BIOLOGÍA GENERAL

UNIDAD I

ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA

Biología ciencia que más ha influido en nuestra propia concepción del mundo. Es una disciplina científica que emplea un sistema de trabajo denominado método científico. Como también emplea un método de trabajo que le permite generar nuevos conocimientos; este método se caracteriza por ser flexible y estar sujeto a una revisión constante. Arias, Luis. (1990).

BIOLOGIA

• Antecedentes históricos de la Biología:

o Historia y desarrollo de la biología.

Primeros conocimientos de los seres vivos.

Los trabajos de clasificación de Aristóteles.

La edad media: herbolaria, Medicina y anatomía.

El descubrimiento del mundo microscópico: Leeuwenhoek.

Biología y sociedad: la relación n de la biología con otras ciencias.

o Los seres vivos: el objeto de estudio de la biología.

Las características de los seres vivos.

Los componentes de los seres vivos: elementos, moléculas y células.

o Los métodos de la biología.

Conocimiento subjetivo y objetivo.

El conocimiento empírico y el método científico.

La experimentación, la comparación y la observación en biología.

• Ciencias auxiliares de la biología. La

ciencia es una forma de conocimiento de la realidad, es decir del universo que nos rodea. La biología esta basada en

las leyes de la física, química, matemáticas, geología y geografía. estas son indispensable para la investigación y la explicación del fenómeno de la vida. Por otro lado, la biología proporciona la base a otras ciencias como psicología y la sociología.

Ciencias derivadas de la biología: en la actualidad, vasto campo de estudio de la biología ha hecho necesaria su división en diferentes ciencias;

Botánica: se encarga de estudiar las plantas, se dividen en teórica y aplicada.

Zoología: estudia los animales, desde los más sencillos hasta los más complejos.

Taxonomía: clasificación a los seres vivos en diferentes grupos.

Anatomía: describe la estructura interna y disposición de los órganos en los seres vivos.

Ecología: investiga las relaciones que establecen los organismos entre si y su ambiente.

Genética: disciplina que estudia la forma como se transmiten algunas características de padres e hijos. Arias, Luis. Biología. (1990).

Método científico en la biología: Los métodos de la ciencia son intelectuales. Se basan en la razón y la lógica, no en el prejuicio, el sentimiento o la emoción. El método científico es privativo solamente de aquellas ciencias que, en su opinión, merecen tal titulo. El método científico es aplicable en cualquier área y consta de tres partes:

La selección del tema y la pertinente recolección de la información,

La elaboración de una hipótesis y

La comprobación de la misma.

UNIDAD II

EVOLUCION.

Teorías acerca del origen de la vida: el punto de origen de los seres vivos vivientes y las causas que han producido las diferentes notables entre las especies actuales. Tres son las ideas principales que tratan de explicar la aparición de los seres vivos en el planeta.

Es la idea de la creación especial, la cual afirma que las especies se originaron en el pasado como resultado de un acto sobrenatural; y, además, esas especies tenían exactamente las mismas características que tienen ahora.

La idea de la generación espontanea, sostenida por Aristóteles, fue muy aceptada, aun por algunos naturalista serios, hasta la mitad del siglo XIX.

El origen de la vida por quimiosintesis es, actualmente, la mas aceptada y mejor apoyada de las ideas que tratan de explicar la aparición de los seres vivos.

Arias, Luis. Biología. (1990).

• Concepto de evolución. Es el más

amplio de todos los grandes principios unificadores de la biología. Lamarck propuso una hipótesis acerca de los mecanismos por los cuales se realiza la evolución. Suponía una de las características cambian como resultado del uso y del desuso y que estas características adquiridas puedan heredarse. El trabajo de investigación de Charles Darwin permitió establecer la evolución como una teoría y ver en la selección natural un mecanismo mediante el cual opera la evolución.

• La evolución como proceso que

explica la diversidad de los seres vivos: forma la riqueza que tiene la tierra. El hombre ha aprendido a utilizar esa riqueza para su subsistencia, aunque en algunas ocasiones han abusado de su posición en el planeta, y

se ha convertido en el agente destructor de las especies. Arias, Luis. Biología. (1990).

• Aportaciones al pensamiento evolutivo (teoría de Lamarck, Darwin-

Wallace y sintética).

• Charles Darwin: Teoría de la

evolución sostiene la idea de que las especies no son fijas e inmutables, por el contrario, supone que los seres vivos cambian a través del tiempo. Las evidencias, las suposiciones y la manera como Darwin propuso su teoría sobre el mecanismo de la evolución, nos muestran el papel de la indagación en biología. En 1831, a los 22 años de edad, Darwin emprendió un viaje de explotación como naturalista a bordo del barco beagle.

Arias, Luis. Biología. (1990).

Lamarck: El biólogo francés Jean Baptiste Lamarck, quien fue el único que propuso antes que Darwin una hipótesis para explicar los mecanismos mediante los cuales pudieron haber evolucionado las plantas y los animales. Su libro filosofía zoológica, en el que expone sus nuevas ideas sobre la evolución, se publico 1809, justamente en el año del nacimiento de Charles Darwin. Lamarck hizo dos suposiciones la primera es “ley del uso y del desuso” y la “ley de la herencia de los caracteres adquiridos”. Arias, Luis. Biología. (1990).

Sintética: a partir de la década de 1940, los conocimiento aportados por varias ramas de la biología permitieron reformar la teoría sobre el origen de las especies, y ello dio como resultado la teoría sintética de la evolución.

Arias, Luis. Biología. (1990).

- Modelo evolutivo: la evolución de los seres vivos es el mayor concepto general y unificador de la biología. Charles Darwin puede considerarse el padre de las ideas evolucionistas ya que presento los argumentos y las bases del mecanismo de la evolución por selección natural.

- Neodarwinismo: doctrina evolucionista deriva del darwinismo, del que difiere en él postulado de la herencia de los caracteres somáticos adquiridos. Para explicar la evolución, aplica los fenómenos que se estudian en la genética de la población. Arias, Luis. Biología. (1990).

• Concepto de especie: Los miembros

de dos especies de animales o plantas pueden actuar recíprocamente de distintas formas. Si cada grupo sufre efectos contrarios por la existencia de otro en cuanto a búsqueda de alimentos, espacio alguna otra necesidad, la interacción se llama competencia. Compiten por el mismo nicho ecológico.

