distinguir los diferentes

tipos de sangre los denomino A, B, AB y O.

El factor sanguíneo Rh fue descubierto en 1.940

por Kark Landsteiner y Wimer en los monos

Macacus rhesus, de ahí que se denomine Rh.

Este factor se dice positivo (Rh+) o negativo (Rh-).

El Rh+ es dominante y el Rh- recesivo.

11

Algunos aspectos genéticos y la responsabilidad de las personas en los procesos

En 1.956, J.H. Tijo (indonesia) y A.Levan (sueco) del Instituto Genético, en Lund (Suecia) demuestran

que el ADN humano posee 23 pares de cromosomas.

Cariotipo: Características del conjunto de cromosomas (tamaño, forma y numero), de una célula

somática típica de una especie (individuo), o de una cepa determinada.

Carigorama o idiograma: es la representación esquemática del cariotipo.

La Genética respalda los principios de la paternidad responsable con la prueba de ADN.

Los estudios de genética humana es causa de muchas polémicas y debe librar muchas dificultades para

su desarrollo.

J.Lejeune (Francia) descubrió el cromosoma que provoca el Síndrome de Down y otros avances de la

Genética, pero se opone a ciertas intervenciones.

Algunos problemas de la salud de las personas son de origen genético y los matrimonios con cierto

grado de consanguinidad aumentan las probabilidades de que sean transmitidas.

CARACTERISTICAS LIGADAS AL CROMOSOMA X

XA Gen dominante A

Xa Gen recesivo a

XAXA Mujer homocigota. Es sana

XAXa Mujer heterocigota dominante. Es portadora

XaXa Mujer homocigota recesiva. Es esferma

XAY Hombre portador de un gen dominante ligado al cromosoma X. Es sano

XaY Hombre portador de un gen recesivo ligado al cromosoma X. Es enfermo

FENOTIPO GENOTIPO ANTIGENOS EN

ERITROCITOS ANTICUERPOS EN EL

PLASMA

A IAIA / IAi A ANTI-B

B IBIB / IBi B ANTI-A AB IAIB AB NINGUNO

O ii NINGUNO ANTI-A ANTI-B

12

MANIPULACION DE LA

HERENCIA

Cuando los cambios son producidos por el ser humano

aplicando el conocimiento mediante diversas técnicas, se

denomina BBiiootteeccnnoollooggííaa

La

Manipulación

de la herencia

El

proyecto

Genoma

Selección

Cruzamiento

Mutación

Obtención de

organismos

transgénicos

Fecundación in

vitro

Clonación

Inseminación

artificial

1.989 Creación del Centro Nacional de Genoma Humano

1.990 Da inicio el proyecto y se denomina “Proyecto Nacional Federado de Investigación del

Genoma Humano”

1.995 Lectura del genoma de la bacteria más pequeña (517 genes). Micoplasma genitalium

1.996 Lectura de algunos genes humanos y otros organismos

1.997 Escherierchia coli (completo) Cromosomas X y 7 en alta resolución.

1.998 Bacterias de la tuberculosis y otros organismos como la bacteria de la sífilis

Treponerma pallidum.

Corg Venter ofrece terminar secuencia en el 2001.

1.999 Secuencia del cromosoma 22 completo

2000 Secuencia de mosca de la fruta Drosophila melanogaster

Celera Genomics (Sector Privado anuncia la secuencia de ADN completo de un

individuo)

Descifraron el mapa genético de los Cromosomas 5, 16 y 19.

Descubren los pocos genes del cromosoma 21, sorprendió a los científicos por los

pocos genes que contiene.

2003 Concluyen lectura completa del genoma humano el 14 de abril del 2003 (sector

Público F. Collins)

13

HERENCIA y EVOLUCION

ADAPTACION

Es el fenómeno por que una especie modifica

sus relaciones con el medio ambiente. La

adaptación favorece la supervivencia.

