Biología celular y molecular

2015
DR. JUAN AUGUSTO
ACOSTA POLO
EDICIONES ROCOCÓ
BIOLOGÍA
GENERAL

FOPCAA DR. JUAN AUGUSTO ACOSTA POLO
2 ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA PESQUERA

BIOLOGÍA GENERAL UNFV
EDICIONES ROCOCÓ 3
BIOLOGÍA
I. INTRODUCCIÓN
Bio = vida. Logos = tratado, estudio.
La biología es la ciencia que estudia a la vida, en cierto sentido viene a ser una
ciencia muy antigua ya que hace muchos siglos los hombres empezaron a
estudiar los seres vivos al tratar de explicar algunas interrogantes de la vida. En
la época de ARISTÓTELES (384 – 322 A.C.) se tenía cierto conocimiento de
esta ciencia. En países muy antiguos como Egipto, Mesopotamia, china, etc.
Ya se conocía varias aplicaciones prácticas de plantas y animales. GALENO
(131 – 200 D.C.) se consideraba el primer fisiólogo experimental, llevo a cabo
muchos experimentos para estudiar las funciones de los nervios y vasos
sanguíneos. Con el avance de la microoscopia a principios del siglo XVII:
MALPIGUI (1628 - 1694), SWAMMERDANN (1637 - 1680), LEUWENHOOK
(1632 - 1723). Pudieron estudiar las estructuras finas de varios tejidos animales
y vegetales. En el siglo XIX la biología entendió rápidamente sus conocimientos
y se modifico considerablemente y esta tendencia continúa rápidamente en el
siglo XX. Ya que se descubrieron técnicas físicas como la biofísica y químicas
como la bioquímica que permitieron un mayor conocimiento de las estructuras y
reacciones moleculares de lo que forma de lo que hay se conoce como la
biología molecular que incluye:
I) Análisis de la estructura de los genes y la regulación genética de la síntesis
de enzimas y otras proteínas.
II) Estudios de corpúsculos celulares y su papel en los procesos de adaptación
y regulación en la célula.
III) Investigaciones de la diferenciación celular.
IV) Análisis de la base molecular de la evolución mediante estudios
corporativos de las moléculas de proteínas específicas (hemoglobina,
enzimas y hormonas) en diferentes especies.
II. DIVISIÓN TAXONÓMICADE LOS SERES VIVOS
a) ZOOLOGÍA: estudia de los animales.
 PROTOOZOOLOGÍA: estudia de los protozoarios.
 ENTOMOLOGÍA: estudio de los insectos.
 ICTIOLOGÍA: estudio de los peces.
 HERPETOLOGÍA: estudio de los reptiles.
 ORNITOLOGÍA: estudio de las aves.
 MASTOZOOLOGÍA: estudio de los mamíferos.
 ANTROPOLOGÍA: estudio del hombre y su desarrollo.
b) BOTÁNICA: estudio de las plantas.
 CRIPTOGÁMICA: estudio de las plantas sin flores, frutos y raíces
(inferiores)
 FICOLOGÍA: estudio de las algas.
 BRIOLOGÍA: estudio de los musgos.
 PTERIDOLOGÍA: estudio de los helechos.

 FANEROGÁMICA: estudio de las plantas superiores y completas.
c) MICROBIOLOGÍA: estudio de los organismos microscópicos.
 BACTERIOLOGÍA: estudio de las bacterias.
 MICOLOGÍA: estudio de los hongos.
 VIROLOGÍA: estudio de los virus.
d) GENÉTICA: estudio de la herencia y su comportamiento.
e) FISIOLOGÍA: estudio de las funciones de los seres vivos.
f) EVOLUCIÓN: estudio del origen y su comportamiento de los seres vivos.
g) MORFOLOGÍA: estudios taxonómicos de los seres vivos.
h) ECOLOGÍA: estudio de los ambientes de los seres vivos.
i) PALEONTOLOGÍA: estudio de los organismos fósiles.
III. APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA
RHIZOBIOLOGIA: estudio de los rhizobium y aerobacterias. Estos organismos
se aplican en la agricultura.
IV. MÉTODO CIENTÍFICO
El objetivo de toda ciencia radica en brindar explicaciones para los fenómenos
observados y establecer principios generales que permitan predecir las
relaciones entre estos y otros fenómenos. Estas explicaciones y generalización
se logran por un tipo de sentido común organizado que se denomina método
científico.
V. EL SER VIVIENTE
El ser viviente presenta características fundamentales que lo diferencia de los
seres no vivientes o inertes y podemos mencionar algunas características
distintivas:
a) METABOLISMO: es un proceso propio de los seres vivos donde se
transforma los alimentos para el mejoramiento de las especies.
b) MOVIMIENTO: características propias de los seres vivos.
c) IRRITABILIDAD: propiedad de los seres vivos que produce los estímulos.
d) CRECIMIENTO: es el aumento de la masa celular, en su tamaño.
e) REPRODUCCIÓN: es la característica de los seres vivos.
f) ADAPTACIÓN: es la búsqueda de la forma de lugares de desarrollo.
VI. LA CÉLULA
Hace más de 300 años ROBERT HOOKE utilizo el recién inventado
microscopio para hacer notable la observación de que el corcho no era una
sustancia homogénea sino que estaba formado de pequeñas cavidades
regulares que lo llamo célula; en verdad lo que él vio fueron paredes de células
muertas. La en 1839 el fisiólogo Purkinge de Bohemia aplico el termino
protoplasma para designar el contenido vivo de la célula que era un sistema de
increíble complejidad de partes heterogéneas. El termino protoplasma crece de
significado claro en sentido físico o químico pero puede utilizarse todavía para

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referirse a todos los constituyentes organizados de una célula. En el año 1838
dos científicos alemanes el botánico Schleiden y el zoólogo Schwann ellos
presentaron la idea que se transformo en teoría celular y que decían que los
cuerpos de todas las plantas y animales están formados de células. Esta teoría
celular incluye el concepto de que la célula es la unidad fundamental tanto d
función como de estructura; unidad fundamental con todas las características
de las cosas vivas. El biólogo francés Dutrochet en 1824 propuso la siguiente
teoría en la cual dice todos los tejidos orgánicos son en realidad células
globulosas extremadamente pequeños que parecen unidas solo por simples
fuerzas adhesivas; por lo tanto todos los tejidos y órganos de un animal son un
tejido celular que ha sufrido modificaciones diversas. Lamarck también propone
otra teoría en 1809 y dice: “ningún cuerpo puede tener vida sin sus partes
constitutivas no son tejidos celulares o no están formados por tejido
celular”
CÉLULA VEGETAL