• Órganos homólogos y análogos:

los cuales son en esencia similares en estructura, relaciones con los vecinos, desarrollo embrionario, inervación y aporte sanguíneo. La foca, el caballo, el murciélago y el hombre tiene órganos muy parecidos

las cuales; huesos, músculos, nervios y vasos sanguíneos, en disposición comparable y con modos equivalentes de desarrollo. La existencia de órganos homólogos es fuerte argumento en pro del origen evolutivo común.

Antagonismo de virus-organismo: Los virus son uno de los principales causantes de las enfermedades más en las personas. Los virus atacan diferentes órganos del cuerpo humano, vegetal y animal. Los virus son organismos vivos muy simples, visibles solo a través de microscopio electrónico. Arias, Luis. Biología. (1990).

UNIDAD III

CONSTITUCION QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS: UNIDAD Y DIVERSIDAD

• Bioelementos y biomoléculas.

Bioelemento: Elemento químico que entra en la composición de la materia viva.

Las biomoléculas: pueden clasificarse por su estructura y sus propiedades en cuatro grandes grupos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Aguas y sales minerales.

Aguas: El cuerpo de una persona adulta esta compuesto por un 60% de agua, distribuida de la siguiente forma, dos terceras partes están dentro de las células (liquido intracelular) y una tercera parte fuer de las células (liquido extracelular). Tenemos necesidad de ingerir agua en función de la perdida de la misma por la orina, sudoración, defecación, respiración, la cual respondemos en forma bebidas y alimentos. Se considera que la ingesta normal de un adulto debe ser de 1,500 litros de agua diaria para reponer el líquido perdido.

Sales minerales: elementos que se encuentran en la naturaleza, son necesarios para todas las fases del funcionamiento del cuerpo humano, como el hierro, que principalmente lo necesitamos para la producción de hemoglobina y de globos rojos; podemos obtenerlo de la carne, hígado etc. Otros minerales son el flúor, potasio, sodio, etc.

(1990).

• Moléculas inorgánicas: las moléculas que componen la materia viva se

llaman principios inmediatos, debido a que son compuestos mas abundantes y complejos que constituyen los seres vivos. Principios inmediatos inorgánicos, son los que proceden de la materia inerte: el agua y las sales minerales.

• Moléculas orgánicas: el constituyente fundamentalmente y característico

de los seres vivos son las moléculas orgánicos o compuestos de carbono.

En estas moléculas, los átomos, fundamentalmente de C, H, O, y N, están unidos por enlaces covalentes. En este tipo de enlace un par de electrones es compartido por dos átomos adyacentes.

• Átomos, enlaces y moléculas:

- Átomo: estructura que forma la unidad básica de cualquier elemento. Es la menor unidad de materia que puede intervenir en una combinación química.

- Moléculas: Las moléculas que componen la materia viva se llaman principios inmediatos, debido a que son compuestos mas abundantes y complejos que constituyen los seres vivos los principios inmediatos pueden ser de dos tipos: inorgánica y orgánicos.

• Propiedades físico-químicas y

funciones biológicas del agua: Ahí presentes, que ocupa un sector ambiental definido en el espacio y en el tiempo y cuyas propiedades globales, de funcionamiento y regulación derivan de las interacciones de sus componentes, estando condicionado el comportamiento de cada uno por el estado del otro.

Arias, Luis. Biología. (1990).

• Hidratos de carbonos y lípidos:

Producto resultante de la combinación del carbono formando grandes moléculas. Sus reacciones son lentas y complejas. En la actualidad existe una importantísima industria que produce estos productos. Los lípidos: son principios inmediatos orgánicos formados por C, H y en menor proporción, O; en algunos casos también P y N. químicamente son muy diversos y realizan funciones muy distintas, pero todos son insolubles en agua y soluble en disolventes orgánicos (acetona, gasolina…).

• Estructuras, funciones y función

de los hidratos de carbono: Son la principal fuente de energía del cuerpo humano. Los obtendremos principalmente del pan, azúcar, pasta, patatas, dulces, arroz y fruta. Las moléculas mas simples que obtendremos por medio de la digestión forman la glucosa, la cual intervienen en el metabolismo celular como fuente de energía rápida y accesible.

• Monosacáridos Los carbohidratos se clasifican según la cantidad de monosacáridos que los componen. Un monosacárido es el carbohidrato más sencillo porque está compuesto por moléculas de un mismo tipo, por ejemplo: glucosa (azúcar), galactosa (lácteos) y fructosa (frutas).Cuando 2 monosacáridos se juntan forman los Disacáridos que se conocen como maltosa y sacarosa. A partir de las uniones de 2 a 10 monosacáridos se llaman Oligosacáridos y desde 10 a más monosacáridos se llaman Polisacáridos. Estos se conocen como almidones y celulosa. Los

principales carbohidratos son:Monosacáridos: Glucosa , Fructosa y Galactosa.

• Disacáridos: Sacarosa, o azúcar común es un disacárido formado una molécula de glucosa + una de fructosa; La miel también es un fluido que contiene gran cantidad de sacarosa parcialmente hidrolizada. La sacarosa se usa en los alimentos como endulzante.

• polisacáridos Almidón, es la reserva de energía de los vegetales, se

encuentra en las patatas, batatas, arroz, cereales, maíz entre otras. La mayoría de los vegetales contienen almidón, para estar seguros se puede hacer en casa.

• Estructura y función de los lípidos: incluyen un gran numero de

compuestos de estructura muy variada, y que desempeñan también funciones muy diversas en los seres vivos. Los mas abundantes son los derivados de ácidos grasos, como los triacilgliceridos y fosfogliceridos, de función fundamentalmente energética los primeros y estructural en membranas los segundos.

Morcillo Ortega, Gloria, González González María, Pórtela Peñas Isabel. Temas de biología

• Propiedades, funciones y

clasificación de las proteínas: Las proteínas son polímeros que se combinan por uniones que se combinan por uniones peptidicas. La secuencia de aminoácidos define a cada una de las proteínas. Estas son fundamentalmente tanto para la estructura como para el funcionamiento de los seres vivos. Entre las proteínas, merecen mención especial las enzimas cuya función es la de acelerar las reacciones químicas que tienen lugar en los seres vivos.

