Biología

ASEGURA TU
INGRESO A LA U..!
Biología
Dominio
Científico

PREUNIVERSITARIO
CRECER
DOMINIO
CIENTÍFICO

Índice Biología
1. Biología molecular y celular....................................................................85
1.1. Biología molecular..................................................................................................... 85
1.2. Biología Celular.......................................................................................................... 91
1.3. Metabolismo Celular ................................................................................................. 99
2. Origen y evolución de la vida...............................................................106
2.1. Teorías sobre el origen de la vida.......................................................................... 106
2.2. Teorías acerca del desarrollo y evolución de la especies................................. 108
2.3 Genética Mendeliana.............................................................................................. 111
2.4. Bases Cromosómicas de la herencia.................................................................... 114
2.5. Bases moleculares de la herencia ........................................................................ 118
3. Diversidad biológica...............................................................................124
3.1. Sistema de los tres dominios teoría........................................................................ 124
3.2. Acytota...................................................................................................................... 125
3.3. Dominio prokaryota................................................................................................. 128
3.4. Dominio eukarya...................................................................................................... 129
4. Biología vegetal......................................................................................134
4.1. Reino plantae........................................................................................................... 135
4.2. Características de las plantas................................................................................ 135
4.3. Alternancia de generaciones................................................................................. 140
5. Diversidad biológica y conservación...................................................144
5.1. Phylum chordata...................................................................................................... 144
5.2. Vertebrados.............................................................................................................. 147
6. Diversidad biológica y conservación...................................................155
6.1. Ecología.................................................................................................................... 155
6.2. Dinámica del ecosistema....................................................................................... 156
6.3. Recursos naturales................................................................................................... 157
7. Anatomía y fisiología humana...............................................................162
7.1. Tejidos del cuerpo humano.................................................................................... 162
7.2. Sistema digestivo..................................................................................................... 166
7.3. Sistema excretor....................................................................................................... 170
7.4. Sistema cardiovascular........................................................................................... 174
7.5. Sistema respiratorio.................................................................................................. 178
7.6. Sistema nervioso....................................................................................................... 181
7.7. Sistema endócrino................................................................................................... 184
7.8. Sistema osteomuscular............................................................................................ 191
7.9. Sistema inmunológico............................................................................................. 195

85PREUNIVERSITARIO CRECER preuniversitariocrecer
BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULARDOMINIO CIENTÍFICO
1. Biología molecular y celular
1. Teoría
1.1. Biología molecular
Función y clasificación de moléculas orgánicas:
Las biomoléculas o moléculas biológicas son todas
aquellas sustancias propias de los seres vivos, ya
sea como producto de sus funciones biológicas o
como constituyente de sus cuerpos, en un enorme
y variado rango de tamaños, formas y funciones.
Los seis conjuntos principales de biomoléculas son:
carbohidratos, proteínas, lípidos, aminoácidos,
vitaminas y ácidos nucleicos.
1. CARBOHIDRATOS
Glúcidos, azúcares o hidratos de carbono:
Son compuestos orgánicos formados por C-H-O, se
consideran derivados aldehídicos y cetónicos de
alcoholes polivalentes, son de rápida absorción y
constituyen la principal fuente de energía en las
células.
Se clasifican en:
Monosacáridos: o azúcares simples como la
fructosa, galactosa, ribosa, desoxirribosa y
glucosa.
BIOLOGÍA
MONOSACÁRIDO
Fructosa
Galactosa
Ribosa
Desoxirribosa
Glucosa
FÓRMULA

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DOMINIO CIENTÍFICOBIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR
Disacáridos: es la unión de dos monosacáridos.
Por ejemplo:
Sacarosa: se forma de la unión de glucosa +
fructuosa (azúcar de mesa).
Lactosa: se forma de la unión de glucosa +
galactosa (azúcar de leche).
Maltosa: se forma de la unión de glucosa +
glucosa (azúcar de malta).
Polisacáridos: es la combinación de tres o más
azúcares, el cual actúa como la primera fuente
de energía de reserva. Se divide en 4 tipos:
Almidones: constituidos por 10 – 20% de
amilosa y 80 – 90% de amilopectina, son
producidos por la plantas, es la forma
de almacenamiento de azúcares más
importante en células vegetales, se
encuentra en raíces como la papa y en
semillas como la arveja y el fréjol.
Celulosa: principal polisacárido estructural
que sirve de sostén a las células vegetales,
por su estructura química muy pocos
organismos son capaces de digerirla,
se presenta como componente de la
pared celular de los vegetales, principal
compuesto de papel, madera, algodón.
Las vacas y otros rumiantes, las termitas
y cucarachas, la utilizan como fuente de
energía.
Glucógeno: es la forma de almacenamiento
de carbohidrato en células animales, lo
tenemos en el tejido muscular, donde
proporciona energía para a contracción
y en el hígado en forma de glucógeno
hepático.
Quitina: es sumamente abundante
en la naturaleza pues forma parte del
exoesqueleto de los artrópodos, el grupo
animalmásdiversoyabundantedelplaneta,
que incluye a los insectos, crustáceos y
arácnidos. También puede encontrarse en
el tejido estructural de algunas especies de
moluscos, hongos y microalgas.
2. LÍPIDOS
Son compuestos orgánicos formados por C – H –
O y en mínimas cantidades N – P – S, almacenan
gran cantidad de energía, insoluble en agua,
soluble en compuestos orgánicos (cloroformo,
éter, alcohol). En las células se almacenan y
fungen como reserva energética, son aislantes
térmicos, protegen estructuras, y forman parte de
la membrana celular en animales y vegetales.
De acuerdo con sus propiedades físicas y
químicas, los lípidos se clasifican en grasas
(ésteres de ácidos grasos y glicerol), fosfolípidos,
esfingolípidos, glucolípidos, esteroides y ceras.
Los cuales presentan las siguientes características:
Los ácidos grasos: son ácidos carboxílicos de
cadena larga, usualmente desde los 16 hasta los
20 carbonos. Pueden ser saturados (solo enlaces
simples entre carbonos) o insaturados (enlaces
dobles y triples entre dos o más carbonos)
Trigliceridos: Cada molécula de triglicerido está
formada por una molécula de glicerina (glicerol)
y tres de ácido graso.
Fosfolípidos: como la lecitina (yema de huevo)
y cefalina (tejido cerebral), son lípidos derivados
de los triglicéridos en los cuales un ácido graso
es reemplazado por un grupo fosfato, resultando
una molécula anfipática. Son componentes
importantes de membranas celulares.
Glucolípidos: también llamados cerebrósidos, se
localizan en el sistema nervioso.
Esteroides: el colesterol, cortisol y las hormonas
sexuales (estradiol, progesterona, testosterona,
androsterona) pertenecen a este grupo, el
primero da rigidez a las membranas y evita
su congelamiento a bajas temperaturas, es
sintetizado en el hígado a partir de ácidos
grasos saturados; el segundo es muy similar a la
cortisona, la cual se utiliza en el tratamiento de la
artritis. Otro gr upo de hormonas importantes son
las prostaglandinas, que actúan como productos
farmacéuticos para tratar la presión sanguínea,
artritis reumatoide o asma.
Las ceras: forman cubiertas protectoras,
lubricantes (lanolina) e impermeabilizantes
sobre la piel, pelaje, plumas, en las plantas se
encuentra sobre las hojas y los frutos, también son
producidas por las abejas como parte estructural
de los panales.
3. AMINOÁCIDOS
Cada uno de ellos está formado por un grupo
carboxilo (COOH), y un grupo amino (NH2). Los
aminoácidos se unen por medio de enlaces
peptídicos para formar polipéptidos que, a su vez
formarán proteínas.
En la naturaleza existen 20 aminoácidos
importantes para la vida:

4. PROTEÍNAS
Son polímeros constituidos por C-H-O-N, algunos
con P, S, Fe, son los compuestos orgánicos más
abundantes (alrededor del 50% del peso seco de
la célula).
Con base en la estructura de las proteínas, éstas
se dividen en 2 grupos:
•Proteínas fibrosas: se encuentra en forma
de cables o hebras, como la queratina y
colágeno, proporcionan soporte mecánico
a las células y como componente de
tendones, piel y hueso.
•Proteínas globulares: con formas esféricas,
participan en los procesos vitales de los
organismos como enzimas y anticuerpos.
Por su composición química, las proteínas se
dividen en:
•Simples: formadas solo por aminoácidos,
como la albúmina (clara de huevo),
globulina (proteínas de defensa),
escleroproteínas (colágeno de tendones y
ligamento).
•Conjugadas: constan de aminoácidos
unidos a un grupo prostético (formado de
metales, lípidos, azícares).
Por ejemplo: nucleoproteínas (proteínas
combinadas con ácidos nucleícos), fosfoproteínas
(combinadas con fósforo).
Las proteínas sufren cambios drásticos cuando
se les expone a cambios en el pH o en la
temperatura, ya que se rompen los puentes de
hidrógeno y los enlaces de las proteínas, lo que
provoca que la proteína pierda su estructura
tridimensional. Este proceso conocido como
desnaturalización, puede ocasionar graves
trastornos en los organismos, incluso la muerte.
Las proteínas son esenciales para la vida, porque
desempeñan funciones básicas como:
•Estructurales como el colágeno, elastina y
queratina.
•Catalizadoras, como las enzimas.
•Hormonales, como la insulina y la oxitocina.
•De defensa, como las inmunoglobulinas.
•Materiales contráctiles, como la miosina y
actina.
•Transporte, como la hemoglobina.
•Elemento de coagulación, como la fibrina.
•Material de reserva, como la albúmina,
caseína, ferritina.
•Neurotransmisores, como la encefalina y
endorfina.

5. ÁCIDOS NUCLEICOS
Son polímeros formados por nucleótidos, cada nucleótido está formado por un azúcar, un grupo
fosfato y una base nitrogenada; su función principal es almacenar la información genética en forma
de código, la cual se emplea posteriormente para la síntesis de proteínas.
Existen 2 categorías ADN (ácido ¿desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico).
6. VITAMINAS
Son nutrientes orgánicos esenciales, sirven como coenzimas, con funciones catalíticas y usadas una y
otra vez en las reacciones metabólicas.