CÉLULA ANIMAL

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VII. ASPECTO GENERAL DE LA ESTRUCTURA DE LA CÉLULA
A) INTRODUCCIÓN.- La célula se puede se observar bajo dos aspectos:
a) En estado de división, que conduce a la formación de dos células hijas.
b) En estado de reposo, que no implica que la célula se encuentre
metabólicamente inactiva o inerte, sino que simplemente no está
dividiéndose. Bajo este aspecto presenta una serie de características
estructurales que revelan importantes aspectos importantes en su
naturaleza y función. El protoplasma celular excluyendo al núcleo recibe
el nombre de citoplasma.
B) EL NÚCLEO: Robert Brown (1831) observo el núcleo típico en una célula
de reposo y se pudo determinar al microscopio óptico como un cuerpo
ovalado y esférico, como cuerpo pálido y suspendido del citoplasma. En
preparaciones celulares fijas y teñidas el núcleo aparece como la estructura
más prominente de la célula durante la división celular la refractividad del
núcleo se modifica lo que permite observar cambios nucleares sin recurrir a
los procesos de fijación y tinción1. En los últimos años se ha determinado en
el núcleo la presencia de ADN es decir: “Acido Desoxirribonucleico”.
C) MEMBRANA NUCLEAR: el núcleo está rodeado de por una delicada pero
nítida y bien definida membrana que viene a ser la que se conoce como
membrana nuclear que la separa del protoplasma y que es selectiva con el
microscopio electrónico muestra que esta membrana es doble y porosa.
Además del núcleo tiene un líquido viscoso que no se tiñe que es “el jugo
nuclear” del cual se conoce muy poco, posee además más cuerpos o unos
refringentes que se llaman nucléolos.
D) EL NÚCLEO: Este presenta un material de gran importancia que tiene el
aspecto de filamentos finos entrecruzados a manera riel y que se conoce
como material cromático el que determina las actividades y herencia de la
célula. El material cromático se tiñe profundamente por numerosos
colorantes comunes, características en esta estructura. así se determino la
presencia de nucleoproteínas en el núcleo de células animales. Hacia la
mitad de 1920 se utilizo un procedimiento especial de tinción llamado
“reacción de Feulgen”2 (empleando fucsina) demostrando que el material
cromático del núcleo contenía uno de los dos tipos principales de ácidos
nucleícos que era el acido desoxirribonucleico, mas adelante en los
1
Una tinción o coloración es una técnica auxiliar utilizada en microscopía para mejorar el contraste en la
imagen vista al microscopio. Los colorantes y tinturas son sustancias que usualmente se utilizan en
biología y medicina para resaltar estructuras en tejidos biológicos que van a ser observados con la ayuda
de diferentes tipos de microscopios. Los diferentes colorantes pueden ser utilizados para aumentar la
definición y examinar grandes cortes de tejido (resaltando por ejemplo fibras musculares o tejido
conectivo), poblaciones celulares (por ejemplo clasificando diferentes células sanguíneas) o incluso para
resaltar organelas dentro de células individuales.
2 La tinción de Feulgen es una técnica de tinción descubierta por Robert Feulgen y usada en histol ogía
para identificar material cromosómico o ADN en células. Depende de la hidrólisis ácida del ADN. El
material es sometido a una hidrólisis con ácido clorhídrico 1N a 60 °C, o 5N a temperatura ambiente, y
luego al reactivo de Schiff. La reacción Feulgen es una técnica semicuantitativa. Si el único aldehído que
queda en la célula son los producidos de la hidrolisis del ADN, ahí la técnica es cuantitativa para el DNA.
Es posible usar un instrumento,conocido como microdensitómetro o microespectrofotómetro para medir la
intensidad de la reacción Feulgen para un orgánulo.Usando este proceso,se determinó que en interfase,
las células estaban compuestas de dos grupos de cromosomas. Uno con un grupo diploide y otro con un
grupo tetraploide (dos grupos genómicos completos).El núcleo se observaba idéntico,pero uno de ambos
poseía el doble de ADN. Esto dio a la división del periodo que conocemos como interfase en el ciclo
celular a G1, S y G2 basados en la síntesis de ADN.

estudios que se ha determinado la presencia del ARN ya que se encuentra
esto tanto en el núcleo como en el citoplasma. Es de gran importancia para
determinar la estructura y funcionamiento de la célula ya que los ácidos
nucleícos se encuentran en esta zona ejerciendo el control de las
actividades de las células, así como la transmisión de características
celulares de una generación a otra. La célula contiene un núcleo
generalmente pero pueden haber otras células que tengan más de un
núcleo, también es importante destacar que existen células que tienen un
núcleo muy visible “célula eucariota”, pero existen otros que no es posible
visualizar pero más bien el material celular se encuentra disperso, el cual
recibe el nombre de “célula procariota”.
E) CITOPLASMA: el termino citoplasma es usado para designar el
protoplasma de la célula sin tomar en cuenta al nucleó, se le considera
como sustancia o matriz, formada principalmente de proteínas es un medio
acuoso. Además la presencia de varios tipos de estructuras sub celulares
claramente delimitados. Con la utilización del microscopio electrónico se ha
determinado la presencia del retículo endoplasmatico que le da la propiedad
mecánica al citoplasma como elasticidad, contractilidad y en ocasiones
rigidez. También el citoplasma incluye el aparato o complejo de Golgi, la
membrana celular, las mitocondrias, el lisosoma, el centrosoma, los plastos
o Plastidios y otras inclusiones.
F) RETÍCULO ENDOPLASMATICO Y RIBOSOMAS: las membranas del
retículo endoplasmatico poseen una superficie interna muy grande y
constituyen un sistema de canales interconectadas mostrando una
apariencia sinuosa y rugosa cuando en sus superficies externas se
encuentran densas y diminutas partículas ricas en acido nucleícos llamados
“ribosomas” (el 60% constituido de ARN + 40% de proteínas). Se calcula
su medida entre 0.02µ – 0.06µ (micras). En algunas células las ribosomas
se encuentran libre en el citoplasma y en ese caso el retículo
endoplasmatico tiene una apariencia suave y lisa, varios ribosomas
constituyen los poliribosomas y cuya función es “síntesis de proteínas”. El
retículo endoplasmatico se considera que cumple la función a parte de la
síntesis de proteínas, también el transporte intercelular, es decir en el que
transporta las sustancias desde el nucleó hacia el exterior de la célula y
viceversa, también interviene en el metabolismo de los glúcidos.
G) APARATO DE GOLGI: fue descubierto por Camilo Golgi en 1898, es una
estructura citoplasmática que presenta varias formas y pueden ser cuerpos
lobulados en forma de gotas cerca al núcleo y otras veces como una red de
filamentos continuos. Su forma varia de célula a otra, al microscopio
electrónico presenta una delicada estructura y está constituido por una serie
de espacios unidos íntimamente por membranas y por un número de
variables de vacuolas o vesículas. Su composición química se le considera
de grasas, proteínas y carbohidratos, su función se considera que es de
secreción celular.
H) MEMBRANA CELULAR: todas las células están rodeadas en su superficie
externa por una capa plasmática especializada denominada “membrana
celular” la cual es exageradamente muy delgada y fino que no es visible con
los mejores microscopios por esta razón a través de mucho tiempo los
biólogos celulares negaron la existencia de esta estructura. Esta tiene la
capacidad selectiva considerándose como semipermeable o permeable a

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ciertas sustancias; pero a a otras no, los especialistas hicieron una
experiencia con rojo fenol y observaron sus distribución rápidamente por
todo el citoplasma pero no pasaba hacia afuera sino que era retenido por la
membrana celular. Con el microscopio electrónico se ha demostrado que es
una membrana elástica ya que tiene la capacidad de retornar a su forma
original, también se ha demostrado que frecuentemente esta ondulada
mostrando numerosos repliegues llamados microvellocidades e
imaginaciones. Estas ondulaciones de la membrana es importante porque
permiten la adhesión de una célula a la otra, se dice también que tiene las
mismas características que la membrana nuclear.
I) MITOCONDRIAS: esta estructura es un componente importante del
citoplasma de las células vivas, son unos cuerpecillos sumamente
especializados y organizados, estas estructuras citoplasmáticas efectúan
una gran variedad de reacciones químicas, considerando el abastecimiento
de la mayor parte de la energía que la célula necesita para sus actividades
vitales, por la que se ha dado el nombre de “dynamos de la célula”. Estas
mitocondrias fueron descritas a principios del siglo pasado, pero a partir de
1940 se puso de manifiesto que se teñían únicamente con “verde Jano”. A
partir de este hecho con el microscopio electrónico se han adelantado
notables conocimientos. Son de forma esférica de barra, escasamente
visibles con el microscopio común, por ello se requiere el microscopio
electrónico, son más grandes que los ribosomas alcanzando un diámetro de
0.5µ a 3µ (micras). Los cambios de forma y tamaño que sufren las
mitocondrias dependen del estado físico y químico que le rodea, del tipo de
célula, edad y de su propia actividad química. Se presentan muy numerosos
en el citoplasma de células metabólicamente activa siendo muy
abundantes, por ejemplo en el musculo cardiaco y células excretoras, cada
una de las mitocondrias tanto en las células animales y vegetales están
rodeadas de una doble membrana celular y la membrana nuclear que
permiten pasara sustancias y a otras no. La función de esta estructura “es
proveer la mayor parte de energía a través de un conjunto de poros
enzimáticos” que recibe el nombre “respiración aeróbica” durante las
cuales la masa de energía de los alimentos es puesta en libertad para que
la célula pueda utilizarlo la mitocondria contiene cantidades apreciables del
ARN (acido ribonucleico) y recientemente se han encontrado pequeñas
cantidades del ADN (acido desoxirribonucleico). A mediados de 1950 se
descubrió un grupo nuevo de partículas membranosas sub – celulares con
un tamaño parecido al de las mitocondrias, pequeñas que se denominaron
lisosomas. Fueron identificadas inicialmente en el hígado de rata y se ha
demostrado que se presentan en muchos otros tipos de células y animales.
Son estructuras en forma de sacos membranosos, que contienen enzimas
hidralicas que catalizan los procesos digestivos de la mayoría de los
constituyentes ejercidos de la célula viva tal como proteínas, ácidos
nucleídos, ciertos carbohidratos y posiblemente grasas, aunque
actualmente no hay indicio del lisosoma en las células vegetales, las
investigaciones hicieron de esta estructura en un día.
J) VACUOLAS: son bolsas membranosas que contienen agua, sustancias
minerales, alimentos o bien materiales de desecho que han sido
temporalmente almacenados son estructuras que semejan burbujas y su
membrana tiene una constitución similar a la membrana celular. En los