• Acido desoxirribonucleico (ADN):

estructura y propiedades.

Esto se encuentra en los cromosomas del núcleo de la célula y en cantidades muchos menores, en mitocondrias y cloroplasto. Es el principal depósito de información biológica. Contiene adenina y guanina, citocina y la pirimidina timina, así como desoxirribosa y acido fosfórico.

Arias, Luis. Biología. (1990).

• Acido ribonucleico (ARN): estructura y

clases. Esto se encuentra en el núcleo, especialmente en el nucléolo, en los ribosomas, y en cantidades menores en

otras partes de la célula. Contiene las purinas adenina y guanina, las pirimidinas citosina y uracilo, junto con la pentosa, ribosa y acido fosfórico.

Arias, Luis. Biología. (1990).

• Concepto de metabolismo: Conjunto de

reacciones químicas por las que a partir de las moléculas de alimento se obtiene energía y se sintetizan nuevas moléculas.

catabolismo: Es el conjunto de reacciones bioquímica que descomponen las moléculas sencillas y liberan grandes cantidades de energía en forma de ATP. SI las moléculas resultantes al final son inorgánicas, CO2, H2O, NH3…, hablamos de respiración y si son orgánicas, de fermentación. Al final las expulsamos al exterior en la excreción.

Anabolismo: Es el conjunto de reacciones que partiendo de moléculas las sencillas se obtienen la propia materia utilizando energía; glúcidos, lípidos, prótidos y ácidos nucleicos.

• Energía en los organismos: todo el

potencial químico de la célula se encuentra en las moléculas de alto poder energético, lo que indica un alto grado de adaptación al medio. Las células utilizan únicamente dos tipos de energía:

Lumínica: captada y utilizada por las plantas y algunas bacterias para la fotosíntesis.

Química: energía contenida en los enlaces de los distintos compuestos químicos.

• Laboratorio.

UNIDAD IV

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN MOLECULAR Y CELULAR

• Principios de la Teoría Celular: Uno de los conceptos generales de la

Biología es la teoría celular. Aunque es común catalogar a este principio como teoría debemos aclarar que es, realmente, una ley general, debido a que ha pasado por la prueba del tiempo y no es posible proponer otra explicación acerca de la unidad estructural y funcional de los seres vivos.

• Tipos de estructura celular.

La estructura de la celular se estudia al microscopio bien sea óptico o electrónico. Con este último se logran 250.000 aumentos, y se puede observar la estructura enormemente compleja del interior de la célula. La utilización de técnicas bioquímicas y de fraccionamiento celular permite estudiar la composición y el funcionamiento de los diversos orgánulos.

Morcillo Ortega, Gloria, González González María, Pórtela Peñas Isabel. Temas de biología.

• Relación, estructura, función,

morfología y fisiología celular.

La biología se ocupo originalmente del descubrimiento y clasificación de los organismos y de describir su morfología y desarrollo embriológico. Mas recientemente los biólogos se han consagrado al estudio de las funciones de plantas y animales y de sus respectivos sistemas y órganos: posteriormente han fijado su atención en la estructura y funciones de los tejidos, células, Organelos subcelulares y sistemas enzimáticos aislados. Esta tendencia hacia la biología molecular” se proyecto

fundamentalmente sobre los aspectos físicos y químicos de los sistemas vivos a medida que los biólogos exploraban las transformaciones de la energía y las reacciones enzimáticas subyacentes a las manifestaciones vitales. De todos estos estudios ha surgido la convicción de que los procesos metabólicos y la organización química básica de todas las cosas vivas son muy parecidos a esa de su diversidad morfológica y que los principios físicos y químicos que gobiernan los sistemas vivos son similares a los que rigen los sistemas inertes. La apreciación y comprensión de la biología moderna requiere una firme asimilación de los principios físicos y químicos incluidos en la primera parte.

• Organelos celulares (estructura y función): Conjunto de órganos del cuerpo animal o vegetal.

Anabolismo y CatabolismoEn las reacciones anabólicas se unen dos o más sustratos simples para producir moléculas más complejas. Ejemplo: formación de un polímero como una proteína a partir de sus monómeros, los aminoácidos. En las reacciones catabólicas se producen dos o más moléculas simples a partir de moléculas complejas.

Mitocondria: Realiza la Respiración celular, es decir, sintetiza ATP mediante una reacción cuyos reactantes son Glucosa, oxígeno y los productos dióxido de carbono, agua y ATP.

Retículo endoplásmico rugoso: Posee ribosomas en su superficie y junto con ellos permite la síntesis de proteínas, su plegamiento y vesiculación para su exportación al Golgi.

Retículo endoplasmatico Liso: Similar al RER pero sin ribosomas. Su función es sintetizar lípidos y destoxificar a la célula.

Centriolo: Llamado también el centro organizador de micro túbulos. Su estructura fibrilar da origen a estructuras como los

cilios, flagelos, huso mitótico y parte del cito esqueleto. Su estructura es de tipo 9 tripletes + 1 central.

Cloroplasto: Posee doble membrana. La membrana interna se pliega formando los Tilacoides. Muchos Tilacoides pegados forman una estructura más densa llamada Grana. Es en los Grana donde sucede la fotosíntesis. Los espacios entre los Tilacoides se denominan Estroma.

Ribosoma: cada uno de los orgánulos del plasma celular, compuestos por ARN y proteínas que traducen el mensaje genético en la síntesis de la proteína.

• Diferencia entre célula vegetal y célula animal: En esta fase las células

animales se encogen por todos lados hasta formar dos células hijas; mientras que en la vegetales se forma una placa celular que dividirá a las dos células hijas. Al final de la telofase se forma una nueva membrana nuclear y la célula vuelve generalmente a la interface.

Célula vegetal: algas superiores hasta plantas vasculares.

Célula animal: esponjas hasta mamíferos.

Arias, Luis. Biología. (1990).