EJERICIOS RESUELTOS
1) De las siguientes opciones, escoja los enunciados que pertenecen a las biomoléculas:
a) Lípidos – Vitaminas – Monóxido de carbono
b) Glúcidos – Grasas – Ácidos nucleicos
c) Proteínas – Azúcares – Sal común
RESPUESTA: b
2) Relacione con la respuesta correcta:
1. Carbohidratos 1. B5, B12, K, E
2. Lípidos 2. Fibrosas - globulares
3. Proteínas 3. Sacarosa – celulosa - glucógeno
4. Vitaminas 4. Valina – prolina – ácido aspártico
5. Fosfolípidos – esteroides – ceras
a) 3,5 – 1,3 – 4,1 – 2,2
b) 4,1 – 1,3 – 3,2 – 2,5
c) 1,3 – 3,4 – 2,5 – 4,1
d) 2,3 – 3,1 – 4,2 – 1,4
RESPUESTA: b
EJERCICIOS PARA RESOLVER EN CLASE
1) Elija la respuesta que no se presenta en el ADN
a) timina
b) uracilo
c) guanina
d) citosina
2) ¿Cuál de las siguientes opciones pertenece a las funciones de las proteínas?
a) Aislante térmico, mensajero químico, movimiento, defensa, transporte, estructural, enzimática.
b) Reserva energética, aislante térmico, estructural.
c) Mensajero químico, movimiento, defensa, transporte, estructural, reserva energética.
d) Movimiento, defensa, estructural, enzimática, transporte, mensajero químico.

3) De los aminoácidos mencionados a contuación, elija el que no es esencial:
1. Valina
2. Tocoferol
3. Ácido aspártico
4. Tirosina
5. Retinol
4) Elija la respuest acorrecta:
De los sigueintes enunciados, escoja cuáles pertenecen a los ácidos nucleícos:
a) ADN – ARN
b) ADN – ATP
c) ARN – ATP
d) ADN – ATP – ARN
5) Presentan enlaces simples a temperatura ambiente:
a) Ácidos grasos saturados
b) Ácidos grasos insaturados
c) Glucosa
d) Almidón
6) Complete:
Los ______________, cada uno de ellos está formado por un grupo carboxilo (COOH-
), y un grupo amino
(NH2
-
). Se unen por medio de enlaces ________________ para formar polipéptidos que, a su vez formarán
_______________.
a) Lípidos – covalentes – grasas
b) Ácidos nucleicos – simples – ADN y ARN
c) Aminoácidos – peptídicos – proteínas
d) Azúcares – dobles – Vitaminas.
7) Relacione según corresponda:
1. Ácidos grasos 1. Cerebro y tejido nervioso
2. Fosfolípidos 2. Palmitato, araquidato, butírico, oleico
3. Esfingolípidos 3. Piel, plumas, hojas.
4. Ceras 4. Membranas celulares
a) 2,3 – 4,2 – 3,4 – 1,1
b) 4,1 – 2,3 – 3,2 – 4,4
c) 3,1 – 1,2 – 2,4 – 4,3
d) 1,1 – 4,3 – 2,4 – 3,2
TAREA
1) Relacione según corresponda:
1. Vitamina A 1. Anemia, glóbulos rojos mal formados
2. Vitamina B1 2. Ceguera nocturna
3. Vitamina B12 3. Coagulación sanguínea deficiente
4. Vitmina K 4. Beri-beri, insuficiencia cardiaca.
a) 4,1 – 3,2 – 2,3 – 1,4
b) 1,4 – 2,3 – 3,2 – 4,1
c) 2,1 – 4,3 – 1,2 – 3,4
d) 3,1 – 2,4 – 1,2 – 4,3

2) Escoja la respuesta correcta:
De los siguientes enunciados, cuáles no son lípidos:
1. Ácidos grasos
2. Serina
3. Almidones
4. Esfingolípidos
5. Tocoferol
a) Todos
b) 1, 3, 5
c) 2, 3, 5
d) 1, 4
3) Al mencionar tocoferol, estamos hablando de
la vitamina:
a) B b) K c) D
d) E
4) Elija la respuesta correcta:
Carbono, Oxigeno, Hidrógeno y Nitrógeno
componen:
a)Ácidos nucleicos
b)Lípidos
c)Proteínas
5) De los aminoácidos mencionados a contuación,
elija el que no es esencial:
1. Valina
2. Tocoferol
3. Ácido aspártico
4. Tirosina
5. Retinol
a) 1,3,5
b) 2, 5
c) 1,4
d) Ninguno
6) Los lípidos están compuestos por:
1. Carbono
2. Hidrógeno
3. Oxígeno
4. Nitrógeno
a) Todos
b) 1,2,3
c) 1, 3
d) 2, 4
7) Cada está formado por un azúcar,
un ión de fosfato y una base nitrogenada.
a) Nucleótido.
b) Aminoácido
c) Cadena de ADN
d) Proteína
8) En qué alimentos encontramos la Vitamina A
a) Atún, trigo, champiñones.
b) Hígado, pollo, pescado, plátano.
c) Zanahoria, brócoli, col, espinaca.
d) Naranjas, toronjas, kiwi, brócoli.
9) Al mencionar calciferol, estamos hablando de
la vitamina:
a) B5 c) E
b) C d) D
De los siguientes enunciados, cuáles son lípidos:
1. Esteroides
2. Glucosa
3. Serina
4. Fosfolípidos
5. Ceras
a) Solo 1
b) 1, 3, 5
c) Todas
d) 1, 2, 3, 4
1.2. Biología Celular
LA CÉLULA
Una célula es la unidad anatómica y funcional
de los seres vivos. Las células pueden aparecer
aisladas o agrupadas formando organismos
pluricelulares. En ambos casos la célula es la
estructura más simple a la que consideramos viva.
Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), fue de los
primeros en descubrir el universo microscópico
gracias al uso de los microscopios fabricados por
él mismo. Describió formas de vida hasta entonces
desconocidas y sentó las bases para nuevas
ramas de la ciencia que explicarían numerosos
procesos biológicos.
En 1665 Robert Hooke en su libro Micrographia,
utilizó por primera vez el término “célula”, observó
con ayuda del microscopio, un corte delgado de
corcho, lo describió como huecos comparando
con un panal de abejas, a estos espacios las
nombró celdas.

POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR
• Todo organismo vivo está compuesto por una o
más células.
• Los organismos vivos más pequeños están
compuestos por células y las células son
las unidades funcionales de los organismos
multicelulares.
• Todas las células proceden de otras células.
CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS:
Uno de los avances más considerables de la
Biología ha sido el descubrimiento de las profundas
diferencias entre los organismos celulares y
acelulares (virus) y a nivel celular las diferencias
entre células con y sin núcleo.

ESTRUCTURA CELULAR
ESTRUCTURA Y FUNCION DE LOS ORGANELOS CELULARES

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA ANIMAL Y CÉLULA VEGETAL
GRÁFICOS
EJERICIOS RESUELTOS
Físico, metereólogo, biólogo, ingeniero, arquitecto; publicó un libro titulado Micrographia, donde describe la
primera evidencia de la existencia de las células. Estudió el corcho y vio una disposición en forma de panal de
abeja. A cada camarita la llamó celdilla o célula.
En base al texto leído sabemos que la persona que descubrió la célula es:
a) Robert Brown.
b) Anthony Hooke.
c) Malpighi
d) Robert Hooke.
RESPUESTA: d

2) La es una estructura ovoide con doble membrana. La membrana interna se pliega y forma
crestas, contiene ADN, ribosomas y substancias requeridas para la cadena respiratoria. Lugar donde se realiza
la celular, produce .
a) célula – respiración – CO2.
b) mitocondria – respiración – energía.
c) mitocondria – fotosíntesis – energía.
d) vacuola – almacenamiento – agua.
RESPUESTA: b
MISCELÁNEA
1) Relacione el organelo con la función a la que
corresponda:
1) Citoesqueleto
2) Mitocondria
3) Vacuola
4) Cloroplasto
1) Almacenamiento de substancias y liberación de
exceso de agua.
2) Da forma y sostén a la célula.
3) Sitio donde se realiza la fotosíntesis.
4) Lugar donde se realiza la respiración celular,
produce energía (ATP).
a) 1,2 – 3,1 – 2,4 – 4,3.
b) 2,1 – 4,3 – 1,2 – 3,4.
c) 3,1 – 1,2 – 4,4 – 2,3.
d) 4,3 – 3,2 – 2,4 – 1,1.
Elijalosorganelosquepertenecenaunacélulaanimal:
a) Pared celular, vacuolas, núcleo, mitocondria.
b) Membrana celular, retículo endoplasmático,
cloroplasto, nucléolo.
c) Membranacelular,vacuola,centriolo,mitocondria.
d) Lisosomas, aparato de Golgi, pared celular,
citoplasma.
3) De las teorías de la célula nombradas, elija la
que NO corresponde:
a) Los organismos vivos más pequeños están
compuestos por células y las células son
las unidades funcionales de los organismos
multicelulares.
b) Todas las células proceden de otras células.
c) Algunos organismos están formados por células.
4) En el siguiente cuadro elija las características erróneas:
a) a – d b) c – e c) a – b d) b – c
TAREA
1) Elija la respuesta correcta:
Una de las diferencias de las células animales y vegetales, es que las células animales no poseen _____________
y ______________, mientras que las células vegetales si tienen.
a) mitocondrias – cloroplastos
b) pared celular – cloroplastos
c) pared celular – membrana celular.
d) Vacuolas – membrana celular.