vegetales se observa con mucha facilidad la vacuola, son grandes y a veces
se desplazan al núcleo de forma excéntrica. Sin embargo en los vegetales
plantarios (algas), las vacuolas son muy pequeñas y están llenos d aire que
ayuda a la protección de estos vegetales. En la célula animal la presencia
de vacuolas es muy escaso pero son más pequeñas con reducción a la
célula vegetal.
K) PLASTIDIOS: los Plastidios son pedacitos diferenciables de protoplasma,
de estructura y función especializada. Se presentan en grandes cantidades
en las plantas superiores pero pocas en bacterias, cianofilas y hongos. Los
Plastidios son corpúsculos viscosos y pueden cambiar de forma. No se
mezclan con el citoplasma en la cual están localizados sino que tienen una
finísima membrana similar a la membrana citoplasmática que separa un
plastidio, se consideran más bien como inclusiones protoplasmáticas
vivientes. Los Plastidios varían su estructura y función, su clasificación se
basa en la presencia o ausencia de pigmentos que presentan, podemos
agruparlas de la siguiente manera: cloroplastos, cromoplastos y
leucoplastos.
a) CLOROPLASTOS: son Plastidios que contienen un pigmento verde
llamado clorofila y que están presentes en todos los vegetales tanto en
sus plantas superiores como en plantas inferiores, los cloroplastos no
son todos iguales sino que presentan una diversidad de forma y tamaño
así observamos en el género elodea se puede observar gran cantidad
de cloroplastos elipsoidal y esférico, también en algunas algas spirogyra.
Este cloroplasto ha sido observado a nivel del microscopio electrónico y
se ha observado una membrana clorofílica, unas esferas que reciben el
nombre de grama, y unos espacios que recibe el nombre que se llama
estroma.
Cloroplasto del Elodea Sp
b) CROMOPLASTOS: los cromoplastos son plastidios de color amarillo o
anaranjado por diversos pigmentos algunos cromoplastos contienen la
xantofila, un pigmento amarillo y una carotina de color rojo anaranjado
que es importante en la coloración de las flores, frutos y semillas.
Presenta diferentes formas generalmente en forma irregular constituyen
angulos y forma estrellada y algunos angulosos.

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Cromoplasto de Daucus carota (zanahoria)
c) LEUCOPLASTOS: son plastidios no coloreados o más o menos
incoloros son muy pequeños de forma variable e inestable generalmente
redondeados u ovoide. Son importantes porque se les considera como el
centro de la formación de alimentos ya que son capaces de transformar
los azucares en almidones o pueden realizar otras funciones. Ejemplos:
La papa (Solanum Tuberosum), Oreja de gato (Zebrina pendula),
Corazón de Jesús (Coleus Sp).
Leucoplasto de Solanum tuberosum (la papa)
L) CRISTALES: generalmente las células vegetales presentan cristales como
productos finales del metabolismo y podemos observar dos tipos: oxalato de
calcio y carbonato de calcio.
a) OXALATO DE CALCIO: (CaC2O4) son cristales que son insolubles en
acido acético (CH3COOH) pero si solubles en acido sulfúrico (H2SO4),
con producción de sulfato de calcio (CaSO4). Estos cristales se pueden
presentarse bajo diversos formas unas veces son pequeñitos y
numerosos, y se denominan arenilla cristalina y estos se pueden
observar en un corte transversal de la hoja del “tabaco” (Nicotiana
tabacum), otras veces los cristales son aciculares y dispuestos en
paquetes y se llaman rafidios, como en la parte superficial de la lentejita
de agua más conocida como lemna también podemos encontrarla en la
(Pistia stratiotes) “repollito de agua”, que es una planta flotante. En
otros casos los cristales son de forma prismática en algunos casos se
pueden denominar drusas que se pueden apreciar en el peciolo de

begonia, también podemos observar en las células corticales de la
papaya (Carica papaya), también podemos observar estos cristales en
forma ortoedrica con el nombre de maclas en la catafila del ajos (Allium
sativum).
Corte transversal y la arenilla cristalina en el tabaco (Nicotiana tabacum)
Maclas del Ajo (Allium sativum) Drusas en la papaya (Carica papaya)
Rafidios en la lentejita de agua (Lemna sp)
b) CARBONATO DE CALCIO: (CACO3) estos carbonatos se presentan en
cristales bien formados, las más comunes son las llamadas “cistolitos”

que se presentan en el interior de las células epidérmicas como un
racimo de piedrecitas unidas por un pedúnculo de la pared celular.
Cistolitos en la hoja de ficus (Ficus nitida).
M) PARED CELULAR: esta estructura es una de las características más
sobresalientes de la célula vegetal está localizada hacia la parte exterior de
la membrana de la membrana plasmática. Es una envoltura rígida de
material inerte que rodea a cada uno de los protoplastos, es sintetizada y
secretada por el citoplasma de la célula vegetal. Esta estructura no se
considera como un componente de la célula sino como un depósito celular.
En la mayoría de las plantas verdes, como un deposito extracelular. En la
mayoría de las plantas verdes la pared está compuesta principalmente de
un carbohidrato muy complejo llamado celulosa. Además de la celulosa
puede tener sustancias como la limnina (material orgánico complejo
responsable de la propiedad leñosa de ciertas plantas), sustancia parecida
a las grasas repelentes al agua tales como la cera y la suberina. Varía sus
grasas considerablemente dependiendo del tipo de tejido vegetal y de las
condiciones de crecimiento. Esta pared es permeable a la mayoría de las
moléculas.
VIII.- CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA CÉLULA
ANIMAL, VEGETAL Y PROTISTAS
A) Introducción.- Los animales poseen ciertos sistemas organizados y
característicos como por ejemplo circulatorio, el digestivo, el nervioso y
otros. Son capaces de moverse por sí mismos y dependen completamente
de sustancias pre formadas para obtener la energía y el carbono, estos
vienen a ser algunas de las características más notorias. En el caso de los
vegetales poseen el pigmento verde llamado clorofila lo que permite
efectuar la fotosíntesis son generalmente inmóviles y tienen sistemas
organizados de manera peculiar. Os protistas vienen a ser todos aquellos
organismos que presentan características tanto de animal como de vegetal
y que no han podido determinar su posición taxonómica tanto por los
biólogos como por los botánicos y esta controversia han traído
consecuencias de que estos organismos se pueden encontrar tanto en los

textos de zoología y de botánica ya que dicho especialmente no se ponen
de acuerdo hasta ahora.
Euglena Ceratium
B) METABOLISMO: se conoce como las reacciones químicas y cambios
energéticos que se efectúan en la célula viviente y que permiten su
crecimiento, conservación y reparación de las mismas. Todas las células
cambian constantemente por adquisición de nuevas sustancias a los que
modifican químicamente por mecanismos diversos, por formación de
materias solubles nuevas y por transformación de la energía potencial
representada por las grandes moléculas (macromoléculas) de
carbohidratos, grasas y proteínas en energía cinética y calor, que al
desdoblarse estas sustancias en otras más sencillas, los fenómenos
metabólicos pueden ser: anabólicos o catabólicos.
a) ANABÓLICO: es el caso del anabolismo se designa como las
reacciones químicas que permiten cambiar sustancias sencillas para
formar otras complejas, lo que significa almacenamiento de energía y
producción de nuevos materiales celulares y crecimiento.
b) CATABÓLICO: es el desdoblamiento de sustancias complejas con
liberación de energía y desgastes de materiales celulares.
C) LA RESPIRACIÓN CELULAR: la respiración de las células consiste en la
oxidación dentro de la célula, de las moléculas alimenticias con liberación
de energía. Es un proceso continuo y lento que requieren de energía
química (ATP) “adenosintrifosfato”. Las células en su mayoría de los
casos usa como molécula combustible, la glucosa (C6H12O6) y la oxida
mediante el desplazamiento de átomos de hidrogeno (cada uno con un
electrón), por medio de enzimas llamadas deshidrogenasas y coenzimas
que actúan como aceptadores de hidrogeno. Hay dos tipos de respiración
celular: anaeróbica y aeróbica.
a) ANAERÓBICA: recibe dicho nombre porque no interviene el oxigeno. La
glucosa (C6H12O6) mediante enzimas y dos ATPs se transforma en dos
moléculas de acido piruvico (C3H4O3) liberando energía y formando 4
ATPs. A la respiración anaeróbica donde interviene la glucosa también

