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ASESORIAS BUAP 2015 ASESORIAS PARA EL EXAMEN DE ADMISION BUAP 2015 GUIA TEMÁTICA Prueba de Área por Conocimiento Naturales y de la Salud Admisión 2015
ADMISION 2015 BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA GUÍA TEMÁTICA DEL ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y DE SALUD 1 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y DE SALUD INTRODUCCIÓN El propósito de este temario es proveer información que contribuya a la preparación del aspirante para presentar el examen del área de Ciencias Naturales y de Salud. Carreras del área:                       MEDICINA MEDICINA FAMILIAR Y COMUNITARIA (TEZIUTLÁN)* BIOMEDICINA FISIOTERAPIA NUTRICIÓN CLÍNICA NUTRICIÓN CLÍNICA (TEZIUTLÁN)* MEDICINA (TEHUACÁN) PROFESIONAL ASOCIADO EN IMAGENOLOGÍA ESTOMATOLOGIA ESTOMATOLOGIA (TEHUACÁN) ESTOMATOLOGIA (TEZIUTLÁN) ENFERMERÍA ENFERMERÍA (TETELA DE OCAMPO) BIOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO QUÍMICA FARMACIA INGENIERÍA AGROHIDRÁULICA(TEZIUTLÁN) INGENIERÍA AGRONÓMO ZOOTECNISTA (TLATLAUQUITEPEC) MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA (TECAMACHALCO) INGENIERÍA AGROFORESTAL (TETELA DE OCAMPO) 2 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
Materias Número de ejercicios Biología Química Física/Matemáticas Total 37 18 15 70 Partes Número de ejercicios Tiempo límite (minutos) I II III Total 37 18 15 70 45 25 20 90 Prueba de Ciencias Naturales y de la Salud DESCRIPCIÓN DE LA PRUEBA La Prueba de Ciencias Naturales y de la Salud es un instrumento de evaluación diseñado para medir el conocimiento básico en ciencias exactas que poseen los alumnos de Preparatoria aspirantes a carreras del área de Ciencias Naturales y de Salud. La Prueba consiste de 70 ejercicios de selección múltiple de las siguientes materias: Biología, Química, Física, y Matemática. Estos ejercicios están relacionados con los diferentes niveles del conocimiento, tales como, memorización, comprensión, aplicación y análisis. Además, se incluyen ejercicios para probar competencias en resolución de problemas en los que se destaca la aplicación práctica de las ciencias naturales y de la salud. En la Tabla 1 se presenta la cantidad de ejercicios correspondientes a cada materia. Tabla 1 - Distribución de los ejercicios por materias La Prueba tiene tres partes y los alumnos cuenta con un total de 90 minutos para contestar los ejercicios. En la tabla 2 aparece la estructura de la Prueba. Tabla 2 – Distribución de los ejercicios por partes 3 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
TEMARIO BIOLOGÍA I. TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA A. Vitalismo B. Creacionismo C. Generación Espontánea D. Materialismo, Mecanicismo E. Panspermia F. Teoría Físico-Química G. Planteamiento de la Teoría de Oparin II. BIOMOLÉCULAS  Elementos biogenésicos    Bioelementos primarios o principales Bioelementos secundarios Oligoelementos  Biomoléculas inorgánicas   Agua Sales minerales  Biomoléculas orgánicas    Aminoácidos Proteínas Biocatalizadores a) Funcionamiento  Carbohidratos  Clasificación  Lípidos   Clasificación Esteroides y hormonas esteroideas  Vitaminas   Hidrosolubles Liposolubles  Nucleótidos y ácidos nucleicos   ADN ARN 4 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
III. LA CÉLULA           Componentes celulares Sistemas membranosos Sistemas no membranosos Organelos celulares Respiración Respiración anaerobia Fermentación láctica Fermentación alcohólica Respiración aerobia Ciclo de Kebs  Síntesis de proteínas   Transcripción y síntesis de ARM Traducción. Síntesis de proteínas  División celular   Mitosis Meiosis IV. HUMANO HEREDITARIA  Genética   Leyes de Mendel Mutaciones  Anatomía y Fisiología Humana  Sistema tegumentario a) Anexos b) Funciones   Sistema esquelético a) Estructura b) Funciones Sistema digestivo a) Estructura b) Funciones 5 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  Sistema respiratorio a) Estructura b) Funciones Sistema circulatorio a) Estructura b) Funciones V. EVOLUCIÓN Y MEDIO AMBIENTE  Evolución   Teoría de la evolución (Charles Darwin) Teoría sintética de la evolución  Biodiversidad  Virus a. Estructura b. Clasificación c. Replicación  Reino Monera a. Estructura interna b. Formas  Reino Protista a. Clasificación b. Importancia  Reino Fungi: a. Importancia  Reino animal a. Características únicas del phylum 1. platelminto 2. nematodo, 3. artrópodo, 4. cordados (vertebrados)  Ecología     Definición Concepto ecosistema Estudio ecosistema Relaciones inter e intraespecie 1. Parasitismo 2. Depredación 6 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
QUÍMICA VI. ELEMENTOS QUÍMICOS o Estructura atómica  Electrones  Núcleo atómico o Clasificación periódica  Metales,  No-metales  Metaloides o o o o o Propiedades periódicas Radio atómico Afinidad electrónica Potencial de ionización Electronegatividad VII. COMPUESTOS QUÍMICOS  Formación de compuestos químicos a. Tipos de enlaces en los compuestos químicos b. Formulación de los compuestos químicos c. Nomenclatura de compuestos orgánicos e inorgánicos d. Reacciones y ecuaciones químicas VIII. SISTEMAS DISPERSOS  Dispersiones coloidales  Disoluciones  Potencial de hidrógeno (pH) FÍSICA / MATEMÁTICA IX. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE FÍSICA  Cinemática 1. Punto o cuerpo de referencia 2. Distancia y desplazamiento 3. Aceleración 4. Movimiento vertical 7 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
 a. b. c. d. e. f. g.  a. b. c. d. e. Dinámica Fuerza Leyes de Newton Masa Peso Diagrama de fuerzas Ley de Gravitación Universal Cantidad de movimiento Energía Energía cinética Energía potencial gravitatoria Colisiones elásticas Principios de conservación de la cantidad de movimiento Principios de conservación de la energía  Termodinámica 1. Temperatura 2. Calor 3. Propagación del calor X. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE MATEMÁTICAS  a. b. c. d. Números reales Combinación de operaciones con fracciones Conversión de fracciones decimales Razones y proporciones Regla de 3 simple, directa o inversa  Productos notables y factorización a. El cuadrado de un binomio b. La factorización de un trinomio cuadrado perfecto  Exponentes a. Exponentes enteros b. Leyes de exponentes  Funciones a. Parejas ordenadas en un plano cartesiano  Ecuaciones de primer grado a. Resolución de ecuaciones de primer grado con una incógnita. 8 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
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PCCNS (Ciencias Naturales y de la Salud) 10 ejercicios # Clave 1 A 2 D 3 D 4 C 5 D 6 B 7 B 8 E 9 D 10 B Relación de Respuestas Correctas (Clave) para los ejercicios de práctica. 12 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
CAPÍTULO XIV Mecanicismo y Materialismo n el orden llamado «científico», el primer producto del racionalismo fue el mecanicismo cartesiano; el materialismo había de llegar más tarde, puesto que, como ya hemos explicado, tanto la doctrina como su denomina- ción datan en realidad del siglo XVIII; por otra parte, cualesquiera fueran las intenciones del propio Descartes (y, de hecho, se han podido deducir buen nú- mero de ideas de él por el procedimiento de llevar al límite sus consecuencias lógicas originándose así un cierto número de teorías harto contradictorias) exis- te entre uno y otro una filiación directa. A este respecto no es del todo inútil recordar que, si bien las antiguas concepciones atomistas como las de Demócri- to y sobre todo la de Epicuro pueden ser consideradas como mecanicistas, por ser estos autores los únicos «precursores» de la Antigüedad de los que los mo- dernos pueden considerarse herederos con cierto fundamento, a menudo se pretende erróneamente convertirles en defensores de una primera formulación del materialismo por implicar éste de manera fundamental la noción de «mate- ria» utilizada por los físicos modernos y que en esta época todavía no había vis- to la luz. La verdad es que el materialismo representa sencillamente una de las dos mitades del dualismo cartesiano, precisamente aquélla a la que su autor ha- bía aplicado la concepción mecanicista; bastaba a partir de este momento con despreciar o negar la mitad restante o, lo que es lo mismo, con pretender reducir a ésta la realidad entera para que el materialismo surgiese de forma natural. E
Contra Descartes y sus principios, Leibniz ha demostrado correctamente la insuficiencia de una física mecanicista que, por su propia naturaleza, no puede dar cuenta sino de la apariencia exterior de las cosas y resulta de todo punto incapaz de explicar cualquier elemento de su verdadera esencia; así, po- dría decirse que el mecanicismo sólo tiene un valor «representativo» y en modo alguno explicativo; mas, ¿no es éste exactamente el caso en el que se encuentra toda la ciencia moderna? Así ocurre en un ejemplo tan sencillo como el del movimiento, no obstante ser éste uno de esos fenómenos que, por excelencia, suelen considerarse como susceptibles de una explicación mecánica; tal expli- cación, dice Leibniz, no es válida más que en la medida en que no se considere en el movimiento nada más que un cambio de situación y, a este respecto, cuando cambia la situación respectiva de dos cuerpos, lo mismo da decir que el primero se desplaza respecto al segundo o bien que el segundo lo hace respecto al primero, pues en el proceso hay una perfecta reciprocidad; mas algo comple- tamente diferente ocurre cuando se toma en consideración la razón del movi- miento, pues, dado que esta razón sólo reside en uno de los cuerpos, éste será el único del que podrá decirse que se mueve mientras que el otro sólo desempeña en el cambio considerado un papel puramente pasivo; mas esto es algo que es- capa por completo a las consideraciones de orden mecánico y cuantitativo. En definitiva, el mecanicismo se limita, pues, a ofrecer una simple descripción del movimiento, tal como aparece exteriormente, resultando incapaz de compren- der su razón y por tanto de expresar ese aspecto esencial o cuantitativo que únicamente puede suministrar su verdadera explicación; con mayor motivo ocurrirá lo mismo en cualquier otra cuestión más compleja y en la que predo- mine más la cualidad sobre la cantidad; una ciencia constituida así no podrá, por tanto, tener ningún valor de conocimiento efectivo incluso en cuanto con- cierne al ámbito relativo y limitado en el que se ve encerrada. RENÉ GUÈNON 2
Sin embargo, Descartes ha querido aplicar a todos los fenómenos del mundo corpóreo una concepción tan notoriamente insuficiente, dado que pre- tendía reducir toda la naturaleza de los cuerpos a la mera extensión enfocándo- la, por añadidura, desde un punto de vista cuantitativo; ya entonces, al igual que los mecanicistas más recientes y que los mismos materialistas, no hacía ninguna diferencia entre los cuerpos llamados «inorgánicos» y los seres vivien- tes. Aludimos a los seres vivientes y no sólo a los cuerpos organizados porque el propio ser se ve aquí reducido a su cuerpo en virtud de la famosa teoría carte- siana de los «animales-máquinas», que seguramente constituye uno de los pro- ductos más absurdos engendrados por el espíritu sistemático; sólo al considerar al ser humano se cree obligado Descartes, en su física, a especificar que alude simplemente al «cuerpo del hombre», y ¿qué valor puede tener en realidad esta restricción cuando, por hipótesis, todo lo que ocurre en el cuerpo humano se- guiría ocurriendo igual si estuviese el «espíritu» ausente de él? En efecto, el ser humano, por este mismo dualismo, se ve cortado en dos partes que no llegan a reunirse y que no pueden formar un compuesto real ya que, al ser imaginadas como absolutamente heterogéneas, en modo alguno pueden entrar en comuni- cación, de manera que toda acción efectiva de una de ellas sobre la otra resulta por ello imposible. Además, se ha pretendido explicar mecánicamente todos los fenómenos que se producen en los animales, incluidas aquellas manifestaciones cuyo carácter es más obviamente psíquico; podemos, por tanto, preguntarnos por qué no habría de ocurrir lo mismo en el hombre y también si no está per- mitido menospreciar la otra vertiente del dualismo como si en nada contribuye- se a la explicación de las cosas; de esto a considerarlo como una complicación inútil y a tratarlo como si no existiese de hecho para negarlo sencillamente des- pués no hay demasiada distancia, sobre todo para unos hombres cuya atención se vuelve continuamente y por entero hacia el ámbito sensible, como es el caso MECANICISMO Y MATERIALISMO 3
de los occidentales de nuestro tiempo; esta es la forma en que la física mecani- cista de Descartes se veía abocada indefectiblemente a preparar el camino al materialismo. Teóricamente, la reducción de todas las cosas a lo cuantitativo se había operado ya en todo lo que pertenece en rigor al orden corpóreo, en la medi- da misma que la propia constitución de la física cartesiana implicaba la posi- bilidad de tal reducción; sólo restaba extender esta concepción al conjunto de la realidad tal como entonces se comprendía, mientras que, según los princi- pios del racionalismo, ésta, por otra parte, quedaba restringida a la existencia individual como único ámbito posible. Partiendo del dualismo, esta opera- ción necesariamente debía presentarse como una reducción del «espíritu» a la «materia», consistente en incluir en ella exclusivamente cuanto Descartes había incluido en uno u otro de los términos con el fin de poder reducirlo to- do a la cantidad por igual; así, tras haber relegado hasta cierto punto el as- pecto esencial de las cosas «más allá de las nubes», ello suponía su completa supresión de forma tal que no volviese a ser considerada y admitida más que su faceta substancial, por ser a estos dos aspectos a los que corresponden res- pectivamente el «espíritu» y la «materia» y a pesar de ofrecer una imagen considerablemente empequeñecida y deformada de ambos conceptos. Des- cartes había incluido en el ámbito cuantitativo la mitad del mundo tal como él lo concebía y es posible incluso que ésta fuese la mitad más significativa en su opinión, pues en el fondo de su pensamiento y fueran cuales fuesen las apariencias, su deseo fundamental era el de ser un físico; a su vez, el materia- lismo pretendió integrar en dicho ámbito al mundo entero; por consiguiente, en lo sucesivo sólo le restaba esforzarse en elaborar efectivamente esta reduc- ción por medio de una serie de teorías cada vez más apropiadas a este fin, y RENÉ GUÈNON 4
esta era la tarea a la que debía consagrarse toda la ciencia moderna aun en el caso de no declararse abiertamente materialista. Y es que, además del materialismo explícito y formal también existe lo que puede llamarse un materialismo de hecho cuya influencia llega mucho más lejos, pues muchas gentes que no se toman en modo alguno por materialistas se comportan prácticamente como tales en todas las circunstancias; en definitiva, existe entre estos dos materialismos una relación bastante similar a la que se establece, como decíamos antes, entre el racionalismo filosófico y el vulgar, sal- vo en el hecho de que el simple materialista práctico generalmente no reivindi- ca esta etiqueta, llegando incluso a protestar si se le aplica, mientras que el ra- cionalista vulgar, aunque sea el hombre más ignorante de la filosofía, se apresu- ra a proclamarse como tal al tiempo que se adorna orgullosamente con el más bien irónico título de «libre pensador», paradójico si se considera que en reali- dad no es más que el esclavo de todos los prejuicios corrientes de su época. Sea como fuere, al igual que el racionalismo vulgar es el producto de la difusión del racionalismo filosófico entre el «gran público», con todo lo que supone forzo- samente el hecho de ser puesto «al alcance de todo el mundo», también es el materialismo propiamente dicho el que se encuentra en el punto de partida del materialismo de hecho, en la medida misma que ha sido él el agente de este es- tado de ánimo general contribuyendo eficazmente a su formación; por supues- to la totalidad del problema se explica siempre en definitiva por el desarrollo de idénticas tendencias constitutivas del substrato del espíritu moderno. Es eviden- te que un sabio, en el sentido que actualmente se da a la palabra, aun cuando no haga profesión de fe de materialismo, se verá tanto más influenciado por él cuanto que toda su educación específica esté orientada en dicho sentido; inclu- so si, como suele ocurrir, este sabio cree que no carece de «espíritu religioso», MECANICISMO Y MATERIALISMO 5
siempre encontrará un medio de separar tan completamente su religión de su actividad científica que su obra no se distinguirá en nada de la realizada por el materialista más consumado, y que desempeñará así su papel, tan bien como pueda hacerlo este último, en la «progresista» construcción de la ciencia más exclusivamente cuantitativa y más groseramente material que es posible imagi- nar; esta es la forma en que la acción antitradicional consigue utilizar en su be- neficio incluso a aquellos que, por el contrario, deberían lógicamente ser sus adversarios, si la desviación de la mentalidad moderna no hubiese generado unos seres repletos de contradicciones e incapaces incluso de darse cuenta de ello. También en esto la tendencia a la uniformidad encuentra su realización ya que todos los hombres llegan prácticamente a pensar y actuar de un modo idéntico y que lo que les hace diferentes, a pesar de todo, no tiene más que un mínimo de influencia efectiva y no se traduce exteriormente en nada real; así suele ocurrir que, en un mundo como este, salvo muy escasas excepciones, un hombre que se declara cristiano no deje de comportarse de hecho como si no hubiera ninguna realidad fuera de la mera existencia corpórea, y un sacerdote que cultive la «ciencia» no difiera gran cosa de un universitario materialista; cuando se ha llegado a este punto, ¿pueden todavía evolucionar las cosas antes de que el punto más bajo de la «bajada» sea finalmente alcanzado? RENÉ GUÈNON 6
1. ORIGEN PREBIÓTICO 1.1 Panspermia, origen extraterrestre de la vida La Teoría de la Panspermia afirma que la vida aparecida en la Tierra no surgio aqui, sino en otros lugares del Universo, y que llego a nuestro planeta utilizando los meteoritos y los asteroides como forma de desplazarse de un planeta a otro. Dicha teoría parece confirmada en algunos puntos, si tenemos en cuenta que los componentes que componen las formas de vida que nosotros conocemos (las basadas en la química del carbono) se pueden encontrar en muchos lugares del Universo. La Panspermia puede ser de 2 tipos: -Panspermia interestelar. El intercambio de formas de vida se producen entre sistemas solares. -Panspermia interplanetaria. El intercambio de formas de vida se producen entre planetas pertenecientes al mismo sistema solar. 1.2 Teoría de Oparin Su hipótesis basándose en la posibilidad de que se hubieran producido reacciones químicas espontáneas entre los componentes de la atmósfera primitiva, de las cuales pudieron formarse en sustancias orgánicas. Las fuentes para producir estas energías serían: - Descargas eléctricas producidas en las numerosas tormentas que debieron tener lugar al existir mucho vapor de agua - Las radiaciones del sol serían muy intensas al no existir capa de ozono - La energía geotérmica procedente de la actividad volcánica El vapor de agua se condensó, al descender la temperatura y se produjeron lluvias torrenciales, que originaron los océanos primitivos, en los que reacciones químicas dieron lugar a compuestos orgánicos simples. Luego todas las moléculas se irían acumulando progresivamente y formarían lo que Oparin denominó sopa o caldo primitivo, que constituirían mares cálidos con materia orgánica. Los compuestos debieron aislarse del medio y formaron unas estructuras que se denominaron coacervados. La última condición necesaria para que se originara un sistema biológico sería la capacidad de reproducirse. El primer sistema físico-químico estable y autoreplicable se denominó progenota, que es el origen de todas las células. CHARLES DARWIN La contribución de Charles Darwin a los conocimientos científicos fue doble: presentó las pruebas para demostrar que la evolución había ocurrido, a la vez que formuló una teoría, la de la selección natural, para explicar el mecanismo de la evolución. Darwin entendió que toda población consiste de individuos ligeramente distintos unos de otros La explicación propuesta por Darwin y Wallace respecto a la forma en que ocurre la evolución, puede resumirse en la forma siguiente:
- La posibilidad de variación es característica de todas las especies de animales y plantas. Darwin y Wallace suponían que la variación era una de las propiedades innatas de los seres vivos. Hoy sabemos distinguir las variaciones heredadas de las no heredadas. Sólo las primeras, producidas por mutaciones, son importantes en la evolución. - De cualquier especie nacen más individuos de los que pueden obtener su alimento y sobrevivir. Sin embargo, como el número de individuos de cada especie sigue más o menos constante bajo condiciones naturales, debe deducirse que perece un porcentaje de la descendencia en cada generación. Si la descendencia de una especie prosperara en su totalidad, y sucesivamente se reprodujera, pronto avasallaría cualquiera otra especie sobre la Tierra. - Sentado que nacen más sujetos de los que pueden sobrevivir, tiene que declararse una lucha por la existencia, una competencia en busca de espacio y alimento. Esta lucha es directa o indirecta, como la de los animales y vegetales para sobrevivir ante condiciones de falta de agua o de bajas temperaturas o a otras condiciones desfavorables del medio ambiente. - Aquellas variaciones que capacitan mejor a un organismo para sobrevivir en un medio ambiente dado favorecerán a sus poseedores sobre otros organismos menos bien adaptados. Las ideas de la "lucha por la supervivencia" y "supervivencia del más apto" son la esencia de la teoría de la selección natural, de Darwin y Wallace. - Los individuos supervivientes originarán la siguiente generación, y de este modo se transmiten variaciones "aventajadas" a la siguiente generación y a la siguiente. TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA La teoría endosimbiótica fue popularizada por Lynn Margulis en 1967, quien describió el origen simbiogenético de las células eucariotas. La teoría endosimbiótica explica que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, habrían tenido su origen en organismos procariotas que después de ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una relación endosimbiótica con éste. DEL FIJISMO AL EVOLUCIONISMO El fijismo o teoría fijista es una creencia que sostiene que las especies actualmente existentes han permanecido básicamente invariables desde la Creación. Las especies serían, por tanto, inmutables, tal y como fueron creadas. Los fósiles serían restos de los animales que perecieron en los diluvios bíblicos o bien caprichos de la naturaleza. El fijismo describe la naturaleza en su totalidad como una realidad definitiva, inmutable y acabada.