La formación de los ribosomas está ligada a la actividad de:
a) El nucleolo
b) El aparato de Golgi
c) Los cloroplastos
d) El centrosoma
3) Ubique los nombres de los organelos donde corresponda en la siguiente imagen:
4) El núcleo es una esfera que ocupa la zona central de todas las células:
a) Verdadero
b) Falso
5) La celulosa es el componente de las células animales, que permiten a estos mantener su forma:
a) Verdadero
b) Falso
6) Completa lo siguiente:
Todo ser vivo está formado por una o muchas_________. Es la estructura más pequeña, que cumple con todas
las funciones _________. Existen 2 tipos fundamentales de células: la célula ___________, no tiene núcleo definido
y pocos orgánulos y la célula ___________, con núcleo definido y variados orgánulos.
a) Partes – celulares – eucariota – procariota
b) Organelos – estrictas – procariotas – eucariotas
c) Células – vitales – procariotas – eucariotas
d) Células vitales – eucariotas – procariotas
7) ¿Cuál organelo celular, en condiciones normales, degrada membranas y organelos que ya han dejado de
funcionar?
a) Mitocondria
b) Retículo endoplasmático
c) Ribosomas
d) Lisosomas

TRANSPORTE A TRAVÉS DE LA MEMBRANA PLASMÁTICA
La permeabilidad selectiva, es decir, la posibilidad de
que la membrana restrinja los solutos que circulan a
través de ella, pudiendo variar dicha permeabilidad
en función de las necesidades celulares en cada
momento.
TIPOS DE TRANSPORTE:
La membrana celular es permeable a:
Moléculas no polares (O2)
Moléculas liposolubles (esteroides).
Uniones covalentes polares (CO2)
H2O (pequeño tamaño, sin carga)
La membrana celular es impermeable a:
Moléculas polares grandes (glucosa)
Iónes inorgánicos con carga (Na+
)
TRANSPORTE PASIVO:
Aquel que se da a favor de gradiente de
concentración.
No requiere gasto energético.
Difusión simple
Se define como “desplazamiento de partículas
desde una zona de mayor concentración a otra
de menor concentración sin gasto de energía”.
El CO2 y el O2 pasan a través de casi todas las
membranas por difusión. Otras moléculas que
ingresan a la célula por difusión simple son la urea,
el etanol y las hormonas esteroideas.
Difusión simple-Osmosis
El agua, es el solvente celular, por lo que la osmosis
es el paso de agua a través de la membrana
celular, con el objetivo de igualar la presión
osmótica intra y extra celular.
Equilibrio Acuoso
Si una célula se coloca en una solución
hipertónica, el agua saldrá de la célula y la célula
se encogerá.
En un ambiente isotónico, las concentraciones
relativas de soluto y agua son iguales en ambos
lados de la membrana. No hay ningún movimiento
neto del agua, por lo que no hay cambios en el
tamaño de la célula.
Cuando una célula se coloca en un ambiente
hipotónico, entrará agua a la célula y esta se
hinchará.
Difusión Facilitada
Se define como el paso se sustancias a favor
del gradiente de concentración utilizando una
proteína transportadora y sin gasto de energía.
Proteínas de Transporte
• Las proteínas transportadoras a unen a
la molécula que van a transportar y sufren
un cambio estructural que permite el paso
de la sustancia hacia el otro lado de la
membrana. Por este medio pasan los iones,
los monosacáridos y los aminoácidos.
• Las proteínas de canal: son una especie
de canales, cuando están abiertos permiten
el paso de cierto tipo de sustancias,
generalmente iones inorgánicos.

Transporte activo
Paso de una sustancia a través de una membrana
semipermeable, en contra de un gradiente de
concentración, concentración, con gasto de
energía.
Para que esto se lleve a cabo se requiere de
proteínas transportadoras que actúen como
bombas contra el gradiente de concentración,
además de una fuente de energía que es el ATP.
Bombas
Son proteínas de membrana. Utilizan energía
(provista por el ATP) para transportar moléculas
contra un gradiente de concentración.
•Bomba de Na+/K+ ATPasa: transporta 3 Na+
al
exterior celular e introduce 2 K+
a la célula.
•Bomba de Ca2+ ATPasa: mantiene bajo el Ca.
•Bomba de H+/K+ ATPasa: bombea H+
.
Transporte en masa
Para introducir o secretar macromoléculas a
través de su membrana, la célula emplea dos
procesos: la endocitosis y la exocitosis.
•Endocitosis: la célula toma moléculas
grandes o partículas de su medio externo,
mediante la invaginación de la membrana
celular y la posterior formación de vesículas
intracelulares (endo = dentro).
Pinocitosis (pino = beber): la célula
obtiene macromoléculas solubles.
Fagocitosis (fago = comer): la célula
ingiere partículas de gran tamaño,
como microorganismos y restos de
otras células.
• Exocitosis: las células vierten al exterior
macromoléculas que producen en su
interior: hormonas, enzimas, etc. En este
caso, las vacuolas con las sustancias que se
van a excretar se fusionan con la membrana
celular desde el interior y expulsan el
contenido.
1.3. Metabolismo Celular
ANABOLISMO Y CATABOLISMO
Anabolismo:
Es la fase del metabolismo en la que a partir de
unos pocos precursores sencillos y relativamente
oxidados se obtienen moléculas orgánicas cada
vez más complejas y reducidas.
Ejemplo: la fotosíntesis
Catabolismo:
Reacciones químicas que desdoblan substancias
complejas a substancias más simples (hidrólisis de
la lactosa), con liberación de energía.
Ejemplo: respiración celular.
FOTOSÍNTESIS
Es el proceso por medio del cual los organismos
autótrofos convierten la energía proveniente del
sol en energía química aprovechable.
La siguiente reacción química describe este
proceso:
6CO2 + 6H2O + Energía (luz solar)
C6H12O6 + 6O2
Proceso
Para que el proceso de fotosíntesis se lleve a
cabo es necesario que en primer lugar, ingresen
a la planta agua y dióxido de carbono, que serán
la materia prima para la obtención de energía.

El dióxido de carbono ingresa a través de los
estomas.
Cuando la cantidad de agua no es suficiente,
los estomas se cierran, impidiendo la entrada de
dióxido de carbono.
Por lo general, una planta necesita mucho más
agua que un animal, dado que el agua que
entra en las raíces de una planta en crecimiento
es liberada al aire en forma de vapor de agua,
en un proceso denominado transpiración, por lo
tanto, solo una pequeña proporción es realmente
utilizada por las células vegetales para sus
procesos vitales.
Una vez que se cuenta con el dióxido de carbono
y agua, en los tilacoides se encuentran pigmentos
que capturan la energía lumínica, principalmente
la clorofila, y en menor cantidad carotenoides y
xantofilas.
FASES DE LA FOTOSÍNTESIS
La fotosíntesis presenta dos fases:
Fase fotoquímica o reacciones de Hill
También conocida como fase luminosa, ya que en
esta etapa para que se realice se utiliza luz solar.
Las plantas absorben la luz a través de pigmentos.
Entre todos ellos, destaca la clorofila, que es el
pigmento de color verde que se encuentra en el
interior de los cloroplastos de la célula vegetal.
La clorofila y otras moléculas insertadas en las
membranas de los tilacoides de los cloroplastos
captan energía de la luz solar y convierten parte
en energía química almacenada en las moléculas
portadoras de energía ATP (adenosín trifosfato)
y NADPH (nicotidamina adenina dinucleótido
fosfato). Los enlaces de la molécula de agua se
rompen y se libera oxígeno como subproducto,
proceso que se conoce como fotólisis.
Las reacciones dependientes de la luz, que
ocurren en la membrana tilacoidal.
Los hechos que ocurren en la fase luminosa de la
fotosíntesis son:
Fotólisis:
Cuantos de luz llevan un electrón del fotosistema
II a un nivel de energía más alto, quien al caer
de nuevo recorre el camino de la fotofosforilación
acíclica y no regresa a la clorofila. Esa clorofila lo
repone de una molécula de agua, que es partida
en el proceso (dos electrones por molécula de
agua, por ello doble reacción).
Obteniendo de ello liberación de oxígeno; Iones
de hidrógeno H+
se unen luego a las moléculas
transportadoras de hidrógeno NADP.
Fotofosforilación:
• La fotofosforilación acíclica: el electrón
del fotosistema II cae a un nivel menor de
energía y es recibido por la clorofila del
fotosistema I. En este proceso se forma un
ATP. Esa clorofila, a su vez, por acción de
la luz eleva de nuevo un electrón a un nivel
superior de energía. De allí cae un poco,
de nuevo a la molécula transportadora de
energía NADP, que ahora, por los electrones
de la fotólisis, puede unir los iones de
hidrógeno H+
. Se obtiene como resultado
que los electrones se transfieren al NADP, se
forma ATP una vez.
• La fotofosforilación cíclica: un electrón del
fotosistema I se eleva a un mayor nivel de
energía y durante la caída al nivel bajo de
energía en la misma clorofila se forman dos
moléculas de ATP. Se obtiene la formación
de 2 x ATP.
Fase de fijación del dióxido de carbono (Ciclo de
Calvin)
Corresponde a lo que anteriormente se le
conocía como fase oscura, ya que no se requiere
incidencia solar sobre los pigmentos. Este ciclo
se produce en los cloroplastos del estroma y
convierte el CO2 que las plantas absorben a través
de los estomas en hidratos de carbono. Para que
pueda darse este proceso se deberán utilizar los
materiales elaborados en la anterior fase.
Las enzimas que se localizan en el fluido del
estroma situado fuera de los tilacoides el CO2
de la atmósfera y la energía química de las
moléculas portadoras para impulsar la síntesis
de un azúcar de tres carbonos que servirá para
sintetizar glucosa.

En el ciclo de Calvin, los átomos de carbono CO2
se fijan (se incorporan a moléculas orgánicas) y
se utilizan para formar azúcares de tres carbonos.
Este proceso es estimulado por el ATP y NADPH
que provienen de las reacciones luminosas, y
depende de ellos.
Reacciones del ciclo de Calvin
Las reacciones del ciclo de Calvin se pueden
dividir en tres etapas principales: fijación de
carbono, reducción y regeneración de la
molécula de partida.
1.- Fijación del carbono: Una molécula de CO2 se
combina con una molécula aceptora de cinco
carbonos, ribulosa-1,5-bisfosfato (RuBP). Este paso
produce un compuesto de seis carbonos que se
divideparaformardosmoléculasdeuncompuesto
de tres carbonos, ácido 3-fosfoglicérico (3-PGA).
Esta reacción es catalizada por la enzima RuBP
carboxilasa/oxigenasa o RUBisCO.
2.- Reducción: En la segunda etapa, el ATP y
NADPH se utilizan para convertir las moléculas de
3-PGA en moléculas de azúcar de tres carbonos,
gliceraldehído-3-fosfato(G3P).Estaetapasellama
así, porque NADPH debe donar sus electrones o
reducir a un intermediario de tres carbonos para
formar el G3P.
3.- Regeneración: El G3P se convierte en precursor
de azúcares y otras biomoléculas que requiere la
planta.
•Además, existen diferentes biomoléculas
y enzimas que participan en este proceso,
donde se combinan moléculas inorgánicas
simples, para formar moléculas orgánicas
complejas, como glucosa y se libera como
residuo oxígeno.
•Una vez que la planta sintetiza glucosa,
esta puede utilizarse de varias maneras,
por ejemplo, en la formación de polímeros
como el almidón, que tiene un alto valor
energético, y se almacena en tejidos de
reserva; y la celulosa, principal constituyente
de las paredes celulares y los tejidos que
brindan sostén a la planta.
RESPIRACIÓN CELULAR
RESPIRACIÓN AEROBIA
Se conoce como respiración aerobia o respiración
aeróbica a una serie de reacciones metabólicas
que tienen lugar dentro de las células de los seres
vivos, a través de los cuales se obtiene energía
química a partir de la descomposición de
moléculas orgánicas Ejemplo: respiración celular.
Este proceso es típico de los eucariontes y de
ciertas formas de bacteria, y ocurre según la
siguiente fórmula:
C6H12O6 + 6O2 → 6CO2
 