Morfología de la célula procariota y eucariota: La célula eucariota animal y vegetal (su forma y tamaño): la diferencia de estructura es mas profunda si comparamos las células de organismos superiores (protozoos, vegetales y animales), con las de organismos inferiores (bacterias, algas primitivas). Las primeras se denominan células eucarióticas (eu= verdadero; carion = núcleo), son las que se han descrito a lo largo del tema, poseen un núcleo y multitud de

orgánulos. Por el contrario, las células procariotas (prenucleares) no tienen un núcleo separado del resto de la célula por membranas, y prácticamente no tienen orgánulos celulares diferenciados. Su tamaño es mucho menor y la enorme simplicidad en su estructura hace pensar en un origen evolutivo anterior. De hecho, se han encontrado fósiles de células semejantes a las procarióticas con una antigüedad de 3.10 9 años (tres mil millones de años). Las células eucarióticas, que aparecieron posteriormente a lo largo del proceso evolutivo, presentan una mayor complejidad, una mayor diversidad, dieron lugar a los organismos pluricelulares. Morcillo Ortega, Gloria, González González María, Portela Peñas Isabel. Temas de biología.

• Los cloroplastos: estos orgánulos son

específicos de las células vegetales. En su interior tienen lugar los complejos procesos de la fotosíntesis. Contiene un pigmento verde, la clorofila, que es capaz de captar la energía de la luz solar y transformarla en energía química utilizada por la célula vegetal para sintetizar moléculas orgánicas a partir de dióxido de carbono (CO2) de la atmosfera.

Su estructura es muy compleja y también tienen una doble membrana. La membrana externa rodea a todo el orgánulo, y la interna forma invaginaciones llamadas lamelas. Sobre las lamelas se encuentran unas estructuras que tienen forma de una forma de una pila de monedas que contienen los pigmentos.

Morcillo Ortega, Gloria, González González María, Portela Peñas Isabel. Temas de biología.

• Pigmentos fotosintéticos: Ya provista la energía

la célula esta en condiciones de cubrir la siguiente secuencia de fenómenos en el curso de los cuales utiliza el CO2, de la atmosfera (agua en el caso de las plantas hidrófilas) para fabricar carbohidratos.

Se trata de una serie de reacciones de naturaleza cíclica que ocurren en el estroma, la matriz acuosa del cloroplasto.

• Ciclo celular:

• Laboratorio.

UNIDAD V

ORGANIZACIÓN Y FUNCIÓN DE ORGANISMOS PLURICELULARES

• Anatomía y filosofía de tejidos, órganos y sistemas vegetales y

animales.

Sistema vegetal: el carácter de inmovilidad que las acompaña, las plantas o el reino vegetal forman parte de nuestro paisaje diario y constituye la mayor parte de la materia viva que ocupa la tierra. El reino de las metafitas o reino vegetal se divide en cuatro grupos: briofitas, pteridofitas, gimnosperma y angiospermas. Los órganos básicos de las cormofitas (engloba tres últimos grupos) que son metafitas cuyas células se han diferenciado formando tejidos. Dichos tejidos originan una aparato vegetativo (denominad cormo) constituido siempre por una raíz, un tallo y unas hojas, y de forma ocasional pueden aparecer flores, frutos y semillas.

Sistema animal: es mucho más complicado. Sus tres funcione vitales son mucho mas complejas. En primer lugar, la nutrición es heterótrofa y necesita de un aparato digestivo. En segundo lugar, la relación es mas activas; los animales son mucho más sensibles, por eso tienen órganos de los sentidos, y su respuesta, que se elabora en un sistema nervioso, es muchas veces móvil, lo que implica un aparato locomotor. Por ultimo, la reproducción sexual necesita órganos copuladores y de otros mecanismos para asegurar el desarrollo de un embrión, lógicamente mas complicado que el de los vegetales.

• Estructura de una planta superior: hay dos formas de estructura, esta;

estructura sencilla o primaria y la estructura secundaria.

• Tejidos vegetales: determinar los grupos de tejidos según la función que

realizan;

1) Tejidos iniciales o meristemos: Parénquimas o tejidos fundamentales: formado por células que ha perdido la capacidad de dividirse.

2) Tejidos conductores: esto empieza desde la raíz hasta las hojas llevando agua.

3) Tejidos protectores: recubre el vegetal y lo protege.

4) Tejidos de sostén: esta formado de células de paredes gruesas que proporcionan a la planta rigidez y resistencia.

5) Tejidos secretores: son los que elaboran las sustancias especiales.

• Anatomía y fisiología vegetal:

Tejidos iniciales o meristemos

Parénquimas o tejidos fundamentales

Tejidos conductores

Tejidos protectores

Tejidos de sostén

Tejidos secretores

• Estructura y fisiología del organismo

humano: El ser humano estudio la naturaleza por medio de patrones ordenados es, sin duda alguna, una ventaja es apreciable. Así en química se ha logrado la tabla periódica de los elementos, lo que

ha incidido en la mejor comprensión de sus relaciones; de la misma manera, desde los orígenes de la cultura, el hombre clasifico a los seres vivos, haciendo por ejemplo; diferenciación entre los animales y las plantas, entre animales peligrosos y no peligrosos, plantas comestibles y no comestibles, etc.

• Tejidos en el ser humano: Los músculos están constituidos por haces de

fibra de tejido muscular estriado rodeadas por los tejidos conjuntivo, el endomisio. Estos se reúnen en fascículos rodeados del perimisio. Varios fascículos se agrupan envolviéndose del perimisio. La continuación de estas capas de tejido conjuntivo forman los tendones, por donde se unen los músculos a los huesos. La inserción proximal se llama cabeza, y la distal, cola; estas inserciones pueden ser únicas o no, y unirse en distintos puntos.

• Anatomía y fisiología del sistema:

Digestivo: Tiene por misión transformar los alimentos en sustancias mas sencillas para que nuestro cuerpo las pueda asimilar. Consta de un tubo digestivo al que va a parar las glándulas anejas que con sus secreciones realizan la digestión química.

Respiratorio: Es el que permite el intercambio de gases de la sangre con el exterior, entra y

sale. A este proceso se le denomina ventilación, ya que la verdadera respiratoria se hace a nivel celular. Esta constituido por las vías respiratorias y pulmones.

Excretor y hormonal: El catabolismo celular produce sustancias toxicas que se han de eliminar; aparte del CO2, del que se encarga el aparato respiratorio, esta función la lleva a cabo el aparato urinario.