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7HRUtD GH 3DQVSHUPLD ([SOLFD HO RULJHQ GH OD YLGD HQ HO SODQHWD GHELGR D HVSRUDV H[WUDWHUUHVWUHV TXH OOHJDQ D OD 7LHUUD GHVGH HO HVSDFLR %
7(25Ì$6 62%5( /$ (92/8,Ð1 7LHQHQ SRU REMHWR HO HVWXGLR GH ODV FDXVDV GH ORV FDPELRV WHPSRUDOHV GH ORV RUJDQLVPRV HV GHFLU LQWHQWDQ H[SOLFDU x /D HVSHFLDFLyQ x /D FUHDFLyQ GH QXHYRV WLSRV GH RUJDQL]DFLyQ x /D DSDULFLyQ GH DGDSWDFLRQHV /DV SULQFLSDOHV WHRUtDV HYROXWLYDV VH FODVLILFDQ HQ )LMLVWDV 6RQ ODV TXH LQGLFDQ TXH ODV HVSHFLHV VRQ LQPXWDEOHV GHVGH VX FUHDFLyQ HV GHFLU VRQ FUHDFLRQLVWDV )XH GHIHQGLGD SRU /LQQHR XYLHU TXLHQ LQGLFy TXH ODV HVSHFLHV SRVHHQ LQGLYLGXRV TXH SURFHGHQ XQRV GH RWURV HV GHFLU TXH VH SDUHFHQ D VXV SDGUHV XYLHU SRVWXOy OD WHRUtD GH ODV FUHDFLRQHV VXFHVLYDV LQWHUFDODGDV FRQ OD LQFLGHQFLD GH FDWDFOLVPRV TXH GHVWUXHQ WRGD OD YLGD SUHH[LVWHQWH SRU OR TXH 'LRV FUHD RWURV VHUHV YLYRV QXHYRV WDPELpQ VH OODPDQ FDWDVWURILVWDV
(YROXFLRQLVWDV 6XSRQHQ TXH ORV VHUHV YLYRV SURFHGHPRV GH XQ DQWHSDVDGR FRP~Q TXH KD VXIULGR FDPELRV FRQ HO WLHPSR GHELGR D GLYHUVRV IDFWRUHV HYROXWLYRV TXH
,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV KDQ REOLJDGR D OD IRUPDFLyQ GH QXHYDV HVSHFLHV D OD DSDULFLyQ GH QXHYRV WLSRV GH RUJDQL]DFLyQ 3DUD H[SOLFDU ODV FDXVDV TXH SURYRFDQ HO FDPELR VH KDQ GDGR GLYHUVDV WHRUtDV /DPDUFNLVPR )XH GDGD SRU /DPDUFN SDUD pO HO PRWRU GH OD HYROXFLyQ HV OD DGDSWDFLyQ DO PHGLR 6XSRQH TXH WRGRV ORV RUJDQLVPRV WLHQGHQ D XQD PDRU FRPSOHMLGDG HVWUXFWXUDO VXSRQH D 8QD HVSHFLH SURFHGH GH RWUD SRU FDPELR HQ OD SULPHUD E (V HO PHGLR OD FDXVD GHO FDPELR HQ OD HVSHFLH SULPHUD TXH KDFH DSDUHFHU FDUDFWHUHV TXH QR HVWDEDQ DQWHV FDUiFWHU DGTXLULGR
(V GHFLU OD IXQFLyQ FUHD HO yUJDQR F (O FDUiFWHU DGTXLULGR FRPR FRQVHFXHQFLD GH XQD DGDSWDFLyQ DO PHGLR VH WUDQVPLWH D OD GHVFHQGHQFLD (VWD WHRUtD HVWi KR WRWDOPHQWH GHVHFKDGD D TXH ORV FDUDFWHUHV DGTXLULGRV QR VH KHUHGDQ FRPR VDEHPRV SRU JHQpWLFD
7HRUtD GH OD VHOHFFLyQ QDWXUDO )XH GDGD SRU 'DUZLQ :DOODFH GH IRUPD LQGHSHQGLHQWH SDUD HOORV OD FDXVD R PRWRU GH OD HYROXFLyQ HV OD VHOHFFLyQ QDWXUDO 6XSRQH D /XFKD SRU OD H[LVWHQFLD (V GHFLU HQ OD SREODFLyQ VH SURGXFHQ PiV LQGLYLGXRV TXH ORV TXH HO PHGLR SXHGH VRSRUWDU SHUR VH PDQWLHQH HVWH Q~PHUR GH LQGLYLGXRV SRUTXH OD PDRUtD GH HOORV PXHUHQ DQWHV GH DOFDQ]DU OD FDSDFLGDG UHSURGXFWRUD DO QR FRQVHJXLU DOLPHQWR E 9DULDELOLGDG LQWUDHVSHFtILFD +D YDULDFLRQHV LQGLYLGXDOHV HQWUH ORV LQGLYLGXRV GH XQD PLVPD HVSHFLD TXH KDFHQ TXH DOJXQRV GH HOORV HVWpQ PHMRU DGDSWDGRV DO PHGLR TXH RWURV /RV PHMRU DGDSWDGRV FRQVHJXLUiQ PHMRU HO DOLPHQWR SRGUiQ DFFHGHU D OD UHSURGXFFLyQ GHMDQGR GHVFHQGHQFLD PLHQWUDV TXH ORV SHRU DGDSWDGRV R PXHUHQ DQWHV GH DOFDQ]DU OD PDGXUH] VH[XDO R VL OD DOFDQ]DQ QR WLHQHQ DFFHVR D OD UHSURGXFFLyQ SRU OR TXH VXV JHQHV GHVDSDUHFHQ GH OD SREODFLyQ (V GHFLU HO SURFHVR HYROXWLYR HV JUDGXDO FRQWLQXR F 6HOHFFLyQ QDWXUDO (V GHFLU HV HO PHGLR DPELHQWH TXLHQ VHOHFFLRQD D ORV LQGLYLGXRV TXH HVWiQ PHMRU DGDSWDGRV D pO HV GHFLU VHOHFFLRQD ORV FDUDFWHUHV PiV EHQHILFLRVRV ORV JHQHV GH ORV TXH GHSHQGHQ HVWRV FDUDFWHUHV HQ GHWULPHQWR GH ORV QR VHOHFFLRQDGRV /D VHOHFFLyQ QDWXUDO DFXPXOD HVWRV FDPELRV ORV JHQHV UHVSRQVDEOHV
KDFLHQGR TXH VH IRUPHQ GRV R PiV JUXSRV GH LQGLYLGXRV HQ OD PLVPD SREODFLyQ DSDUHFLHQGR DVt ODV QXHYDV
,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV HVSHFLHV (V GHFLU OD HYROXFLyQ HV HO UHVXOWDGR GH OD VHOHFFLyQ QDWXUDO G /RV RUJDQLVPRV HVWiQ WDQWR PiV SUy[LPRV HQ OD HYROXFLyQ FXDQWR PiV VHD HO ´SDUHFLGRµ HQWUH HOORV GH PRGR TXH WRGRV ORV RUJDQLVPRV VHPHMDQWHV HQWUH Vt WLHQHQ XQ RULJHQ FRP~Q /RV GHWUDFWRUHV GH HVWD WHRUtD IXHURQ /RV ILQDOLVWDV ,QGLFDQ TXH HO DPELHQWH QR LQIOXH HQ OD HYROXFLyQ VLQR TXH KD XQ GHWHUPLQLVPR VXSUHPR XQ ILQ ~OWLPR
'HIHQGLGR SRU 7HLOKDUG GH KDUGLQ /RV VDOWDFLRQLVWDV ,QGLFDQ TXH OD HYROXFLyQ QR HV FRQWLQXD VLQR TXH VH SURGXFH D VDOWRV GHELGR D ODV PXWDFLRQHV 'HIHQGLGD SRU 'H 9ULHV 1HRGDUZLQLVPR 7DPELpQ OODPDGD WHRUtD VLQWpWLFD SRUTXH UHFRJH ODV LGHDV GH YDULRV LQYHVWLJDGRUHV IXH GDGD SRU +X[OH VXSRQH TXH OD VHOHFFLyQ QDWXUDO SURYRFDUtD TXH ORV JHQRWLSRV IDYRUDEOHV HQ ODV FRQGLFLRQHV DPELHQWDOHV GHMDVHQ XQD PDRU GHVFHQGHQFLD SRU WDQWR VH DFXPXODUtDQ HQ OD SREODFLyQ ORV JHQHV PiV DSWRV SDUD HVH DPELHQWH /RV SRVWXODGRV GH HVWD WHRUtD VRQ
0HFDQLVPRV GH OD HYROXFLyQ /D YDULDELOLGDG JHQpWLFD HQ OD SREODFLyQ VH FRQVLJXH SRU PXWDFLyQ UHFRPELQDFLyQ UHRUJDQL]DFLyQ GH ODV PXWDFLRQHV DFXPXODGDV GXUDQWH HO SURFHVR GH PHLRVLV /D JUDQ GLYHUVLGDG JHQpWLFD FUHDGD GD D OD SREODFLyQ OD SRVLELOLGDG GH XQD JUDQ DGDSWDELOLGDG D XQ PHGLR DPELHQWH FDPELDQWH SRU OR WDQWR OH GD PDRU SUREDELOLGDG GH VREUHYLYLU
,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV
/D VHOHFFLyQ QDWXUDO DFW~D HOLPLQDQGR GH IRUPD DOHDWRULD D ORV JDPHWRV FLJRWRV ODUYDV GH DTXHOORV LQGLYLGXRV TXH WLHQHQ XQDV FDUDFWHUtVWLFDV TXH OHV FRQILHUHQ PHQRU p[LWR UHSURGXFWLYR
$LVODPLHQWR UHSURGXFWLYR FRPR UHVSRQVDEOH GH OD IRUPDFLyQ GH QXHYDV HVSHFLHV R HVSHFLDFLyQ 'HILQH OD SREODFLyQ FRPR FRQMXQWR GH LQGLYLGXRV VHPHMDQWHV HQWUH Vt FRQ JHQHV FRPXQHV FDSDFHV GH UHSURGXFLUVH HQWUH HOORV GDU XQD GHVFHQGHQFLD IpUWLO 7HRUtD GHO HTXLOLEULR SXQWXDGR GH (OGUHGJH R VDOWDFLRQLVWD 6XSRQH TXH D YHFHV OD HYROXFLyQ VH SURGXFH D VDOWRV SRU DFXPXOR GH PXWDFLRQHV SXQWXDOHV TXH VH PDQLILHVWDQ GH JROSH DO HQFRQWUDUVH FRQ XQ PHGLR DPELHQWH IDYRUDEOH D HOODV 7HRUtD QHXWUDOLVWD GH .LPXUD 6XSRQH TXH OD PXWDFLyQ SXHGH SURGXFLU JHQHV QHXWURV SDUD XQD GHWHUPLQDGD SREODFLyQ TXH QR LQIOXHQ HQ OD VXSHUYLYHQFLD GH OD HVSHFLH SHUR TXH DO WUDQVPLWLUVH SXHGHQ PDQLIHVWDUVH KDFLHQGR TXH DSDUH]FDQ QXHYDV HVSHFLHV 0($1,6026 '( (92/8,Ð1 /DV FDUDFWHUtVWLFDV PDQLIHVWDGDV SRU XQ LQGLYLGXR H LQFOXVR VX FRPSRUWDPLHQWR GHSHQGHQ GH OD VHFXHQFLD GH DPLQRiFLGRV GH VXV SURWHtQDV HQ ~OWLPR WpUPLQR GH OD VHFXHQFLD GH QXFOHyWLGRV HQ VXV iFLGRV QXFOHLFRV HV GHFLU GH OD VHFXHQFLD GH EDVHV GH ORV JHQHV SRU HOOR OD HYROXFLyQ VLHPSUH FRQOOHYD XQ FDPELR HQ HVWD LQIRUPDFLyQ DOPDFHQDGD HQ ORV iFLGRV QXFOHLFRV JHQ JHQ $'1 Ļ Ļ SURWHtQD SURWHtQD Ļ HYROXFLyQ JHQ
· JHQ
· $'1 Ļ Ļ SURWHtQD
· SURWHtQD
· /D HYROXFLyQ VH SRGUi SURGXFLU SRU D $FXPXOR GH PXWDFLRQHV HQ ORV JHQHV HVWUXFWXUDOHV SURGXFWRUHV GH SURWHtQDV 3XHGHQ VHU R ELHQ PXWDFLRQHV SXQWXDOHV JpQLFDV
TXH VXHOHQ VHU QHXWUDV SDVDQ GHVDSHUFLELGRV HQ OD SREODFLyQ R ELHQ VXVWLWXFLRQHV TXH VH DFXPXODQ UHJXODUPHQWH HQ HO $'1 UHORM PROHFXODU
SRU OR TXH FRPSDUDQGR ODV SURWHtQDV GH HVSHFLHV GLVWLQWDV SRGUHPRV VDEHU HQ Q~PHUR GH GLIHUHQFLDV HQWUH HOODV SRU WDQWR HO
,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV Q~PHUR GH GLIHUHQFLDV HQWUH VXV $'1 GH PRGR TXH FXDQWD PiV GLIHUHQFLD KDD PDRU YD D VHU VX VHSDUDFLyQ HQ OD HYROXFLyQ E 0XWDFLRQHV UHJXODGRUDV TXH DIHFWDQ D ODV SURWHtQDV TXH UHJXODQ OD H[SUHVLyQ GH ORV JHQHV HVWUXFWXUDOHV (VWH HV HO PHFDQLVPR TXH UHJXOD OD IRWRPRUIRJpQHVLV HV GHFLU OD OX] DFWLYD D JHQHV YHJHWDOHV FRQWURODQGR HO FUHFLPLHQWR GH OD SODQWD OD IORUDFLyQ HO Q~PHUR GH KRMDV« F 9DULDELOLGDG JHQpWLFD 3RU YDULDELOLGDG HQWHQGHPRV HO Q~PHUR GH DOHORV GLIHUHQWHV TXH SUHVHQWD XQD SREODFLyQ SDUD XQ GHWHUPLQDGR FDUiFWHU /D YDULDELOLGDG DOWD HQ XQD SREODFLyQ GHWHUPLQD VX HYROXFLyQ D TXH HQ ORV GLVWLQWRV DPELHQWHV VH SRWHQFLDUi XQR GH HOORV HQ GHWULPHQWR GH ORV RWURV KDFLHQGR TXH DSDUH]FDQ GLYHUVDV UD]DV R HVSHFLHV FRQ HO SDVR GH ORV DxRV 3RU HOORV OD UHSURGXFFLyQ VH[XDO IXHQWH GH JUDQ YDULDELOLGDG
HV PX LPSRUWDQWH FRPR PHFDQLVPR GH HYROXFLyQ DO SURGXFLUVH HQ HOOD OD UHFRPELQDFLyQ JHQpWLFD G $GDSWDFLyQ (V RWUR PHFDQLVPR TXH IDYRUHFH OD HYROXFLyQ SRUTXH XQ RUJDQLVPR VH DGDSWDUi PHMRU D XQ DPELHQWH FXDQWD PiV YDULDELOLGDG KDD HQ HVH DPELHQWH +D FDUDFWHUHV QR DGDSWDWLYRV TXH HYROXFLRQDQ DO PLVPR WLHPSR TXH XQ FDUiFWHU DGDSWDWLYR SURGXFLpQGRVH OD FRHYROXFLyQ R DGDSWDFLyQ GH GRV RUJDQLVPRV TXH FRPSOHPHQWDQ VX VXSHUYLYHQFLD ODV IORUHV HYROXFLRQDQ HQ VX PRUIRORJtD GHSHQGLHQGR GHO DJHQWH SROLQL]DGRU
H (YROXFLyQ ILOpWLFD $QWH XQ PHGLR DPELHQWH FDPELDQWH HO VHU YLYR SURGXFH FDPELRV HQ VXV GHVFHQGLHQWHV SDUD TXH VH DGDSWHQ SDXODWLQDPHQWH DO PLVPR RULJLQiQGRVH DVt QXHYDV HVSHFLHV VLQ DXPHQWDU HO Q~PHUR GH HOODV 7DO KHFKR RFXUULy FRQ ORV PDVWRGRQWHV TXH HYROXFLRQDURQ D HOHIDQWHV I (VSHFLDFLyQ 5XSWXUD HQ OD HYROXFLyQ ILOpWLFD TXH VXSRQH OD DSDULFLyQ GH QXHYDV HVSHFLHV WDQWR HQ PRUIRORJtD FRPR HQ Q~PHUR /D HVSHFLDFLyQ VH UHDOL]D HQ GRV IDVHV
,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV
,QWHUUXSFLyQ GHO LQWHUFDPELR GH PDWHULDO JHQpWLFR FRQ RWURV PLHPEURV GH OD SREODFLyQ (O SURFHVR HV JUDGXDO UHYHUVLEOH KDVWD XQ GHWHUPLQDGR SXQWR /D LQWHUUXSFLyQ VH SXHGH FRQVHJXLU SRU x (VSHFLDFLyQ DORSiWULGD 6L ODV SREODFLRQHV TXHGDQ DLVODGDV JHRJUiILFDPHQWH ORV JUXSRV GLYHUJHQ JHQpWLFDPHQWH GLVPLQXH OD YDULDELOLGDG GH KtEULGRV (M ODV HVSHFLHV GH SLQ]RQHV GHO DUFKLSLpODJR GH ODV *DOiSDJRV x (VSHFLDFLyQ VLPSiWULGD 6RQ PHFDQLVPR GH DVLODPLHQWR HFROyJLFR HWROyJLFR«
0HFDQLVPRV GH DLVODPLHQWR UHSURGXFWLYRV 6L OD LQWHUUXSFLyQ JpQLFD SHUVLVWH VH GHVDUUROODQ PHFDQLVPRV GH DLVODPLHQWR PiV IXHUWHV GH tQGROH VH[XDO FRPR DLVODPLHQWR PHFiQLFR DLVODPLHQWR JDPpWLFR QR KD DWUDFFLyQ HQ ORV JDPHWRV SRU OR TXH QR KD IHFXQGDFLyQ
0,52(92/8,Ð1 0$52(92/8,Ð1 /D PLFURHYROXFLyQ HV OD DSDULFLyQ GH FDPELRV SXQWXDOHV GLIHUHQWHV HQ XQ DQWHSDVDGR FRP~Q XQD HVSHFLH
GHELGR D OD DGDSWDFLyQ D GLIHUHQWHV PHGLRV DPELHQWHV OR TXH FRQGLFLRQD OD FUHDFLyQ GH QXHYDV HVSHFLHV PX VHPHMDQWHV HQWUH Vt SHUR GLIHUHQWHV HQ DOJXQRV FDUDFWHUHV (O SURFHVR VH GHQRPLQD UDGLDFLyQ HYROXWLYD R HYROXFLyQ GLYHUJHQWH FRPR RFXUULy FRQ ORV SLQ]RQHV GH ODV *DOiSDJRV TXH VRQ PX VHPHMDQWHV HQWUH Vt SHUR TXH VH GLIHUHQFLDQ HQ HO WLSR GH SLFRV TXH SRVHHQ DGDSWDGRV D ORV WLSRV GH DOLPHQWDFLyQ TXH KD HQ ODV GLVWLQWDV LVODV 7DPELpQ VH VXHOHQ FDPELRV VHPHMDQWHV HQ GLVWLQWDV HVSHFLHV GHELGR D OD SUHVLyQ GHO PHGLR TXH RULJLQD VHUHV YLYRV VHPHMDQWHV HQ DOJXQR GH VXV FDUDFWHUHV SHUR GH GLVWLQWDV HVSHFLHV HVWH SURFHVR VH GHQRPLQD HYROXFLyQ FRQYHUJHQWH
,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV /D PDFURHYROXFLyQ HV HO GHVDUUROOR GH JUDQGHV FDPELRV GLIHUHQFLDOHV HQ ODV SREODFLRQHV GHELGR D XQ DFXPXOR GH PXWDFLRQHV HQ OD SREODFLyQ SUHH[LVWHQWH TXH KDFH TXH VH IRUPHQ SREODFLRQHV PX GLIHUHQWHV HQWUH Vt FRPR RFXUULy HQ OD HYROXFLyQ GH UHSWLOHV KDFLD DYHV PDPtIHURV 358(%$6 '( /$ (92/8,Ð1 /DV SUXHEDV GH OD HYROXFLyQ VH FODVLILFDQ HQ GRV JUDQGHV JUXSRV 3UXHEDV FOiVLFDV 6RQ ODV XWLOL]DGDV SRU 'DUZLQ SRVWHULRUHV SDUD H[SOLFDUOD HYROXFLyQ GH ODV HVSHFLHV SXHGHQ VHU 3UXHEDV GH PRUIRORJtD DQDWRPtD FRPSDUDGD 6H REVHUYD TXH HVSHFLHV GH KiELWDWV DLVODGRV PRQWDxDV LVODV RFHiQLFDV
WLHQHQ LQGLFLRV PRUIROyJLFRV GH WHQHU XQD HVSHFLH DQFHVWUDO FRP~Q SRUTXH VRQ PX VLPLODUHV HQ PRUIRORJtD VH GLIHUHQFLDQ VyOR HQ DOJXQRV FDUDFWHUHV TXH VH H[SOLFDQ FRPR FRQVHFXHQFLD GH OD DGDSWDFLyQ DO PHGLR DPELHQWH GRQGH YLYHQ 7DO HV HO FDVR GH ORV 3LQ]RQHV GH ODV *DOiSDJRV PX VLPLODUHV HQWUH Vt VLPLODUHV D ORV SLQ]RQHV JUDQtYRURV WHUUHVWUHV GHO (FXDGRU KHFKR TXH VH H[SOLFD DGPLWLHQGR TXH HQ HO SDVDGR HO SLQ]yQ GHO (FXDGRU HPLJUy D ODV LVODV DTXt VH DGDSWy D ODV GLVWLQWDV FRQGLFLRQHV GH ODV GLVWLQWDV LVODV
,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV RPSDUDQGR OD DQDWRPtD GH GLVWLQWRV VHUHV YLYRV VH GHWHUPLQDQ D +RPRORJtDV RUJiQLFDV 'RV yUJDQRV VRQ KRPyORJRV FXDQGR VLHQGR GLIHUHQWHV PRUIROyJLFDPHQWH SRU DGDSWDFLyQ D PHGLRV GLIHUHQWHV VLQ HPEDUJR WLHQHQ XQD HVWUXFWXUD DQDWyPLFD VLPLODU GHELGR D TXH SURFHGHQ GH XQ DQWHFHVRU FRP~Q $Vt RFXUUH FRQ ODV H[WUHPLGDGHV GH YHUWHEUDGRV WUDQVIRUPDGDV HQ DOHWDV SDWD FRUUHGRUD DOD R EUD]R E $QDORJtDV RUJiQLFDV 'RV yUJDQRV VRQ DQiORJRV FXDQGR WHQLHQGR XQ RULJHQ HVWUXFWXUD DQDWyPLFD GLIHUHQWH VLQ HPEDUJR WLHQHQ XQD PRUIRORJtD VLPLODU SRU DGDSWDFLyQ D XQ PLVPR PHGLR 7DO HV HO FDVR GH ODV DOHWDV GH ORV SHFHV ODV EDOOHQDV R ODV DODV GH PDULSRVDV DYHV PXUFLpODJRV 7DPELpQ VRQ PX LPSRUWDQWHV HYROXWLYDPHQWH ORV yUJDQRV YHVWLJLDOHV X yUJDQRV TXH VH UHGXFHQ HQ XQD HVSHFLH DO QR UHDOL]DU QLQJXQD IXQFLyQ FRQFUHWD HQ HOOD SHUR TXH HUDQ LPSRUWDQWHV UHDOL]DEDQ XQD GHWHUPLQDGD IXQFLyQ HQ OD HVSHFLH GH OD TXH SURFHGH (Q HO KRPEUH VRQ yUJDQRV YHVWLJLDOHV HO FR[LV OD PXHOD GHO MXLFLR HO DSpQGLFH YHUPLIRUPH
,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV 3UXHEDV SDOHRQWROyJLFDV /D 3DOHRQWRORJtD HV OD FLHQFLD TXH VH RFXSD GHO HVWXGLR GH ORV IyVLOHV QRV KD DSRUWDGR PXFKDV SUXHEDV TXH UHODFLRQDQ ORV VHUHV YLYRV GHO SDVDGR FRQ ORV DFWXDOHV SHUPLWLpQGRQRV HVWDEOHFHU OtQHDV GH HYROXFLyQ DO FRPSUREDU TXH DOJXQRV yUJDQRV WLHQHQ XQD HYROXFLyQ SURJUHVLYD $Vt RFXUUH FRQ OD HYROXFLyQ GH ORV FDEDOORV GHVGH (RKLSSXV FRQ FXDWUR GHGRV HQ OD SDWD D (TXXV FRQ XQ GHGR SRU XQD DGDSWDFLyQ D OD FDUUHUD 3UXHEDV ELRJHRJUiILFDV 6H UHILHUHQ DO KHFKR GH TXH KD VHUHV YLYRV TXH VRQ H[FOXVLYRV GH XQD GHWHUPLQDGD ]RQD SRUTXH KD KDELGR XQD EDUUHUD ELRJUHRJUiILFD TXH KD LPSHGLGR VX H[SDQVLyQ FRPR RFXUUH FRQ HO FDQJXUR R HO NRDOD GRV PDUVXSLDOHV GH $XVWUDOLD ~QLFRV HQ HO PXQGR SRU HVWDU HVWD WLHUUD DLVODGD GHO UHVWR GH FRQWLQHQWHV 7DPELpQ ODV SUXHEDV ELRJHRJUiILFDV QRV LQIRUPDQ GH OD SUR[LPLGDG GH FRQWLQHQWHV VHSDUDGRV HQ OD DFWXDOLGDG FRPR RFXUUH FRQ ORV FDPpOLGRV DIULFDQRV GURPHGDULR FDPHOOR
ORV FDPpOLGRV VXGDPHULFDQRV OODPD