EVOLUCION

Proceso de cambios de las especies vivientes

que desemboca en la aparición de otros

distintos, gracias a la adaptación del medio y

a la llamada selección natural en la lucha por

la existencia.

La reproducción sexual y las

mutaciones favorecen la aparición

de las variaciones hereditarias.

La selección natural, la deriva

genética al azar y la migración

genética favorecen la transmisión de

las variaciones hereditarias de

forma diferencial de generación en

generación

1. VARIACIONES HEREDABLES

Las formas de vida cambian a través del tiempo.

Presión diferencial del ambiente (cambios sin

interés evolutivo)

La herencia posee dos mecanismos de

variabilidad. La reproducción sexual y las

mutaciones.

2. MECANISMOS QUE PERMITEN LA

EVOLUCION (TRANSMISION DE VARIACIONES

HEREDABLES)

La SELECCIÓN NATURAL

Los DESPLAZAMIENTOS GENETICO AL AZAR

La MIGRACION GENETICA

14

EVOLUCION Y

DIVERSIDAD

11.. Especiación

Una especie es un grupo de organismos

que posee el mismo acervo genético,

capaces de aparearse y producir

descendientes fértiles, que se parecen

entre sí, más que a otros.

La especiación ocurre cuando un proceso

evolutivo produce efectos en especies

originales, que culminan con especies nuevas (o

subespecies).

Los individuos de una misma especie presentan

genes comunes, pero en algunas zonas,

aparecen individuos con variaciones y logran

sobrevivir (variaciones intraespecíficas)

Los individuos de especies diferentes pueden presentar

un acervo genético diferente (genes diferentes)

Microevolución: estudio de los procesos

evolutivos de los grupos de razas, especies o

géneros.

Macroevaluación: estudio de los

procesos evolutivos de los grandes

troncos vegetales y animales.

Patrones evolutivos que determinan la

especiación

VVaarriiaabbiilliiddaadd iinnttrraaeessppeeccííffiiccaa favorecida por las fuerzas de la evolución (selección natural, deriva genética y migración genética). Debido a las variaciones intraespecíficas, la especiación puede darse en una misma zona y son llamadas especies simpátricas (causada por los procesos de poliploidía y autofecundación)

AAiissllaammiieennttoo rreepprroodduuccttiivvoo Pueden responder a dos tipos

de reacciones:

Precigóticas: Evitan la fecundación con el mecanismo del

aislamiento.

Temporal: viven tiempos diferentes/Ecológico: viven en

lugares o hábitats diferentes/Conductual: conductas

reproductoras diferentes/Mecánico: estructuras genitales

diferentes

Gamético: No son gametos compatibles

Postcigótica: Evitan el desarrollo de nuevos individuos con:

Inviabilidad del hibrido (aborto espontaneo o híbrido no

viable)

Nacimiento de un híbrido estéril Competencia: Lucha a muerte: una especie es

exterminada/Migración: una especie se desplaza /Culturas

alimentarias: variaciones en el nicho ecológico, en el que la

selección natural favorece el desarrollo de nichos diferentes para

reducir la competencia

Radiación adaptativa: Ej. El caso del pinzón de los Galápagos

Evolucionan a partir de uno o varios ancestros comunes, en especies con diferencias (intraespecíficas), que culminan en especies diferentes (evolución divergente).

Posteriormente, pueden compartir un mismo ambiente, sin

competir por el alimento (radiación adaptativa)

15

EVIDENCIAS DEL

PROCESO

EVOLUTIVO El proceso evolutivo se dio y se fue dando en las especies de

todos los tiempos (pruebas directas e indirectas)

PPrruueebbaass eemmbbrriioollóóggiiccaass

La similitud, en los diferentes estados de desarrollo embrionario, evidencia un

parentesco entre los organismos que lo presentan.

Ej: (vertebrados) 1. Arcos y surcos en estadios embrionarios de

animales de respiración aérea, recuerdan otras clases más

simples. 2. Los humanos presentan una cola rudimentaria en

estadios tempranos del desarrollo embrionario.