se llama fermentación que de acuerdo al tipo de enzima puede ser:
alcohólica y láctica.
- FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA: en este caso la glucosa
(C6H12O6) con el acido piruvico (C3H4O3) es transformado en alcohol
y dióxido de carbono (CO2) y dos moléculas de ATP.
C6H12O6 + C3H4O3 → CO2 + OH + 2ATP
- FERMENTACIÓN LÁCTICA: en este caso la glucosa (C6H12O6) con
el acido piruvico (C3H4O3) es transformado en 2 moléculas de acido
láctico (C3H6O3), y esto se observa por ejemplo en el exceso de
trabajo muscular, en donde la glucosa (C6H12O6) de las células
musculares forman acido láctico por falta de oxigeno (O2) y dos
moléculas de ATP.
C6H12O6 + C3H4O3 → 2C3H6O3 +2ATP
b) AERÓBICA: se diferencia de la anterior porque interviene el oxigeno
(O2) y se forman 38 moléculas de ATPs, mediante enzimas y coenzimas,
y como producto final se forma bióxido de carbono y agua. Las células
libres, como los protozoarios y otros organismos multicelulares toman el
oxigeno del medio o liquido extracelular en los vertebrados por ejemplo
los glóbulos rojos de la sangre transportan el oxigeno (O2) y bióxido de
carbono (CO2).
C6H12O6 + C3H4O3 → CO2 + H2O + 38ATP
FERMENTACIÓN
ALCOHÓLICA LÁCTICA
GLUCOSA GLUCOSA
ACIDO PIRUVICO
ALCOHOL
ACIDO PIRUVICO
BIÓXIDO DE CARBONO
2 ATP
2 ACIDO LÁCTICO
2 ATP

D) SECRECIÓN CELULAR: consiste en la elaboración de ciertos productos
por la célula vegetal y animal, las células vegetales elaboran la celulosa,
granulo de almidón, de insulina, de alecuona y cristales, etc. Las células
animales como los protoozoarios forman su caparazón y otros se enquistan.
La reacción de células secretoras forman órganos llamados glándulas.
E) EXCRECIÓN CELULAR: consiste en la eliminación de los productos finales
del metabolismo de la célula que no le son útiles. Los protoozoarios
mediante la vacuola contráctil elimina el exceso de agua, también elimina
las sustancias no digeridas y el bióxido de carbono (CO2).
F) CIRCULACIÓN CELULAR: (movimiento citoplasmático) el citoplasma de
la célula se encuentra en un movimiento continuo con el objeto de distribuir
las sustancias nutritivas y el oxigeno (O2) y recoger las sustancias
catabólicas y el bióxido de carbono (CO2).
Circulación celular
G) TROPISMO: son movimientos de orientación realizados por una planta o
parte de ella, ante la influencia unilateral de un determinado factor
estimulante, este movimiento de orientación consiste en una curvatura. Los
tropismos en general pueden ser positivos o negativos, según el organismo
vegetal responde hacia el foco de donde viene el estimulo o algo de él,
existen varios posibles factores estimulantes y debido a este existen
diversos denominaciones:
a) GEOTROPISMO.- es el factor estimulante hacia la tierra o la gravedad.
b) FOTOTROPISMO.- es el factor estimulante hacia la luz.
c) TIGMOTROPISMO.- es el factor estimulante hacia los cuerpos sólidos.
RESPIRACIÓN AERÓBICA
GLUCOSA ACIDO PIRUVICO
BIÓXIDO DE CARBONO 38 ATPAGUA

d) HIDROTROPISMO.- es el factor estimulante hacia el agua y los líquidos.
e) QUIMIOTROPISMO- es el factor estimulante hacia las sustancias
químicas.
IX.- HISTOLOGÍA
A) DEFINICIÓN.- La histología es una ciencia que se encarga del estudio de
las estructuras y disposición de los tejidos, y pueden definir como en grupo
o en capa de células de la misma especialización en conjunto se distinguen
por sus funciones especiales.
B) HISTOLOGÍA ANIMAL.- la clasificación de esta parte sostiene
diferentes criterios debido a la apreciación de diferentes científicos así
podemos considerar los siguientes tejidos:
a) TEJIDOS EPITELIALES.- los epitelios están formados de células de
capa continua que cubre la superficie corporal o reviste cavidades
internas puede tener una o varias de las siguientes funciones:
protección, adsorción, secreción y sensación. Los epitelios del cuerpo
protegen las células profundas contra lesiones mecánicas, sustancias
químicas nocivas y bacterias y la desecación. Los epitelios del tubo
digestivo absorben los alimentos y el agua. Hay otros epitelios que
segregan una amplia gama de sustancias como productos de desechos
para su utilización en otra región del cuerpo. Podíamos decir que el
organismo está cubierto de epitelios en su totalidad y es evidente que
todo estimulo sensitivo son recibidos por estos tejidos podemos
considerar la siguiente clasificación de epitelios:
 TEJIDO EPITELIAL PLANO.- esta forma de células aplanadas en
forma d lazos o tortas y se pueden encontrar con mucha facilidad en
la mucosa de la boca, en el esófago y en la vagina.
 TEJIDO EPITELIAL CILÍNDRICO.- son células alargadas como
pilares o columnas, el núcleo se encuentra generalmente en la base
de la célula, este tipo de tejido se encuentra en el estomago y los
intestinos.
 TEJIDO EPITELIAL SENSITIVO.- está formado por las células
especializadas en la recepción de estímulos como por ejemplo las
fosas nasales, etc.
 TEJIDO EPITELIAL GLANDULAR.- tiene función de secreción de
sustancias como leche, sudor y pueden ser cilíndricos u ovoides, es
común observarlo en la piel superficial de la mama.

b) TEJIDO CONJUNTIVO.- este tejido comprende el hueso, el cartílago,
los tendones, los ligamentos y tejido conectivo fibroso. Sostiene y
mantiene juntos las demás células del organismo, la célula se
caracteriza por que segregan una gran cantidad de sustancia inerte
llamada matriz. La naturaleza y función del tejido conjuntivo depende de
la naturaleza de dicha matriz intercelular en el que como tejido conectivo
fibroso la matriz una red gruesa y complicada de fibra microscópica
segregada por las células del tejido conjuntivo y rodeada de estos, los
tendones y ligamentos son variedades especializadas del tejido
conectivo fibroso.
c) TEJIDO MUSCULAR.- el movimiento de cada articulación de los
animales se logra por la contracción de células alargadas, cilíndricas o
fusiformes que contienen muchos y pequeñas fibras contráctiles,
longitudinales o paralelas llamadas miofibrillas, formada por proteínas,
miosina, actina, etc. Las células musculares hacen trabajo mecánico al

contraerse en cuyo acto se acortan y se ensanchan en el cuerpo
humano hay tres tipos de músculos: el cardiaco, el liso y el estriado.
 TEJIDO MUSCULAR CARDIACO.- que forma parte de las paredes
del corazón.
 TEJIDO MUSCULAR LISO.- que se encuentra en las paredes del
tubo digestivo y otros órganos internos.
 TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO.- representa las grandes masas
musculares unidas a los huesos.
d) TEJIDO SANGUÍNEO.- se considera la sangre, los glóbulos rojos, los
glóbulos blancos, etc. Una parte liquida sin célula denominada el
plasma, muchos especialistas incluyen la sangre en los tejidos
conjuntivos porque se originan también células similares.
e) TEJIDO NERVIOSO.- está compuesto por células llamadas neuronas,
especializada en conducir impulsos a través de todo el organismo.

