Guia de Estudio Numero 1

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biologia

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1. Caractersticas y funcin de los siguientes compuestos: Agua: Protenas: Glcidos: Lpidos: cidos nucleicos: AGUA: Caractersticas:El agua es el principal compuesto de los seres vivos, representa del 70 al 100% del ser vivo, aunque este porcentaje vara bastante de un organismo a otro y segn la clase de rgano que se considere. Tiene un nmero de propiedades destacables, que son consecuencia de su estructura molecular y son las responsables de la aptitud del agua de desempear su funcin en sistemas vivos.La estructura del agua est dada por dos tomos de Hidrgeno y un tomo de oxgeno que se mantienen unidos por enlaces covalentes. La molcula de agua es neutra en su conjunto, pero sin embargo es una molcula polar. El ncleo de oxgeno arrastra electrones fuera del ncleo de Hidrgeno, dejando a estos ncleos con una pequea carga positiva neta. El exceso de densidad electrnica en el tomo de Oxgeno, deja a ste con una carga neta negativa. Cuando una de estas regiones cargadas se aproxima a una regin con carga opuesta de otra molcula de agua, la fuerza de atraccin forma entre ellas un enlace que se conoce como Puente de Hidrgeno. Aunque estos enlaces son mucho ms dbiles que los enlaces covalentes o inicos, en conjunto, los puentes de hidrgeno tienen una fuerza considerable y hacen que las molculas de agua se aferren estrechamente formando un lquido.Funciones:LIPIDOS:Son sustancias orgnicas conformadas por C, H, O; insolubles en solventes polares, como el agua, pero se disuelven fcilmente en solventes orgnicos no polares tales como el benceno o el cloroformo. Tpicamente son molculas de almacenamiento de energa y cumplen funciones estructurales como es el caso de los fosfolpidos, los glucolpidos y las ceras.Estn formados por los mismos elementos que los glcidos, sin embargo, en relacin con los glcidos, en los lpidos el oxgeno se encuentra en menor cantidad que el hidrgeno y el carbono.Una molcula de grasa est formada por tres cidos grasos unidos a una molcula de glicerol. Las propiedades fsicas de una grasa, como por ejemplo su punto de fusin, estn determinadas por la longitud de las cadenas de cidos grasos, y depende tambin de si las cadenas son saturadas o no (Saturados: no presentan dobles enlaces. Insaturados: presentan dobles enlaces)Funciones:-Funcin energtica: Aunque para el organismo obtener energa de los lpidos es ms lento que obtenerla de los carbohidratos.- Funcin estructural: Rodeados de agua, se distribuyen espontneamente en dos capas, con sus cabezas hidroflicas extendidas hacia afuera y sus colas hidrofbicas hacia adentro. Esta disposicin, la bicapa lipdica, constituye la base estructural de las membranas celulares.- Funcin reguladora o de aislamiento trmico: Las ceras son producidas forman cubiertas protectoras, lubricantes e impermeabilizantes sobre la piel, el pelaje y las plumas y sobre los exoesqueletos de algunos animales. En las plantas terrestres se encuentran sobre las hojas y frutos. Las ceras protegen las superficies donde se depositan de la prdida de agua y aslan del fro a los tejidos internos.PROTENAS:Estn compuestos por C H O N P S y otros.Las protenas figuran entre las molculas orgnicas ms abundantes, en la mayora de los seres vivos constituyen hasta el 50% o ms del peso seco. En estructura, todas siguen el mismo esquema simple: todas son polmeros de aminocidos, dispuestos en una secuencia lineal.Cada aminocido contiene un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos a un tomo de carbono central. Un tomo de hidrgeno y el grupo lateral estn tambin unidos al mismo tomo de carbono. Esta estructura bsica es idntica en todos los aminocidos. En teora, es posible la existencia de una gran variedad de aminocidos distintos, pero solamente veinte tipos diferentes se utilizan para construir las protenas. La nica diferencia entre estos veinte aminocidos radica en sus grupos laterales R. Los aminocidos se unen entre s por medio de enlaces peptdicos.La secuencia de aminocidos se conoce como estructura primaria de la protena. Cada protena tiene una estructura primaria diferente.A medida que la cadena se ensambla, comienzan a ocurrir interacciones entre los distintos aminocidos de la protena. Dos cientficos descubrieron que podan formarse puentes de hidrgeno entre el hidrgeno del grupo amino de un aminocido y el oxgeno del carbonilo de otro aminocido. Entonces dilucidaron dos estructuras diferentes que podan formarse a partir de estos puentes de hidrgeno: hlice alfa y hlice beta. Esta estructura se denomina estructura secundaria.A medida que la molcula se tuerce y entra en solucin, los grupos R hidrofbicos tienden a agruparse en el interior de la molcula y los grupos R hidroflicos tienden a extenderse hacia afuera de la solucin acuosa. Se forman entonces, puentes de hidrgeno que enlazan segmentos del esqueleto de aminocidos. La estructura tridimensional que resulta de estas atracciones entre los grupos R se denomina estructura terciaria.Muchas protenas estn compuestas por ms de una cadena polipeptdica. Estas cadenas pueden estar unidas por puentes de Hidrgeno, fuerzas hidrofbicas, puentes disulfuro, atracciones entre cargas positivas y negativas o por una combinacin de ellas. Este nivel de organizacin de las protenas se denomina estructura cuaternaria.