+ 6H2O + ATP.
RESPIRACIÓN ANAEROBIA
Se llama respiración anaerobia o respiración
anaeróbica al proceso metabólico de
oxidorreducción de azúcares. Es decir que en
este proceso se oxida la glucosa para obtener
energía, sin presencia de oxígeno. Es decir, un
proceso de respiración celular en el que no
intervienen moléculas de oxígeno.
Este tipo de respiración celular es exclusiva
de ciertos organismos procariotas; Ejemplo:
bacterias o arqueas, especialmente de aquellos
que habitan en condiciones de escasa o nula
presencia del oxígeno. Sin embargo, en muchos
casos puede constituir también un proceso
secundario, digamos de emergencia, ante la
inesperada escasez de este elemento en el medio
ambiente.
En general la respiración celular es una ruta
metabólica que rompe la glucosa y produce ATP.
Durante la respiración celular, una molécula de
glucosa se degrada poco a poco en dióxido de
carbono y agua. Al mismo tiempo, se produce
directamente un poco de ATP en las reacciones
que transforman a la glucosa. No obstante, más
tarde se produce mucho más ATP en proceso
posterior.
Etapas de la respiración celular:
1.Glucólisis:Laglucosa(unazúcardeseiscarbonos)
se somete a una serie de transformaciones
químicas. Al final, se convierte en dos moléculas
de piruvato, una molécula orgánica de tres
carbonos. En estas reacciones se genera ATP y
NAD+
se convierte en NADH.

2. Oxidación del piruvato: Cada piruvato de la
glucólisis viaja a la matriz mitocondrial, que es el
compartimento más interno de la mitocondria.
Ahí, el piruvato se convierte en una molécula
de dos carbonos unida a coenzima A, conocida
como acetil-CoA. En este proceso se libera
dióxido de carbono y se obtiene NADH.
3. Ciclo del ácido cítrico: El acetil-CoA obtenido
en el paso anterior se combina con una molécula
de cuatro carbonos y atraviesa un ciclo de
reacciones para finalmente regenerar la molécula
inicial de cuatro carbonos. En el proceso se
genera ATP, NADH, FADH2, y se libera dióxido de
carbono.
4. Fosforilación oxidativa: El NADH y el FADH2
producidos en pasos anteriores depositan sus
electrones en la cadena de transporte de
electrones y regresan a sus formas “vacías”
(NAD+
y FAD). El movimiento de los electrones
por la cadena libera energía que se utiliza para
bombear protones fuera de la matriz y formar un
gradiente electroquímico. Los protones fluyen de
regreso hacia la matriz, a través de una enzima
llamada ATP sintasa, para generar ATP. Al final de
la cadena de transporte de electrones, el oxígeno
recibe los electrones y recoge protones del medio
para formar agua.
La fosforilación oxidativa es impulsada por el
movimiento de electrones a través de la cadena
de transporte de electrones, una serie de
proteínas incrustadas en la membrana interna de
la mitocondria.
Estos electrones provienen originalmente de la
glucosa y se trasladan a la cadena de transporte
de electrones con ayuda de los acarreadores
de electrones NAD+
y FAD que se convierten en
NADH y FADH2 cuando adquieren esos electrones.
• La glucólisis puede ocurrir en ausencia de
oxígeno en un proceso llamado fermentación y
se lleva a cabo en el citoplasma celular.
• Las otras tres etapas de la respiración celular
(la oxidación del piruvato, el ciclo del ácido
cítrico y la fosforilación oxidativa) necesitan de la
presencia de oxígeno para suceder. La oxidación
del piruvao y el Ciclo de Krebs se llavan a cabo en
la matriz mitcondrial, mientras que la fosforilación
oxidativa se realiza en la membrana mitocondrial.

• La fotosíntesis es un proceso que se encuentra íntimamente relacionado con la respiración
celular. La respiración celular, se realiza a través de un organelo de la célula llamado mitocondria.
Los desechos de la respiración celular, los cuales corresponden a CO2 y H2O, son utilizados como
reactantes de la fotosíntesis y viceversa, ya que el desecho de la fotosíntesis es utilizado para la
respiración (O2).
• Por lo que, se puede observar que la fotosíntesis y la respiración celular corresponden a procesos
contrarios, ya que en la fotosíntesis se consume dióxido de carbono y se libera oxígeno, mientras
que en la respiración celular se necesita consumir oxígeno y se libera dióxido de carbono.
EJERCICIOS RESUELTOS:
1. En la imagen puedes observar los dibujos realizados por De Vries de la plasmólisis en una célula
vegetal. La vacuola ha reducido su volumen debido a que:
a) Se ha introducido la célula en un medio hipotónico.
b) Se ha introducido la célula en un medio hipertónico
c) Se ha introducido la célula en un medio isotónico.
d) La célula se muestra en modo turgente.
RESPUESTA: b

2.- ¿Cómo se llama el pigmento que captura la
energía lumínica:
a) Clorofila
b) Carotenoides.
c) Flavonoides
d) Licopeno
RESPUESTA: a
EJERCICIOS PARA RESOLVER EN CLASES
1) El catabolismo son reacciones químicas que
desdoblan substancias __________a substancias
____________con liberación de ___________.
a) Complejas – simples – energía
b) Simples – complejas – energía
c) Complejas – simples – CO2
d) Simples – Complejas – O2
2) ¿Qué organismos realizan el proceso de la
fotosíntesis?
a) Heterótrofos
b) Fitófagos
c) Autótrofos
d) Saprófitos
En qué estructura se realiza el intercambio
gaseoso:
a) Cloroplastos
b) Tilacoides
c) Mitocondrias
d) Estomas
4. Escoja la respuesta correcta:
Durante el proceso de la fotosíntesis:
a).La energía de la luz se almacena directamente
en las moléculas de ATP.
b) Hay una transformación de energía lumínica
en energía calorífica.
c) La energía de la luz se transforma en energía
química.
d) Ninguna de las opciones es correcta.
5) Elija lo correcto:
Las plantas gracias a la fotosíntesis...
a) Producen el oxígeno que necesitan todos los
seres vivos para respirar.
b) Producen materia orgánica y dióxido de
carbono necesarios para las plantas.
c) Producen todo el oxígeno y la materia orgánica
necesarios para la vida en nuestro planeta.
d) Producen toda la materia orgánica necesaria
para que puedan vivir todos los organismos.
6) Elija lo correcto:
La fotosíntesis es…
a)Un proceso catabólico que solamente se realiza
durante el dia y gracias al cual se sintetiza materia
orgánica
b)Un proceso metabólico autótrofo
mediante el cual se fabrica la materia
inorgánica necesaria para la fotosíntesis.
c)Un proceso metabólico autótrofo en el que
se sintetiza materia orgánica a partir de materia
inorgánica utilizando la energía lumínica como
fuente de energía.
d)Un proceso catabólico gracias al cual se
fabrica la materia orgánica necesaria para todos
los seres vivos.
7) El ácido pirúvico puede convertirse en etanol
(alcohol etílico) o en uno de varios ácidos
orgánicos diferentes, de los cuales el ácido
láctico es el más común si en el medio:
a) Hay exceso de agua
b) Hay falta de agua
c) Hay falta de oxígeno
d) Hay exceso de oxígeno
TAREA
1. Elija la respuesta correcta:
Durante el proceso de la fotosíntesis...
a) Se desprende oxígeno y dióxido de carbono.
b) Ninguna opción es correcta.
c) Se desprende dióxido de carbono.
d) Se desprende oxígeno.
2. Las reacciones anabólicas se caracterizan
porque...
a) No hay consumo de energía.
b) Se libera energía en estos procesos.
c) Los productos finales son moléculas sencillas.
d) Los productos finales de estas reacciones son
moléculas complejas.
3. Escoja lo correcto:
La reacción de Hill de la fotosíntesis se realiza en:
a) Membrana tilacoidal
b) Membrana plasmática
c) Membrana mitocondrial
d) Citoplasma
4. De las siguientes relaciones propuestas, elija la

que no es correcta:
a).Reacciones obscuras – estroma del cloroplasto
b).Glucólisis – mitocondria
c).Ciclo de Krebs – Matriz miticondrial
d).Fosforilación oxidativa – Membrana
mitocondrial
5. En el proceso de la fotosíntesis la materia
inorgánica se transforma en:
a) Agua
b) Materia inorgánica
c) Dióxido de carbono
d) Materia orgánica
6. El aumento en grandes proporciones de
anhídrido carbónico atmosférico...
a).No tiene influencia sobre la temperatura global.
b).Aumenta la temperatura global como
consecuencia de la absorción del calor reflejado
por la Tierra.
c).Disminuye la temperatura global como
consecuencia de la absorción del calor reflejado
por la Tierra.
7...Eldióxidodecarbonoatmosféricoescapturado
en la etapa oscura y....
a) La adición de hidrógeno proveniente de la
etapa luminosa lo convierte en carbohidratos.
b) La adición de agua que viene de la raíz lo
convierte en carbohidratos.
c) La adición del oxígeno proveniente de la etapa
luminosa lo convierte en carbohidratos.
d) La luz de la etapa luminosa lo convierte
directamente en carbohidratos.
C6H12O6 es la fórmula de:
a) Glucosa
b) Valina
c) Serina
d) Ácido Pirúvico
9. ¿Cuál o cuáles de estas moléculas intervienen
en el ciclo de Krebs?
a) Acetil-CoA
b) FAD
c) NAD
d) Ácido cítrico
e) Todas
f) Ninguna
10. Elija lo correcto:
¿Cuál de estas ecuaciones de la respiración
aeróbica es la correcta?
a) C6H12O6 + O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
b) C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + H2O + energía (ATP)
c) 6C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
d) C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
e) Ninguna de las anteriores
MISCELÁNEA
1. Para iniciar la glucólisis es necesario:
a) Ganar la energía de los enlaces fosfato de dos
moléculas de ATP
b) Gastar la energía de los enlaces fosfato de dos
moléculas de NADP
c) Ganar la energía de los enlaces fosfato de seis
moléculas de ATP
d) Gastar la energía de los enlaces fosfato de dos
moléculas de ATP
La respiración celular aeróbica tiene lugar en dos
etapas:
a) La glucólisis y el ciclo de Krebs
b) El ciclo de Krebs y el transporte terminal de
electrones
c) La glucólisis y la cadena respiratoria
d) No son dos etapas
3. La producción total a partir de una molécula
de glucosa en la respiración aeróbica, es como
máximo de:
a) 30 ATP
b) 36 ATP
c) 38 ATP
d) 2 ATP
4. Con base a los reactivos, identifica los productos
resultantes de la fotosíntesis:
a) C6H12O6 + 6O2
b) C6H12O6 + O2
c) 6C6H12O6 + 6O2
d) 6C6H12O6 + O2
5. La respiración celular es un proceso:
a)Catabólico
b)Fotosintético
c)Anabólico
d)Ninguno