f) TEJIDO REPRODUCTOR.- este tejido está formado por células
ramificadas para producir la aparición de nuevos individuos (óvulos en la
hembra y espermatozoide en el macho).
 ÓVULOS.- Los óvulos suelen ser esféricos u ovales sin movilidad,
las células espermáticas son mucho menores que los óvulos, han
perdido casi todo su citoplasma, pero poseen una cola que le sirve
de medio de locomoción.
 ESPERMATOZOIDE.- Los espermatozoides típicos están formados
por una cabeza dentro de la cual se encuentra un segmento
intermedio, una cola, la forma del espermatozoide varía según la
especie animal.
C) HISTOLOGÍA VEGETAL
a) TEJIDOS EMBRIONALES O MERISTEMOS.- las células que
conforman estos tejidos son membranas delgadas y el núcleo constituye
gran parte del volumen de protoplasma, las vacuolas son muy
pequeñas, en conjunto forman tejidos compuestos sin espacios
intercelulares que hay en la mayor parte de otros tejidos. Estos tejidos
se encuentran en los extremos de los tallos y raíces (en las partes de

crecimiento) y lateralmente en la zona llamada Cambium vascular y
Cambium suberoso periférico.
 TEJIDO MERISTEMO APICAL O PRIMARIO.- se encuentra en los
extremos de los tallos y raíces, estas células dan origen a otras
nuevas por repetidas divisiones. Estas nuevas células y su
crecimiento originan el incremento en longitud del tallo, de la raíz, de
la producción de ramas y de las nuevas hojas dentro de la yema.
 TEJIDO MERISTEMO LATERAL O SECUNDARIO.- se van hacia el
exterior del cilindro central leñoso que forma la mayor parte del tallo,
la mayoría de arbustos y árboles existe una capa de células que por
su constante división agregan nuevas células al cilindro central y al
interior de la corteza y a esta zona se le denomina Cambium
vascular que origina el aumento del tallo en diámetro y otra capa
similar es la llamada Cambium suberoso.
b) TEJIDOS ADULTOS O PERMANENTES.- todos los tejidos adultos
tienen su origen en el tejido meristematico, las nuevas células
producidas por las células meristematicas por sucesivas divisiones se
transforman mas tarde en tejidos permanente en diversas clases que
conforman la mayor parte de la planta. Los tejidos permanentes están
constituidos de células que ya no se dividen, son más o menos
modificadas por cambio de formas, espaciamiento de paredes celulares,
composición del material que contienen las paredes y estos están
adaptadas a realizar funciones especificas en el organismo vegetal.
Entre los principales tejidos adultos podemos mencionar el tejido
epidérmico, el parénquima, el colénquima, el esclerénquima (corcho o
sichen) además los más complejos constituidos por tejido conductivo
que sería: xilema y floema.
 TEJIDO EPIDÉRMICO O EPIDERMIS.- algunos autores consideran
el tejido epidérmico como un sistema separado, la epidermis es la
capa superior que recubre las hojas, los tallos y raíces jóvenes que
no están aun protegidas por la corteza. Con raras excepciones la
epidermis está formada por una sola capa de células más o menos

redondeadas. En el tejido epidérmico de los órganos jóvenes no se
utilizan n se suberizan (engrosan). En la partes jóvenes las raíces,
las células epidérmicas realizaron la importante función de adsorción
del agua y las sustancias nutritivas disueltas en ellas, son de
membrana delgada y algunas de estas células se alarga
notablemente y se convierten en los pelos absorbentes. La epidermis
de las partes aéreas de la planta sirven de protección a los tejidos
adyacentes de la sequedad del ambiente y en ciertas formas de los
daños mecánicos a que están expuestos, las paredes de estas
células son efecto considerablemente engrosados e impermeables;
la parte de la célula que está en contacto con el medio externo en la
mayoría de las plantas están protegidas además de una sustancia
semejante a la cera llamada “curtina” y cubre a las células
epidérmicas siendo así impermeable al agua y a los gases. En la
mayoría de vegetales no existen cloroplastos células de cierre que
controla los llamados estromas, y por las cuales entran y salen los
gases, los pelos tienen diferentes formas y características, hay pelos
simples, como se observa en el geranio; hay pelos granulosos
como en el tabaco, hay pelos estrellados como en la malva, hay
pelos curtidores como en la ortiga.
 TEJIDO PARENQUIMATICO O FUNDAMENTAL.- es el tejido
predominante en la mayoría de los órganos vegetativos y por lo
general está constituido por células redondeadas, diametricas de
membrana delgada y de una vacuola grande en cada célula. Vistos
en cortes transversales aparecen redondeados poligonales y
comúnmente tienen cloroplastos con excepciones longitudinales,
estas células se presentan en forma rectangular, las células
parenquimaticas, están algunas veces mezcladas con otras clases
de células, por esta razón se dice que este tejido está ampliamente
distribuido en las plantas y constituye gran parte de los frutos, flores,
hojas, raíces y tallos jóvenes, que no sean leñosos. Según sea su
función podemos considerar diferentes tipos. Según su función
podemos considerar diferentes tipos:
 TEJIDO PARENQUIMATICO CLOROFILIANO O
CLORENQUIMA.- llamado también parénquima asimilador, cuyas
células contienen cloroplastos, el cual realiza la fotosíntesis.
 TEJIDO PARENQUIMATICO RESERVANTE.- es el tejido
encargado de almacenar productos de reserva para la planta y se
ubica en la zona de la planta donde no puede llegar la influencia
de la luz. Ejemplo, los tubérculos radicales.
 TEJIDO PARENQUIMATICO ACUÍFERO.- es el parénquima que
se desarrolla en las plantas suculentas como el grupo de las
cactáceas (el cactus), etc.
 TEJIDO PARENQUIMATICO AERÍFERO.- llamado también
aerenquima y que se caracteriza por tener varios o grandes
espacios intercelulares los que favorecen la circulación del aire y
la flotación de las plantas acuáticas.
 TEJIDO MECÁNICO O DE SOSTÉN.- se caracteriza porque la célula
de este tejido tiene las paredes engrosadas y son de una
considerable importancia ya que constituye el tejido esquelético de

las plantas leñosas, pero las plantas herbáceas se encuentran de
crecimiento, podemos encontrar de dos tipos: colénquima y
esclerénquima.
 COLÉNQUIMA.- la célula de la colénquima son alargadas y
engrosadas y en otros casos angulares, y en células vivas, y el
protoplasma tiene una larga vida, con frecuencia contiene
cloroplasto. Las paredes celulares de este tejido está constituido
de una capa alternada de pirina y celulosa, la cual tiene una
pared o ni puede de estímulos sin sufrir daño alguno en los
órganos a veces de crecimiento.
 ESCLERÉNQUIMA.- este tipo de tejido son células muertas, a
diferencia del colénquima, también igualan las paredes
fuertemente engrosadas. Se compone de elementos mecánicos
son importantes ya que son la fibra y las células pétreas.
 TEJIDO CONDUCTOR.- están constituidos por el xilema y el floema
que conforman lo que se llama también haz conductor.
 XILEMA.- incluye diversos tipos de células poco fundamentales
que son los vasos.
 FLOEMA.- es un tejido que la mayoría de tallos está localizado
hacia fuera del leño, el tubo riboso es un conjunto de vasos, son
perforados por una fina capa de poros que determina la planta
ribosa. El tubo riboso son células vivas que sirven para el
transporte de elementos como hidratos de carbono, las proteínas
y lípidos, etc.
 TEJIDO NERVIOSO.- se caracteriza por el tejido que está
compuesto las bacterias, lo componen el tejido Reservante, rico en
fécula, albumina o quirina, etc.
 TEJIDO SECRETOR.- es muchas plantas existen células o grupos
de células que conforman un tejido especializado secretor llamado
secreciones que no son sino algunos de los subproductos del
metabolismo de células. Ejemplo la urea, el escroto.
X. BASES FISICOQUÍMICAS DE LA CÉLULA
A) INTRODUCCIÓN.- un comportamiento de las células está influenciada
no solamente por su propio estado físico – químico sino también por la
naturaleza de las células que la rodea y por consiguiente del organismo
como un todo, muchos materiales como alimentos, sustancias minerales,
agua, gases los cuales están en continuo movimiento en forma de
moléculas.
B) ASPECTO FÍSICO DEL PROTOPLASMA.- si queremos
comprender los procesos y actividades vitales que se lleva a cabo en la
célula y en el cuerpo vegetal como un todo debemos recordar acerca de las
bases físicas de los fenómenos vitales tales como difusión, osmosis,
plasmólisis, inhibición y permeabilidad. Para esto tenemos que mencionar el
estado básico de la materia en estado natural y diremos que podemos
encontrarla en forma solida, liquida y gaseosa. De acuerdo a estas tres
formas básicas de sustancias puras la materia puede existir en las formas
mixtas de soluciones y coloides. Estos estados son de gran importancia en