Endocrino: Esta formado por las glándulas que segregan hormonas que son sustancias muy variadas que, transportadas por la sangre, regulan la función de órganos alejados. El sistema endocrino es un medio de comunicación entre célula. Endocrino se encarga de la regulación y coordinación de las diferentes funciones desempeñadas por el ser vivo.

Nervioso: Conecta los órganos de los sentidos con los órganos efectores pasando por los centros nerviosos donde se decide la repuesta adecuada al estimulo. Esta puede ser motora o secretora. Las conexiones se realizan por los nervios del sistema nervioso periféricos o SNP, y las decisiones, en los centros nerviosos del sistema nerviosos central o SNC. También hay una serie de nervios que se originan en el sistema nervioso central y que controla las actividades de manera involuntaria es el sistema nervioso autónomo o SNA.

• Los sentidos:

Vista: Los órganos del sentido de la vista son los ojos situados en la cavidad orbitaria, y en ellos se distinguen el glóbulo ocular y los órganos ajenos.

Oído: Es capaz de percibir estímulos sonoros y, además, controla el equilibrio. Esta situado a ambos lados de la cabeza en el hueso temporal.

Gusto: Reside en los botones gustativas que se hallan en la lengua repartidos por la cavidad bucal, y detecta partículas liquidas y solidas solubles. La lengua es un órgano musculoso tapizado por una mucosa con unos salientes o papilas. Existen cuatro sabores puros; dulce, amargo, acido y salado.

Tacto: Gracias a el percibimos las sensaciones de presión, temperatura y dolor. Sus receptores, que se hallan situados en la piel.

Olfato: Reside en la pituitaria amarilla cubierta de las terminaciones sensativas del nervio olfatorio. Es capaz de captar sustancias en estado de vapor.

• Énfasis en las funciones de los organismos: nutrición y relación.

• Problemas: desnutrición y enfermedades de trasmisión sexual.

- Enfermedades de transmisión sexual (ETS) son un conjunto de afecciones clínicas infectocontagiosas que se transmiten de persona a persona por medio de contacto sexual que se produce, casi exclusivamente, durante las relaciones sexuales, incluido el sexo vaginal, el sexo anal y el sexo oral; también por uso de jeringuillas contaminadas o por contacto con la sangre.

Algunas infecciones y enfermedades de transmisión sexual

Gonorrea: Es una de las infecciones de transmisión sexual (ITS) más frecuentes. La causante es la bacteria Neisseria gonorrhoeae, que puede crecer y multiplicarse fácilmente en áreas húmedas y tibias del aparato reproductivo, incluidos el cuello uterino (la abertura de la matriz), el útero (matriz) y las trompas de Falopio (también llamadas oviductos) en la mujer, y en la uretra (conducto urinario) en la mujer y en el hombre. Esta bacteria también puede crecer en la boca, en la garganta, en los ojos y en el ano.

Sífilis: Es una infección de transmisión sexual ocasionada por la bacteria Treponema pallidum, microorganismo que necesita un ambiente tibio y húmedo para sobrevivir, por ejemplo, en las membranas mucosas de los genitales, la boca y el ano. Se transmite cuando se entra en contacto con las heridas abiertas de una persona infectada. Esta enfermedad tiene varias etapas: la primaria, secundaria, la latente y la terciaria (tardía). En la etapa secundaria es posible contagiarse al tener contacto con la piel de alguien que tiene una erupción en la piel causada por la sífilis.

Síntomas

Si no es tratada a tiempo la enfermedad atraviesa cuatro etapas:

• Etapa primaria: el primer síntoma es una llaga en la parte del cuerpo que entró en contacto con la bacteria. Estos síntomas son difíciles de detectar porque por lo general no causan dolor, y en ocasiones ocurren en el interior del cuerpo. Una persona que no ha sido tratada puede infectar a otras durante esta etapa.

• Etapa secundaria: surge alrededor de tres a seis semanas después de que aparece la llaga. Aparecerá una erupción en todo el cuerpo, en las palmas de las manos, en las plantas de los pies o en alguna otra zona. Otros síntomas posibles son: fiebre leve, inflamación de los ganglios linfáticos y pérdida del cabello.

• Etapa latente: si no es diagnosticada ni tratada durante mucho tiempo, la sífilis entra en una etapa latente, en la que no hay síntomas notables y la persona infectada no puede contagiar a otras. Sin embargo, una tercera parte de las personas que están en esta etapa empeoran y pasan a la etapa terciaria de la sífilis.

• Etapa terciaria (tardía): esta etapa puede causar serios problemas como, por ejemplo, trastornos mentales, ceguera, anomalías cardíacas y trastornos neurológicos. En esta etapa, la persona infectada ya no puede transmitir la bacteria a otras personas, pero continúa en un periodo indefinido de deterioro hasta llegar a la muerte.

Papiloma humano

Es una enfermedad infecciosa causada por el VPH (virus del papiloma humano). Se transmite principalmente por vía sexual, aunque puede contagiarse también en piscinas, baños y saunas. Se presenta en la piel de las zonas genitales en forma de verrugas. Las lesiones son apreciables a simple vista o se pueden diagnosticar por observación de tejidos con un microscopio.

Síntomas

Algunos de los síntomas más importantes que sugieren la presencia de virus del papiloma humano son irritaciones constantes en la entrada de la vagina con ardor y sensación de quemadura durante las relaciones sexuales (se denomina vulvodinia), pequeñas verrugas en el área ano-genital: cérvix, vagina, vulva y uretra (en mujeres) y pene, uretra y escroto (en varones). Pueden variar en apariencia (verrugas planas no visibles o acuminadas sí visibles), en número y en tamaño, por lo que se necesita un especialista para su diagnóstico. Aparecen alteraciones en el Papanicolaou, lo que refleja que en el cuello del útero hay lesiones escamosas intraepiteliales (zonas infectadas por VPH que pueden provocar cáncer).

SIDA

El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) es responsable del síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) y ataca a los linfocitos T-4, que forman parte fundamental del sistema inmunitario del ser humano. Como consecuencia, disminuye la capacidad de respuesta del organismo para hacer frente a infecciones oportunistas originadas por virus, bacterias, protozoos, hongos y otro tipo de infecciones.3

La causa más frecuente de muerte entre las personas que contraen el VIH es la neumonía por Pneumocystis jiroveci, aunque también es elevada la incidencia de ciertos tipos de cáncer como los linfomas de células B y el sarcoma de Kaposi. También son comunes las complicaciones neurológicas, la pérdida de peso y el deterioro físico del paciente. La mortalidad disminuyó mucho con el invento de los medicamentos antirretrovirales.