DOMINIO CIENTÍFICOORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA
2. Origen y evolución de la vida
2.1. Teorías sobre el origen de la vida
1. TEORÍA CREACIONISTA
Los argumentos creacionistas junto a su versión
más actual de las teorías se basan en la existencia
de un ser sobrenatural, fuera del mundo material,
siendo el responsable de la creación de todas las
cosas existentes.
2. TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA O
ABIOGÉNESIS
La Teoría de la generación espontánea fue el
nombre que recibió la creencia de que ciertas
formasdevidaanimalyvegetalsurgíandemanera
automática, a partir de la materia orgánica, la
materia inorgánica o alguna combinación de
ambas.
Aristóteles, el filósofo griego, creía en esta
teoría. También fue aceptada y sustentada por
pensadores del siglo XVII y XVIII como Sir Francis
Bacon, René Descartes e Isaac Newton, quienes
desconocían el mundo de la microbiología.
Aplicaba a las criaturas pequeñas tenidas
por plagas o parásitos, como moscas, piojos,
garrapatas e incluso ratones.
La creencia era que si se dejaban en un recipiente
los elementos correctos como: ropa interior
sudada y trigo, se encontraría al cabo de cierto
tiempo en su lugar algún tipo de animales como
ratones.
Experimento de Redi (1668): Llevado a cabo
por Francesco Redi, médico italiano, quien
dudaba de que los insectos pudieran surgir
espontáneamente de la putrefacción, y suponía
que en algún momento algún insecto adulto
debía depositar huevos o larvas sobre la materia
en descomposición. Para comprobarlo ubicó tres
trozos de carne en tres envases distintos: uno de
ellos abierto y los otros dos sellados con gasas que
permitieran el ingreso del aire al frasco pero no
de las moscas adultas. Tras pasar el tiempo, hubo
gusanos en la carne expuesta y no en las selladas,
aunque sí hallaron huevos de mosca sobre las
gasas.
Experimento de Jhon Needham (1745): hirvió
trozos de carne para destruir los organismos
preexistentes y los colocó en un recipiente que no
estaba lo debidamente sellado ya que según su
teoría, se necesitaba aire para que esto se llevara
a cabo. Al cabo de un tiempo observó colonias
de microorganismos sobre la superficie y concluyó
que se generaban espontáneamente a partir de
la materia no viva.
Experimento de Spallanzani (1769). Fue un preludio
a la pasteurización. El italiano depositó caldo
de carne en dos envases, luego de haberlos
calentado a una temperatura que matara a los
microorganismos existentes y de haberla sellado
herméticamente en el envase. Así demostró que
los microorganismos no nacen espontáneamente
de la materia, sino queprovienen de otros
microorganismos.

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDADOMINIO CIENTÍFICO
3. TEORÍA DE LA BIOGÉNESIS
Este modelo indica que la vida solo se puede
generar a partir de una vida prexistente.
Ejemplo: una gallina nade del huevo puesto por
otra gallina.
Esta teoría fue de gran importancia en su
momento, debido a que anteriormente estaba la
idea de la generación espontánea.
4. TEORÍA DE LA PANSPERMIA
Svante August Arrhenius (1908). Usó la palabra
panspermia para explicar el comienzo de la vida
en la Tierra.
Sostiene que la vida en el planeta Tierra es de
origen extraterrestre. Su nombre proviene del
griego y se compone de los vocablos pan (“todo”)
y sperma (“semilla”). Fue enunciado por primera
vez en 1865, por Hermann Richter (1808-1876) y
otros estudiosos de la biología.
Propone que la vida llegó al planeta Tierra a
través de meteoritos o cometas provenientes del
espacio, que impactaron en su superficie y la
“contaminaron” con las formas de vida primitiva,
provenientes de otros astros.
5. TEORÍA DE OPARIN – HALDANE O TEORÍA
QUIMIOSINTÉTICA
El primer conjunto de hipótesis verificables acerca
del origen de la vida en la Tierra fue propuesto por
el bioquímico ruso Alexander Oparin (1894-1980)
y por el inglés John B. S. Haldane (1892-1964),
quienes trabajaban en forma independiente.
Oparin expuso sus ideas sobre el origen de la
vida en 1922 y las publicó en 1924, pero la obra
fue traducida al inglés recién en 1938. Haldane
desconocía el trabajo de Oparin y publicó ideas
similares en 1929. En 1963, Haldane reconoció
cortésmente la prioridad de Oparin en la
formulación de la teoría. La idea de Oparin y
Haldane se basaba en que la atmósfera primitiva
era muy diferente de la actual; entre otras cosas,
la energía abundaba en el joven planeta.
Propusieron entonces que la aparición de la
vida fue precedida por un largo período de lo
que denominaron “evolución química”. Oparin
experimentó sus hipótesis utilizando un modelo
al que llamó “coacervados”. Los coacervados
son sistemas coloidales constituidos por
macromoléculas diversas que se habrían formado
en ciertas condiciones en medio acuoso y habrían
ido evolucionando hasta dar lugar a células con
verdaderas membranas y otras características de
los organismos vivos. Según Oparin, los seres vivos
habrían modificado la atmósfera primitiva y esto
es lo que habría impedido, a su vez, la posterior
formación de nueva vida a partir de sustancias
inorgánicas; “Así, por paradójico que ello pueda
parecer, debemos admitir que la causa principal
de la imposibilidad de la aparición de la vida en
las condiciones naturales actuales reside en el
hecho de que ya existe”.
En 1932, Trofim D. Lysenko (1898-1976), un científico
soviético de gran influencia, llega al poder.
Partidario a las ideas del materialismo dialéctico
(ciencia filosófica sobre las leyes más generales
del desarrollo de la naturaleza, de la sociedad
humana y del pensamiento), Lysenko creía en la
herencia de los caracteres adquiridos y negaba la
importancia de los genes y los cromosomas como
unidades de la herencia. Así mismo, sostenía
que el medio ambiente modela la herencia,
era razonable suponer que se podía gestar un
tipo humano superior mejorando el ambiente. El
materialismo dialéctico rechazó toda creencia
en la generación espontánea y en el papel del
azar en el origen y el desarrollo de los seres vivos.
En 1936, Oparin publicó nuevamente su teoría,
en una versión mucho más completa, se notaron
diferencias significativas entre esta versión y la
anterior. La diferencia entre ambas obras radica
fundamentalmente en la explicación que Oparin
da al paso excepcional de “sopa primitiva” a ser
vivo. En su posición original, Oparin afirmaba que
la transición a la vida se produjo por procesos
aleatorios. En su publicación de 1936 y en trabajos
posteriores postula un mecanismo diferente: la
evolución química gradual e inevitable.

posteriores postula un mecanismo diferente:la
posteriores postula un mecanismo diferente:la
Experimento de Miller (1953): Stanley Miller dio
apoyo experimental a la idea de Oparin de
que las condiciones y las moléculas inorgánicas
simples de la atmósfera primitiva del planeta
tenían realmente la capacidad de combinarse
para formar moléculas orgánicas de los seres
vivos. Miller, dispuso de un aparato de Tesla
que producía pequeñas cargas eléctricas en
el interior de un sistema cerrado que contenía
metano, amoniaco, vapor de agua y un poco
de hidrógeno gaseoso. Los resultados de esa
estimulación enérgica de una atmósfera parecida
a la de la Tierra primitiva fueron asombrosos. Se
formaron diversas moléculas orgánicas entre
las que se destacaron cetonas, aldehídos y
ácidos, pero lo más importante de todo fue
que se sintetizaron aminoácidos. Dado que las
proteínas son indispensables para la estructura y
el funcionamiento de las células vivas. Miller había
conseguido formar compuestos orgánicos en
condiciones prebiológicas.
2.2. Teorías acerca del desarrollo y evolu-
ción de la especies
TEORÍA EVOLUTIVA DE LAMARCK
Denominada también Lamarckismo, habla sobre
la evolución de las especies, propuesta por el
naturalista francés Jean-Baptiste Lamarck en su
libro Filosofía zoológica de 1809. Esta es la primera
teoría evolucionista de la historia.
La idea de Lamarck era que si bien el origen de
todas las formas de vida podía ser espontáneo, la
evolución se iba produciendo como producto de
un proceso mecánico fruto de las propiedades
físicas y químicas de la materia con la que están
formados los organismo y de su entorno.
La idea básica de la teoría de Lamarck era
la siguiente: el entorno cambia, las formas de
vida luchan por adaptarse continuamente a las
nuevas exigencias de su hábitat, estos esfuerzos
modificansuscuerposfísicamente,yestoscambios
físicos son heredados por la descendencia. Es
decir, que la evolución que propina la teoría de
Lamarck era un proceso que se sostiene en un
concepto llamado herencia de las características
adquiridas: los padres transmiten a los hijos
los rasgos que adquieren a partir de como se
relacionan con el entorno.
Ejemplo de las jirafas y Lamarck: en primer
momento, un animal similar a un antílope ve
como su entorno se vuelve cada vez más seco,
de modo que la hierba y los arbustos empiezo
a escasear cada vez más y necesita recurrir a
alimentarse de las hojas de los árboles con mayor
frecuencia. Esto hace que al estirar el cuello, éste
se transforme, desarrollando uno de los hábitos
definitorios del día a día en la vida de algunos de
los miembros de esta especie.
Así, según la teoría de Lamarck, los pseudo-
antílopes que no luchan por acceder a las hojas
de los árboles estirando el cuello tienden a morirse,
dejando poca o ninguna descendencia, mientras
que los que estiran el cuello sobreviven. Esta
característica física se transmite a su herencia.
De este modo, con el paso del tiempo y de las
generaciones, aparece una forma de vida que
antes no existía, la jirafa.
TEORÍA EVOLUTIVA DE DARWIN – WALLACE
Charles Darwin, naturalista inglés (1809 – 1882),
revolucionó el pensamiento biológico de su
época cuando propueso una teoría sobre la