PPrruueebbaass aannaattóómmiiccaass

Los filos agrupan individuos, que se ajustan a modelos con

semejanzas anatómicas

ej: filum Vertebrados

La característica principal es el sistema nervioso dorsal y es la

que establece el parentesco.

Pero también otras características menos importantes se llaman

características subordinadas.

Ejemplo: la Anatomía Comparada estudia la homología de los

órganos como una evidencia indirecta del proceso evolutivo

(órganos diferentes pero con un mismo origen).

Los órganos análogos no se utilizan como

prueba por que poseen un origen diferente;

aunque se parezcan y cumplan funciones

semejantes.

Algunos órganos vestigiales (homólogos) en

las personas son: la muela del juicio, el coxis,

el apéndice vermiforme y los músculos

auriculares.

PPrruueebbaass PPaalleeoonnttoollóóggiiccaass

Paleontología Estudia los fósiles / Fósil Restos, huellas o signos directos de la presencia de

organismos conservados en las rocas.

1. Estratificados

Restos, huellas en las rocas sedimentarias

(conchas, caparazones, huesos o dientes).

2. Impresiones

Algunas partes blandas se encuentran impresas

en las rocas de grano fino (plumas y detalles de

la piel).

3. Organismos enteros

Son aquellos, que quedan atrapados en ámbar,

hielo o asfalto

4. Coprolitos

Son restos de excremento que han quedado

petrificados

PPrruueebbaass BBiiooqquuíímmiiccaass

Estiman las semejanzas y diferencias de las estructuras moleculares de los componentes orgánicos de la materia viva y de las reacciones fisicoquímicas que estos realizan.

Captación y liberación de energía (ATP)

Procesos de digestión, endocrinos y reproducción. (Enzimas, hormonas, ADN, ARN y proteínas).

EExxttiinncciioonneess

El estudio de asociaciones de fósiles permite detallar la distribución de especies en el tiempo y las condiciones de la época.

A partir de ello, se pueden definir las causas de la adaptación o de la extinción.

“la extinción

16

TEORIAS DEL ORIGEN DE LAS

ESPECIES E

HIPOTESIS ACERCA DEL ORIGEN

DE LA VIDA Teorías del origen de las especies e hipótesis acerca del origen de la vida

1. Teorías sobre el origen de las

especies

Juan Bautista Lamarck. Zoólogo, 1.809, es decir, biólogo especialista en los animales, en u obra Philosophie zoologique expuso:

“los organismos poseen una fuerza vital que les permite adaptarse a las

fuerzas ambientales adversas y sobreponerse a ellas”

Propuso la primera teoría sobre la evolución y se denomina:

2. Hipótesis sobre el origen de la vida

2.1 Experimentación (Panspermia o Cosmozoica)

Plantea que el origen de la vida se dio a partir de otras formas de

vida, de otros mundos y, probablemente, transportados por medio de

meteoritos o polvo espacial.

2.2 Generación Espontánea

Plantea que la vida se origina a partir de la materia inerte, pero Luis Pasteur

demostró la invalidez de esta hipótesis.

2.3 Origen Quimiosintético

No se tiene una explicación exacta sobre el origen de la vida, pero la

Hipótesis de la Quimiosíntesis se considera bastante acertada, si se toman

en cuenta las condiciones de la tierra primitiva.

La teoría de la Quimiosíntesis propone que:

La vida se originó a partir de compuestos inorgánicos

y se dio mediante cuatro fases.

Se formaron moléculas orgánicas simples

Polimerización

Organización de moléculas complejas

Formación de células primitiva

1.1 Teoría de los Caracteres Adquiridos (Lamarck)

Lamarck planteo: En los seres vivos aparecen órganos nuevos como

respuesta al ambiente y el tamaño de esos órganos, es proporcional al uso

que se les dé.