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%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 BIOQUÍMICA I. BIOELEMENTOS A. Concepto - Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. B. Clasificación 1. Elementos mayoritarios - Están presentes en porcentajes superiores al 0,1 % y aparecen en todos los seres vivos. a. Bioelementos primarios (C, H, O, N /// P, S) - Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva (C 20 %, H 9.5 %, O 62 % y N 2,5 %). b. Bioelementos secundarios (Na, K, Ca, Mg, Cl) - En conjunto 4,5% de la materia viva. 2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo) - Presentes en porcentajes inferiores al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispen- sables para el desarrollo armónico del organismo. - Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden conside- rarse comunes para casi todos II. BIOMOLÉCULAS - Las biomoléculas o principios inmediatos, son las moléculas que forman parte de los seres vivos. Agua Inorgánicas Sales minerales Glúcidos Lípidos Proteínas Biomoléculas Orgánica Ácidos nucleicos III. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS A. El agua - El agua - 60-90% de la materia viva. Su abundancia depende de la especie, la edad (menor proporción en individuos más viejos) y la actividad fisiológica del tejido (mayor porcentaje los que tiene mayor actividad como tejido nervioso o muscular). Aparece en el interior de las células, en el líquido tisular y en los líquidos circulantes. 1. Estructura - El agua es una molécula dipolar: los electrones que comparten el O y el H están desplazados hacia el O por su mayor electronegatividad por lo que esa zona de la molécula tiene una ligera carga negativa y la de los H es ligeramente positiva. Cuando dos moléculas de agua se aproximan, la zona positiva de una molécula y la negativa de otra se atraen. Estas interacciones intermoleculares se conocen como puentes de hidrógeno. 2. Propiedades y funciones biológicas - A diferencia de otras sustancias de peso molecular semejante, el agua es líquida a temperatura am- biente. Debido a su polaridad el agua es buen disolvente de los compuesto iónicos y polares. Los líqui- dos orgánicos (citoplasma, líquido tisular, plasma, linfa, savia, ...) son disoluciones acuosas que sirven para el transporte de sustancias y como medio en el que se producen las reacciones metabólicas. - El agua no sólo es el medio en el que transcurren las reacciones del metabolismo sino que interviene en muchas de ellas como en la fotosíntesis, en las hidrólisis y en las condensaciones. - El calor específico (calor necesario para elevar 1ºC la temperatura de 1 g) es relativamente elevado, así como el calor de vaporización. Gracias a estas dos propiedades el agua interviene en la termorregula- ción. - Máxima densidad a 4°C. Como consecuencia el hielo flota sobre el agua líquida, lo que impide los océanos y otras masas menores de agua se congelen de abajo a arriba. - En el agua son elevadas las fuerzas de cohesión (atracción entre las moléculas de agua) y de adhesión (atracción entre el agua y una superficie) lo cual origina los fenómenos de capilaridad por los que el agua asciende en contra de la gravedad por conductos de diámetro muy fino (capilares). Estos fenó- menos contribuyen al transporte de sustancias en los vegetales. - Igual que otros líquidos el agua es incompresible y actúa como amortiguador mecánico (líquido amnió- tico, líquido sinovial) o como esqueleto hidrostático (líquido celómico en anélidos).
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 B. Las sales minerales 1. Sales con función estructural - Aparecen precipitadas formando estructuras esqueléticas, como el carbonato de calcio (caparazones calcáreos) o el fosfato de calcio (esqueleto de vertebrados). 2. Sales con función reguladora - Se encuentran ionizadas, disueltas en un medio acuoso. a. Fenómenos osmóticos - Osmosis: difusión a través de una membrana semipermeable (solo permite el paso del disolvente). - Medios hipertónico (el de mayor concentración), hipotónico (el de menor) o isotónico (cuando los dos medios separados por la membrana semipermeable tienen la misma concentración de solutos). - A través de una membrana semipermeable el agua pasa siempre del medio hipotónico al hipertónico. - Plasmólisis (pérdida de agua de una célula en un medio hipertónico) y turgencia (la célula se hincha en un medio hipotónico, pudiendo llegar a estallar (lisis) si carece de pared celular y la diferencia de concentraciones es grande). b. Regulación del pH - Soluciones amortiguadoras formados por un ácido débil y su base conjugada (o viceversa). - El equilibrio H2CO3 ' HCO3 - + H + es responsable del mantenimiento del pH en la sangre. Si el pH tiende a acidificarse el exceso de H+ se une al HCO3- (que actúa como base) formándose H2CO3 recuperándose el pH inicial. Ante una basificación del medio el equilibrio se desplaza hacia la dere- cha liberándose H + por disociación del H2CO3 (un ácido débil) recuperándose también el pH inicial. La regulación es más precisa porque el H2CO3 se encuentra en equilibrio con el CO2 disuelto en el plasma (CO2 + H2O ' H2CO3' HCO3 - + H + ). c. Cationes que realizan acciones específicas - Na + - Impulso nervioso y equilibrio hídrico. Abundante en los medios extracelulares. - K + - Transmisión del impulso nervioso. Contracción muscular. - Ca 2+ - Contracción muscular. Coagulación sanguínea. Sinapsis. Cofactor. Estructural. - Mg 2+ - Cofactor. Contracción muscular. IV. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS *UXSRV )XQFLRQDOHV +LGUyILORV *UXSRV )XQFLRQDOHV +LGUyIRERV DUER[LOR 22+ 5DGLFDO $OTXtOLFR + 5 +LGUR[LOR R $OFRKRO 2+ 5DGLFDO HWLOpQLFR + 5 DUERQLOR ! 2 5DGLFDO IHQLOR + $PLQR 1+ /RV JUXSRV IXQFLRQDOHV SRODUHV VRQ VROXEOHV HQ DJXD R KLGUyILORV /RV QR SRODUHV VRQ LQVROXEOHV R KLGUyIRERV A. Glúcidos 1. Concepto - Biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O - Químicamente se pueden definir como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas - Funciones biológicas: energética y estructural - Se pueden clasificar en glúcidos sencillos (monosacáridos), que no se pueden descomponer por hidróli- sis en otros glúcidos, y complejos que sí se pueden descomponer. Los glúcidos complejos comprenden a los disacáridos (dos monosacáridos unidos), a los oligosacáridos (entre tres y diez monosacáridos) y a los polisacáridos (más de diez). 2. Monosacáridos a. Concepto y clasificación - Azúcares sencillos, no hidrolizables, de 3 a 7 átomos de C (triosas, tetrosas, pentosas, hexosas). Si tienen un grupo aldehído se llaman aldosas y si tienen un grupo cetona cetosas b. Propiedades físicas - Sólidos, blancos, cristalizables. Solubles en agua (compuestos polares). Generalmente dulces. c. Principales monosacáridos Triosas - Gliceraldehído y dihidroxiacetona – importantes intermediarios metabólicos. Gliceraldehído Dihidroxiacetona
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 Pentosas - Ribosa – componente de ribonucleótidos (ATP, nucleótidos del ARN). - Desoxirribosa (falta un –OH en el carbono 2) – componente de desoxirribonucleótidos (nucleótidos del ADN) - Ribulosa – un derivado, la ribulosa-1,5-difosfato, es responsable de la fijación del CO2 en la foto- síntesis. Ribosa Desoxirribosa Ribulosa Hexosas - Glucosa – función energética: principal combustible metabólico. Componente de polisacáridos es- tructurales y energéticos. - Galactosa – Combustible metabólico. Forma parte de la lactosa (azúcar de la leche). - Fructosa – Combustible metabólico. Forma parte de la sacarosa. Aparece en frutas y líquidos se- minales. Glucosa Galactosa Fructosa 3. Estructura de las pentosas y hexosas en disolución - Estructura lineal (proyección de Fischer). No explica el comportamiento de los monosacáridos en disolu- ción. - Estructura cíclica (proyección de Haworth) Formación de un hemiacetal (aldosas) o hemicetal (cetosas) intramolecular (entre un grupo carbonilo y otro hidroxilo). Ribosa Desoxirribosa Glucosa Galactosa Fructosa 4. Disacáridos a. Concepto - Oligosacáridos formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico que se produce al interaccionar un grupo OH de cada uno de los monosacáridos, liberándose una molé- cula de agua y quedando un O como puente de unión entre ambos monosacáridos. b. Propiedades - Cristalizables, dulces, solubles. - Mediante hidrólisis se desdoblan en monosacáridos. c. Principales disacáridos - Maltosa (glucosa - glucosa). Producto de la hidrólisis del almidón y el glucógeno. - Celobiosa (glucosa - glucosa). Producto de la hidrólisis de la celulosa. - Lactosa (glucosa - galactosa). Combustible metabólico. Se encuentra en la leche. - Sacarosa (glucosa - fructosa). Combustible metabólico. Azúcar común que se extrae de la caña de azúcar y de la remolacha azucarera. Maltosa Lactosa Sacarosa
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 5. Polisacáridos a. Concepto - Macromoléculas formadas por polimerización* de monosacáridos unidos entre sí mediante enlaces O-glucosídicos. * Un polímero es una macromolécula formada por la repetición de una subunidad básica conocida co- mo monómero. En este caso los monómeros son los monosacáridos. b. Propiedades - Peso molecular elevado (son macromoléculas). - Hidrolizables (por hidrólisis generan monosacáridos) - No dulces. Insolubles c. Principales polisacáridos - El almidón y el glucógeno actúan como reservas energéticas y son hidrolizados en glucosas cuan- do ésta es necesaria. La acumulación de glucosa libre en las células generaría problemas osmóti- cos. - La celulosa y la quitina son polisacáridos estructurales. Los enlaces entre los monosacáridos son más resistentes a la hidrólisis. Almidón - Polímero de la glucosa. Presenta dos formas estructurales: amilasa (forma helicoidal no ramifica- da) y amilopectina (forma helicoidal ramificada). - Reserva energética en vegetales. Aparecen formando gránulos característicos: amiloplastos. Abundante en la patata y en muchas semillas. Amilosa Amilopectina - Glucógeno - Semejante a la amilopectina pero con más ramificaciones. - Reserva energética en animales. Se acumula en el hígado y en los músculos. - Celulosa - Polímero de la glucosa. Estructura lineal no ramificada. Es la molécula más abundante en la natu- raleza. - Función estructural en vegetales: principal componente de la pared celular. Su estructura lineal fa- vorece la disposición en paralelo de varias moléculas que se unen mediante puentes de hidróge- no. - Difícilmente digerible, solo ciertas bacterias (como las que viven en simbiosis en el estómago de los rumiantes) producen enzimas capaces de hidrolizar la celulosa. - Quitina - Polímero de un derivado de la glucosa: la N-acetilglucosamina - Función estructural: principal componente de la pared celular de los hongos y del exoesqueleto de artrópodos. B. Lípidos 1. Concepto - Biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O; en algunos casos también P y N. - Químicamente heterogéneos. - Insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos apolares. - Presentan un brillo característico y son untuosos al tacto. 2. Ácidos grasos a. Concepto - Ácidos monocarboxílicos de cadena larga (14 - 22C, siempre nº par). Los ácidos grasos son compo- nentes de muchos lípidos y precursores de otros. b. Tipos Saturados - No presentan dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada. - Puntos de fusión más altos que los insaturados del mismo número de carbonos. Son más abun- dantes en grasas de animales. - Palmítico (16C), Esteárico (18C). Ácido palmítico
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 Insaturados - Presentan uno o más dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada. - Puntos de fusión más bajos que los saturados del mismo número de carbonos. Predominan en grasas de origen vegetal. - Oleico (18:1∆9 ), Linoleico (18:2∆9,12 ), Araquidónico (20:4∆5,8,11,14 ) Ácido oleico Ácido linoleico Ácido araquidónico 3. Esterificación y saponificación a. Esterificación - La esterificación es la reacción de formación de ésteres. Como veremos, los lípidos saponificables que vamos a estudiar este año son ésteres de ácidos grasos. - Reacción de un grupo carboxilo con un grupo hidroxilo (ácido + alcohol → éster + agua). Existen también ésteres en los que el ácido que reacciona con el alcohol es inorgánico (ésteres fosfóricos, sulfúricos, …) b. Saponificación - Hidrólisis de un éster en un medio alcalino (éster + álcali → jabón + alcohol). - Jabón: sal del ácido orgánico que resulta de la hidrólisis en medio alcalino de un éster. 4. Clasificación a. Lípidos saponificables (lípidos complejos) - Esteres formados por un alcohol y ácidos grasos. Grasas neutras (acilglicéridos) Estructura - Glicerina + 1-3 ácidos grasos. Los más importantes son los triacilglicéridos (triglicéridos). Pueden ser grasas simples (ácidos grasos iguales) o mixtas (ácidos grasos diferentes). - Sebos (grasas sólidas), mantecas (semisólidas) y aceites (líquidas). Los sebos y mantecas son ca- racterísticos de los animales y tiene predominio de ácidos grasos saturados. Los aceites son ca- racterísticos de los vegetales y contiene principalmente ácidos grasos insaturados. Triacilglicérido Funciones - Reserva energética en animales y vegetales (producen más calorías por gramo que los glúcidos y las proteínas), protección, aislamiento térmico (se depositan bajo la piel de los animales de sangre caliente y evitan las pérdidas de calor).