evolución de los seres vivos.
Darwin viajó por el hemisferio sur y en las Islas
Galápagos, concentró algunas observaciones,
estudió un grupo de aves llamadas pinzones, las
cuales mostraban diferencias en la forma de sus
picos, debido a un aislamiento geográfico que
los obligó a adaptarse a nuevas condiciones de
alimentación.
Con su investigación explicó que las especies
adaptadas se reproducían y sobrevivían en
mayor número que las menos adaptadas. A este
proceso lo llamó selección natural.
Mientras tanto, Alfred Russel Wallace (1823 – 1913),
llegó a conclusiones similares, aunque se basó en
una cantidad mucho menos de datos. Cuando
este consulta a Darwin para evaluar y confirmar
sus observaciones, Darwin se encontraba en una
posición muy difícil, ya que se había tardado
en publicar sus resultados casi diez años. Como
compromiso Darwin y Wallace presentaron sus
trabajos conjuntamente.
La teoría formulada como la selección natural, se
resume en los siguientes puntos:
• Los individuos varían en una población:
esta variabilidad está condicionada por
el azar y plantea que todas las especies
descienden de un único ancestro común.
• Los caracteres variables pueden
heredarse: existen ciertos caracteres que
permanecen dentro de la población, luego
de que se generan descendientes.
• Existe reproducción diferencial (desigual):
Algunosindividuostienenmásdescendencia
que otros, ya que poseen características
que los hacen “exitosos”.
• La supervivencia y la reproducción no
están determinadas por el azar: existe una
capacidad desigual que poseen ciertos
individuos para sobrevivir y reproducirse y las
características que los hacen exitosos son
seleccionadas a través de las generaciones
por un mecanismo denominado selección
natural.
NEODARWINISMO O TEORÍA SINTÉTICA DE LA
EVOLUCIÓN
La teoría más aceptada actualmente es la
Teoría sintética de la evolución o Neodarwinismo,
basada en el Darwinismo pero, aplicando los
conocimientos actuales de genética, lo que
permite explicar la variabilidad de individuos de
una especie y cómo se heredan esos caracteres
de un individuo a sus progenitores.
Los seres vivos son diferentes porque también lo es
el ADN de sus células. Las células reproductoras
(gametos) transmiten a la descendencia los
caracteres de ambos progenitores, siendo todos
distintos entre sí.
Además de la reproducción sexual, otra de
las causas de la variabilidad genética son las
mutaciones. Son alteraciones que se producen al
azar en el ADN de las células que se transmiten a
la descendencia cuando se producen en el ADN
de las células reproductoras. Estas mutaciones
pueden ser beneficiosas, neutras o perjudiciales.
Si la mutación es favorable, esa característica
permite que el individuo tenga más facilidad
para sobrevivir y tener descendencia, y que esta
característica se transmita a sus descendientes.
En cambio, si la mutación le supone estar peor
adaptado para vivir en las condiciones del
ambiente, acabará por desaparecer, puesto
que los individuos que la porten tendrán mayores
problemas para sobrevivir y más dificultades para
tener descendencia a la que poder transmitir esa
alteración.
La teoría sintética o neodarwinismo se basa en
estos principios:
• Los caracteres adquiridos no se heredan;
igual que Darwin, niegan lo que afirmaba
Lamarck.
• Las variaciones genéticas que existen
entre individuos se deben a las mutaciones
y a la combinación aleatoria de genes en la
reproducción sexual.
• La selección natural actúa sobre los
individuos de una población, haciendo que
la población evolucione adaptándose a las
condiciones ambientales.
• La evolución de una población es
un proceso gradual, en el que se van
acumulando las pequeñas variaciones que
se producen en el ADN de los individuos
de una población. Cuando, llegado un
momento, las diferencias de genes sean
tan grandes se podrá generar una nueva
especie. Los individuos de esta nueva
especie no se podrán reproducir con los
individuos de la especie original.

EJERCICIOS RESUELTOS
Se le conoce como el padre de la Pasteurización
a:
a) Redi
b) Pasteur
c) Darwin
d)Oparin
RESPUESTA: b
2. Con que animal explica su teoría Charles
Darwin:
a) Jirafas
b) Ratas
c) Microorganismos
d) Pinzones
RESPUESTA: d
1. La Teoría que se corresponde con la siguiente
afirmación “los individuos mejor adaptados a su
ambiente tienden a sobrevivir y a reproducirse en
mayor grado”, es:
a) Teoría del Lamarckismo
b) Teoría de la Darwin
c) Teoría de la Generación Espontánea
d) Teoría de la Panspermia
2. Francisco Redi demostró con sus experimentos:
a) La vida se originó a partir de la materia inerte.
b) La atmósfera no tenía oxígeno
c) La vida venía del espacio exterior.
d).Los seres que aparecían en la carne en
descomposición no se originaban por generación
espontánea.
3. Relacione el postulado con el autor al que
corresponde:
1. Darwin
2. Lamarck
1.Los organismos más complejos evolucionan
desde seres más simples.
2. Las especies son estables, ya que se originaron
de un ser superior.
3. Todas las especies proceden de un antepasado
común.
a) 1,3 – 2,1
b) 2,2 – 1,3
c) 1,1 – 2,3
d) 2,1 – 1,2
4.- Escoja la respuesta correcta:
En el experimento de Redi:
a) No aparecieron gusanos en la carne cuando el
recipiente estaba tapado.
b) No aparecieron microbios en el caldo de
cultivo si el recipiente tenía el cuello curvado.
c) Las descargas eléctricas produjeron algunas
de las moléculas presentes en los seres vivos.
d)Ninguna
5.- Relacione el postulado con la teoría a la que
corresponde:
1. Quimiosintética
2. Abiogénesis
3. Creacionismo
4. Panspermia

1. La vida llegó al planeta desde el espacio
exterior
2. El origen de los seres vivos se originó a partir de
cualquier materia no viviente o inerte.
3. La primera forma de vida se originó por una
fuerza superior
4. El origen de los seres vivos surge por la
combinación de substancias en los mares
primitivos.
a) 1,4 – 2,2 – 3,3 – 4,1
b) 1,2 – 2,1 – 4,3 – 3,4
c) 1,2 – 2,3 – 3,1 – 4,4
d) 1,3 – 2,1 – 4,2 – 3,4
6.- Escoja la respuesta correcta:
En el experimento de Redi:
a) No aparecieron gusanos en la carne cuando el
recipiente estaba tapado.
b) No aparecieron microbios en el caldo de
cultivo si el recipiente tenía el cuello curvado.
c) Las descargas eléctricas produjeron algunas
de las moléculas presentes en los seres vivos.
d) Ninguna.
7.- Relacione el postulado con la teoría a la que
corresponde:
1. Quimiosintética
2. Abiogénesis
3. Creacionismo
4. Panspermia
1. La vida llegó al planeta desde el espacio
exterior
2. El origen de los seres vivos se originó a partir de
cualquier materia no viviente o inerte.
3. La primera forma de vida se originó por una
fuerza superior
4. El origen de los seres vivos surge por la
combinación de substancias en los mares
primitivos.

a) 1,4 – 2,2 – 3,3 – 4,1
b) 1,2 – 2,1 – 4,3 – 3,4
c) 1,2 – 2,3 – 3,1 – 4,4
d) 1,3 – 2,1 – 4,2 – 3,4
TAREA
1. Elija lo correcto:
Realizó el experimento usando caldo nutritivo
y concluye que la aparición microorganismos
proviene de otros microorganismos:
a) Luis Pasteur
b) Johann Helmont
c) Lázaro Spallanzi
d) Francisco Redi
2. En cuál de las teorías se entiende que cada uno
de los diferentes organismos existentes fue creado
individualmente por intervención de un ser divino:
a) Teoría de la generación espontánea.
b) Teoría de la Panspermia
c) Teoría creacionista
d) Teoría de Quimiosíntesis
3. Escoja la respuesta correcta:
Oparin propuso para su teoría que:
a) La vida vino del espacio en un meteorito
b) La vida se origina de la ropa sucia y el trigo
c) la vida habría aparecido gradualmente a
partir del surgimiento de sustancias complejas en
la Tierra primitiva.
d) No propuso ninguna teoría
4. Miller intentó recrear en su experimento:
a) La vida no se origina de materia inerte.
b) La composición de un meteorito
c) La atmósfera primitiva
d) Un caldo con microorganismos
5. Relacione según corresponda:
1) Teoría de origen biológico, celular y químico
2) Teoría de origen cósmico
3) Teoría de Generación espontánea
4) Teoría Creacionista
a) Luis Pasteur
b) Arrhenius
c) Oparin
d) Creado por un ser supremo.
a) 4,d – 2,c – 1,a – 3,b
b) 3,a – 2,b – 1,c – 4,d
c) 2,c – 1,d – 3,a – 4,b
d) 1,b -3,a – 4,c – 2,d
2.3 Genética Mendeliana
• Fenotipo: es cualquier característica o rasgo observable de un organismo, como su morfología,
desarrollo, propiedades bioquímicas, fisiología y comportamiento. Los fenotipos resultan de la expresión
de los genes de un organismo, así como de la influencia de los factores ambientales, y de las posibles
interacciones entre ambos.
• Genotipo: es la composición genética que tiene un individuo.
• Alelos: son las diversas formas que puede asumir un gen. Cuando los alelos se manifiestan, determinan
ciertas características (como el grupo sanguíneo o el color de ojos). Las propiedades del genotipo y el
fenotipo, por lo tanto, dependen de la composición alélica.
• Homocigoto: Si ambos alelos para un gen en particular son iguales.
• Heterocigoto: se refiere a haber heredado dos formas diferentes de un gen en particular, una de
cada progenitor.
• Células Haploides: Se encuentran en los gametos o las células germinativas, y contienen solo un
conjunto de cromosomas (n). Un ejemplo de células haploides son las células encontradas en los
espermatozoides y en el óvulo.
• Células Diploides: Son las células autosómicas (o somáticas), contienen dos conjuntos de cromosomas
(2n). Estas células se pueden encontrar en la piel, la sangre y las células musculares. El número de
cromosomas (n) difiere en diferentes organismos, y en seres humanos, el conjunto completo (2n)
comprende 46 cromosomas.