Funciones: Funcin estructural: El colgeno y la queratina son protenas fibrosas que desempean diversos papeles estructurales. Forman el citoesqueleto de las clulas y, adems, son un componente importante de las membranas celulares. A modo de ejemplo, el colgeno est presente en los tendones de las vacas, que unen el msculo al hueso. Tambin se encuentra en el cuero e incluso en sus crneas. Enzimtica: son biocatalizadores que aceleran las transformaciones qumicas, por ejemplo: la sntesis de nuevas molculas o su ruptura durante la digestin. Transporte: la hemoglobina transporta oxgeno. En las membranas, las protenas pueden formar canales por los que pasan diversas sustancias. Defensa: los anticuerpos son protenas que nos protegen contra infecciones. Actan como mensajeros qumicos: las hormonas portan informacin a todo el cuerpo. Funcin receptora detectando estmulos en la superficie celular.ACIDOS NUCLEICOS:Qumicamente formados por C, H, O, N y P.La informacin que dicta las estructuras de la enorme variedad de protenas est codificada en molculas conocidas como cidos nucleicos, y es traducida por stas. Los cidos nucleicos estn formados por largas cadenas de nucletidos. Un nucletido est formado por tres subunidades: un grupo fosfato, un azcar de cinco carbonos y una base nitrogenada; esta ltima tiene las propiedades de una base y, adems, contiene nitrgeno.

La subunidad de azcar del nucletido puede ser la ribosa o la desoxirribosa, que contiene un tomo de oxgeno menos que la ribosa.

La ribosa es el azcar en los nucletidos que forma el ARN (cido ribonucleico) y la desoxirribosa forma el ADN (acido desoxiribonucleico)El principal portador de energa, en casi todos los procesos biolgicos, es una molcula llamada adenosn trifosfato o ATP.

Los enlaces que unen los tres grupos fosfato son relativamente dbiles, y pueden romperse con cierta facilidad por hidrlisis. Los productos de la reaccin ms comn son el ADP -adenosn di fosfato- un grupo fosfato y energa. Esta energa al desprenderse, puede ser utilizada para producir otras reacciones qumicas.Funciones: El ADN contiene, transmite y expresa la informacin gentica. El ARN determina la sntesis de protenas y la secuencia de los aminocidos que la forman. El ATP participa en muchas reacciones celulares, transfiriendo uno de sus grupos fosfato a otras molculas.GLUCIDOS O HIDRATOS DE CARBONOLos carbohidratos son las molculas fundamentales de almacenamiento de energa en la mayora de los seres vivos. Adems forman parte de las diversas estructuras de las clulas vivas. Estn formadas por carbono, hidrgeno y oxgeno. Se forman de la unin de molculas ms pequeas (monmeros) llamadas monosacridos como la glucosa, fructosa, ribosa, galactosa.Los carbohidratos pueden ser molculas pequeas, conocidas como azcares o molculas ms grandes y complejas. Hay tres tipos de carbohidratos: Los monosacridos, como la ribosa, la glucosa y fructosa, que contienen slo una molcula de azcar; los disacridos, consisten en dos molculas de azcar unidas covalentemente, como por ejemplo, la sacarosa, la maltosa, y la lactosa. Los polisacridos, como la celulosa y el almidn, que contienen muchas molculas de azcar unidas entre si.

Funciones: Energtica: fuentes rpidas de energa. Reservorio de energa de uso rpido en plantas (almidn). Reservorio de energa (hgado y msculo) de uso rpido en organismos animales, incluyendo el hombre (glicgeno). Estructural: pared de clulas vegetales (celulosa).

2. Complete el siguiente cuadro comparativo sobre las diferentes Teoras del Origen de la Vida:CaractersticasTeora de la generacin espontneaTeora de ArrheniusTeora de Oparin

FundamentoLa materia viva se puede formar a partir de materia no viviente.La vida se ha generado en el espacio exterior y viaja de unos planetas a otros y de unos sistemas solares a otros.La vida se origin en la tierra como resultado a la asociacin de molculas inorgnicas sencillas.