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 Ceras Estructura - Monoalcohol de cadena larga + ácido graso. Moléculas fuertemente hidrófobas. Funciones - Estructural y protectora. Forman la película que impermeabiliza la superficie de las hojas y frutos de las plantas. En los animales forman cubiertas protectoras de la piel, pelo y plumas, así como del exoesqueleto de muchos insectos. Fosfolípidos Estructura - Glicerina + 2 ác. grasos + ácido fosfórico. + aminoalcohol Fosfolípido Función - Moléculas anfipáticas: zona polar (glicerina, ác. fosfórico y aminoalcohol); zona apolar (ác. grasos). - Función estructural: son uno de los principales componentes de todas las membranas de todas las células, en las que se disponen formando bicapas. b. Lípidos no saponificables (lípidos simples) - No contienen ácidos grasos y no son ésteres. Constituyen un grupo de moléculas con gran actividad biológica que desempeña funciones muy variadas. Terpenos Estructura - Polímeros del isopreno. Presentan dobles enlaces alternos por lo que frecuentemente son molécu- las coloreadas. β-Caroteno Vitamina A Funciones - Esencias vegetales (mentol, geraniol, limoneno, alcanfor...) - Vitaminas A, K y E. - Carotenoides (licopeno -rojo-, β-caroteno -anaranjado-, xantofila -amarillo-, ...). Son pigmentos fo- tosintéticos que complementan a la clorofila. El β-caroteno es el precursor de la vitamina A. Esteroides Estructura - Derivados del esterano (hidrocarburo policíclico). Se diferencian unos de otros en el número y po- sición de dobles enlaces y en el tipo, número y posición de los grupos funcionales sustituyentes. Esterano Colesterol Funciones - Estructural: el colesterol se encuentra en las membranas celulares de muchos animales y en las li- poproteínas del plasma sanguíneo. Es además precursor de otros esteroides. Su acumulación en las paredes de los vasos sanguíneos es responsable de la arteriosclerosis. - Los ácidos biliares son derivados del colesterol que facilitan la emulsión de las grasas. - Vitamínica: el ergosterol es precursor de la vitamina D; se transforma en ella en la piel por acción de la luz ultravioleta. - Hormonal: progesterona y estradiol (hormonas sexuales femeninas); testosterona (hormona sexual masculina); Aldosterona (corticoide).
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 C. Proteínas 1. Concepto - Biomoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N y S. También pueden aparecer otros elementos en menores proporciones. Son macromoléculas de elevado peso molecular (5.000 - 1.000.000) formadas por la polimerización de aminoácidos. - Constituyen un 50% del peso seco de un organismo. - Son específicas de cada especie e incluso de cada organismo. - Biológicamente muy activas. Desempeñan una gran diversidad de funciones. 2. Aminoácidos a. Concepto (αααα-aminoácidos) - Parte común: carbono α, grupo α-amino, grupo α-carboxilo y H–. Parte variable: radical. Existen veinte radicales distintos en los aminoácidos que constituyen las proteínas de los seres vivos. radical grupo α-amino grupo α-amino hidrógeno b. El enlace peptídico - Enlace entre el grupo α-carboxilo de un aminoácido y el α-amino de otro, liberándose una molécula de agua. - La unión de dos aminoácidos mediante un enlace peptídico se denomina dipéptido. Si el nº de ami- noácidos es menor de cien se denomina polipéptido y con más de cien es una proteína. 3. Estructura - La función de las proteínas está relacionada con su estructura tridimensional. Se pueden distinguir cua- tro niveles de complejidad estructural creciente: a. Estructura primaria - Cada proteína se caracteriza por el número, tipo y orden de los aa que la componen. - Esta secuencia de aa condiciona los niveles estructurales siguientes. b. Estructura secundaria - Todos los enlaces de la cadena polipeptídica, excepto los enlaces peptídicos, permiten la rotación de la molécula. De todas las conformaciones posibles solo algunas son estables. La mayoría de las pro- teínas presentan una estructura conjunta. - Hélice alfa: la cadena de aminoácidos adopta una estructura helicoidal mantenida por puentes de H entre el grupo -NH de un aa y el -C=O del cuarto aa que sigue en la secuencia. Los R quedan hacia afuera. - Lámina plegada β: cadena plegada sobre sí misma y en zig-zag. Se estabiliza también mediante puentes de H entre distintas zonas de la cadena polipeptídica. Los grupos R se alternan hacia arriba y abajo. - Algunas proteínas no adquieren una mayor complejidad estructural. En este caso reciben el nombre de proteínas fibrosas c. Estructura terciaria (Globular) - Replegamiento tridimensional de una proteína con estructura secundaria. Determina la actividad de la proteína. Las proteínas con estructura terciaria son más activas, las fibrosas suelen ser estructura- les. Se producen interacciones entre radicales de aa que se encuentran separados en la cadena po- lipeptídica. d. Estructura cuaternaria (Proteínas oligoméricas) - Proteínas oligoméricas, formadas por la asociación de varias subunidades proteicas iguales o dife- rentes mediante enlaces débiles. Un ejemplo de proteína oligomérica es la hemoglobina, formada por cuatro subunidades iguales dos a dos. e. Desnaturalización y renaturalización - Pérdida de la actividad de una proteína al perder su estructura terciaria por algún cambio en el medio (temperatura, pH, salinidad, composición, radiaciones, ...). Si el cambio no ha sido muy drástico se puede producir la renaturalización de la proteína, recuperando su estructura y su actividad.
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 4. Clasificación - Ver cuadro. 5. Enzimas a. Concepto - Biocatalizadores. Proteínas globulares que aceleran las reacciones bioquímicas (unas 10 7 veces). Cada reacción que se produce en el organismo es catalizada por un enzima. - Pueden ser holo- o heteroproteínas. En este último caso, la parte constituida por aminoácidos se denomina Apoenzima (no activo), el grupo prostético se denomina cofactor y la unión de ambos es el Holoenzima (activo). - Los reactivos sobre los cuales actúan los enzimas se conocen como sustratos. b. Propiedades - Gran poder catalítico: son muy activas. Una pequeña cantidad de enzima es capaz de catalizar la transformación de una gran cantidad de sustrato. Además aceleran mucho las reacciones (del orden de 10 7 veces). - No se gastan ni alteran durante la catálisis: son reutilizables. - Altamente específicos: presentan especificidad de sustrato y de acción. Como el resto de las proteí- nas son además característicos de cada especie. c. Características de la actividad enzimática - Reducen la energía de activación. Permiten que las reacciones bioquímicas transcurran rápidamente y a bajas temperaturas (compatible con el mantenimiento de estructuras complejas). - Poseen un centro activo. Zona de la molécula donde se une el sustrato. Al unirse enzima y sustrato forman el complejo enzima-sustrato que luego se separará en enzima (listo para actuar otra vez) y producto(s). E + S → ES → E + P Dos modelos para explicar la unión entre enzima y sustrato: la llave y la cerradura (formas com- plementarias de centro activo y sustrato) y encaje inducido (la forma del centro activo se adapta a la del sustrato cuando se produce la unión). No son incompatibles; pueden darse los dos modelos, dependiendo del grado de especificidad del enzima. - Presentan saturación con el sustrato. Alcanzan una vmáx, para una determinada concentración de sustrato, cuando el enzima está trabajando a su máximo rendimiento (todos los centros activos están ocupados en un instante determinado). - Muchos enzimas requieren de cofactores: moléculas no proteicas que se unen al centro activo del enzima y realizan o colaboran en la realización de la reacción. Los cofactores pueden ser: Activadores inorgánicos: iones metálicos. Coenzimas: moléculas orgánicas complejas. d. Factores que influyen en la actividad enzimática Temperatura - La velocidad de las reacciones catalizadas enzimáticamente aumenta al aumentar la temperatura hasta alcanzar su máxima actividad para una temperatura conocida como temperatura óptima. Por encima de esa temperatura el enzima se hace inestable y se desnaturaliza, perdiendo su activi- dad. pH - Cada enzima tiene un pH óptimo para el cual la actividad es máxima. Inhibidores - Los inhibidores son sustancias que impiden o reducen la actividad de un enzima. Pueden ser: Irreversibles. Unión covalente. Algunos venenos inhiben así a ciertos enzimas. Reversibles. No se altera el enzima, sólo se impide su acción. Tienen interés en la regulación de la actividad enzimática. Inhibición competitiva. El inhibidor se une al centro activo. La inhibición dependerá de las con- centraciones relativas de enzima e inhibidor: si [S][I] el enzima estará activo; si [I][S] estará in- activo) Inhibición no competitiva. El inhibidor se une a un lugar distinto del centro activo (enzimas alosté- ricos). El que el enzima esté activo o no depende de la concentración del inhibidor y es indepen- diente de la concentración del sustrato. e. Regulación de la actividad enzimática - Dada su gran poder catalítico es importante regular la actividad de los enzimas para evitar su acción cuando no son necesarios los productos que generan. Además, como las reacciones no catalizadas son muy lentas, la regulación de la actividad enzimática es la mejor manera de regular el metabolis- mo. - El principal mecanismo de regulación de la actividad enzimática es la retroinhibición. Consiste en que el producto final de una ruta metabólica actúa inhibiendo al primer enzima que interviene en la mis- ma, bloqueando el proceso completo cuando la concentración del producto es elevada. En las rutas ramificadas el producto final de cada ramificación actúa inhibiendo el primer enzima que interviene en dicha ramificación.
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 D. Ácidos nucleicos 1. Concepto - Biomoléculas constituidas por C, H, O, N y P. Son macromoléculas formadas por la polimerización de nucleótidos. Son responsables del almacenamiento, interpretación y transmisión de la información gené- tica. Se encuentran normalmente asociados a proteínas, formando nucleoproteínas. 2. Componentes de los nucleótidos a. Pentosas - Ribosa (ARN) y desoxirribosa (ADN) b. Bases nitrogenadas - Compuestos heterocíclicos de C y N de carácter básico Bases pirimidínicas - Citosina (ARN y ADN), Uracilo (ARN) y Timina (ADN) Bases púricas - Adenina (ARN y ADN) y Guanina (ARN y ADN) c. Ácido fosfórico - (H3PO4) 3. Nucleósidos a. Concepto - Pentosa + Base nitrogenada unidos mediante un enlace N-glucosídico. b. Nomenclatura - Ribonucleósidos: adenosina, guanosina, citidina y uridina. - Desoxirribonucleósidos: desoxiadenosina, desoxiguanosina, desoxicitidina y timidina. 4. Nucleótidos a. Concepto - Nucleósido + A.ortofosfórico. Ésteres fosfóricos de los nucleósidos. Grupo fosfato Enlace de tipo éster Base nitrogenada Enlace N-glucosídico Pentosa b. Nomenclatura - Ribonucleótidos: AMP (adenosina monofosfato), GMP, CMP Y UMP. - Desoxirribonucleótidos: dAMP (desoxiadenosina monofosfato), dGMP, dCMP Y dTMP. c. Enlace fosfodiéster - Es el enlace que sirve de unión entre los nucleótidos de un ácido nucleico. El mismo grupo fosfato esterifica al –OH en posición 3’ de un nucleótido y al –OH en posición 5’ de otro nucleótido. En una cadena polinucleotídica habrá siempre un extremo con el grupo 3’ libre y el otro con el grupo 5’ libre. d. Nucleótidos no nucleicos ATP - Moléculas con una elevada energía química potencial debido a los enlaces entre los grupos fosfa- to. Actúan como vectores energéticos en las reacciones metabólicas. NADPH (agente reductor) - Coenzimas de las deshidrogenasas que intervienen en las reacciones metabólicas en las que hay transferencia de protones y electrones (reacciones de óxido-reducción). Todos ellos pueden apa- recer en dos formas, una oxidada y otra reducida. - NADP (Nicotinadenindinucleótido-fosfato) – derivado de la niacina (factor PP)
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 5. Ácido DesoxirriboNucleico (ADN) a. Concepto - Macromoléculas formadas por la polimerización de desoxirribonucleótidos, con desoxirribosa como pentosa y A, T, G y C como bases nitrogenadas. En el hombre pueden alcanzar 50 cm x 2 nm. b. Estructura Estructura primaria - Secuencia ordenada de desoxirribonucleótidos. - La información contenida en el ADN depende de esta secuencia. Estructura secundaria (la doble hélice) - J.D.Watson y F.Crick (1953) – Elaboraron el modelo de la doble hélice del ADN: ƒ Dos cadenas de nucleótidos antiparalelas (una orientada en dirección 5'-3' y la otra 3'-5'). ƒ Complementarias (la A de una cadena se une a una T de la otra y cada G se une a una C). ƒ Las cadenas están enrolladas alrededor de un eje imaginario. Niveles estructurales superiores - El ADN se asocia a proteínas (sólo en células eucarióticas) y experimenta sucesivos grados de en- rollamiento sobre sí mismo. c. Tipos de ADN - ADN lineal bicatenario – Aparece asociado a proteínas (histonas) constituyendo la cromatina del nú- cleo de las células eucarióticas. - ADN circular bicatenario – forma el nucleoide bacteriano, en el que aparece desnudo (no asociado a proteínas) y en cloroplastos y mitocondrias. - ADN monocatenarios – aparecen en algunos virus. d. Función del ADN e importancia biológica - El ADN es el portador de la información hereditaria. Concepto de gen - Tradicionalmente se ha denominado gen a cada fragmento de ADN responsable de la determina- ción de una característica hereditaria concreta. Actualmente se considera que un gen es un frag- mento de ADN que lleva la información necesaria para sintetizar una determinada cadena polipep- tídica. e. Duplicación del ADN - El modelo de Watson y Crick apuntaba la posibilidad (por la complementariedad de las bases) de que las moléculas de ADN pudieran duplicarse para formar dos moléculas hijas idénticas. - La replicación es el proceso que garantiza que cuando una célula se divide cada una de las células hijas reciba una copia exacta e íntegra de la información hereditaria de la célula madre. Replicación semiconservativa - La replicación del ADN es un proceso semiconservativo en el que cada una de las moléculas hija contiene una hebra de la molécula original y otra neoformada.
%,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 Proceso ƒ La replicación del ADN se basa en la complementariedad de las bases. ƒ 1ª etapa: iniciación Se rompen los puentes de H entre las dos cadenas lo que provoca su separación. Se une el en- zima (ADN-polimerasa) que va a catalizar el proceso y se une por complementariedad un primer nucleótido. ƒ 2ª etapa: elongación La ADN-polimerasa avanza un nucleótido en la dirección de síntesis, reconoce el siguiente nu- cleótido de la cadena molde y coloca el nucleótido complementario; ahora cataliza la formación del enlace fosfodiéster con el nuevo nucleótido. Este proceso se repite hasta alcanzar los extremos de las cadenas ƒ 3ª etapa: terminación Al alcanzar el extremo de la cadena y se separan las dos moléculas de ADN recién sintetizadas. 6. Ácido RiboNucleico (ARN) a. Concepto - Macromoléculas formadas por la polimerización de nucleótidos, con ribosa como pentosa y A, U, G y C como bases nitrogenadas. - Sus funciones están relacionadas con la interpretación del mensaje genético. b. ARN de Transferencia (ARNt) - Se encarga de aportar aminoácidos durante la síntesis de las proteínas. Estructura secundaria - Cada molécula posee zonas de complementariedad (brazos) y otras no apareadas (bucles). - Cada bucle tiene una función: unión al ribosoma; reconocimiento de las aminoacil ARNt sintetasas; anticodon. Especificidad de los ARNt (anticodon) - El anticodon es una secuencia de tres nucleótidos que determina qué aminoácido se une la ARNt. El aminoácido correspondiente se une al único brazo que no tiene bucle y que se conoce como brazo aceptor del aminoácido. c. ARN Mensajero (ARNm) - Son moléculas lineales que se forman en el núcleo por complementariedad a partir de un gen (trans- cripción). Llevan una copia del mensaje genético contenido en el ADN al citoplasma, donde se en- cuentran los ribosomas que lo emplearán como molde en el proceso de síntesis de proteínas (tra- ducción). d. ARN Ribosómico (ARNr) - Se asocia a proteínas para constituir los ribosomas. e. ARN Nucleolar (ARNn) - Son moléculas precursoras de los ARN que forman los ribosomas.
Elementos Biogenésicos Bio = Vida Genesicos = Origen de la vida *Biogenésicos Los elementos biogenésicos son todos aquellos elementos químicos que se designa para formar parte de la materia viviente. *Se clasifican: Según su frecuencia y sus micros componentes. Los elementos biogenésicos también son conocidos como bioelementos, y a su vez forman las biomoléculas que son las que forman a los seres vivos; éstas pueden conformarse de un mismo elemento repetido, en combinaciones y algunas, como las proteínas llegan a constituirse de miles de átomos de elementos diferentes. Los elementos principales, son el carbono (C), el oxígeno (O), el hidrógeno (H), y el nitrógeno (N), todos ellos capaces de formar enlaces covalentes muy estables al tener facilidad para compartir electrones de sus capas externas; además se trata de enlaces covalentes polares. La polaridad
de los compuestos los hace solubles en agua o capaces de formar emulsiones o dispersiones coloidales y es de gran importancia para comprender la estructura de las membranas biológicas y sus propiedades. Dichos elementos constituyen aproximadamente el 95% de la materia viva. El segundo grupo de elementos biogénicos esta formado por el fósforo (P), calcio (Ca), el magnesio (Mg), el sodio (Na), el potasio (K), el azufre (S) y el cloro (Cl) que se hallan en menores proporciones que los anteriores pero no por ello son menos importantes. Y lo mismo ocurre con los oligoelementos, indispensables para la vida por el papel biológico que desempeñan. Entre los principales componentes de este tercer grupo se hallan el hierro (Fe), que forma parte de la hemoglobina de la sangre de los vertebrados, yodo (I), integrante de la hormona tiroxina producida por la tiroides, el manganeso (Mn), el cobre (Cu), el cobalto (Co) y el zinc (Zn).
Macromoléculas Las macromoléculas son moléculas que tienen una masa molecular elevada, formadas por un gran número de átomos. Generalmente se pueden describir como la repetición de una o unas pocas unidades mínimas o monómeros, formando los polímeros. Pueden ser tanto orgánicas como inorgánicas. Tipos de macromoléculas *Naturales Caucho Polisacáridos (almidón - celulosa) Proteínas Ácidos nucleicos Carbohidratos Lípidos *Artificiales Plásticos Fibras textiles sintéticas Poliuretano Polietileno Cloruro de Polivilino (PVC)
*Según su estructura molecular Lineales Ramificados *Según su composición Homopolímeros: un monómero. Copolímeros: dos o más monómeros. *Por su comportamiento ante el calor Termoplásticos: se reblandecen al calentar y recuperan sus propiedades al enfriar. Termoestables: se endurecen al ser enfriados de nuevo por formar nuevos enlaces. Hidratos de Carbono Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos (del griego σάκχαρον que significa azúcar) son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido. Son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. Otras biomoléculas son las grasas y, en menor medida, las proteínas.