El VIH se puede transmitir por vía sexual (vaginal o anal) mediante el intercambio de fluidos vaginales o rectales o semen, así como mediante el contacto con el líquido preeyaculatorio durante las prácticas sexuales o por transfusiones de sangre. Una madre infectada con VIH también puede infectar al niño durante el embarazo mediante la placenta o durante el parto y la lactancia, aunque existen tratamientos para evitarlo. Tras la infección, pueden pasar hasta 10 años para que se diagnostique el SIDA, que es cuando el sistema inmunitario está gravemente dañado y no es capaz de responder efectivamente a las infecciones oportunistas.3

Síntomas

Los síntomas del SIDA en los adolescentes pueden ser los mismos que en los niños y también pueden parecerse más a los síntomas que se presentan a menudo en los adultos con el síndrome. Algunos adolescentes y adultos pueden desarrollar una enfermedad con un aumento en la segregación de espermatozoides, además de otra parecida a la gripe en el plazo de un mes o dos después de la exposición al VIH, aunque muchas personas no desarrollan ningún síntoma al infectarse. Además, los síntomas usualmente desaparecen en el plazo de una semana a un mes, y se confunden a menudo con los síntomas de otra infección viral. Los síntomas pueden incluir:4

• fiebre • dolor de cabeza

• malestar general

• depresión

• infertilidad

• vómito

• diarrea

Vías de transmisión

Las tres principales vías de transmisión del VIH son:

• Sexual (acto sexual sin protección). La transmisión se produce por el contacto de secreciones infectadas con la mucosa genital, rectal u oral de la otra persona.

• Parenteral (por sangre). Es una forma de transmisión a través de jeringuillas infectadas que se da por la utilización de drogas intravenosas o a través de los servicios sanitarios, como ha ocurrido a veces en países pobres; también en personas con hemofilia que han recibido una transfusión de sangre infectada o productos infectados derivados de la sangre; en menor grado, trabajadores de salud que estén expuestos a la infección en un accidente de trabajo, como puede ocurrir si una herida entra en contacto con sangre infectada; también debido a la realización de piercings, tatuajes y escarificaciones, si se hace sin las debidas condiciones de higiene.

• Vertical (de madre a hijo). La transmisión puede ocurrir durante las últimas semanas del embarazo, durante el parto o al amamantar al bebé. De las tres, el parto es la más problemática. Actualmente en países desarrollados la transmisión vertical del VIH está totalmente controlada (siempre que la madre sepa que es portadora del virus), ya que desde el inicio del embarazo (y en ciertos casos con anterioridad incluso) se le da a la

embarazada una Terapia Antirretroviral de Gran Actividad (TARGA), especialmente indicada para estas situaciones; el parto se realiza por cesárea generalmente, se suprime la producción de leche (y con ello la lactancia), e incluso se da tratamiento antiviral al recién nacido.

• Laboratorio.

UNIDAD VI

REPRODUCCIÓN Y GENÉTICA

• Tipos de reproducción.

Herencia: existen dos ideas básicas sobre la forma en que se determinan las características de los descendientes de cualesquiera dos organismos progenitores. La teoría de la herencia específica o de la proporción definida vino a ayudar a aclarar estos conceptos. Todas las teorías de la herencia especifica sostienen que los organismos paternos transmiten unidades definidas o particular (hoy los llamamos genes).

• Taxonomía: Ciencia biológica que estudia la

clasificación de los seres vivos según sus afinidades morfológica, fisiológica, genéticas y filogenéticas. Agrupa a los organismos en distintos taxones, entre ellos destacan el orden

decreciente de similitud: variedad, raza, subespecie, especie, genero, familia, orden clase, tipo o división y reino.

• Leyes de Mendel: En sus experimentos, Mendel

cruzo dos “líneas parentales” (la generación P) de guisantes y analizo la descendencia (la generación F1). A continuación cruzo entre si a los individuos F1, examinando a los descendientes o sea, la generación F2.

• El lenguaje de la herencia.

• Concepto:

Gen: la genética moderna se ha dedicado al gene mismo. ¿De que esta compuesto el gene? ¿Cual es su estructura y como trabaja?

Cromosoma: Están compuestos de cantidades variables de ADN y ARN una proteína de bajo peso molecular (histona), una proteína mas completa y algunas substancias encontradas en los cromosomas representan al material genético primario.

Alelo: Las leyes de la herencia derivan de la acción de los cromosomas en la mitosis, la meiosis y la fecundación. Dentro de cada cromosoma se encuentran numerosos factores hereditarios llamados genes.

Locus: Cuando los cromosomas se sinapsan durante la miosis los homólogos adhieren punto por punto y quizás gene por gene.

Hibrido: Se habla de subespecies o variedades geográficas y de razas obtenidas artificialmente producidas por 2 métodos:

- Hibridación natural: cuando el híbrido se cruza en ambientes naturales, sin intervención humana.

- Hibridación artificial: cuando el híbrido se logra por un mecanismo como puede ser un inseminador artificial, o simplemente porque en estado de cautividad el hombre aparea animales. En el caso de vegetales se utiliza el procedimiento de polinización artificial.

Cíbrido: se trata de una célula viable que resulta de la fusión de un citoplasto (citoplasma tras la enucleación celular) con una célula completa.

Homocigoto: Individuo que procede de un cigoto derivado de la unión de dos gametos con las mismas dotaciones génicas. Puede referirse a la identidad de uno o más pares de alelos, o a todo el genotipo.

Heterocigoto: Estado en el que los alelos del mismo locus en los cromosomas homólogos son diferentes.

Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto.

• Teoría cromosómica de la herencia: La

esencia del proceso reproductor estriba en producir una nueva generación de vástagos que se parezcan a sus progenitores, proceso que implica en forma obligada la transferencia de información biológica al organismo siguiendo la vía ovulo y espermatozoide. El hombre sabe desde hace siglos que lo semejante engendra lo semejante, en otras palabras que los hijos se parecen a los padres, y una de las características originales de los seres vivos es la reproducir su especie.