Además, considero que todos los cambios eran hereditarios (cuello de la jirafa y

cola de los ratones)

1.2 Teoría e la Selección Natural (Darwin y Wallace)

C.Darwin propuso la Teoría de la Selección Natural/Planteó que las variables

favorables se conservan y las desfavorables son destruidas/Ellos opinan que:

solo los aptos pueden sobrevivir/Pero no supieron interpretar la transmisión de

los caracteres, pues carecían de los conocimientos de los mecanismos de la

herencia.

1.3 Teoría de las Mutaciones

Hugo De Vreis enfatizó que las modificaciones causadas por las

mutaciones, eran la base de la evolución./Sus ideas son retomadas por Bateson y

Morgan y se consideran ideas básicas de la Teoría de la Mutación.

1.4 Teoría del equilibrio Puntuado

Niels Eldridge y Stephen Gould propusieron la Teoría del Equilibrio

Puntuado en el año 1.972.

1.5 Teoría sintética

Es una modernización de la teoría de Darwin y Wallace, a la cual se le conoce

como Neodarwinismo o Teoría Sintética./Posterior a Gregorio Mendel, algunos

biólogos modernos realizan una síntesis de lo planteado por Darwin y Wallace, a

lo que se le agregan estudios actuales de la herencia./ La Teoría sintética fue

planteada por Theodosius Dobzhasky, E. Meyer y George Simpson. / Esta teoría

se respalda en los conocimientos actuales de la Genética y en pruebas de

continuidad y cambio que se observaron por medio de los fósiles, así como en los

estudios comparativos y descriptivos que hace la Anatomía, la Fisiología y la

Bioquímica de los seres vivos./ Esta teoría plantea que, La evolución no es

individual, sino a nivel de poblaciones y, además, se basa en la variabilidad.

17

BIODIVERSIDAD Y LOS

INVENTARIOS DE LAS FORMAS

DE VIDA Biodiversidad: La búsqueda de relaciones comparativas y de diferenciación, permitió el desarrollo de la Taxonomía. Esta permi te una mejor

comprensión de la totalidad del mundo vivo que nos rodea y que integramos./Los seres vivos se clasifican en reinos y otros niveles o categorías

taxonómicas./Taxonomía: ciencia biológica que ordena jerárquicamente, compara y diferencia los organismos par describirlos y

clasificarlos./Biodiversidad: Diversidad de organismos que existen y la dinámica interacción que estos tienen entre sí y con el medio donde

existen./Costa Rica es un país con una biodiversidad asombrosa./La biodiversidad no es estática, por el contrario, es muy dinámica (las especies

aparecen y desaparecen)

La biodiversidad se ve amenazada

por diversos factores

Naturales:

climatológicos,

geológicos o de

endemismo

Humanos:

Alteración de los

ecosistemas

Falta de visión integral en

el manejo del agua

Limitado conocimiento

científico y la indebida

valoración de la

biodiversidad

Debilidad en la legislación

o incumplimiento de la

existente

Clasificación de los seres vivos

Se utilizan sistemas naturales. Es decir, se descubren

relaciones naturales entre los organismos que permiten

agruparlas en taxas.

El sistema de nomenclatura binaria o binominal propone dos

nombres par los organismos y se conoce como nombre

científico.

El nombre científico permite identificar los organismos

universalmente (género y especie)

La Taxonomía moderna usa el nombre científico y algunas

semejanzas utilizadas en las primeras propuestas de

clasificaciones de los seres vivos, pero además, está

respaldada por los nuevos conocimientos de la Genética y de

los procesos evolutivos.

Se utilizan aspectos como semejanzas bioquímicas,

estructurales, pruebas evolutivas y genéticas para

establecer relaciones naturales entre los organismos.

La unidad taxonómica básica es la especie.