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  • 1. ASESORIAS BUAP 2015 ASESORIAS PARA EL EXAMEN DE ADMISION BUAP 2015 GUIA TEMÁTICA Prueba de Área por Conocimiento Naturales y de la Salud Admisión 2015
  • 2. ADMISION 2015 BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA GUÍA TEMÁTICA DEL ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y DE SALUD 1 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 3. ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y DE SALUD INTRODUCCIÓN El propósito de este temario es proveer información que contribuya a la preparación del aspirante para presentar el examen del área de Ciencias Naturales y de Salud. Carreras del área:                       MEDICINA MEDICINA FAMILIAR Y COMUNITARIA (TEZIUTLÁN)* BIOMEDICINA FISIOTERAPIA NUTRICIÓN CLÍNICA NUTRICIÓN CLÍNICA (TEZIUTLÁN)* MEDICINA (TEHUACÁN) PROFESIONAL ASOCIADO EN IMAGENOLOGÍA ESTOMATOLOGIA ESTOMATOLOGIA (TEHUACÁN) ESTOMATOLOGIA (TEZIUTLÁN) ENFERMERÍA ENFERMERÍA (TETELA DE OCAMPO) BIOLOGÍA BIOTECNOLOGÍA QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO QUÍMICA FARMACIA INGENIERÍA AGROHIDRÁULICA(TEZIUTLÁN) INGENIERÍA AGRONÓMO ZOOTECNISTA (TLATLAUQUITEPEC) MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA (TECAMACHALCO) INGENIERÍA AGROFORESTAL (TETELA DE OCAMPO) 2 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 4. Materias Número de ejercicios Biología Química Física/Matemáticas Total 37 18 15 70 Partes Número de ejercicios Tiempo límite (minutos) I II III Total 37 18 15 70 45 25 20 90 Prueba de Ciencias Naturales y de la Salud DESCRIPCIÓN DE LA PRUEBA La Prueba de Ciencias Naturales y de la Salud es un instrumento de evaluación diseñado para medir el conocimiento básico en ciencias exactas que poseen los alumnos de Preparatoria aspirantes a carreras del área de Ciencias Naturales y de Salud. La Prueba consiste de 70 ejercicios de selección múltiple de las siguientes materias: Biología, Química, Física, y Matemática. Estos ejercicios están relacionados con los diferentes niveles del conocimiento, tales como, memorización, comprensión, aplicación y análisis. Además, se incluyen ejercicios para probar competencias en resolución de problemas en los que se destaca la aplicación práctica de las ciencias naturales y de la salud. En la Tabla 1 se presenta la cantidad de ejercicios correspondientes a cada materia. Tabla 1 - Distribución de los ejercicios por materias La Prueba tiene tres partes y los alumnos cuenta con un total de 90 minutos para contestar los ejercicios. En la tabla 2 aparece la estructura de la Prueba. Tabla 2 – Distribución de los ejercicios por partes 3 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 5. TEMARIO BIOLOGÍA I. TEORIAS DEL ORIGEN DE LA VIDA A. Vitalismo B. Creacionismo C. Generación Espontánea D. Materialismo, Mecanicismo E. Panspermia F. Teoría Físico-Química G. Planteamiento de la Teoría de Oparin II. BIOMOLÉCULAS  Elementos biogenésicos    Bioelementos primarios o principales Bioelementos secundarios Oligoelementos  Biomoléculas inorgánicas   Agua Sales minerales  Biomoléculas orgánicas    Aminoácidos Proteínas Biocatalizadores a) Funcionamiento  Carbohidratos  Clasificación  Lípidos   Clasificación Esteroides y hormonas esteroideas  Vitaminas   Hidrosolubles Liposolubles  Nucleótidos y ácidos nucleicos   ADN ARN 4 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 6. III. LA CÉLULA           Componentes celulares Sistemas membranosos Sistemas no membranosos Organelos celulares Respiración Respiración anaerobia Fermentación láctica Fermentación alcohólica Respiración aerobia Ciclo de Kebs  Síntesis de proteínas   Transcripción y síntesis de ARM Traducción. Síntesis de proteínas  División celular   Mitosis Meiosis IV. HUMANO HEREDITARIA  Genética   Leyes de Mendel Mutaciones  Anatomía y Fisiología Humana  Sistema tegumentario a) Anexos b) Funciones   Sistema esquelético a) Estructura b) Funciones Sistema digestivo a) Estructura b) Funciones 5 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 7.   Sistema respiratorio a) Estructura b) Funciones Sistema circulatorio a) Estructura b) Funciones V. EVOLUCIÓN Y MEDIO AMBIENTE  Evolución   Teoría de la evolución (Charles Darwin) Teoría sintética de la evolución  Biodiversidad  Virus a. Estructura b. Clasificación c. Replicación  Reino Monera a. Estructura interna b. Formas  Reino Protista a. Clasificación b. Importancia  Reino Fungi: a. Importancia  Reino animal a. Características únicas del phylum 1. platelminto 2. nematodo, 3. artrópodo, 4. cordados (vertebrados)  Ecología     Definición Concepto ecosistema Estudio ecosistema Relaciones inter e intraespecie 1. Parasitismo 2. Depredación 6 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 8. QUÍMICA VI. ELEMENTOS QUÍMICOS o Estructura atómica  Electrones  Núcleo atómico o Clasificación periódica  Metales,  No-metales  Metaloides o o o o o Propiedades periódicas Radio atómico Afinidad electrónica Potencial de ionización Electronegatividad VII. COMPUESTOS QUÍMICOS  Formación de compuestos químicos a. Tipos de enlaces en los compuestos químicos b. Formulación de los compuestos químicos c. Nomenclatura de compuestos orgánicos e inorgánicos d. Reacciones y ecuaciones químicas VIII. SISTEMAS DISPERSOS  Dispersiones coloidales  Disoluciones  Potencial de hidrógeno (pH) FÍSICA / MATEMÁTICA IX. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE FÍSICA  Cinemática 1. Punto o cuerpo de referencia 2. Distancia y desplazamiento 3. Aceleración 4. Movimiento vertical 7 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 9.  a. b. c. d. e. f. g.  a. b. c. d. e. Dinámica Fuerza Leyes de Newton Masa Peso Diagrama de fuerzas Ley de Gravitación Universal Cantidad de movimiento Energía Energía cinética Energía potencial gravitatoria Colisiones elásticas Principios de conservación de la cantidad de movimiento Principios de conservación de la energía  Termodinámica 1. Temperatura 2. Calor 3. Propagación del calor X. CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE MATEMÁTICAS  a. b. c. d. Números reales Combinación de operaciones con fracciones Conversión de fracciones decimales Razones y proporciones Regla de 3 simple, directa o inversa  Productos notables y factorización a. El cuadrado de un binomio b. La factorización de un trinomio cuadrado perfecto  Exponentes a. Exponentes enteros b. Leyes de exponentes  Funciones a. Parejas ordenadas en un plano cartesiano  Ecuaciones de primer grado a. Resolución de ecuaciones de primer grado con una incógnita. 8 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 10. 9 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 11. 10 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 12. 11 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 13. PCCNS (Ciencias Naturales y de la Salud) 10 ejercicios # Clave 1 A 2 D 3 D 4 C 5 D 6 B 7 B 8 E 9 D 10 B Relación de Respuestas Correctas (Clave) para los ejercicios de práctica. 12 Ciencias Naturales y de Salud 2015.
  • 14.
  • 15. CAPÍTULO XIV Mecanicismo y Materialismo n el orden llamado «científico», el primer producto del racionalismo fue el mecanicismo cartesiano; el materialismo había de llegar más tarde, puesto que, como ya hemos explicado, tanto la doctrina como su denomina- ción datan en realidad del siglo XVIII; por otra parte, cualesquiera fueran las intenciones del propio Descartes (y, de hecho, se han podido deducir buen nú- mero de ideas de él por el procedimiento de llevar al límite sus consecuencias lógicas originándose así un cierto número de teorías harto contradictorias) exis- te entre uno y otro una filiación directa. A este respecto no es del todo inútil recordar que, si bien las antiguas concepciones atomistas como las de Demócri- to y sobre todo la de Epicuro pueden ser consideradas como mecanicistas, por ser estos autores los únicos «precursores» de la Antigüedad de los que los mo- dernos pueden considerarse herederos con cierto fundamento, a menudo se pretende erróneamente convertirles en defensores de una primera formulación del materialismo por implicar éste de manera fundamental la noción de «mate- ria» utilizada por los físicos modernos y que en esta época todavía no había vis- to la luz. La verdad es que el materialismo representa sencillamente una de las dos mitades del dualismo cartesiano, precisamente aquélla a la que su autor ha- bía aplicado la concepción mecanicista; bastaba a partir de este momento con despreciar o negar la mitad restante o, lo que es lo mismo, con pretender reducir a ésta la realidad entera para que el materialismo surgiese de forma natural. E
  • 16. Contra Descartes y sus principios, Leibniz ha demostrado correctamente la insuficiencia de una física mecanicista que, por su propia naturaleza, no puede dar cuenta sino de la apariencia exterior de las cosas y resulta de todo punto incapaz de explicar cualquier elemento de su verdadera esencia; así, po- dría decirse que el mecanicismo sólo tiene un valor «representativo» y en modo alguno explicativo; mas, ¿no es éste exactamente el caso en el que se encuentra toda la ciencia moderna? Así ocurre en un ejemplo tan sencillo como el del movimiento, no obstante ser éste uno de esos fenómenos que, por excelencia, suelen considerarse como susceptibles de una explicación mecánica; tal expli- cación, dice Leibniz, no es válida más que en la medida en que no se considere en el movimiento nada más que un cambio de situación y, a este respecto, cuando cambia la situación respectiva de dos cuerpos, lo mismo da decir que el primero se desplaza respecto al segundo o bien que el segundo lo hace respecto al primero, pues en el proceso hay una perfecta reciprocidad; mas algo comple- tamente diferente ocurre cuando se toma en consideración la razón del movi- miento, pues, dado que esta razón sólo reside en uno de los cuerpos, éste será el único del que podrá decirse que se mueve mientras que el otro sólo desempeña en el cambio considerado un papel puramente pasivo; mas esto es algo que es- capa por completo a las consideraciones de orden mecánico y cuantitativo. En definitiva, el mecanicismo se limita, pues, a ofrecer una simple descripción del movimiento, tal como aparece exteriormente, resultando incapaz de compren- der su razón y por tanto de expresar ese aspecto esencial o cuantitativo que únicamente puede suministrar su verdadera explicación; con mayor motivo ocurrirá lo mismo en cualquier otra cuestión más compleja y en la que predo- mine más la cualidad sobre la cantidad; una ciencia constituida así no podrá, por tanto, tener ningún valor de conocimiento efectivo incluso en cuanto con- cierne al ámbito relativo y limitado en el que se ve encerrada. RENÉ GUÈNON 2
  • 17. Sin embargo, Descartes ha querido aplicar a todos los fenómenos del mundo corpóreo una concepción tan notoriamente insuficiente, dado que pre- tendía reducir toda la naturaleza de los cuerpos a la mera extensión enfocándo- la, por añadidura, desde un punto de vista cuantitativo; ya entonces, al igual que los mecanicistas más recientes y que los mismos materialistas, no hacía ninguna diferencia entre los cuerpos llamados «inorgánicos» y los seres vivien- tes. Aludimos a los seres vivientes y no sólo a los cuerpos organizados porque el propio ser se ve aquí reducido a su cuerpo en virtud de la famosa teoría carte- siana de los «animales-máquinas», que seguramente constituye uno de los pro- ductos más absurdos engendrados por el espíritu sistemático; sólo al considerar al ser humano se cree obligado Descartes, en su física, a especificar que alude simplemente al «cuerpo del hombre», y ¿qué valor puede tener en realidad esta restricción cuando, por hipótesis, todo lo que ocurre en el cuerpo humano se- guiría ocurriendo igual si estuviese el «espíritu» ausente de él? En efecto, el ser humano, por este mismo dualismo, se ve cortado en dos partes que no llegan a reunirse y que no pueden formar un compuesto real ya que, al ser imaginadas como absolutamente heterogéneas, en modo alguno pueden entrar en comuni- cación, de manera que toda acción efectiva de una de ellas sobre la otra resulta por ello imposible. Además, se ha pretendido explicar mecánicamente todos los fenómenos que se producen en los animales, incluidas aquellas manifestaciones cuyo carácter es más obviamente psíquico; podemos, por tanto, preguntarnos por qué no habría de ocurrir lo mismo en el hombre y también si no está per- mitido menospreciar la otra vertiente del dualismo como si en nada contribuye- se a la explicación de las cosas; de esto a considerarlo como una complicación inútil y a tratarlo como si no existiese de hecho para negarlo sencillamente des- pués no hay demasiada distancia, sobre todo para unos hombres cuya atención se vuelve continuamente y por entero hacia el ámbito sensible, como es el caso MECANICISMO Y MATERIALISMO 3
  • 18. de los occidentales de nuestro tiempo; esta es la forma en que la física mecani- cista de Descartes se veía abocada indefectiblemente a preparar el camino al materialismo. Teóricamente, la reducción de todas las cosas a lo cuantitativo se había operado ya en todo lo que pertenece en rigor al orden corpóreo, en la medi- da misma que la propia constitución de la física cartesiana implicaba la posi- bilidad de tal reducción; sólo restaba extender esta concepción al conjunto de la realidad tal como entonces se comprendía, mientras que, según los princi- pios del racionalismo, ésta, por otra parte, quedaba restringida a la existencia individual como único ámbito posible. Partiendo del dualismo, esta opera- ción necesariamente debía presentarse como una reducción del «espíritu» a la «materia», consistente en incluir en ella exclusivamente cuanto Descartes había incluido en uno u otro de los términos con el fin de poder reducirlo to- do a la cantidad por igual; así, tras haber relegado hasta cierto punto el as- pecto esencial de las cosas «más allá de las nubes», ello suponía su completa supresión de forma tal que no volviese a ser considerada y admitida más que su faceta substancial, por ser a estos dos aspectos a los que corresponden res- pectivamente el «espíritu» y la «materia» y a pesar de ofrecer una imagen considerablemente empequeñecida y deformada de ambos conceptos. Des- cartes había incluido en el ámbito cuantitativo la mitad del mundo tal como él lo concebía y es posible incluso que ésta fuese la mitad más significativa en su opinión, pues en el fondo de su pensamiento y fueran cuales fuesen las apariencias, su deseo fundamental era el de ser un físico; a su vez, el materia- lismo pretendió integrar en dicho ámbito al mundo entero; por consiguiente, en lo sucesivo sólo le restaba esforzarse en elaborar efectivamente esta reduc- ción por medio de una serie de teorías cada vez más apropiadas a este fin, y RENÉ GUÈNON 4
  • 19. esta era la tarea a la que debía consagrarse toda la ciencia moderna aun en el caso de no declararse abiertamente materialista. Y es que, además del materialismo explícito y formal también existe lo que puede llamarse un materialismo de hecho cuya influencia llega mucho más lejos, pues muchas gentes que no se toman en modo alguno por materialistas se comportan prácticamente como tales en todas las circunstancias; en definitiva, existe entre estos dos materialismos una relación bastante similar a la que se establece, como decíamos antes, entre el racionalismo filosófico y el vulgar, sal- vo en el hecho de que el simple materialista práctico generalmente no reivindi- ca esta etiqueta, llegando incluso a protestar si se le aplica, mientras que el ra- cionalista vulgar, aunque sea el hombre más ignorante de la filosofía, se apresu- ra a proclamarse como tal al tiempo que se adorna orgullosamente con el más bien irónico título de «libre pensador», paradójico si se considera que en reali- dad no es más que el esclavo de todos los prejuicios corrientes de su época. Sea como fuere, al igual que el racionalismo vulgar es el producto de la difusión del racionalismo filosófico entre el «gran público», con todo lo que supone forzo- samente el hecho de ser puesto «al alcance de todo el mundo», también es el materialismo propiamente dicho el que se encuentra en el punto de partida del materialismo de hecho, en la medida misma que ha sido él el agente de este es- tado de ánimo general contribuyendo eficazmente a su formación; por supues- to la totalidad del problema se explica siempre en definitiva por el desarrollo de idénticas tendencias constitutivas del substrato del espíritu moderno. Es eviden- te que un sabio, en el sentido que actualmente se da a la palabra, aun cuando no haga profesión de fe de materialismo, se verá tanto más influenciado por él cuanto que toda su educación específica esté orientada en dicho sentido; inclu- so si, como suele ocurrir, este sabio cree que no carece de «espíritu religioso», MECANICISMO Y MATERIALISMO 5
  • 20. siempre encontrará un medio de separar tan completamente su religión de su actividad científica que su obra no se distinguirá en nada de la realizada por el materialista más consumado, y que desempeñará así su papel, tan bien como pueda hacerlo este último, en la «progresista» construcción de la ciencia más exclusivamente cuantitativa y más groseramente material que es posible imagi- nar; esta es la forma en que la acción antitradicional consigue utilizar en su be- neficio incluso a aquellos que, por el contrario, deberían lógicamente ser sus adversarios, si la desviación de la mentalidad moderna no hubiese generado unos seres repletos de contradicciones e incapaces incluso de darse cuenta de ello. También en esto la tendencia a la uniformidad encuentra su realización ya que todos los hombres llegan prácticamente a pensar y actuar de un modo idéntico y que lo que les hace diferentes, a pesar de todo, no tiene más que un mínimo de influencia efectiva y no se traduce exteriormente en nada real; así suele ocurrir que, en un mundo como este, salvo muy escasas excepciones, un hombre que se declara cristiano no deje de comportarse de hecho como si no hubiera ninguna realidad fuera de la mera existencia corpórea, y un sacerdote que cultive la «ciencia» no difiera gran cosa de un universitario materialista; cuando se ha llegado a este punto, ¿pueden todavía evolucionar las cosas antes de que el punto más bajo de la «bajada» sea finalmente alcanzado? RENÉ GUÈNON 6
  • 21. 1. ORIGEN PREBIÓTICO 1.1 Panspermia, origen extraterrestre de la vida La Teoría de la Panspermia afirma que la vida aparecida en la Tierra no surgio aqui, sino en otros lugares del Universo, y que llego a nuestro planeta utilizando los meteoritos y los asteroides como forma de desplazarse de un planeta a otro. Dicha teoría parece confirmada en algunos puntos, si tenemos en cuenta que los componentes que componen las formas de vida que nosotros conocemos (las basadas en la química del carbono) se pueden encontrar en muchos lugares del Universo. La Panspermia puede ser de 2 tipos: -Panspermia interestelar. El intercambio de formas de vida se producen entre sistemas solares. -Panspermia interplanetaria. El intercambio de formas de vida se producen entre planetas pertenecientes al mismo sistema solar. 1.2 Teoría de Oparin Su hipótesis basándose en la posibilidad de que se hubieran producido reacciones químicas espontáneas entre los componentes de la atmósfera primitiva, de las cuales pudieron formarse en sustancias orgánicas. Las fuentes para producir estas energías serían: - Descargas eléctricas producidas en las numerosas tormentas que debieron tener lugar al existir mucho vapor de agua - Las radiaciones del sol serían muy intensas al no existir capa de ozono - La energía geotérmica procedente de la actividad volcánica El vapor de agua se condensó, al descender la temperatura y se produjeron lluvias torrenciales, que originaron los océanos primitivos, en los que reacciones químicas dieron lugar a compuestos orgánicos simples. Luego todas las moléculas se irían acumulando progresivamente y formarían lo que Oparin denominó sopa o caldo primitivo, que constituirían mares cálidos con materia orgánica. Los compuestos debieron aislarse del medio y formaron unas estructuras que se denominaron coacervados. La última condición necesaria para que se originara un sistema biológico sería la capacidad de reproducirse. El primer sistema físico-químico estable y autoreplicable se denominó progenota, que es el origen de todas las células. CHARLES DARWIN La contribución de Charles Darwin a los conocimientos científicos fue doble: presentó las pruebas para demostrar que la evolución había ocurrido, a la vez que formuló una teoría, la de la selección natural, para explicar el mecanismo de la evolución. Darwin entendió que toda población consiste de individuos ligeramente distintos unos de otros La explicación propuesta por Darwin y Wallace respecto a la forma en que ocurre la evolución, puede resumirse en la forma siguiente:
  • 22. - La posibilidad de variación es característica de todas las especies de animales y plantas. Darwin y Wallace suponían que la variación era una de las propiedades innatas de los seres vivos. Hoy sabemos distinguir las variaciones heredadas de las no heredadas. Sólo las primeras, producidas por mutaciones, son importantes en la evolución. - De cualquier especie nacen más individuos de los que pueden obtener su alimento y sobrevivir. Sin embargo, como el número de individuos de cada especie sigue más o menos constante bajo condiciones naturales, debe deducirse que perece un porcentaje de la descendencia en cada generación. Si la descendencia de una especie prosperara en su totalidad, y sucesivamente se reprodujera, pronto avasallaría cualquiera otra especie sobre la Tierra. - Sentado que nacen más sujetos de los que pueden sobrevivir, tiene que declararse una lucha por la existencia, una competencia en busca de espacio y alimento. Esta lucha es directa o indirecta, como la de los animales y vegetales para sobrevivir ante condiciones de falta de agua o de bajas temperaturas o a otras condiciones desfavorables del medio ambiente. - Aquellas variaciones que capacitan mejor a un organismo para sobrevivir en un medio ambiente dado favorecerán a sus poseedores sobre otros organismos menos bien adaptados. Las ideas de la "lucha por la supervivencia" y "supervivencia del más apto" son la esencia de la teoría de la selección natural, de Darwin y Wallace. - Los individuos supervivientes originarán la siguiente generación, y de este modo se transmiten variaciones "aventajadas" a la siguiente generación y a la siguiente. TEORÍA ENDOSIMBIÓTICA La teoría endosimbiótica fue popularizada por Lynn Margulis en 1967, quien describió el origen simbiogenético de las células eucariotas. La teoría endosimbiótica explica que algunos orgánulos propios de las células eucariotas, habrían tenido su origen en organismos procariotas que después de ser englobados por otro microorganismo habrían establecido una relación endosimbiótica con éste. DEL FIJISMO AL EVOLUCIONISMO El fijismo o teoría fijista es una creencia que sostiene que las especies actualmente existentes han permanecido básicamente invariables desde la Creación. Las especies serían, por tanto, inmutables, tal y como fueron creadas. Los fósiles serían restos de los animales que perecieron en los diluvios bíblicos o bien caprichos de la naturaleza. El fijismo describe la naturaleza en su totalidad como una realidad definitiva, inmutable y acabada.