Johann Gregor o Gregorio Mendel, 1884; monje
y botánico austriaco que formuló las leyes de
la herencia biológica que llevan su nombre. Sus
rigurosos experimentos sobre los fenómenos de
la herencia en las plantas constituyen el punto
de partida de la genética, una de las ramas
fundamentales y emblemáticas de la biología
moderna.
Mendel publicó sus experimentos con guisantes
(arvejas) en 1865 y 1866. Los principales motivos
por los que Mendel eligió el guisante como
material de trabajo fueron los siguientes:
• Material: Pisum sativum (arveja).
• Las arvejas eran baratas y fáciles de
obtener en el mercado.
• Ocupaban poco espacio y tenían un
tiempo de generación relativamente corto.
• Producían muchos descendientes.
•.Existían variedades diferentes que
mostraban distinto, color, forma, tamaño,
etc. Por tanto, presentaba variabilidad
genética.
• Es una especie Autógama, se autopoliniza,
de manera que el polen de las anteras de
una flor cae sobre el estigma de la misma
flor.
•.Erafácilrealizarcruzamientosentredistintas
variedades a voluntad. Es posible evitar
o prevenir la autopolinización castrando
las flores de una planta (eliminando las
anteras).
Según Mendel las características que deben
reunir las plantas experimentales son:
•.Poseer caracteres diferenciales
constantes.
•.Los híbridos entre variedades deben
protegerse de la influencia de polen extraño
durante la floración (embolsando las flores).
•.Experimento control: las 34 variedades
que empleó las sometió a prueba durante
dos años (dos generaciones sucesivas
por autofecundación) para comprobar
que todas producían descendencia
constante. Es decir, si las características de
una variedad eran que todas las plantas
producían semillas redondas y amarillas,
comprobaba durante dos generaciones
sucesivas de autofecundación que todas
las semillas de la variedad eran redondas
y lisas. Solamente una variedad de las 34
no produjo descendencia constante, por
lo que no la empleó en sus estudios. Las
variedades utilizadas por Mendel eran líneas
puras constituidas por individuos idénticos
para los caracteres analizados.
Mendel estudió los siguientes siete caracteres en
las arvejas:
• Forma de la semilla: lisa o rugosa
• Color de la semilla: amarillo o verde.
• Color de la Flor: púrpura o blanco.
•Formadelaslegumbres:lisaoestrangulada.
• Color de las legumbres maduras: verde o
amarillo.
• Posición de las flores: axial o terminal.
• Talla de las plantas: normal o enana.
LEYES DE MENDEL
Primera Ley: Principio de uniformidad; al cruzar dos
razas puras, la descendencia será heterocigótica
y dominante.
Para descubrir este principio, Mendel cruzó
guisantes de color amarillo (alelo dominante)
con una especie más escasa de guisantes verdes
(alelo recesivo). El resultado de este cruce, generó
una descendencia 100 % amarilla:
Aunque observamos efectivamente que se
ha producido una mezcla genética entre los
progenitores (Aa), la generación F1 ha salido
amarilla. Esto es debido a la dominancia del
alelo «A» (amarillo) respecto al alelo «a» (verde).
Cuando ambos están juntos, solo se manifiesta el
dominante.
Segunda Ley: Ley de segregación; los dos alelos
para un carácter heredables se segregan
(separan), durante la formación de los gametos,
y terminan en gametos diferentes.Con una gran
intuición científica, Mendel seleccionó individuos
de la generación F1 (del experimento anterior) y

los cruzo entre sí.
Para su sorpresa, el 25% de la descendencia de
esos guisantes amarillos fueron verdes, por esta
razón, aunque dos miembros de una pareja
tengan los ojos marrones, si ambos guardan un
gen recesivo para el color azul, existe un 25 % de
posibilidades de que sus hijos hereden ojos azules
(como los de sus abuelos).
Tercera Ley: Ley de la distribución independiente;
al comparar dos o más características genéticas
determinadas por genes y alelos respectivos, cada
par de alelos se segrega de forma independiente
de los otros pares de alelos durante la formación
de un gameto.
Para comprobar este principio Mendel cruzó
guisantes amarillos y lisos (dominantes) con
guisantes verdes y rugosos (recesivos):
Esa descendencia «AaRr» a su vez se autofecundó
para dar lugar a la siguiente generación:
De esta manera, comprobó que las características
de los guisantes no interfieren entre sí, y se
distribuyen individualmente. De dos guisantes
amarillos y lisos crecieron:
9 guisantes amarillos y lisos
3 guisantes amarillos y rugosos
3 guisantes verdes y lisos
1 guisante verde y rugoso
CUADRO DE PUNNETT
Es un gráfico que permite determinar fácilmente el
porcentaje esperado de distintos genotipos en los
hijos de dos padres. Un ejemplo: ambos padres son
heterocigotos por el color de flor (Bb). Los gametos
producidos por el padre macho están arriba, y los
gametos producidos por la hembra están al lado.
Las diferentes posibles combinaciones de alelos
en sus hijos se determinan llenando las celdas
del cuadro de Punnett con las letras correctas
(alelos).
Predecir genotipos de hijos: En la cruza mostrada,
se puede ver que uno de cada cuatro retoños
(25%) tiene el genotipo BB , uno de cuatro (25%)
tiene el genotipo bb, y dos de cuatro (50%) tienen
el genotipo Bb . Los porcentajes de genotipos son
lo que podrías esperar en cualquier cruza entre
dos padres heterocigotos. Por supuesto, cuando
sólo cuatro hijos son producidos, el porcentaje real
de genotipos puede variar por probabilidad del
porcentaje esperado. Sin embargo, si consideras
las cientos de cruzas y miles de retoños, podrías
aproximarte bastante al resultado esperado, justo
como arrojar una moneda.
Predecir fenotipos de hijos: Puedes predecir los
porcentajes de fenotipos en hijos de esta cruza
por sus genotipos. B es dominante a b, de esta
forma hijos que tengan el genotipo BB o Bb
tendrán el fenotipo de flor morada. Sólo hijos con
el genotipo bb tendrán el fenotipo de flor blanca.
Por lo tanto, en esta cruza, podrías esperar que tres
de cuatro retoños (75%) tengan flores moradas y
uno de cuatro (25%) tenga flor blanca.
RESUELVA EL SIGUIENTE CUADRO DE PUNNETT:
¿Cómo será la descendencia de un cruzamiento
entre razas puras de plantas con tallo alto y flor
roja entre las plantas de tallo pequeño y flor
blanca?
T: tallo alto t: tallo pequeño
P: flor roja p: flor blanca
TTtt x PPpp

2.4. Bases Cromosómicas de la herencia
CROMOSOMAS
Los cromosomas son estructuras con apariencia
de hilo ubicadas dentro del núcleo de las células
de animales y plantas. Cada cromosoma está
compuesto de proteínas combinadas con una
sola molécula de ácido desoxirribonucleico
(ADN). Pasado de padres a descendientes, el
ADN contiene las instrucciones específicas que
hacen único a cada tipo de ser vivo.
La estructura única de los cromosomas mantiene
al ADN enrollado apretadamente alrededor
de proteínas con apariencia de carretes, de
hilo llamadas histonas. Sin dichos carretes, las
moléculas de ADN serían demasiado largas para
caber dentro de las células. Por ejemplo, si todas
las moléculas de ADN en una sola célula humana
fueran desenrolladas de sus histonas y estiradas
de un extremo a otro, medirían 1.8 metros.
Los cromosomas varían en número y forma entre
los seres vivos. La mayoría de las bacterias tienen
uno o dos cromosomas circulares. Los seres
humanos, junto con otros animales y plantas,
tienen cromosomas lineales que se ordenan en
pares dentro del núcleo de la célula.
Los cromosomas lineales presentan una
constricción que se denomina centrómero,
aunquehabitualmentenoseencuentralocalizada
exactamente en el centro del cromosoma y, en
algunos casos, se encuentra casi en el extremo
del cromosoma. Los centrómeros ayudan a
mantener a los cromosomas correctamente
alineados durante la división celular. A medida
que se copian los cromosomas en preparación
para la producción de una nueva célula, el
centrómero funciona como un sitio de unión para
las dos mitades de cada cromosoma duplicado,
conocidas como cromátidas hermanas.
Los telómeros son tramos repetitivos de ADN
ubicados en los extremos de los cromosomas
lineales. Protegen los extremos de los cromosomas
impidiendo que los cromosomas se “desenreden”
o desorganicen. Los telómeros también
desempeñan una función en el cáncer. Los
cromosomas de células malignas normalmente
no pierden sus telómeros, lo cual ayuda a impulsar
el crecimiento descontrolado que hace que el
cáncer sea tan agresivo.
Lossereshumanostienen23paresdecromosomas,
constituyendo un complemento cromosómico
total de 46 cromosomas.
De hecho, cada especie de plantas y animales
tiene un número fijo de cromosomas. Una mosca
de la fruta (Drosophila), por ejemplo, tiene un
complemento cromosómico de cuatro pares de
cromosomas, mientras que una planta de arroz
tiene 12, y un perro, 39 pares.
Las mujeres y los hombres difieren en un par de
cromosomas conocidos como cromosomas
sexuales. Las mujeres tienen dos cromosomas X
en sus células, mientras que los varones tienen un
cromosoma X y un cromosoma Y.
Heredar un número distinto al normal respecto
a las copias de los cromosomas puede resultar
en graves problemas. Por ejemplo, las mujeres
que tienen copias adicionales del cromosoma X
son normalmente más altas que el promedio, y
algunas tienen retraso mental. Los hombres que
tienen más de un cromosoma X tienen el síndrome
de Klinefelter, que es una afección caracterizada
por una alta estatura y, a menudo, disfunción
de la fertilidad. Otro síndrome causado por un
desequilibrio en el número de cromosomas es el
síndrome de Down, es una alteración genética
queseproduceporlapresenciadeuncromosoma
extra, tienen tres cromosomas en el par 21 en
lugar de los dos que existen habitualmente. Por
eso, también se conoce como trisomía 21.
Anomalías cromosómicas numéricas viables más
comunes:
• Síndrome de Down (trisomía 21): es una
alteración genética que se produce por la
presencia de un cromosoma extra, tienen tres
cromosomas en el par 21 en lugar de los dos
que existen habitualmente. Por eso, también se
conoce como trisomía 21.