DescripcinLa creencia se basaba en que, en la carne en descomposicin parecan surgir gusanos y larvas.Esta hiptesis postula que la vida es llevada al azar de planeta en planeta. Las primeras esporas y bacterias habran llegado del espacio en meteoritos desprendido de un planeta en donde ya habra vida.La atmsfera primitiva de la tierra estaba compuesta porgases como metano (CH4), amonaco (NH3), hidrgeno (H2) y vapor de agua,estaba en contacto con el agua de los ocanos que an estaban calientes, y expuesta a intensas lluvias, tormentas elctricas y una fuerte radiacin UV.Haba poco o nada de oxgeno molecular. En esta atmsfera primitiva se habran originado las primeras molculas biolgicaspor condensacin de gases que aportaban el carbono, nitrgeno y oxgeno y con la energa de la radiacin UV y elctrica.

Evidencia CientficaSe demostr que en un frasco hermticamente cerrado que contena caldo de carne no aparecan microorganismos, mientras que en el que estaba mal cerrado si lo hacan.Pasteur demostr la imposibilidad de la generacin espontnea de la vida con un experimento que consista en un recipiente de cuello largo con un caldo. Este recipiente se calent para eliminar posibles microorganismos y se dobl la punta para evitar la entrada de microorganismos. Mientras el frasco permaneca vertical, de modo que se evitara la entrada de mo, en el caldo no existan seres vivos, mientras que si el frasco se inclinaba de modo que pudieran ingresar los mo, el caldo apareca contaminado con microbios.Estudios muestran que las molculas orgnicas ms simples se sintetizan espontneamente y abundantemente en el espacio. En 1969 se encontr en Australia un meteorito con aminocidos. En 1996 se encontr otra evidencia. En un meteoritoproveniente de Marte hallado en la Antrtida aparecieron posibles seales de organismos.Harold Urey y Stanley Miller realizaron un experimento de simulacin de la atmsfera primitivacaliente y luego de varias semanas recolectaron y analizaron loscompuestos sintetizados. Detectaron algunos aminocidos simples (glicina, alanina,aspartato), algunos cidos orgnicos (cianhdrico, frmico, actico, lctico), urea y otros compuestos orgnicos simples (formaldehdo y sarcosina)

3. Describa detalladamente el experimento de Miller.Segn este experimento la sntesis de compuestos orgnicos, como los aminocidos, debi ser fcil en la Tierra primitiva. En el experimento se hizo la simulacin de la atmosfera primitiva. Se us agua (H2O), metano (CH4), amoniaco (NH3) e hidrgeno (H2). Estas sustancias qumicas fueron selladas dentro de un conjunto estril de tubos y recipientes de cristal conectados entre s en circuito cerrado. Uno de los recipientes estaba medio lleno de agua lquida y otro contena un par de electrodos. Se calent el agua lquida para que se evaporase, y los electrodos emitan descargas elctricas a otros recipientes, que atravesaban el vapor de agua y los gases de matraz, y que simulaban los rayos que se produciran en una atmsfera de Tierra primitiva. Despus, la atmsfera del experimento se enfri de modo que el vapor de agua condensara de nuevo y las gotas volviesen al primer recipiente, que se volva a calentar en un ciclo continuo, creando de esta manera, diferentes compuestos orgnicos. Oparin saba que la Tierra careca de oxgeno antes de la vida. La evidencia est en que cuando se extraen rocas con hierro, este no est en forma de xido sino en su forma metlica.Antes de que apareciera la vida en la Tierra, haba molculas simples e inorgnicas como el agua, el metano o el amonaco. Pero debido a los factores que se dieron en la Tierra en ese momento (rayos, choques constantes de meteoritos, erupciones volcnicas etc.) las sustancias inorgnicas se dividieron dando lugar a molculas orgnicas (aminocidos, glucosa etc.). Las molculas inorgnicas se transformaron en orgnicas cuando hubo un aporte de energa. Las sustancias complejas se agruparon en gotitas llamadas coacervados que se acumularon en los mares primitivos hasta que dieron lugar a molculas capaces de reproducirse. Estos primeros seres vivos fueron los que transformaron las grandes cantidades de carbono en oxgeno.