  • 23. ,(6 %$55,2 /25$1&$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV 7(25Ì$6 62%5( (/ 25,*(1 '( /$ 9,'$ /$ (92/8,Ð1 3RU HYROXFLyQ HQWHQGHPRV DO FRQMXQWR GH WUDQVIRUPDFLRQHV TXH FRQGXFHQ D OD DGTXLVLFLyQ GH XQ PDRU QLYHO GH FRPSOHMLGDG (Q OD HYROXFLyQ OD PDWHULD LQRUJiQLFD SURFHGHQWH GHO RULJHQ GHO XQLYHUVR VH WUDQVIRUPD HQ PDWHULD RUJiQLFD OD FXDO RULJLQD ORV RUJDQLVPRV YLYRV VHQFLOORV TXH SDUD DGDSWDUVH DO PHGLR DPELHQWH FDPELDQWH VH WUDQVIRUPDQ HQ RUJDQLVPRV YLYRV FRPSOHMRV $ ORV FDPELRV TXH OOHYDQ D OD IRUPDFLyQ GH RUJDQLVPRV YLYRV VHQFLOORV VH OH OODPD RULJHQ GH OD YLGD D ORV FDPELRV TXH OOHYDQ D RUJDQLVPRV YLYRV FRPSOHMRV VH OH OODPD HYROXFLyQ ELROyJLFD $
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  • 45. (V GHFLU OD IXQFLyQ FUHD HO yUJDQR F (O FDUiFWHU DGTXLULGR FRPR FRQVHFXHQFLD GH XQD DGDSWDFLyQ DO PHGLR VH WUDQVPLWH D OD GHVFHQGHQFLD (VWD WHRUtD HVWi KR WRWDOPHQWH GHVHFKDGD D TXH ORV FDUDFWHUHV DGTXLULGRV QR VH KHUHGDQ FRPR VDEHPRV SRU JHQpWLFD
  • 46. 7HRUtD GH OD VHOHFFLyQ QDWXUDO )XH GDGD SRU 'DUZLQ :DOODFH GH IRUPD LQGHSHQGLHQWH SDUD HOORV OD FDXVD R PRWRU GH OD HYROXFLyQ HV OD VHOHFFLyQ QDWXUDO 6XSRQH D /XFKD SRU OD H[LVWHQFLD (V GHFLU HQ OD SREODFLyQ VH SURGXFHQ PiV LQGLYLGXRV TXH ORV TXH HO PHGLR SXHGH VRSRUWDU SHUR VH PDQWLHQH HVWH Q~PHUR GH LQGLYLGXRV SRUTXH OD PDRUtD GH HOORV PXHUHQ DQWHV GH DOFDQ]DU OD FDSDFLGDG UHSURGXFWRUD DO QR FRQVHJXLU DOLPHQWR E 9DULDELOLGDG LQWUDHVSHFtILFD +D YDULDFLRQHV LQGLYLGXDOHV HQWUH ORV LQGLYLGXRV GH XQD PLVPD HVSHFLD TXH KDFHQ TXH DOJXQRV GH HOORV HVWpQ PHMRU DGDSWDGRV DO PHGLR TXH RWURV /RV PHMRU DGDSWDGRV FRQVHJXLUiQ PHMRU HO DOLPHQWR SRGUiQ DFFHGHU D OD UHSURGXFFLyQ GHMDQGR GHVFHQGHQFLD PLHQWUDV TXH ORV SHRU DGDSWDGRV R PXHUHQ DQWHV GH DOFDQ]DU OD PDGXUH] VH[XDO R VL OD DOFDQ]DQ QR WLHQHQ DFFHVR D OD UHSURGXFFLyQ SRU OR TXH VXV JHQHV GHVDSDUHFHQ GH OD SREODFLyQ (V GHFLU HO SURFHVR HYROXWLYR HV JUDGXDO FRQWLQXR F 6HOHFFLyQ QDWXUDO (V GHFLU HV HO PHGLR DPELHQWH TXLHQ VHOHFFLRQD D ORV LQGLYLGXRV TXH HVWiQ PHMRU DGDSWDGRV D pO HV GHFLU VHOHFFLRQD ORV FDUDFWHUHV PiV EHQHILFLRVRV ORV JHQHV GH ORV TXH GHSHQGHQ HVWRV FDUDFWHUHV HQ GHWULPHQWR GH ORV QR VHOHFFLRQDGRV /D VHOHFFLyQ QDWXUDO DFXPXOD HVWRV FDPELRV ORV JHQHV UHVSRQVDEOHV
  • 47. KDFLHQGR TXH VH IRUPHQ GRV R PiV JUXSRV GH LQGLYLGXRV HQ OD PLVPD SREODFLyQ DSDUHFLHQGR DVt ODV QXHYDV
  • 48. ,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV HVSHFLHV (V GHFLU OD HYROXFLyQ HV HO UHVXOWDGR GH OD VHOHFFLyQ QDWXUDO G /RV RUJDQLVPRV HVWiQ WDQWR PiV SUy[LPRV HQ OD HYROXFLyQ FXDQWR PiV VHD HO ´SDUHFLGRµ HQWUH HOORV GH PRGR TXH WRGRV ORV RUJDQLVPRV VHPHMDQWHV HQWUH Vt WLHQHQ XQ RULJHQ FRP~Q /RV GHWUDFWRUHV GH HVWD WHRUtD IXHURQ /RV ILQDOLVWDV ,QGLFDQ TXH HO DPELHQWH QR LQIOXH HQ OD HYROXFLyQ VLQR TXH KD XQ GHWHUPLQLVPR VXSUHPR XQ ILQ ~OWLPR
  • 49. 'HIHQGLGR SRU 7HLOKDUG GH KDUGLQ /RV VDOWDFLRQLVWDV ,QGLFDQ TXH OD HYROXFLyQ QR HV FRQWLQXD VLQR TXH VH SURGXFH D VDOWRV GHELGR D ODV PXWDFLRQHV 'HIHQGLGD SRU 'H 9ULHV 1HRGDUZLQLVPR 7DPELpQ OODPDGD WHRUtD VLQWpWLFD SRUTXH UHFRJH ODV LGHDV GH YDULRV LQYHVWLJDGRUHV IXH GDGD SRU +X[OH VXSRQH TXH OD VHOHFFLyQ QDWXUDO SURYRFDUtD TXH ORV JHQRWLSRV IDYRUDEOHV HQ ODV FRQGLFLRQHV DPELHQWDOHV GHMDVHQ XQD PDRU GHVFHQGHQFLD SRU WDQWR VH DFXPXODUtDQ HQ OD SREODFLyQ ORV JHQHV PiV DSWRV SDUD HVH DPELHQWH /RV SRVWXODGRV GH HVWD WHRUtD VRQ
  • 50. 0HFDQLVPRV GH OD HYROXFLyQ /D YDULDELOLGDG JHQpWLFD HQ OD SREODFLyQ VH FRQVLJXH SRU PXWDFLyQ UHFRPELQDFLyQ UHRUJDQL]DFLyQ GH ODV PXWDFLRQHV DFXPXODGDV GXUDQWH HO SURFHVR GH PHLRVLV /D JUDQ GLYHUVLGDG JHQpWLFD FUHDGD GD D OD SREODFLyQ OD SRVLELOLGDG GH XQD JUDQ DGDSWDELOLGDG D XQ PHGLR DPELHQWH FDPELDQWH SRU OR WDQWR OH GD PDRU SUREDELOLGDG GH VREUHYLYLU
  • 51. ,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV
  • 52. /D VHOHFFLyQ QDWXUDO DFW~D HOLPLQDQGR GH IRUPD DOHDWRULD D ORV JDPHWRV FLJRWRV ODUYDV GH DTXHOORV LQGLYLGXRV TXH WLHQHQ XQDV FDUDFWHUtVWLFDV TXH OHV FRQILHUHQ PHQRU p[LWR UHSURGXFWLYR
  • 53. $LVODPLHQWR UHSURGXFWLYR FRPR UHVSRQVDEOH GH OD IRUPDFLyQ GH QXHYDV HVSHFLHV R HVSHFLDFLyQ 'HILQH OD SREODFLyQ FRPR FRQMXQWR GH LQGLYLGXRV VHPHMDQWHV HQWUH Vt FRQ JHQHV FRPXQHV FDSDFHV GH UHSURGXFLUVH HQWUH HOORV GDU XQD GHVFHQGHQFLD IpUWLO 7HRUtD GHO HTXLOLEULR SXQWXDGR GH (OGUHGJH R VDOWDFLRQLVWD 6XSRQH TXH D YHFHV OD HYROXFLyQ VH SURGXFH D VDOWRV SRU DFXPXOR GH PXWDFLRQHV SXQWXDOHV TXH VH PDQLILHVWDQ GH JROSH DO HQFRQWUDUVH FRQ XQ PHGLR DPELHQWH IDYRUDEOH D HOODV 7HRUtD QHXWUDOLVWD GH .LPXUD 6XSRQH TXH OD PXWDFLyQ SXHGH SURGXFLU JHQHV QHXWURV SDUD XQD GHWHUPLQDGD SREODFLyQ TXH QR LQIOXHQ HQ OD VXSHUYLYHQFLD GH OD HVSHFLH SHUR TXH DO WUDQVPLWLUVH SXHGHQ PDQLIHVWDUVH KDFLHQGR TXH DSDUH]FDQ QXHYDV HVSHFLHV 0($1,6026 '( (92/8,Ð1 /DV FDUDFWHUtVWLFDV PDQLIHVWDGDV SRU XQ LQGLYLGXR H LQFOXVR VX FRPSRUWDPLHQWR GHSHQGHQ GH OD VHFXHQFLD GH DPLQRiFLGRV GH VXV SURWHtQDV HQ ~OWLPR WpUPLQR GH OD VHFXHQFLD GH QXFOHyWLGRV HQ VXV iFLGRV QXFOHLFRV HV GHFLU GH OD VHFXHQFLD GH EDVHV GH ORV JHQHV SRU HOOR OD HYROXFLyQ VLHPSUH FRQOOHYD XQ FDPELR HQ HVWD LQIRUPDFLyQ DOPDFHQDGD HQ ORV iFLGRV QXFOHLFRV JHQ JHQ $'1 Ļ Ļ SURWHtQD SURWHtQD Ļ HYROXFLyQ JHQ
  • 57. · /D HYROXFLyQ VH SRGUi SURGXFLU SRU D $FXPXOR GH PXWDFLRQHV HQ ORV JHQHV HVWUXFWXUDOHV SURGXFWRUHV GH SURWHtQDV 3XHGHQ VHU R ELHQ PXWDFLRQHV SXQWXDOHV JpQLFDV
  • 58. TXH VXHOHQ VHU QHXWUDV SDVDQ GHVDSHUFLELGRV HQ OD SREODFLyQ R ELHQ VXVWLWXFLRQHV TXH VH DFXPXODQ UHJXODUPHQWH HQ HO $'1 UHORM PROHFXODU
  • 59. SRU OR TXH FRPSDUDQGR ODV SURWHtQDV GH HVSHFLHV GLVWLQWDV SRGUHPRV VDEHU HQ Q~PHUR GH GLIHUHQFLDV HQWUH HOODV SRU WDQWR HO
  • 60. ,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV Q~PHUR GH GLIHUHQFLDV HQWUH VXV $'1 GH PRGR TXH FXDQWD PiV GLIHUHQFLD KDD PDRU YD D VHU VX VHSDUDFLyQ HQ OD HYROXFLyQ E 0XWDFLRQHV UHJXODGRUDV TXH DIHFWDQ D ODV SURWHtQDV TXH UHJXODQ OD H[SUHVLyQ GH ORV JHQHV HVWUXFWXUDOHV (VWH HV HO PHFDQLVPR TXH UHJXOD OD IRWRPRUIRJpQHVLV HV GHFLU OD OX] DFWLYD D JHQHV YHJHWDOHV FRQWURODQGR HO FUHFLPLHQWR GH OD SODQWD OD IORUDFLyQ HO Q~PHUR GH KRMDV« F 9DULDELOLGDG JHQpWLFD 3RU YDULDELOLGDG HQWHQGHPRV HO Q~PHUR GH DOHORV GLIHUHQWHV TXH SUHVHQWD XQD SREODFLyQ SDUD XQ GHWHUPLQDGR FDUiFWHU /D YDULDELOLGDG DOWD HQ XQD SREODFLyQ GHWHUPLQD VX HYROXFLyQ D TXH HQ ORV GLVWLQWRV DPELHQWHV VH SRWHQFLDUi XQR GH HOORV HQ GHWULPHQWR GH ORV RWURV KDFLHQGR TXH DSDUH]FDQ GLYHUVDV UD]DV R HVSHFLHV FRQ HO SDVR GH ORV DxRV 3RU HOORV OD UHSURGXFFLyQ VH[XDO IXHQWH GH JUDQ YDULDELOLGDG
  • 61. HV PX LPSRUWDQWH FRPR PHFDQLVPR GH HYROXFLyQ DO SURGXFLUVH HQ HOOD OD UHFRPELQDFLyQ JHQpWLFD G $GDSWDFLyQ (V RWUR PHFDQLVPR TXH IDYRUHFH OD HYROXFLyQ SRUTXH XQ RUJDQLVPR VH DGDSWDUi PHMRU D XQ DPELHQWH FXDQWD PiV YDULDELOLGDG KDD HQ HVH DPELHQWH +D FDUDFWHUHV QR DGDSWDWLYRV TXH HYROXFLRQDQ DO PLVPR WLHPSR TXH XQ FDUiFWHU DGDSWDWLYR SURGXFLpQGRVH OD FRHYROXFLyQ R DGDSWDFLyQ GH GRV RUJDQLVPRV TXH FRPSOHPHQWDQ VX VXSHUYLYHQFLD ODV IORUHV HYROXFLRQDQ HQ VX PRUIRORJtD GHSHQGLHQGR GHO DJHQWH SROLQL]DGRU
  • 62. H (YROXFLyQ ILOpWLFD $QWH XQ PHGLR DPELHQWH FDPELDQWH HO VHU YLYR SURGXFH FDPELRV HQ VXV GHVFHQGLHQWHV SDUD TXH VH DGDSWHQ SDXODWLQDPHQWH DO PLVPR RULJLQiQGRVH DVt QXHYDV HVSHFLHV VLQ DXPHQWDU HO Q~PHUR GH HOODV 7DO KHFKR RFXUULy FRQ ORV PDVWRGRQWHV TXH HYROXFLRQDURQ D HOHIDQWHV I (VSHFLDFLyQ 5XSWXUD HQ OD HYROXFLyQ ILOpWLFD TXH VXSRQH OD DSDULFLyQ GH QXHYDV HVSHFLHV WDQWR HQ PRUIRORJtD FRPR HQ Q~PHUR /D HVSHFLDFLyQ VH UHDOL]D HQ GRV IDVHV
  • 63. ,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV
  • 64. ,QWHUUXSFLyQ GHO LQWHUFDPELR GH PDWHULDO JHQpWLFR FRQ RWURV PLHPEURV GH OD SREODFLyQ (O SURFHVR HV JUDGXDO UHYHUVLEOH KDVWD XQ GHWHUPLQDGR SXQWR /D LQWHUUXSFLyQ VH SXHGH FRQVHJXLU SRU x (VSHFLDFLyQ DORSiWULGD 6L ODV SREODFLRQHV TXHGDQ DLVODGDV JHRJUiILFDPHQWH ORV JUXSRV GLYHUJHQ JHQpWLFDPHQWH GLVPLQXH OD YDULDELOLGDG GH KtEULGRV (M ODV HVSHFLHV GH SLQ]RQHV GHO DUFKLSLpODJR GH ODV *DOiSDJRV x (VSHFLDFLyQ VLPSiWULGD 6RQ PHFDQLVPR GH DVLODPLHQWR HFROyJLFR HWROyJLFR«
  • 65. 0HFDQLVPRV GH DLVODPLHQWR UHSURGXFWLYRV 6L OD LQWHUUXSFLyQ JpQLFD SHUVLVWH VH GHVDUUROODQ PHFDQLVPRV GH DLVODPLHQWR PiV IXHUWHV GH tQGROH VH[XDO FRPR DLVODPLHQWR PHFiQLFR DLVODPLHQWR JDPpWLFR QR KD DWUDFFLyQ HQ ORV JDPHWRV SRU OR TXH QR KD IHFXQGDFLyQ
  • 66. 0,52(92/8,Ð1 0$52(92/8,Ð1 /D PLFURHYROXFLyQ HV OD DSDULFLyQ GH FDPELRV SXQWXDOHV GLIHUHQWHV HQ XQ DQWHSDVDGR FRP~Q XQD HVSHFLH
  • 67. GHELGR D OD DGDSWDFLyQ D GLIHUHQWHV PHGLRV DPELHQWHV OR TXH FRQGLFLRQD OD FUHDFLyQ GH QXHYDV HVSHFLHV PX VHPHMDQWHV HQWUH Vt SHUR GLIHUHQWHV HQ DOJXQRV FDUDFWHUHV (O SURFHVR VH GHQRPLQD UDGLDFLyQ HYROXWLYD R HYROXFLyQ GLYHUJHQWH FRPR RFXUULy FRQ ORV SLQ]RQHV GH ODV *DOiSDJRV TXH VRQ PX VHPHMDQWHV HQWUH Vt SHUR TXH VH GLIHUHQFLDQ HQ HO WLSR GH SLFRV TXH SRVHHQ DGDSWDGRV D ORV WLSRV GH DOLPHQWDFLyQ TXH KD HQ ODV GLVWLQWDV LVODV 7DPELpQ VH VXHOHQ FDPELRV VHPHMDQWHV HQ GLVWLQWDV HVSHFLHV GHELGR D OD SUHVLyQ GHO PHGLR TXH RULJLQD VHUHV YLYRV VHPHMDQWHV HQ DOJXQR GH VXV FDUDFWHUHV SHUR GH GLVWLQWDV HVSHFLHV HVWH SURFHVR VH GHQRPLQD HYROXFLyQ FRQYHUJHQWH
  • 68. ,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV /D PDFURHYROXFLyQ HV HO GHVDUUROOR GH JUDQGHV FDPELRV GLIHUHQFLDOHV HQ ODV SREODFLRQHV GHELGR D XQ DFXPXOR GH PXWDFLRQHV HQ OD SREODFLyQ SUHH[LVWHQWH TXH KDFH TXH VH IRUPHQ SREODFLRQHV PX GLIHUHQWHV HQWUH Vt FRPR RFXUULy HQ OD HYROXFLyQ GH UHSWLOHV KDFLD DYHV PDPtIHURV 358(%$6 '( /$ (92/8,Ð1 /DV SUXHEDV GH OD HYROXFLyQ VH FODVLILFDQ HQ GRV JUDQGHV JUXSRV 3UXHEDV FOiVLFDV 6RQ ODV XWLOL]DGDV SRU 'DUZLQ SRVWHULRUHV SDUD H[SOLFDUOD HYROXFLyQ GH ODV HVSHFLHV SXHGHQ VHU 3UXHEDV GH PRUIRORJtD DQDWRPtD FRPSDUDGD 6H REVHUYD TXH HVSHFLHV GH KiELWDWV DLVODGRV PRQWDxDV LVODV RFHiQLFDV
  • 69. WLHQHQ LQGLFLRV PRUIROyJLFRV GH WHQHU XQD HVSHFLH DQFHVWUDO FRP~Q SRUTXH VRQ PX VLPLODUHV HQ PRUIRORJtD VH GLIHUHQFLDQ VyOR HQ DOJXQRV FDUDFWHUHV TXH VH H[SOLFDQ FRPR FRQVHFXHQFLD GH OD DGDSWDFLyQ DO PHGLR DPELHQWH GRQGH YLYHQ 7DO HV HO FDVR GH ORV 3LQ]RQHV GH ODV *DOiSDJRV PX VLPLODUHV HQWUH Vt VLPLODUHV D ORV SLQ]RQHV JUDQtYRURV WHUUHVWUHV GHO (FXDGRU KHFKR TXH VH H[SOLFD DGPLWLHQGR TXH HQ HO SDVDGR HO SLQ]yQ GHO (FXDGRU HPLJUy D ODV LVODV DTXt VH DGDSWy D ODV GLVWLQWDV FRQGLFLRQHV GH ODV GLVWLQWDV LVODV
  • 70. ,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV RPSDUDQGR OD DQDWRPtD GH GLVWLQWRV VHUHV YLYRV VH GHWHUPLQDQ D +RPRORJtDV RUJiQLFDV 'RV yUJDQRV VRQ KRPyORJRV FXDQGR VLHQGR GLIHUHQWHV PRUIROyJLFDPHQWH SRU DGDSWDFLyQ D PHGLRV GLIHUHQWHV VLQ HPEDUJR WLHQHQ XQD HVWUXFWXUD DQDWyPLFD VLPLODU GHELGR D TXH SURFHGHQ GH XQ DQWHFHVRU FRP~Q $Vt RFXUUH FRQ ODV H[WUHPLGDGHV GH YHUWHEUDGRV WUDQVIRUPDGDV HQ DOHWDV SDWD FRUUHGRUD DOD R EUD]R E $QDORJtDV RUJiQLFDV 'RV yUJDQRV VRQ DQiORJRV FXDQGR WHQLHQGR XQ RULJHQ HVWUXFWXUD DQDWyPLFD GLIHUHQWH VLQ HPEDUJR WLHQHQ XQD PRUIRORJtD VLPLODU SRU DGDSWDFLyQ D XQ PLVPR PHGLR 7DO HV HO FDVR GH ODV DOHWDV GH ORV SHFHV ODV EDOOHQDV R ODV DODV GH PDULSRVDV DYHV PXUFLpODJRV 7DPELpQ VRQ PX LPSRUWDQWHV HYROXWLYDPHQWH ORV yUJDQRV YHVWLJLDOHV X yUJDQRV TXH VH UHGXFHQ HQ XQD HVSHFLH DO QR UHDOL]DU QLQJXQD IXQFLyQ FRQFUHWD HQ HOOD SHUR TXH HUDQ LPSRUWDQWHV UHDOL]DEDQ XQD GHWHUPLQDGD IXQFLyQ HQ OD HVSHFLH GH OD TXH SURFHGH (Q HO KRPEUH VRQ yUJDQRV YHVWLJLDOHV HO FR[LV OD PXHOD GHO MXLFLR HO DSpQGLFH YHUPLIRUPH
  • 71. ,(6 %$55,2 /25$1$ 7(0$ (92/8,Ð1 )8(1/$%5$'$ 3iJLQD 3HGUR RERV 3UXHEDV SDOHRQWROyJLFDV /D 3DOHRQWRORJtD HV OD FLHQFLD TXH VH RFXSD GHO HVWXGLR GH ORV IyVLOHV QRV KD DSRUWDGR PXFKDV SUXHEDV TXH UHODFLRQDQ ORV VHUHV YLYRV GHO SDVDGR FRQ ORV DFWXDOHV SHUPLWLpQGRQRV HVWDEOHFHU OtQHDV GH HYROXFLyQ DO FRPSUREDU TXH DOJXQRV yUJDQRV WLHQHQ XQD HYROXFLyQ SURJUHVLYD $Vt RFXUUH FRQ OD HYROXFLyQ GH ORV FDEDOORV GHVGH (RKLSSXV FRQ FXDWUR GHGRV HQ OD SDWD D (TXXV FRQ XQ GHGR SRU XQD DGDSWDFLyQ D OD FDUUHUD 3UXHEDV ELRJHRJUiILFDV 6H UHILHUHQ DO KHFKR GH TXH KD VHUHV YLYRV TXH VRQ H[FOXVLYRV GH XQD GHWHUPLQDGD ]RQD SRUTXH KD KDELGR XQD EDUUHUD ELRJUHRJUiILFD TXH KD LPSHGLGR VX H[SDQVLyQ FRPR RFXUUH FRQ HO FDQJXUR R HO NRDOD GRV PDUVXSLDOHV GH $XVWUDOLD ~QLFRV HQ HO PXQGR SRU HVWDU HVWD WLHUUD DLVODGD GHO UHVWR GH FRQWLQHQWHV 7DPELpQ ODV SUXHEDV ELRJHRJUiILFDV QRV LQIRUPDQ GH OD SUR[LPLGDG GH FRQWLQHQWHV VHSDUDGRV HQ OD DFWXDOLGDG FRPR RFXUUH FRQ ORV FDPpOLGRV DIULFDQRV GURPHGDULR FDPHOOR
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  • 238. 6 ? @ 3 3 #3 3 P Puentes disulfuro (4) entre las subunidades de una proteína.
  • 239. Puentes o enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas del ADN. Enlaces iónicos entre grupos -COOH y H2N- : 4$' : '!(4$4