• Herencia y alteraciones ligadas al sexo: El cromosoma humano X contiene mucho genes, tanto el Y solo son pocos, que son fundamentalmente los gene de la masculinidad. Los caracteres controlados por los genes por los genes localizados en el cromosoma X se llaman ligados al sexo porque se heredan en conjunción con el mismo. La descendencia masculina lleva un solo cromosoma X y, por consiguiente, todos sus genes para caracteres ligados al sexo proceden de la madre. La mujer recibe un X del padre y uno de la madre. Los varones, con solo un cromosoma X, tienen una de cada tipo de gene localizado en dicho cromosoma X.

• Categorías taxonómicas: Las principales categorías taxonómicas son las

siguientes: reino, tipo o división, clase, orden, familia, género, especie y raza o subespecie. De acuerdo con la nomenclatura binomial, la clasificación de los seres vivos se realizan en varios niveles y categorías.

• Características de los reinos de la naturaleza: La vida como la conocemos

está presente en cada rincón del planeta, la variedad que existe entre los organismos vivos es inmensa. Para su estudio, los Biólogos han agrupado organismos con similares características en 5 Reinos diferentes, conocidos como “Los Reinos de la Naturaleza”.

Móneras , Protistas, Hongos, Plantas y animales.

1. Reino mónera

El único reino que incluye organismos Procariota es el Mónera. La mónera también se los conoce como bacterias, son organismos Microscópicos que para poder verlos necesitamos instrumentos llamados Microscopios. Son Unicelulares ya que están compuestos por una sola célula. Su forma de alimentarse puede ser Autótrofa o Heterótrofa. Algunos son perjudiciales para el ser humano ya que producen enfermedades tales como el cólera, la neumonía, tuberculosis e intoxicaciones. Pero otros son beneficiosos ya que sin bacterias no podríamos producir Cerveza, Quesos, Vinos, Yogurt, entre otros alimentos.

2. Reino protista: Compuesto por organismos unicelulares eucariota. Todos viven en hábitat acuático. Los Protozoos son Heterótrofos y de vida libre, algunos pueden producir enfermedades. Los Protofitos son Autótrofos, poseen clorofila y pueden producir su propio alimento.

3. Hongos: Los hongos son un reino de seres vivos unicelulares o pluricelulares que no forman tejidos y cuyas células se agrupan formando un cuerpo filamentoso muy ramificado. Los hongos viven en lugares húmedos, con abundante materia orgánica en descomposición y ocultos a la luz del sol. También pueden habitar medios acuáticos o vivir en el interior de ciertos seres vivos parasitándolos.

4. Plantas: forman parte de nuestro paisaje diario y constituye la mayor parte de materia viva que ocupa la tierra. Las plantas, ademas, desempeñan un papel principal en el equilibrio y sustento de las cadenas troficas, pues constituyen en primer eslabon.

5. Animales: es un ser viviente, a diferencia de la parte racional o espiritual. El reino animal tiene 3 funciones.

- La nutricion es heterotrofa y necesita de un aparato digestivo.

- La relación es más activa; los animales son mucho más sensibles.

- La reproducción sexual necesita órganos copulares y de otros mecanismos para asegurar el desarrollo de un embrión.

Problemas: énfasis en especies endémicas vegetales y animales: Logro un gran impacto en el mundo científico durante el siglo XIX. El origen de las especies, contenía una gran cantidad de datos apoyando los conceptos de evolución en general, y en particular la teoría de selección natural. Aunque muchos líderes religiosos y biólogos de su tiempo estuvieran en desacuerdo con Darwin, no pudieron ignorar el valor de su trabajo.

• Laboratorio.

UNIDAD VII

NOCIONES DE ECOLOGÍA

• Antecedentes históricos. La ecología es

parte de la biología cuyo objeto es el estudio de los ecosistemas, de sus componentes y de las relaciones que se establecen entre ellos.

• Organismos y ambiente (adaptación):

los organismos han experimentado sucesivos adaptaciones y readaptaciones estructurales cuando el medio ambiente cambio o cuando emigraron a un nuevo medio ambiente. Como resultado de las readaptaciones

sucesivas muchos organismos actuales poseen estructuras o mecanismos fisiológicos inútiles e incluso nocivos, que en un tiempo brindaron ventajas manifiestas cando el organismo estaba adaptado a un medio diferente.

• Hábitat: Es el lugar de la comunidad

biótica en el cual vive un organismo. El término se puede referir a un área tan grande como un océano o un desierto, o tan pequeña como la superficie inferior de la hoja de un lirio o el intestino de una hormiga.

• Nicho ecológico: Ocupado por un

organismo es menos fácil de especificar que la habitación o dirección del organismo. El termino nicho se refiere al papel que juega un organismo dentro de la comunidad biótica.

• Factores abióticos: son los factores inertes del ecosistema, como la luz, la temperatura, los productos químicos, el agua y la atmósfera. La luz es un factor abiótico esencial del ecosistema, dado que constituye el suministro principal de energía para todos los organismos. La energía luminosa es convertida por las plantas en energía química gracias al proceso llamado fotosíntesis.

• Factores bióticos: Es el conjunto de

seres vivos que viven en un hábitat o zona definida que puede ser ampliada o reducida. Los factores Bióticos son

todos los organismos que comparten un ambiente. Los Componentes Bióticos son toda la vida existente en un ambiente, desde los protistas, hasta los mamíferos. Los individuos deben tener comportamiento y características fisiológicas específicos que permitan su supervivencia y su reproducción en un ambiente definido.

• Poblaciones. Se define población

biológica al conjunto de organismos de una misma especie que ocupan un área geográfica determinada. Las funciones de una población semejante a las de otras unidades biológica: crecen, se desarrollan y se mantienen en un ambiente cambiante. Los científicos consideran una población como una unidad biológica que tiene estructura y función propias.

• Comunidades. Se denomina

comunidad biológica al conjunto de las especies que habitan en el medio ambiente de un ecosistema. Es decir, el conjunto de las diferentes poblaciones biológicas que ocupan un área.