el estudio de la célula ya que el contenido protoplasmático es de naturaleza
coloidal. Las soluciones tiene características de las células vivas contienen
iones y moléculas. Los iones pueden ser definidos como átomos o grupo de
átomos que contienen cargas eléctricas (+) o (-). Los iones en solución no
están sujetos o juntos pero son movibles independientemente y pueden ser
atraídos por otros iones.
a) DIFUSIÓN.- los átomos y las moléculas están en constante movimiento
y el grado de este movimiento es dependiente de la temperatura. Una
inmediata consecuencia del constante movimiento de moléculas en
gases y soluciones es que estas soluciones o moléculas se esparcen
uniformemente a cualquier espacio disponible. La difusión es el mar neto
de esta sustancia de una región a otra, existen varios tipos de difusión
en soluciones. La solución está determinada por el grupo de variación,
por ejemplo en el que podemos decir que el paso de agua pasa de una
región de alta concentración a otra de menor concentración. La
temperatura es otro factor que rige la difusión, así podemos observar en
este esquema que el agua caliente puede difundirse sobre el agua fría,
esto debido a que el agua caliente responde ya que se convierte en una
solución de menor concentración. Esto porque el incremento de
temperatura. Aumenta la energía de las moléculas del agua y en efecto
la energía es más grande que el efecto de la concentración y el
movimiento neto de agua caliente de mayor concentración al agua fría
de menor concentración. La presión es otro factor que determina la
dirección de la difusión que se aplica a cierta presión de la membrana
que separa las masas de agua pura, el agua pasa de la parte donde se
le aplica presión y tal difusión se debe al aumento de la energía de las
moléculas. Se aplica suficiente presión en un lado de la membrana que
separa una solución de azúcar de otra agua pura el efecto de la presión
es mayor que el efecto de la concentración y el agua se difunde de una
región de baja a otra de alta concentración es decir en contra del
gradiente de la concentración. En conclusión el proceso de difusión de
agua y de sustancias disueltas dentro de las células y luego entre las
mismas células es complicada por la presencia de las membranas
diferentes de permeabilidad dentro de la célula o de las llamadas
membranas semipermeables.

b) OSMOSIS.- la difusión de agua a través de las membranas celulares se
realiza con más rapidez que la difusión de otras sustancias comunes.
Como un resultado de la mayor permeabilidad de estas membranas para
el agua y su impermeabilidad o permeabilidad muy lenta de sustancias
en solución resulta un tipo especial de difusión denominada osmosis. De
acuerdo a este concepto se define el proceso de osmosis como la
difusión de agua a través de la membrana semipermeable de la
célula. Por ejemplo las células de diferentes tejidos se nutren por el
fenómeno de osmosis (turgencia).
Membrana semipermeable
c) PLASMÓLISIS.- se denomina así a la concentración del protoplasma en
la célula viva como consecuencia de haber perdido agua por exosmosis
(liberación de agua).
d) INHIBICIÓN.- consiste en la adsorción de agua con sustancias
coloidales es especial. El agua adsorbida es generalmente liquida pero
en ciertos casos está en estado de vapor tal como ocurre en las
membranas de las células vegetales. El movimiento del agua hacia
adentro es acompañada por la hinchazón del coloide que gana en peso.
Existen varios ejemplos al respecto: la hinchazón del almidón o la
gelatina, el aumento de volumen de las semillas secas e hinchazón de
los frutos secos en presencia del agua.
e) PERMEABILIDAD.- esta característica se refiere a las propiedades de
las membranas que determinan la facilidad con que las sustancias
pasan a través de ellas. De acuerdo a este criterio podemos decir que
algunas membranas celulares pueden ser impermeables a algunas
sustancias, libremente permeable a otras simplemente o lentamente
permeables. Por lo general se dice que cualquier injuria al protoplasma

por medio de ciertas sustancias venenosas, calentamiento, desecación o
congelación aumenta la permeabilidad de las membranas celulares.
f) EL PROTOPLASMA Y LOS COLOIDES.- generalmente el protoplasma
es considerado como un complejo sistema coloidal, la importancia de tal
sistema está en la enorme superficie expuesta de los componentes
sólidos principalmente proteínas del que está compuesto el contenido
protoplasmático. El protoplasma varia en viscosidad y se puede
encontrar ya sea como sol (casi liquido) o como gel (semisólido como la
gelatina) y puede cambiar rápidamente de un estado a otro y además
pueden ser gel en una parte de la célula y el sol en otra parte de la
misma. En consecuencia el protoplasma es un sistema coloidal de
enorme complejidad y contiene moléculas de proteínas, sustancias
grasas y sustancias orgánicas e inorgánicas en general, esto junto a un
90% de agua. La estructura y reacciones de este sistema constituye la
vida.
C) ASPECTO QUÍMICO DEL PROTOPLASMA.- el protoplasma como
materia que está formado por numerosos sustancias al estado molecular
que se pueden agrupar en compuestos orgánicos e inorgánicos.
a) COMPUESTOS INORGÁNICOS.- tenemos al agua y las sales
minerales.
 EL AGUA.- es el componente más importante y se encuentra en
mayor cantidad, su porcentaje varía desde el 8% que se encuentra
en los dientes, los huesos, frutos del trigo, maíz, etc. Hasta el 99%
que se determina en la malagua. En el hombre adulto se determina el
60%. El agua es importante por lo siguiente:
 Es una molécula dipolar con carga eléctrica positiva y negativa.
 Servir como solvente de moléculas orgánicas e inorgánicas.
 Constituir la fase dispersante en la estructura coloidal del
protoplasma y medio de transporte de otras sustancias.
 Ser esencial en la realización del metabolismo o en la enzima
solo actúa en presencia del agua.
 SALES MINERALES.- se encuentran dentro del protoplasma
disociados en iones positivos o cationes y negativos o aniones, como
ejemplo podemos mencionar: ion sodio Na+, ion potasio K+, ion
cloruro Cl-, ion fosfato (PO4)-3, ion bicarbonato (HCO3)-, etc. Los iones
minerales son importantes por la siguiente razón:
 Regular la presión osmótica de las células o la presión del líquido
intracelular con el líquido extracelular que rodea la célula.
 Regular el equilibrio acido – básico de la célula.
b) COMPUESTOS ORGÁNICOS.- tenemos lo siguiente:
 PROTEÍNAS.- son moléculas formadas por cadenas de unidades
llamadas aminoácidos que son sustancias cuaternarias porque sus
moléculas están formadas por C (carbono), H (hidrogeno), O
(oxigeno) y N (nitrógeno). En algunos casos el azufre (S). la
estructura y propiedad de la proteína la determina los aminoácidos
que forman la molécula. Existe 10 aminoácidos diferentes que se
combinan para formar una infinidad de moléculas de proteínas. Las
proteínas son importantes por lo siguiente: son los constituyentes en
la formación de la materia viva, tener un gran peso molecular,
contener cadenas de carbono, hidrogeno, fosforo de azufre también.

La gran cantidad de moléculas que se forma al combinarse los
aminoácidos con diversas propiedades son importantes para la
sangre, los nervios, las uñas, el cabello, los músculos, etc.
 HIDRATOS DE CARBONO.- son sustancias terciarias porque sus
moléculas están formadas por tres elementos: C (carbono), H
(hidrogeno), O (oxigeno). Que constituye la fuente de energía para
las células animales y vegetales formando esta ultima la pared
celular, se dividen de la siguiente forma:
 MONOSACÁRIDOS.- son moléculas simples y solubles en agua
y de sabor dulce. Su fórmula es Cn (H2O) n. Según el número de
carbonos que presenta la molécula se divide entre triosas,
dextrosas, pentosas, hexosas, heptosas. Respectivamente con
tres, cuatro, cinco, seis y siete carbonos. Las más importantes
son las pentosas y las hexosas. Entre las pentosas tenemos a la
ribosa y a la desoxirribosa integrante de las moléculas de los
ácidos nucleícos, la ribosa es importante para la realización de la
fotosíntesis su formula general es C5H10O5. Las hexosas más
importantes son la glucosa, la galactosa y la fructuosa ya que
su fórmula general es C6H12O6.
 DISACÁRIDOS.- son azucares de sabor dulce que son formados
al unirse dos monosacáridos con la perdida de una molécula de
agua. Los disacáridos más importantes son la sacarosa o azúcar
de caña, la lactosa o azúcar de la leche y la maltosa o azúcar de
la malta.
C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O
 POLISACÁRIDOS.- se forma al combinar “n” moléculas de
monosacáridos (C6H12O6) con la perdida de “n” moléculas de
agua (H2O), su fórmula es n(C6H10O5). Los polisacáridos más
importantes desde el punto de vista biológico son el almidón y el
glucógeno porque respectivamente constituyen la sustancia de
reserva de las células vegetales y de los animales, en las células
vegetales existe otro polisacárido de importancia que es la
celulosa que se encuentra formando la pared celular, sirviendo
como elemento de sostén, la mayoría de estos carbohidratos se
forman en las plantas como producto de la fotosíntesis, a
excepción de la lactosa y el glucógeno o almidón animal.
Los carbohidratos son importantes bajo dos aspectos generales:
 Son fuente de energía para la célula vegetal y animal.
 Forma las paredes celulares de las células vegetales.
 LÍPIDOS.- al igual que los carbohidratos son sustancias terciarias
formadas por C (carbono), H (hidrogeno), O (oxigeno); se
caracterizan por ser insolubles en el agua pero si lo son en los
solventes orgánicos. Los lípidos son importantes para la biología son
los lípidos simples y entre ellas los glicéridos formados al combinarse
el alcohol glicerol con ácidos grasos como el palmítico, el histialino y
el oleico. Los dos primeros forman los lípidos sólidos o grasas,