  • 240. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 BIOQUÍMICA I. BIOELEMENTOS A. Concepto - Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. B. Clasificación 1. Elementos mayoritarios - Están presentes en porcentajes superiores al 0,1 % y aparecen en todos los seres vivos. a. Bioelementos primarios (C, H, O, N /// P, S) - Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva (C 20 %, H 9.5 %, O 62 % y N 2,5 %). b. Bioelementos secundarios (Na, K, Ca, Mg, Cl) - En conjunto 4,5% de la materia viva. 2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo) - Presentes en porcentajes inferiores al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispen- sables para el desarrollo armónico del organismo. - Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden conside- rarse comunes para casi todos II. BIOMOLÉCULAS - Las biomoléculas o principios inmediatos, son las moléculas que forman parte de los seres vivos. Agua Inorgánicas Sales minerales Glúcidos Lípidos Proteínas Biomoléculas Orgánica Ácidos nucleicos III. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS A. El agua - El agua - 60-90% de la materia viva. Su abundancia depende de la especie, la edad (menor proporción en individuos más viejos) y la actividad fisiológica del tejido (mayor porcentaje los que tiene mayor actividad como tejido nervioso o muscular). Aparece en el interior de las células, en el líquido tisular y en los líquidos circulantes. 1. Estructura - El agua es una molécula dipolar: los electrones que comparten el O y el H están desplazados hacia el O por su mayor electronegatividad por lo que esa zona de la molécula tiene una ligera carga negativa y la de los H es ligeramente positiva. Cuando dos moléculas de agua se aproximan, la zona positiva de una molécula y la negativa de otra se atraen. Estas interacciones intermoleculares se conocen como puentes de hidrógeno. 2. Propiedades y funciones biológicas - A diferencia de otras sustancias de peso molecular semejante, el agua es líquida a temperatura am- biente. Debido a su polaridad el agua es buen disolvente de los compuesto iónicos y polares. Los líqui- dos orgánicos (citoplasma, líquido tisular, plasma, linfa, savia, ...) son disoluciones acuosas que sirven para el transporte de sustancias y como medio en el que se producen las reacciones metabólicas. - El agua no sólo es el medio en el que transcurren las reacciones del metabolismo sino que interviene en muchas de ellas como en la fotosíntesis, en las hidrólisis y en las condensaciones. - El calor específico (calor necesario para elevar 1ºC la temperatura de 1 g) es relativamente elevado, así como el calor de vaporización. Gracias a estas dos propiedades el agua interviene en la termorregula- ción. - Máxima densidad a 4°C. Como consecuencia el hielo flota sobre el agua líquida, lo que impide los océanos y otras masas menores de agua se congelen de abajo a arriba. - En el agua son elevadas las fuerzas de cohesión (atracción entre las moléculas de agua) y de adhesión (atracción entre el agua y una superficie) lo cual origina los fenómenos de capilaridad por los que el agua asciende en contra de la gravedad por conductos de diámetro muy fino (capilares). Estos fenó- menos contribuyen al transporte de sustancias en los vegetales. - Igual que otros líquidos el agua es incompresible y actúa como amortiguador mecánico (líquido amnió- tico, líquido sinovial) o como esqueleto hidrostático (líquido celómico en anélidos).
  • 241. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 B. Las sales minerales 1. Sales con función estructural - Aparecen precipitadas formando estructuras esqueléticas, como el carbonato de calcio (caparazones calcáreos) o el fosfato de calcio (esqueleto de vertebrados). 2. Sales con función reguladora - Se encuentran ionizadas, disueltas en un medio acuoso. a. Fenómenos osmóticos - Osmosis: difusión a través de una membrana semipermeable (solo permite el paso del disolvente). - Medios hipertónico (el de mayor concentración), hipotónico (el de menor) o isotónico (cuando los dos medios separados por la membrana semipermeable tienen la misma concentración de solutos). - A través de una membrana semipermeable el agua pasa siempre del medio hipotónico al hipertónico. - Plasmólisis (pérdida de agua de una célula en un medio hipertónico) y turgencia (la célula se hincha en un medio hipotónico, pudiendo llegar a estallar (lisis) si carece de pared celular y la diferencia de concentraciones es grande). b. Regulación del pH - Soluciones amortiguadoras formados por un ácido débil y su base conjugada (o viceversa). - El equilibrio H2CO3 ' HCO3 - + H + es responsable del mantenimiento del pH en la sangre. Si el pH tiende a acidificarse el exceso de H+ se une al HCO3- (que actúa como base) formándose H2CO3 recuperándose el pH inicial. Ante una basificación del medio el equilibrio se desplaza hacia la dere- cha liberándose H + por disociación del H2CO3 (un ácido débil) recuperándose también el pH inicial. La regulación es más precisa porque el H2CO3 se encuentra en equilibrio con el CO2 disuelto en el plasma (CO2 + H2O ' H2CO3' HCO3 - + H + ). c. Cationes que realizan acciones específicas - Na + - Impulso nervioso y equilibrio hídrico. Abundante en los medios extracelulares. - K + - Transmisión del impulso nervioso. Contracción muscular. - Ca 2+ - Contracción muscular. Coagulación sanguínea. Sinapsis. Cofactor. Estructural. - Mg 2+ - Cofactor. Contracción muscular. IV. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS *UXSRV )XQFLRQDOHV +LGUyILORV *UXSRV )XQFLRQDOHV +LGUyIRERV DUER[LOR 22+ 5DGLFDO $OTXtOLFR + 5 +LGUR[LOR R $OFRKRO 2+ 5DGLFDO HWLOpQLFR + 5 DUERQLOR ! 2 5DGLFDO IHQLOR + $PLQR 1+ /RV JUXSRV IXQFLRQDOHV SRODUHV VRQ VROXEOHV HQ DJXD R KLGUyILORV /RV QR SRODUHV VRQ LQVROXEOHV R KLGUyIRERV A. Glúcidos 1. Concepto - Biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O - Químicamente se pueden definir como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas - Funciones biológicas: energética y estructural - Se pueden clasificar en glúcidos sencillos (monosacáridos), que no se pueden descomponer por hidróli- sis en otros glúcidos, y complejos que sí se pueden descomponer. Los glúcidos complejos comprenden a los disacáridos (dos monosacáridos unidos), a los oligosacáridos (entre tres y diez monosacáridos) y a los polisacáridos (más de diez). 2. Monosacáridos a. Concepto y clasificación - Azúcares sencillos, no hidrolizables, de 3 a 7 átomos de C (triosas, tetrosas, pentosas, hexosas). Si tienen un grupo aldehído se llaman aldosas y si tienen un grupo cetona cetosas b. Propiedades físicas - Sólidos, blancos, cristalizables. Solubles en agua (compuestos polares). Generalmente dulces. c. Principales monosacáridos Triosas - Gliceraldehído y dihidroxiacetona – importantes intermediarios metabólicos. Gliceraldehído Dihidroxiacetona
  • 242. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 Pentosas - Ribosa – componente de ribonucleótidos (ATP, nucleótidos del ARN). - Desoxirribosa (falta un –OH en el carbono 2) – componente de desoxirribonucleótidos (nucleótidos del ADN) - Ribulosa – un derivado, la ribulosa-1,5-difosfato, es responsable de la fijación del CO2 en la foto- síntesis. Ribosa Desoxirribosa Ribulosa Hexosas - Glucosa – función energética: principal combustible metabólico. Componente de polisacáridos es- tructurales y energéticos. - Galactosa – Combustible metabólico. Forma parte de la lactosa (azúcar de la leche). - Fructosa – Combustible metabólico. Forma parte de la sacarosa. Aparece en frutas y líquidos se- minales. Glucosa Galactosa Fructosa 3. Estructura de las pentosas y hexosas en disolución - Estructura lineal (proyección de Fischer). No explica el comportamiento de los monosacáridos en disolu- ción. - Estructura cíclica (proyección de Haworth) Formación de un hemiacetal (aldosas) o hemicetal (cetosas) intramolecular (entre un grupo carbonilo y otro hidroxilo). Ribosa Desoxirribosa Glucosa Galactosa Fructosa 4. Disacáridos a. Concepto - Oligosacáridos formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico que se produce al interaccionar un grupo OH de cada uno de los monosacáridos, liberándose una molé- cula de agua y quedando un O como puente de unión entre ambos monosacáridos. b. Propiedades - Cristalizables, dulces, solubles. - Mediante hidrólisis se desdoblan en monosacáridos. c. Principales disacáridos - Maltosa (glucosa - glucosa). Producto de la hidrólisis del almidón y el glucógeno. - Celobiosa (glucosa - glucosa). Producto de la hidrólisis de la celulosa. - Lactosa (glucosa - galactosa). Combustible metabólico. Se encuentra en la leche. - Sacarosa (glucosa - fructosa). Combustible metabólico. Azúcar común que se extrae de la caña de azúcar y de la remolacha azucarera. Maltosa Lactosa Sacarosa
  • 243. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 5. Polisacáridos a. Concepto - Macromoléculas formadas por polimerización* de monosacáridos unidos entre sí mediante enlaces O-glucosídicos. * Un polímero es una macromolécula formada por la repetición de una subunidad básica conocida co- mo monómero. En este caso los monómeros son los monosacáridos. b. Propiedades - Peso molecular elevado (son macromoléculas). - Hidrolizables (por hidrólisis generan monosacáridos) - No dulces. Insolubles c. Principales polisacáridos - El almidón y el glucógeno actúan como reservas energéticas y son hidrolizados en glucosas cuan- do ésta es necesaria. La acumulación de glucosa libre en las células generaría problemas osmóti- cos. - La celulosa y la quitina son polisacáridos estructurales. Los enlaces entre los monosacáridos son más resistentes a la hidrólisis. Almidón - Polímero de la glucosa. Presenta dos formas estructurales: amilasa (forma helicoidal no ramifica- da) y amilopectina (forma helicoidal ramificada). - Reserva energética en vegetales. Aparecen formando gránulos característicos: amiloplastos. Abundante en la patata y en muchas semillas. Amilosa Amilopectina - Glucógeno - Semejante a la amilopectina pero con más ramificaciones. - Reserva energética en animales. Se acumula en el hígado y en los músculos. - Celulosa - Polímero de la glucosa. Estructura lineal no ramificada. Es la molécula más abundante en la natu- raleza. - Función estructural en vegetales: principal componente de la pared celular. Su estructura lineal fa- vorece la disposición en paralelo de varias moléculas que se unen mediante puentes de hidróge- no. - Difícilmente digerible, solo ciertas bacterias (como las que viven en simbiosis en el estómago de los rumiantes) producen enzimas capaces de hidrolizar la celulosa. - Quitina - Polímero de un derivado de la glucosa: la N-acetilglucosamina - Función estructural: principal componente de la pared celular de los hongos y del exoesqueleto de artrópodos. B. Lípidos 1. Concepto - Biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O; en algunos casos también P y N. - Químicamente heterogéneos. - Insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos apolares. - Presentan un brillo característico y son untuosos al tacto. 2. Ácidos grasos a. Concepto - Ácidos monocarboxílicos de cadena larga (14 - 22C, siempre nº par). Los ácidos grasos son compo- nentes de muchos lípidos y precursores de otros. b. Tipos Saturados - No presentan dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada. - Puntos de fusión más altos que los insaturados del mismo número de carbonos. Son más abun- dantes en grasas de animales. - Palmítico (16C), Esteárico (18C). Ácido palmítico
  • 244. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 Insaturados - Presentan uno o más dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada. - Puntos de fusión más bajos que los saturados del mismo número de carbonos. Predominan en grasas de origen vegetal. - Oleico (18:1∆9 ), Linoleico (18:2∆9,12 ), Araquidónico (20:4∆5,8,11,14 ) Ácido oleico Ácido linoleico Ácido araquidónico 3. Esterificación y saponificación a. Esterificación - La esterificación es la reacción de formación de ésteres. Como veremos, los lípidos saponificables que vamos a estudiar este año son ésteres de ácidos grasos. - Reacción de un grupo carboxilo con un grupo hidroxilo (ácido + alcohol → éster + agua). Existen también ésteres en los que el ácido que reacciona con el alcohol es inorgánico (ésteres fosfóricos, sulfúricos, …) b. Saponificación - Hidrólisis de un éster en un medio alcalino (éster + álcali → jabón + alcohol). - Jabón: sal del ácido orgánico que resulta de la hidrólisis en medio alcalino de un éster. 4. Clasificación a. Lípidos saponificables (lípidos complejos) - Esteres formados por un alcohol y ácidos grasos. Grasas neutras (acilglicéridos) Estructura - Glicerina + 1-3 ácidos grasos. Los más importantes son los triacilglicéridos (triglicéridos). Pueden ser grasas simples (ácidos grasos iguales) o mixtas (ácidos grasos diferentes). - Sebos (grasas sólidas), mantecas (semisólidas) y aceites (líquidas). Los sebos y mantecas son ca- racterísticos de los animales y tiene predominio de ácidos grasos saturados. Los aceites son ca- racterísticos de los vegetales y contiene principalmente ácidos grasos insaturados. Triacilglicérido Funciones - Reserva energética en animales y vegetales (producen más calorías por gramo que los glúcidos y las proteínas), protección, aislamiento térmico (se depositan bajo la piel de los animales de sangre caliente y evitan las pérdidas de calor).