4. Describa detalladamente el experimento que refuto la teora de la generacin espontnea.

Louis Pasteur realiz una serie de experimentos que demostraron la improbabilidad de la generacin espontnea. Utiliz dos frascos de cuello de cisne (con boca larga y encorvada). En cada uno de ellos meti cantidades iguales de caldo nutritivo y los hizo hervir para poder eliminar los posibles microorganismos presentes en el caldo. La forma de "S" era para que el aire pudiera entrar y que los microorganismos se quedasen en la parte ms baja del tubo.Pasado un tiempo observ que ninguno de los caldos presentaba seales de la presencia de microorganismos y cort el tubo de uno de los matraces. El matraz abierto tard poco en descomponerse, mientras que el cerrado permaneci en su estado inicial. Pasteur demostr as que los microorganismos no provenan de la generacin espontnea.

5. Defina a un ser vivo y describa sus caractersticas.Un ser vivo u organismo es un conjunto material de organizacin compleja, en la que intervienen sistemas de comunicacin molecular que lo relacionan internamente y con el medio ambiente en un intercambio de materia y energa de una forma ordenada, teniendo la capacidad de desempear las funciones bsicas de la vida que son la nutricin, la relacin y la reproduccin, de tal manera que los seres vivos actan y funcionan por s mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.La materia que compone los seres vivos est formada en un 95 % por cuatro elementos (bioelementos) que son el carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno, a partir de los cuales se forman biomolculas: Biomolculas orgnicas: Sustancias qumicas que contienen carbono (C) , formando enlaces covalentes carbono-carbono y/o carbono-hidrgeno. Glcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos. Biomolculas inorgnicas: Son aquellas molculas que no presentan enlace carbono-carbono o carbono-hidrogeno en su estructura. Agua, sales minerales y gases.

6. Qu funciones cumple un ser vivo? Funcin de nutricin: tienen la capacidad de intercambiar con el medio que les rodea materia y energa. Toman del medio las sustancias nutritivas y la energa que necesitan para vivir y expulsan al medio las sustancias de desecho que fabrican. Hacer la funcin de nutricin supone que los seres vivos realicen los siguientes procesos: Ingestin: Es la entrada de la materia al interior del ser vivo. Metabolismo: reacciones qumicas que ocurren en el interior de todas las clulas de un organismo y que permiten obtener la energa y los materiales necesarios para vivir. Excrecin: Expulsin de materia hacia el exterior. Funcin de relacin: Es la capacidad de los seres vivos de captar seales procedentes del medio (externo e interno) y de responder a ellas, es decir, nos permite darnos cuenta de lo que ocurre a nuestro alrededor y actuar en funcin de ello. Funcin de reproduccin: Es la capacidad de los seres vivos de crear nuevos seres semejantes en su anatoma y en su fisiologa a sus progenitores. La funcin de reproduccin no es fundamental para la supervivencia de un ser vivo. Sin embargo la reproduccin es fundamental para el mantenimiento de la vida misma, ya que si los seres vivos no se reprodujeran las especies se extinguiran y con ellas, la vida.7. Ordene segn su nivel de organizacin.i)Sal, Gato, Ojo, Sistema Nervioso, tomo de sodio, espermatozoide, sangre.tomo de sodio, sal, espermatozoide, sangre, ojo, gato, sistema nervioso.ii)Jaura, Corazn, Perro, tomo de oxgeno, agua, Sistema circulatorio, Glbulo rojo, tejido epitelial,tomo de oxgeno, agua, glbulo rojo, tejido epitelial, corazn, sistema circulatorio, perro, jauriaiii)Selva amaznica, Planeta Tierra, tomo de carbono, Azcar, Hgado, Glucosa, Hepatocito, rbol,tomo de carbono, glucosa, azcar, hepatocito, hgado, rbol, selva amaznica, planeta tierraiv)Nitrgeno, Planta de Trigo, Lisina, Albumina, Endosperma, Clula vegetal.Nitrgeno, clula vegetal, lisina, albumina, endosperma, planta de trigo.v)tomo de carbono, glucosa, almidn, grano de maz, planta de maz, maizal.tomo de carbono, glucosa, almidn, grano de maz, planta de maz, maizal.9. Describir las etapas del mtodo cientfico con un ejemplo. OBSERVACIN: Mi computadora se apaga sola y abre pginas web que yo no identifico. PROBLEMA: Mi computadora no funciona correctamente. HIPTESIS: La computadora ha sido infectada con un virus. DISEO EXPERIMENTAL: Compro un antivirus original, despus lo instalo en mi computadora, lo actualizo y escaneo la computadora pero antes de terminar el escaneo la computadora se apaga y el antivirus deja de funcionar; repito la operacin dos veces ms pero el resultado es el mismo. RESULTADOS: La computadora tena un virus pero era tan nuevo que el antivirus no logr desinstalarlo. INFORME.12