Cadenas tróficas: Cadena trófica, también llamada red trófica, serie de cadenas alimentarias íntimamente relacionadas por las que circulan energía y materiales en un ecosistema. Se entiende por cadena alimentaria cada una de las relaciones

alimenticias que se establecen de forma lineal entre organismos que pertenecen a distintos niveles tróficos. La cadena trófica está dividida en dos grandes categorías: la cadena o red de pastoreo, que se inicia con las plantas verdes, algas o plancton que realiza la fotosíntesis, y la cadena o red de detritos que comienza con los detritos orgánicos.

Niveles de organización ecológica:

Los niveles de organización se refieren a la estructuración de un sistema determinado, desde el nivel más simple hasta los niveles más complejos.

En Ecología, los niveles de organización son los siguientes:

SER- Cualquier cosa que existe. Hay seres vivos, por ejemplo, bacterias, hongos, protozoarios, algas, animales, plantas, etc., y seres inertes, como los virus, una roca, el agua, la luz, el calor, el sol, una pluma, un cuaderno, una silla, una mesa, mi Pepsi, una pieza de pan, etc.

INDIVIDUO- Un individuo es cualquier ser vivo, de cualquier especie. Por ejemplo, un gato, un perro, un elefante, un fresno, un naranjo, un humano, una mosca, una araña, un zacate, una amiba, una salmonela, una pulga, una euglena, un hongo, una lombriz de tierra, una avestruz, etc.

ESPECIE- Es un conjunto de individuos que poseen el mismo genoma. Genoma es el conjunto de genes que determinan las características fenotípicas de una especie. Por ejemplo, Felis catus (gato), Fraxinus greggii (fresno), Paramecium caudatum (paramecio), Homo sapiens (Humano), etc.

Mira al cielo al menos una vez al día, date cuenta de la majestuosidad del mundo que te rodea.

POBLACIÓN- Es un conjunto de individuos que pertenecen a la misma especie y que ocupan el mismo hábitat. Por ejemplo, población de amibas en un estanque, población de ballenas en el Golfo de California, población de encinos en New Braunfels, población de cedros en Líbano, etc.

COMUNIDAD- Es un conjunto de poblaciones interactuando entre sí, ocupando el mismo hábitat. Por ejemplo, una comunidad de semidesierto, formada por nopales, mezquites, gramíneas, escorpiones, escarabajos, lagartijas, etc.

ECOSISTEMA- Es la combinación e interacción entre los factores bióticos (vivos) y los factores abióticos (inertes) en la naturaleza. También se dice que es una interacción entre una comunidad y el ambiente que le rodea. Ejemplo, charcas, lagos, océanos, cultivo, bosque, etc.

BIOMA- Es un conjunto de comunidades vegetales que ocupan la misma área geográfica. Por ejemplo, Tundra, Taiga, Desierto, Bosque Templado Caducifolio, Bosque de Coníferas, Bosque tropical lluvioso, etc.

BIÓSFERA (BIOSFERA)- Unidad ecológica constituída por el conjunto de todos los ecosistemas del planeta Tierra. Es la parte de nuestro planeta habitada por todos los seres vivos. Miracle, María Rosa. Ecología. 1992.

Relaciones específicas: En esta sucesión de etapas en las que un organismo se alimenta y es devorado, la energía fluye desde un nivel trófico a otro. Las plantas verdes u otros organismos que realizan la fotosíntesis utilizan la energía solar para elaborar hidratos de carbono para sus propias necesidades. La mayor parte de esta energía química se procesa en el metabolismo y se pierde en forma de calor en la respiración. Las plantas convierten la energía restante en biomasa, sobre el suelo como tejido leñoso y herbáceo y bajo éste como raíces. Por último, este material, que

es energía almacenada, se transfiere al segundo nivel trófico que comprende los herbívoros que pastan, los descomponedores y los que se alimentan de detritos. Si bien, la mayor parte de la energía asimilada en el segundo nivel trófico se pierde de nuevo en forma de calor en la respiración, una porción se convierte en biomasa. En cada nivel trófico los organismos convierten menos energía en biomasa que la que reciben. Por lo tanto, cuantos más pasos se produzcan entre el productor y el consumidor final, la energía que queda disponible es menor. Rara vez existen más de cuatro eslabones, o cinco niveles, en una cadena trófica. Con el tiempo, toda la energía que fluye a través de los niveles tróficos se pierde en forma de calor. El proceso por medio del cual la energía pierde su capacidad de generar trabajo útil se denomina entropía.

• Flujo de energía: Para que un

ecosistema funcione necesita de un aporte energético que entra en la biosfera en forma, principalmente, en energía

Luminosa. Esta es aprovechada por los productores primarios u organismos fotosintéticos para la síntesis de compuestos orgánicos que a su vez utilizaran los consumidores primario o herbívoros, de lo que se alimentan los consumidores secundarios o carnívoros. Miracle, María Rosa. Ecología. 1992.

- Legislación ambiental nacional: El conocimiento de la legislación vigente y de su potencial interpretación es sin duda uno de los factores clave a la hora de desarrollar una labor profesional en el sector ambiental. El Derecho Ambiental

parte de una serie de conceptos que habitualmente nos resultan ajenos a los técnicos que tenemos que interpretar la aplicación de leyes y reales decretos. Miracle, María Rosa. Ecología. 1992.

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Problemas:

Contaminación: La contaminación atmosférica provoca el llamado smog o neblina urbana, observable como una mancha grisácea que cubre el cielo urbano. Cada sustancia, por su parte, puede provocar un efecto determinado, entre ellos los más conocidos por alarmantes son el agujero de ozono, el efecto invernadero y la lluvia acida. Miracle, María Rosa. Ecología. 1992.

Deforestación: La tala de arboles es tan antigua. Para evitar la excesiva deforestación o incendios provocados o naturales, existen tantas medidas para recuperar la cubierta forestal con plantación de arboles autóctonos,

evitar el abuso de fertilizantes que empobrecen el sustrato y respetar las zonas frágiles. Miracle, María Rosa. Ecología. 1992.

Desastres: Fenómenos que destroza el medio ambiente, esto son consecuencias de muchos problemas naturales. Los desastres son alteraciones intenses de las personas los bienes, los servicios y el medio ambiente, causadas por un suceso natural o generado por el hombre, que exceden la capacidad de respuesta de la comunidad afectada. Miracle, María Rosa. Ecología. 1992.

Laboratorio.

¿Sabes quién soy?

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