  • 245. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 Ceras Estructura - Monoalcohol de cadena larga + ácido graso. Moléculas fuertemente hidrófobas. Funciones - Estructural y protectora. Forman la película que impermeabiliza la superficie de las hojas y frutos de las plantas. En los animales forman cubiertas protectoras de la piel, pelo y plumas, así como del exoesqueleto de muchos insectos. Fosfolípidos Estructura - Glicerina + 2 ác. grasos + ácido fosfórico. + aminoalcohol Fosfolípido Función - Moléculas anfipáticas: zona polar (glicerina, ác. fosfórico y aminoalcohol); zona apolar (ác. grasos). - Función estructural: son uno de los principales componentes de todas las membranas de todas las células, en las que se disponen formando bicapas. b. Lípidos no saponificables (lípidos simples) - No contienen ácidos grasos y no son ésteres. Constituyen un grupo de moléculas con gran actividad biológica que desempeña funciones muy variadas. Terpenos Estructura - Polímeros del isopreno. Presentan dobles enlaces alternos por lo que frecuentemente son molécu- las coloreadas. β-Caroteno Vitamina A Funciones - Esencias vegetales (mentol, geraniol, limoneno, alcanfor...) - Vitaminas A, K y E. - Carotenoides (licopeno -rojo-, β-caroteno -anaranjado-, xantofila -amarillo-, ...). Son pigmentos fo- tosintéticos que complementan a la clorofila. El β-caroteno es el precursor de la vitamina A. Esteroides Estructura - Derivados del esterano (hidrocarburo policíclico). Se diferencian unos de otros en el número y po- sición de dobles enlaces y en el tipo, número y posición de los grupos funcionales sustituyentes. Esterano Colesterol Funciones - Estructural: el colesterol se encuentra en las membranas celulares de muchos animales y en las li- poproteínas del plasma sanguíneo. Es además precursor de otros esteroides. Su acumulación en las paredes de los vasos sanguíneos es responsable de la arteriosclerosis. - Los ácidos biliares son derivados del colesterol que facilitan la emulsión de las grasas. - Vitamínica: el ergosterol es precursor de la vitamina D; se transforma en ella en la piel por acción de la luz ultravioleta. - Hormonal: progesterona y estradiol (hormonas sexuales femeninas); testosterona (hormona sexual masculina); Aldosterona (corticoide).
  • 246. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 C. Proteínas 1. Concepto - Biomoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N y S. También pueden aparecer otros elementos en menores proporciones. Son macromoléculas de elevado peso molecular (5.000 - 1.000.000) formadas por la polimerización de aminoácidos. - Constituyen un 50% del peso seco de un organismo. - Son específicas de cada especie e incluso de cada organismo. - Biológicamente muy activas. Desempeñan una gran diversidad de funciones. 2. Aminoácidos a. Concepto (αααα-aminoácidos) - Parte común: carbono α, grupo α-amino, grupo α-carboxilo y H–. Parte variable: radical. Existen veinte radicales distintos en los aminoácidos que constituyen las proteínas de los seres vivos. radical grupo α-amino grupo α-amino hidrógeno b. El enlace peptídico - Enlace entre el grupo α-carboxilo de un aminoácido y el α-amino de otro, liberándose una molécula de agua. - La unión de dos aminoácidos mediante un enlace peptídico se denomina dipéptido. Si el nº de ami- noácidos es menor de cien se denomina polipéptido y con más de cien es una proteína. 3. Estructura - La función de las proteínas está relacionada con su estructura tridimensional. Se pueden distinguir cua- tro niveles de complejidad estructural creciente: a. Estructura primaria - Cada proteína se caracteriza por el número, tipo y orden de los aa que la componen. - Esta secuencia de aa condiciona los niveles estructurales siguientes. b. Estructura secundaria - Todos los enlaces de la cadena polipeptídica, excepto los enlaces peptídicos, permiten la rotación de la molécula. De todas las conformaciones posibles solo algunas son estables. La mayoría de las pro- teínas presentan una estructura conjunta. - Hélice alfa: la cadena de aminoácidos adopta una estructura helicoidal mantenida por puentes de H entre el grupo -NH de un aa y el -C=O del cuarto aa que sigue en la secuencia. Los R quedan hacia afuera. - Lámina plegada β: cadena plegada sobre sí misma y en zig-zag. Se estabiliza también mediante puentes de H entre distintas zonas de la cadena polipeptídica. Los grupos R se alternan hacia arriba y abajo. - Algunas proteínas no adquieren una mayor complejidad estructural. En este caso reciben el nombre de proteínas fibrosas c. Estructura terciaria (Globular) - Replegamiento tridimensional de una proteína con estructura secundaria. Determina la actividad de la proteína. Las proteínas con estructura terciaria son más activas, las fibrosas suelen ser estructura- les. Se producen interacciones entre radicales de aa que se encuentran separados en la cadena po- lipeptídica. d. Estructura cuaternaria (Proteínas oligoméricas) - Proteínas oligoméricas, formadas por la asociación de varias subunidades proteicas iguales o dife- rentes mediante enlaces débiles. Un ejemplo de proteína oligomérica es la hemoglobina, formada por cuatro subunidades iguales dos a dos. e. Desnaturalización y renaturalización - Pérdida de la actividad de una proteína al perder su estructura terciaria por algún cambio en el medio (temperatura, pH, salinidad, composición, radiaciones, ...). Si el cambio no ha sido muy drástico se puede producir la renaturalización de la proteína, recuperando su estructura y su actividad.
  • 247. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 4. Clasificación - Ver cuadro. 5. Enzimas a. Concepto - Biocatalizadores. Proteínas globulares que aceleran las reacciones bioquímicas (unas 10 7 veces). Cada reacción que se produce en el organismo es catalizada por un enzima. - Pueden ser holo- o heteroproteínas. En este último caso, la parte constituida por aminoácidos se denomina Apoenzima (no activo), el grupo prostético se denomina cofactor y la unión de ambos es el Holoenzima (activo). - Los reactivos sobre los cuales actúan los enzimas se conocen como sustratos. b. Propiedades - Gran poder catalítico: son muy activas. Una pequeña cantidad de enzima es capaz de catalizar la transformación de una gran cantidad de sustrato. Además aceleran mucho las reacciones (del orden de 10 7 veces). - No se gastan ni alteran durante la catálisis: son reutilizables. - Altamente específicos: presentan especificidad de sustrato y de acción. Como el resto de las proteí- nas son además característicos de cada especie. c. Características de la actividad enzimática - Reducen la energía de activación. Permiten que las reacciones bioquímicas transcurran rápidamente y a bajas temperaturas (compatible con el mantenimiento de estructuras complejas). - Poseen un centro activo. Zona de la molécula donde se une el sustrato. Al unirse enzima y sustrato forman el complejo enzima-sustrato que luego se separará en enzima (listo para actuar otra vez) y producto(s). E + S → ES → E + P Dos modelos para explicar la unión entre enzima y sustrato: la llave y la cerradura (formas com- plementarias de centro activo y sustrato) y encaje inducido (la forma del centro activo se adapta a la del sustrato cuando se produce la unión). No son incompatibles; pueden darse los dos modelos, dependiendo del grado de especificidad del enzima. - Presentan saturación con el sustrato. Alcanzan una vmáx, para una determinada concentración de sustrato, cuando el enzima está trabajando a su máximo rendimiento (todos los centros activos están ocupados en un instante determinado). - Muchos enzimas requieren de cofactores: moléculas no proteicas que se unen al centro activo del enzima y realizan o colaboran en la realización de la reacción. Los cofactores pueden ser: Activadores inorgánicos: iones metálicos. Coenzimas: moléculas orgánicas complejas. d. Factores que influyen en la actividad enzimática Temperatura - La velocidad de las reacciones catalizadas enzimáticamente aumenta al aumentar la temperatura hasta alcanzar su máxima actividad para una temperatura conocida como temperatura óptima. Por encima de esa temperatura el enzima se hace inestable y se desnaturaliza, perdiendo su activi- dad. pH - Cada enzima tiene un pH óptimo para el cual la actividad es máxima. Inhibidores - Los inhibidores son sustancias que impiden o reducen la actividad de un enzima. Pueden ser: Irreversibles. Unión covalente. Algunos venenos inhiben así a ciertos enzimas. Reversibles. No se altera el enzima, sólo se impide su acción. Tienen interés en la regulación de la actividad enzimática. Inhibición competitiva. El inhibidor se une al centro activo. La inhibición dependerá de las con- centraciones relativas de enzima e inhibidor: si [S][I] el enzima estará activo; si [I][S] estará in- activo) Inhibición no competitiva. El inhibidor se une a un lugar distinto del centro activo (enzimas alosté- ricos). El que el enzima esté activo o no depende de la concentración del inhibidor y es indepen- diente de la concentración del sustrato. e. Regulación de la actividad enzimática - Dada su gran poder catalítico es importante regular la actividad de los enzimas para evitar su acción cuando no son necesarios los productos que generan. Además, como las reacciones no catalizadas son muy lentas, la regulación de la actividad enzimática es la mejor manera de regular el metabolis- mo. - El principal mecanismo de regulación de la actividad enzimática es la retroinhibición. Consiste en que el producto final de una ruta metabólica actúa inhibiendo al primer enzima que interviene en la mis- ma, bloqueando el proceso completo cuando la concentración del producto es elevada. En las rutas ramificadas el producto final de cada ramificación actúa inhibiendo el primer enzima que interviene en dicha ramificación.
  • 248. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 D. Ácidos nucleicos 1. Concepto - Biomoléculas constituidas por C, H, O, N y P. Son macromoléculas formadas por la polimerización de nucleótidos. Son responsables del almacenamiento, interpretación y transmisión de la información gené- tica. Se encuentran normalmente asociados a proteínas, formando nucleoproteínas. 2. Componentes de los nucleótidos a. Pentosas - Ribosa (ARN) y desoxirribosa (ADN) b. Bases nitrogenadas - Compuestos heterocíclicos de C y N de carácter básico Bases pirimidínicas - Citosina (ARN y ADN), Uracilo (ARN) y Timina (ADN) Bases púricas - Adenina (ARN y ADN) y Guanina (ARN y ADN) c. Ácido fosfórico - (H3PO4) 3. Nucleósidos a. Concepto - Pentosa + Base nitrogenada unidos mediante un enlace N-glucosídico. b. Nomenclatura - Ribonucleósidos: adenosina, guanosina, citidina y uridina. - Desoxirribonucleósidos: desoxiadenosina, desoxiguanosina, desoxicitidina y timidina. 4. Nucleótidos a. Concepto - Nucleósido + A.ortofosfórico. Ésteres fosfóricos de los nucleósidos. Grupo fosfato Enlace de tipo éster Base nitrogenada Enlace N-glucosídico Pentosa b. Nomenclatura - Ribonucleótidos: AMP (adenosina monofosfato), GMP, CMP Y UMP. - Desoxirribonucleótidos: dAMP (desoxiadenosina monofosfato), dGMP, dCMP Y dTMP. c. Enlace fosfodiéster - Es el enlace que sirve de unión entre los nucleótidos de un ácido nucleico. El mismo grupo fosfato esterifica al –OH en posición 3’ de un nucleótido y al –OH en posición 5’ de otro nucleótido. En una cadena polinucleotídica habrá siempre un extremo con el grupo 3’ libre y el otro con el grupo 5’ libre. d. Nucleótidos no nucleicos ATP - Moléculas con una elevada energía química potencial debido a los enlaces entre los grupos fosfa- to. Actúan como vectores energéticos en las reacciones metabólicas. NADPH (agente reductor) - Coenzimas de las deshidrogenasas que intervienen en las reacciones metabólicas en las que hay transferencia de protones y electrones (reacciones de óxido-reducción). Todos ellos pueden apa- recer en dos formas, una oxidada y otra reducida. - NADP (Nicotinadenindinucleótido-fosfato) – derivado de la niacina (factor PP)
  • 249. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 5. Ácido DesoxirriboNucleico (ADN) a. Concepto - Macromoléculas formadas por la polimerización de desoxirribonucleótidos, con desoxirribosa como pentosa y A, T, G y C como bases nitrogenadas. En el hombre pueden alcanzar 50 cm x 2 nm. b. Estructura Estructura primaria - Secuencia ordenada de desoxirribonucleótidos. - La información contenida en el ADN depende de esta secuencia. Estructura secundaria (la doble hélice) - J.D.Watson y F.Crick (1953) – Elaboraron el modelo de la doble hélice del ADN: ƒ Dos cadenas de nucleótidos antiparalelas (una orientada en dirección 5'-3' y la otra 3'-5'). ƒ Complementarias (la A de una cadena se une a una T de la otra y cada G se une a una C). ƒ Las cadenas están enrolladas alrededor de un eje imaginario. Niveles estructurales superiores - El ADN se asocia a proteínas (sólo en células eucarióticas) y experimenta sucesivos grados de en- rollamiento sobre sí mismo. c. Tipos de ADN - ADN lineal bicatenario – Aparece asociado a proteínas (histonas) constituyendo la cromatina del nú- cleo de las células eucarióticas. - ADN circular bicatenario – forma el nucleoide bacteriano, en el que aparece desnudo (no asociado a proteínas) y en cloroplastos y mitocondrias. - ADN monocatenarios – aparecen en algunos virus. d. Función del ADN e importancia biológica - El ADN es el portador de la información hereditaria. Concepto de gen - Tradicionalmente se ha denominado gen a cada fragmento de ADN responsable de la determina- ción de una característica hereditaria concreta. Actualmente se considera que un gen es un frag- mento de ADN que lleva la información necesaria para sintetizar una determinada cadena polipep- tídica. e. Duplicación del ADN - El modelo de Watson y Crick apuntaba la posibilidad (por la complementariedad de las bases) de que las moléculas de ADN pudieran duplicarse para formar dos moléculas hijas idénticas. - La replicación es el proceso que garantiza que cuando una célula se divide cada una de las células hijas reciba una copia exacta e íntegra de la información hereditaria de la célula madre. Replicación semiconservativa - La replicación del ADN es un proceso semiconservativo en el que cada una de las moléculas hija contiene una hebra de la molécula original y otra neoformada.
  • 250. %,2(/(0(1726 %,202/e8/$6 Proceso ƒ La replicación del ADN se basa en la complementariedad de las bases. ƒ 1ª etapa: iniciación Se rompen los puentes de H entre las dos cadenas lo que provoca su separación. Se une el en- zima (ADN-polimerasa) que va a catalizar el proceso y se une por complementariedad un primer nucleótido. ƒ 2ª etapa: elongación La ADN-polimerasa avanza un nucleótido en la dirección de síntesis, reconoce el siguiente nu- cleótido de la cadena molde y coloca el nucleótido complementario; ahora cataliza la formación del enlace fosfodiéster con el nuevo nucleótido. Este proceso se repite hasta alcanzar los extremos de las cadenas ƒ 3ª etapa: terminación Al alcanzar el extremo de la cadena y se separan las dos moléculas de ADN recién sintetizadas. 6. Ácido RiboNucleico (ARN) a. Concepto - Macromoléculas formadas por la polimerización de nucleótidos, con ribosa como pentosa y A, U, G y C como bases nitrogenadas. - Sus funciones están relacionadas con la interpretación del mensaje genético. b. ARN de Transferencia (ARNt) - Se encarga de aportar aminoácidos durante la síntesis de las proteínas. Estructura secundaria - Cada molécula posee zonas de complementariedad (brazos) y otras no apareadas (bucles). - Cada bucle tiene una función: unión al ribosoma; reconocimiento de las aminoacil ARNt sintetasas; anticodon. Especificidad de los ARNt (anticodon) - El anticodon es una secuencia de tres nucleótidos que determina qué aminoácido se une la ARNt. El aminoácido correspondiente se une al único brazo que no tiene bucle y que se conoce como brazo aceptor del aminoácido. c. ARN Mensajero (ARNm) - Son moléculas lineales que se forman en el núcleo por complementariedad a partir de un gen (trans- cripción). Llevan una copia del mensaje genético contenido en el ADN al citoplasma, donde se en- cuentran los ribosomas que lo emplearán como molde en el proceso de síntesis de proteínas (tra- ducción). d. ARN Ribosómico (ARNr) - Se asocia a proteínas para constituir los ribosomas. e. ARN Nucleolar (ARNn) - Son moléculas precursoras de los ARN que forman los ribosomas.
  • 251. Elementos Biogenésicos Bio = Vida Genesicos = Origen de la vida *Biogenésicos Los elementos biogenésicos son todos aquellos elementos químicos que se designa para formar parte de la materia viviente. *Se clasifican: Según su frecuencia y sus micros componentes. Los elementos biogenésicos también son conocidos como bioelementos, y a su vez forman las biomoléculas que son las que forman a los seres vivos; éstas pueden conformarse de un mismo elemento repetido, en combinaciones y algunas, como las proteínas llegan a constituirse de miles de átomos de elementos diferentes. Los elementos principales, son el carbono (C), el oxígeno (O), el hidrógeno (H), y el nitrógeno (N), todos ellos capaces de formar enlaces covalentes muy estables al tener facilidad para compartir electrones de sus capas externas; además se trata de enlaces covalentes polares. La polaridad
  • 252. de los compuestos los hace solubles en agua o capaces de formar emulsiones o dispersiones coloidales y es de gran importancia para comprender la estructura de las membranas biológicas y sus propiedades. Dichos elementos constituyen aproximadamente el 95% de la materia viva. El segundo grupo de elementos biogénicos esta formado por el fósforo (P), calcio (Ca), el magnesio (Mg), el sodio (Na), el potasio (K), el azufre (S) y el cloro (Cl) que se hallan en menores proporciones que los anteriores pero no por ello son menos importantes. Y lo mismo ocurre con los oligoelementos, indispensables para la vida por el papel biológico que desempeñan. Entre los principales componentes de este tercer grupo se hallan el hierro (Fe), que forma parte de la hemoglobina de la sangre de los vertebrados, yodo (I), integrante de la hormona tiroxina producida por la tiroides, el manganeso (Mn), el cobre (Cu), el cobalto (Co) y el zinc (Zn).
  • 253. Macromoléculas Las macromoléculas son moléculas que tienen una masa molecular elevada, formadas por un gran número de átomos. Generalmente se pueden describir como la repetición de una o unas pocas unidades mínimas o monómeros, formando los polímeros. Pueden ser tanto orgánicas como inorgánicas. Tipos de macromoléculas *Naturales Caucho Polisacáridos (almidón - celulosa) Proteínas Ácidos nucleicos Carbohidratos Lípidos *Artificiales Plásticos Fibras textiles sintéticas Poliuretano Polietileno Cloruro de Polivilino (PVC)
  • 254. *Según su estructura molecular Lineales Ramificados *Según su composición Homopolímeros: un monómero. Copolímeros: dos o más monómeros. *Por su comportamiento ante el calor Termoplásticos: se reblandecen al calentar y recuperan sus propiedades al enfriar. Termoestables: se endurecen al ser enfriados de nuevo por formar nuevos enlaces. Hidratos de Carbono Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos (del griego σάκχαρον que significa azúcar) son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido. Son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. Otras biomoléculas son las grasas y, en menor medida, las proteínas.