Las categorías taxonómicas de mayor a menor nivel, usadas, generalmente

son: REINO, Phylum ó filo, Clase, Orden, Familia,

Género, Especie

18

La clasificación utilizada con más detalle será la de Whittaker donde divide

en 5 reinos: REINO MONERA: Bacterias y algas (Spirullina, nostoc)/REINO

FUNGI: Hongos (Amanita, Helvella)/REINO PROTISTA: Bacterias, algas,

protozoarios (tripanosoma, vorticela, paramecio, ameba)/REINO

PLANTAE:/REINO ANIMALIA:

HOMEOSTASIS DEL

INDIVIDUO

Homeostasis el termino se deriva de Homios que significa semejante y stasis que significa sostenerse (estabilidad o equilibrio)

Podemos traducir como estabilidad del medio interno del organismo, lo cual se consigue con autorreguladores

Los mecanismos homeostáticos van desde el nivel molecular, en las células, hasta los más altos niveles ecológicos de la Biosfera.

La homeostasis es la conservación de la constancia del medio interno y depende, en gran parte, de la regulación de los sistemas y la coordinación de las actividades. Por lo tanto, el sistema nervioso y el endocrino son sistemas claves para que “el equilibrio interno del cuerpo, u homeostasis” se consiga.

Como sistemas reguladores

SSiiss tteemmaa TTeegguummeennttaarriioo: Formado por la

piel que cubre y protege el cuerpo y se

comporta como barrera.

SSiiss tteemmaa DDiiggeessttiivvoo. Permite la

ingestión y la digestión del alimento.

Transfiriendo las sustancias nutritivas

necesarias a la sangre. Se encarga

también de desechar los residuos de la

digestión (excreción)

SSiiss tteemmaa CCiirrccuullaattoorriioo: “sistema de transporte” como el oxigeno,

nutrientes y hormonas. También

desechos para que sean eliminados. El

sistema circulatorio, además, nos

protege de las enfermedades

(anticuerpos en la sangre).

SSiiss tteemmaa RReessppiirraattoorriioo: Adecuada

concentración de oxigeno en la sangre,

así como la excreción del dióxido de

carbono (CO2).

SSiiss tteemmaa UUrriinnaarriioo: elimina las

sustancias dañinas que se encuentran

en la sangre y desechos del

metabolismo, transportados por el

sistema circulatorio.

1. Algunos mecanismos homeostáticos del

cuerpo humano. (la regulación y la conservación

de las condiciones internas que nos mantienen vivos).

Reguladores de

temperatura corporal

(Termorregulación)

La circulación sanguínea, la

respiración y las glándulas

sudoríparas son algunos de los

elementos que interactúan para

enfriarnos, en caso de que estemos

demasiados calientes, o para

calentarnos, en caso de que nuestro

cuerpo se enfríe mucho.

Eliminación de

desechos

(Osmorregulación)

En los animales superiores,

incluyendo las personas, este

mecanismo homeostático se

conoce con el nombre de

excreción.

La excreción es un proceso que

permite la eliminación de

residuos de la respiración celular,

dióxido de carbono (CO2), agua

(H2O) y otras sustancias

componentes del plasma que

pueden estar en exceso, así como

otros compuestos nitrogenados

(urea).

Sin embargo, la gran cantidad de

desechos o residuos de la

respiración (agua y

subproductos nitrogenados) los

eliminamos por medio de un

complejo mecanismo de filtración,

en la forma de orina.

Elementos que ayudan en la

eliminación de desechos: aparato

respiratorio, piel, aparato

urinario.

Restitución de daños

(otro mecanismo

homeostático)

Algunas lesiones de las estructuras

(heridas, quemaduras y otras) o la

invasión de microorganismos,

producen daños, que son atendidos

mediante reacciones de restitución,

entre ellos:

Coagulación y regeneración de tejidos (es un proceso inmediato pero además,

temporal)

Barreras de defensa biológica (glóbulos blancos, nódulos linfáticos, el bazo, el hígado, el timo y la médula ósea)

Los anticuerpos

Inmunidad Inmunidad activa: provocada por antígenos muertos o debilitadosInmunidad

pasiva o temporal: Se logra inoculando anticuerpos de otros organismos invadidos para inyectarlos al

cuerpo humano.Inmunidad natural: se puede ser inmune de forma natural (por herencia)