mientras que el acido oleico forma con el glicerol los aceites. Además
se puede mencionar a los esteroides que se encuentran en las
hormonas sexuales y forman el colesterol, los lípidos conjugados
(fosfatidos y carebrosidos) que forman los fosfolípidos componentes
de las membranas celulares. Los lípidos son importantes por las
siguientes razones:
 Sirven como sustancia energética de reserva.
 Regular la permeabilidad de la membrana de la célula vegetal y
animal.
 Proteger a los órganos internos de golpes y choques.
 Para proteger contra el frio o temperaturas bajas.
 ÁCIDOS NUCLEÍCOS.- fue descubierto en 1870, fueron aislados por
Miescher de los núcleos de las células de pus, son macromoléculas
de gran importancia biológica, su peso molecular es grande y están
formados por unidades llamados nucleótidos. Todos los seres vivos
desde los unicelulares hasta los pluricelulares contienen dichos
ácidos bajo la forma de acido ribonucleico (ARN) y acido
desoxirribonucleico (ADN). Cada nucleótido está formado por radical
fosfato y por azúcar de 5 carbonos, que la ribosa o desoxirribosa.
Según se encuentre en al ADN o ARN respectivamente. La base
nitrogenada dividas en dos grupos:
 PIRIDINAS.- que están comprendidas por la citocina (C), tiamina
(T) y uracilo (U).
 PURINAS.- que están comprendidas por la adenina (A) y la
guanina (G).
 ADN.- es el constituyente químico de los cromosomas, fueron los
científicos Jean Watson (Biólogo Americano) y Francis Crick (Físico
Ingles) quienes ganaron el premio nobel en 1962, ellos propusieron
un modelo para presentar la estructura de este acido. Estos
científicos representaron a la molécula del ADN como una doble
cadena muy alargada formado por nucleótidos que se disponen
como una escalera en espiral a los lados se disponen de marca
alternada la desoxirribosa y en los peldaños de los con bases
nitrogenadas; adenina, tiamina, o guanina, citocina. Este acido es
importante por las siguientes razones:
 Controla la actividad de la célula, mediante instrucciones
impartidas al ARN.
 Constituyente genético de la célula transmitiendo la información
genética de la célula madre a la célula hija mediante los genes,
tiene la propiedad de duplicarse formando dos moléculas
idénticas durante la mitosis o meiosis.
La duplicación se aplica aceptando que la doble cadena de ADN se
abre por un extremo como un mecanismo de cremallera durante la
división celular, cada uno completa la parte que le falta mediante la
incorporación de nucleótidos, formando así dos cadenas idénticas,
como el ADN lleva la información genética dicha información se
encuentra en ambas cadenas. Al dividirse la célula, las células hijas
poseen idéntica información genética de la célula madre.
 ARN.- este acido se forma en el núcleo pasando después al
citoplasma, consiste en una larga cadena de nucleótidos cuyo

ordenamiento la regula el ADN, se diferencia de este por las
siguientes razones:
 El azúcar es una ribosa.
 Consiste en una cadena simple de nucleótidos.
 No contiene la base nitrogenada tiamina, sino uracilo.
 Interviene en la síntesis de las proteínas.
 ENZIMAS.- son sustancias de naturaleza proteica encargada de
acelerar o retardar una reacción química por lo que también se les
llama catalizadores orgánicos o biocatalizadores. Las enzimas
actúan en pequeñas cantidades sobre una sustancia determinada o
sustrato. Se le denomina tomando el nombre del sustrato sobre el
que actúa haciéndole terminar en “asa”, así tenemos, las enzimas
llamadas oxidasas, porque intervienen en la oxidación; también
tenemos las proteasas, las lipasas, las sacarasas, las fosfatasas, que
actúan respectivamente sobre las proteínas, lípidos, sacarosas,
esteres fosfóricos, etc. Se considera a la célula como un hidrocarburo
donde se realizan procesos de análisis y síntesis a una temperatura
moderada, concentración iónica, pH especifico y donde las enzimas
son maquinarias encargadas de realizar dicha transformación.
 VITAMINAS.- son sustancias orgánicas necesarias en pequeñas
cantidades, para regular el desarrollo, mantenimiento, reproducción
normal de un organismo especifico, su deficiencia o hipovitaminosis
ocasiona una determinada enfermedad. Se encuentra en los
alimentos de origen vegetal y animal, se denomina tomando la letra
mayúscula del alfabeto, de acuerdo a su solubilidad tenemos:

 HIDROSOLUBLES.- entre ellas tenemos la vitamina C
(antiescorbútico), el complejo B (antineuritico), la vitamina G o
riboflavina.
 LIPOSOLUBLES.- la vitamina A o antixeroftalmica, betacaroteno
para la vista, (la zanahoria, manzana), la vitamina K o
antihemorrágica (las vísceras, el plátano, el alcachofa), la
vitamina E o anti estéril (las mollejas, el hígado, el corazón, etc.)
XI.- REPRODUCCIÓN
A) DEFINICIÓN.- es el proceso biológico para formar nuevos individuos
mediante la reproducción, se originan descendientes semejantes a sus
progenitores y se conserva la vida a través del tiempo. Los seres vivos
presentan dos formas de reproducción: asexual y sexual.
B) REPRODUCCIÓN ASEXUAL.- se forma a partir de una célula que dan
origen a nuevos individuos.
a) DIVISIÓN AMITÓTICA.- es realizado por numerosos organismos
unicelulares como bacterias, algas, protoozoarios, etc. Podemos
considerar las siguientes formas: por fisión, por gemación y por
esporulación.
 POR FISIÓN.- cuando la célula divide su núcleo en dos partes, se
rodea del citoplasma, forma la membrana y la célula se divide en dos
células hijas más o menos iguales como se puede observar en la
ameba, las algas cianofilas y en los protoozoarios, etc.
 POR GEMACIÓN.- cuando al iniciarse la división, el núcleo de la
célula se desplaza hacia la membrana y forma una especie de yema
que se rodea del citoplasma formando la célula de diferentes
tamaños, como el caso Saccharomyces cerevisiae.

Forma del Saccharomyces cerevisiae en la levadura.
 POR ESPORULACIÓN.- se llama también endógeno por que las
nuevas células se forman dentro de la célula madre, en esta división
de acuerdo al tipo de célula el núcleo se divide en dos, cuatro,
ocho,… 2n partes. Que se rodean de citoplasma, se forma la
membrana en cada uno, y al proponerse la membrana de la célula
original que dan en libertad numerosas células llamadas “esporas”
como sucede en el plasmodium que es un protozoo que produce
paludismo (Plasmodium falciparum)
Diagrama de infección del Plasmodium falciparum.

b) DIVISIÓN MITÓTICA O CARIOCENETICA.- (2n = diploide) esta forma
de reproducción es propia de las células somáticas, son células que
forman el soma o cuerpo de un organismo, que no ha perdido su
corrección de embrionacion o meristemo.
 INTERFASE.- interfase o periodo de reposo se duplican el ADN,
contenido en la cromatina y mediante la mitosis el ADN, ya duplicado
se distribuye exactamente para los dos núcleos hijos.
 MITOSIS.- es un proceso continuo que presenta 4 fases: profase,
metafase, anafase y telofase.
 PROFASE.- es la primera fase en la cual aumenta la viscosidad y
refrigeración del citoplasma, los cromosomas se observan como
delgados filamentos distribuidos dentro del núcleo.
 METAFASE.- es la segunda fase en la cual los cromosomas se
orientan en el plano ecuatorial de la célula orientándose
radicalmente cada uno sobre un filamento de uso acromático.
 ANAFASE.- es la tercera fase en la cual los cromosomas hijos se
dirigen hacia el respectivo centrosoma adquiriendo el hilo del uso
acromático.
 TELOFASE.- es la fase final en la cual los cromatides comienzan
a alargarse mostrando su estructura en espiral y los núcleos hijos
se reconstruyen, termina cuando las cromatides pierden su forma
y se confunden en el cromoplasma.

C) REPRODUCCIÓN SEXUAL.- es cuando los individuos resulta de la unión
de dos células diferentes llamados gametos para formar el huevo o cigote,
esta reproducción puede ser isogamica o y heterogamica según que los
gametos son iguales o desiguales, en el primer caso tenemos como
ejemplo: a la alga verde y los protoozoarios en el segundo caso como el
espermatozoide y el ovulo.
a) MEIOSIS.- (meioum = disminuir) es una forma especial de división de la
célula de los organismos con reproducción sexual, tiene por objeto
reducir a la mitad el número de cromosomas y la forma de los gametos.
Las células germinativas se encuentran en órganos especiales o que se
dividen por meiosis.
XII.- GENÉTICA
A) DEFINICIÓN.- es una parte de la biología que estudia los nacimientos
mediante los cuales se conservan o transmiten los caracteres hereditarios
de padres a hijos, así como las variaciones que ellos presentan.
a) GREGORIO MENDEL.- (1822 - 1824) fue un religioso botánico austriaco
quien estudio la herencia y la hibridación de los vegetales, y formulo las
leyes que llevan su nombre. Los factores que intervienen en la formación
de los seres vivos son los hereditarios y el medio ambiente.
b) FENOTIPO.- constituye los numerosos rasgos externos e internos que
nos permiten reconocer a un ser vivo, además de la morfología
especifica como la del ratón, del perro, de la moscas y otras existentes
en las especies, otros caracteres como el color de pelo, de los ojos, la
longitud de las orejas, etc. También se considera la fisiología y los
caracteres psicológicos.
c) GENOTIPO.- los caracteres que forman el genotipo poseen un
transmisor pero en realidad lo que se hereda es la capacidad para
producirlos y esta capacidad reside en los genes, lo cual tiene sus

propiedades físicas y químicas especiales que permiten la continuidad
de los caracteres de los padres a los hijos.
La expresión del fenotipo no se debe únicamente al genotipo sino también
al medio ambiente que proporciona el escenario en el que actúa el genotipo.
B) HERENCIA DE LOS CARACTERES INNATOS Y
ADQUIRIDOS.- en la herencia se considera los siguientes caracteres:
a) LOS HEREDITARIOS.- que corresponde a los comunes, a los padres y
sus antecesores.
b) LOS INNATOS.- que surgen durante el desarrollo embrionario
actualmente se considera que estos desempeñan un papel muy
importante en la evolución de las especies, a ellos cambien se debe a la
aparición de monstruosidades.
c) LOS ADQUIRIDOS.- se consideraba lo que se desarrolla durante el
periodo post embrionario.
C) LA CÉLULA COMO UNIDAD DE HERENCIA.- la teoría celular
considera la célula como la unidad morfológica y genética, porque presenta
en el núcleo a los cromosomas que son los portadores de los caracteres
hereditarios y esto se le conoce como citogenética.
a) LOS CROMOSOMAS.- se forma durante la mitosis y la meiosis, pueden
ser constituidos como parte del núcleo, con una organización individual y
función especial con capacidad para el auto duplicación y conservar las
propiedades morfológicas y de organización de sus organismos. A los
cromosomas se le observa mejor durante la metafase y el anafase.
El cromosoma y sus partes
b) PARTES DE UN CROMOSOMA.- Inicialmente el cromosoma se forma
de los cromosomas que tienen la forma de hilos durante la profase.
Durante la metafase se acortan y se observa que están formados por
dos mitades longitudinales llamados cromatides, un estrechamiento o
centromeró o contrición primario que divide al cromosoma en dos brazos
iguales o desiguales. Como los centromeros tienen una posición
constante para cada cromosoma sirve para identificarlos y clasificarlos
así tenemos:

 METACÉNTRICO.- es cuando el centromeró divide al cromosoma en
dos brazos más o menos iguales.
 SUB METACÉNTRICO.- es cuando los brazos son desiguales.
 ACROCENTRICO.- es cuando el centro meró se encuentra casi al
extremo de un brazo siendo el otro muy pequeño.
 TELOCENTRICO.- es cuando el cromosoma presenta un solo brazo
debido a la fragmentación del otro.
Tipos de cromosomas
XIII.- ORGANISMOS UNICELULARES
A) VIRUS.- son formas ultramicroscópicas cuyo nombre se debe a que son
bastante pequeños para atravesar los filtros de porcelana que son muy
finos. Durante la última parte del siglo XIX después de la demostración de
Roberto Koch y Pasteur, que pusieron en evidencia la patogeneidad de
lagunas bacterias, se dio mucha atención a la determinación de los agentes
causales de muchas enfermedades. Fueron descubierto por el botánico
ruso (1892) Dimitri Lwanosiski quien mostro la transmisión de la
enfermedad del mosaico del tabaco por medio de sabía que había sido
forrada a través de filtros que se suponen que evita toda la bacteria. 6 años
después se descubrió también que fibrina actúa del ejemplo era causada
por un agente que pudiera pasar a través de filtros bacteriológicos lo que
requieren reporte similar por otras enfermedades, los agentes colosales que
pueden pasar a través de filtros llamados “foco filtrador” o “virus
filtrable”, habiendo tomado la palabra virus, del latín virus (virus = venenos)
a medida que ha ido en aumento el conocimiento y la naturaleza de este
agente causal de la enfermedad, se ha hecho costumbre referente a ellos
únicamente como virus y se ha conocido pues la existencia en el hospedero
uno causa una enfermedad. Podemos definir virus como radicales sub
microscópicos o enzimáticamente microscópicos, capaces de ser
introducidas en células vivas de transporte de organismos y agentes de
reproducción (ósea de ser reproductivo) solamente dentro de dicha célula.
Un virus típico aparentemente está formado por un centro del acido nucleíco
parcial o completamente rodeado por una vaina de proteínas. Se unen
mediante un cuello con la que consta de un tubo central rodeado de una
vaina contráctil que se apoya sobre la base formada por una placa terminal
con protuberancia y la fibra que fijan al virus en la pared bacteriana, la vaina

se contrae luciendo el tubo de la pared y el ADN penetra en la célula. Sobre
su clasificación podemos decir que es costumbre mencionar virus animales
a los que habitan en vertebrados, artrópodos y hacia otros animales.
Decimos también virus vegetales, lo que habita en las biosperas y
probablemente otras plantas superiores.
B) VIRUS BACTERIANO.- también llamado bacteriófagos o fagos que
habitan en bacterias. Es indudable que su clasificación no es compleja pero
en algunos casos su denominación esta en consideración a una
enfermedad que causa el virus. Las partículas de virus vegetales y animales
varían en forma de esferas largamente cilíndricas, de acuerdo con el tipo de
virus, algunos virus animales tiene forma poliédricas o de paralelogramo y
probablemente esta misma forma podrá eventualmente observarse entre los
virus vegetales. Muchas de las bacterias tienen forma menos esférico y una
cola delgada. Se conocen entre los virus más pequeños al que causa la
fiebre ante el ganado, que mide solamente 0,01µ (micras) de longitud, al
que se consideraba entre los virus mas grandes: psitacosis que alcanza
0,05µ (micras). El centro del acido nucleícos de muchos virus vegetales,
han sido estudiados y están formados por el ARN en bacteriófagos y virus
animales que conmute el ADN o a veces ambos ácidos nucleícos (ADN y
ARN) o aun como el virus de la poliomielitis de ARN solamente.

C) REPRODUCCIÓN.- de los estudios que se han realizado en varios tipos
de virus indican que las nuevas partículas virales no se forman por dividirse
siendo partículas previamente existentes siendo directamente por
agregación y organización de moléculas dentro del protoplasma de la célula
hospedera. Esto debido a que la célula carece de un sistema enzimático
completo propio y los virus intervienen en el sistema enzimático del
hospedero por lograr la formación de sustancias que se organizaron
directamente en nuevas partículas virales y por lo siguiente:
a) Cuando el ADN del virus penetra en una bacteria.
b) El ADN de la bacteria se rompe y el ADN del virus se replica.
c) La síntesis d proteínas vírica.
d) Su ensamblaje en el virus.
e) Continua hasta que la célula estalla liberando las partes.
Diagrama de infección de un virus

Biología celular y molecular

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