• Síndrome de Patau (trisomía 13): debida a la
presencia de tres cromosomas 13. Se relaciona
con edad materna avanzada, es clínicamente
muy severa y generalmente letal antes de los tres
mesesdeedad.Elfenotipoincluyemalformaciones
del sistema nervioso central, hipotelorismo ocular,
microftalmia, fisura labiopalatina, polidactilia
postaxial, malformaciones cardiacas y renales,
agenesia de cuero cabelludo, hemangiomas,
criptorquidia y útero bicorne.
• Síndrome de Edwards (trisomía 18): debida a la
presencia de tres cromosomas 18. También hay
una correlación con edad materna avanzada.
El pronóstico de sobrevida es muy pobre.
Los rasgos clínicos incluyen retraso severo de
crecimiento, hipertonía, occipucio prominente,
blefarofimosis, microstomía, micrognatia, orejas
pequeñas, esternón corto, cardiopatías severas,
sobreposición de dedos 2° y 5° sobre 3° y 4°, pie
en balancín, uñas hipoplásicas, malformaciones
renales y criptorquidia.
• Síndrome de Klinefelter (47, XXY): presencia de
un cromosoma X adicional en un varón. Los rasgos
clínicos en niños son mínimos y el diagnóstico
puede retrasarse hasta la adolescencia, por
talla alta, trastornos de aprendizaje y testículos
pequeños. Infertilidad.
• Síndrome de Turner (45, X): presencia de un sólo
cromosoma X, también pueden verse diversas
alteraciones estructurales en un cromosoma
X y no es rara la presencia de dos o más líneas
celulares diferentes. Talla baja, disgenesia
gonadal, cuello alado, linfedema del dorso
de pies y manos, uñas angostas, cúbito valgo,
paladar ojival, tórax ancho, malformaciones
renales y cardiovasculares. Tienen mayor riesgo de
desarrollar otitis media, hipertensión, enfermedad
tiroidea y diabetes. Hay un riesgo aumentado de
algunos trastornos en el desarrollo de lenguaje,
conducta neuromotora y aprendizaje. Infertilidad.
• Mujeres XXX: también llamado trisomía
X o 47,XXX, es un trastorno genético que
afecta a aproximadamente 1 de cada
1000 mujeres. Las mujeres normalmente
tienen dos cromosomas X en todas las
células, un cromosoma X de cada padre.
En el síndrome tripe X, las mujeres tienen tres
cromosomas X.
• Hombres XYY: Los chicos con síndrome XYY,
también conocido como 47XYY pueden
ser más altos que los demás niños.Otros
de los posibles síntomas son los siguientes:
problemas en el lenguaje oral y en el
procesamiento del lenguaje oral, problemas
de coordinación, debilidad muscular,
temblores en las manos y dificultades en el
comportamiento.
ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS
Los cromosomas tienen una estructura doble,
compuesta por dos estructuras paralelas entre sí y
unidas por un centrómero, llamadas cromátidas.
En cada uno de los “brazos” de una cromátida
están ubicados los genes, en idéntica posición
respecto a su homóloga (recordemos que tienen
forma de X), en segmentos llamados loci (locus
singular).
Como los cromosomas se componen de un
centrómero que divide cada cromátida en dos
brazos: uno corto (brazo p) y uno largo (brazo q),
dependiendo de la ubicación del centrómero se
puede hablar de:
• Cromosomas metacéntricos: El centrómero está
casi a la mitad de la estructura, formando brazos
de longitud muy similar.
• Cromosomas submetacéntricos: El centrómero
está desplazado del centro, pero no demasiado.
Eso forma brazos inexactos y asimétricos,
claramente distinguibles.
ESTRUCTURA DE LOS CROMOSOMAS
Los cromosomas tienen una estructura doble,
compuesta por dos estructuras paralelas entre sí y
unidas por un centrómero, llamadas cromátidas.
En cada uno de los “brazos” de una cromátida
están ubicados los genes, en idéntica posición
respecto a su homóloga (recordemos que tienen
forma de X), en segmentos llamados loci (locus
singular).
Como los cromosomas se componen de un
centrómero que divide cada cromátida en dos
brazos: uno corto (brazo p) y uno largo (brazo q),
dependiendo de la ubicación del centrómero se
puede hablar de:
•.Cromosomas metacéntricos: El centrómero
está casi a la mitad de la estructura, formando
brazos de longitud muy similar.
•.Cromosomas submetacéntricos: El
centrómero está desplazado del centro, pero
no demasiado. Eso forma brazos inexactos y
asimétricos, claramente distinguibles.
•.Cromosomas acrocéntricos. El centrómero
está en un extremo, formando brazos
largamente diferentes.
• Cromosomas Telocéntricos: El centrómero
se desplazó por completo al extremo,
perdiéndose los brazos de arriba del
cromosoma y solo dejando ver los brazos de
abajo.

EMPAQUETAMIENTO DEL ADN
ElADNácidodesoxirribonucleicoeselmaterialgenético
de todos los organismos. Para dividir y transmitir el
material genético, la cromatina se condensa en
paquetes compactos denominados cromosomas. Los
cromosomas están formados por dos brazos unidos por
dos centrómeros. El ADN se empaqueta asociándose
con proteínas normalmente con histonas.
Niveles del empaquetamientodel ADN
1. Primer nivel de empaquetamiento o fibra de
cromatina de 100 Aº
• La doble hélice de ADN se enrolla alrededor
de unas proteínas globulares, llamadas histonas
(agrupadas de ocho en ocho), dando dos
vueltas alrededor de ellas, ayudadas por otra
proteína, histona H1. Esta estructura se denomina
nucleosoma.
• Estructuralmente esta fibra de cromatina está
constituida por una sucesión de nucleosomas.
2. Segundo nivel de empaquetamiento o fibra de
cromatina de 300 Aº
• El siguiente proceso de enrollamiento será
formar fibras de 30 nm de grosor llamados
solenoides, que se forma al enrollarse el collar de
perlas formando una especie de espiral.
• En cada vuelta hay seis nucleosomas y seis
histonas que se agrupan entre sí y constituyen el
eje central de la fibra.
3. Tercer nivel de empaquetamiento
• Posteriormente esa estructura de
solenoides formará bucles, denominados
dominios estructurales en forma de bucle,
Cada seis bucles se empaquetan y se
asocian a un esqueleto nuclear formando
un rosetón
• Treinta rosetones forman una espiral y
veinte espirales forman una cromátida del
cromosoma.
• Estos bucles quedan estabilizados por un
andamio proteico o armazón nuclear.
DIVISIÓN CELULAR
Es una parte muy importante del Ciclo celular
en la que una célula inicial llamada “madre”,
se divide para formar células hijas. Gracias a la
división celular se produce el crecimiento de los
organismos pluricelulares con el crecimiento de
los tejidos y la reproducción vegetativa en seres
unicelulares.
Diferencia entre mitosis y meiosis.

MITOSIS
La mitosis se define como un proceso de división celular asociado a la división de las células somáticas.
Las células somáticas de un organismo eucariótico son todas aquellas que no van a convertirse en
células sexuales y por tanto, la mitosis da lugar a dos células exactamente iguales.

MEIOSIS
La meiosis es el proceso de división celular
mediante el cual se obtienen cuatro células hijas
con la mitad de cromosomas.
La meiosis se produce en dos etapas principales:
meiosis I y meiosis II.
Primera división meiótica
MEIOSIS I
MEIOSIS II
2.5. Bases moleculares de la herencia
ADN
Es la macromolécula base de la herencia. Es un
ácido nucleico que contiene la información de
las características hereditarias de cada ser vivo y
las secuencias para la creación de aminoácidos
que generarán las proteínas vitales para el
funcionamiento de los organismos.
Además, el ADN transcribe la información de
las secuencias de aminoácidos en el ARN o
ácido ribonucleico, para que estas instrucciones
puedan salir protegidas del núcleo hacia los
ribosomas, que traducirán la información para
crear las proteínas.
En las células procariotas, el ADN se encuentra
en el citosol, es decir no necesita recurrir a otros
procesos para transmitir la información genética
en el momento de la división celular. En las células
eucariotas, el ADN se encuentra ubicado en el
núcleo celular.

El ADN se caracteriza porque debe cumplir con 2
funciones fundamentales:
• Replicación: debe ser capaz de
replicarse. En este sentido, una cadena de
ADN contiene 2 hebras de información que
podrá replicar en otras 2 cadenas dobles.
• Expresión: debe ser capaz de usar la
informaciónparaexpresarlascaracterísticas
hereditarias o para codificar las proteínas
para el funcionamiento adecuado del
organismo.
ESTRUCTURA DEL ADN
El ADN es una macromolécula con una estructura
de doble hélice. Las 2 hebras que forman el ADN
van en sentidos inversos unidas por sus bases
nitrogenadas purinas (Adenina y Guanina) y
pirimidinas (Citosina y Timina).
PARTES DEL ADN
El ADN está formado por desoxirribonucléotidos,
cadenas de nucléotidos donde cada unidad, a
su vez, está constituida por 3 partes:
• Una molécula de azúcar de 5 carbonos
(desoxirribosa para el ADN y ribosa para el
ARN).
• Un grupo fosfato.
• 4 bases nitrogenadas (Adenina, Guanina,
Citosina y Timina en el ADN; Adenina,
Guanina, Citosina y Uracilo para el ARN).
REPLICACIÓN DEL ADN
La replicación del ADN ocurre antes de que
la célula se divida y consiste en la obtención
de copias idénticas de la información celular
fundamental para su transferencia de una
generación a otra, constituyendo así la base de
la herencia genética.
El ADN enrollado (cromosoma) se desenreda
por la enzima topoisonerasa para que luego, la
enzima helicasa actúe rompiendo los enlaces de
hidrógeno de las bases nitrogenadas (Adenina,
Guanina, Citosina y Timina) para separar las 2
hebras.
Cada hebra tiene una direccionalidad y cada
extremo se denominan 5’ y 3’ (cinco prima y
tres prima), siendo que es solo posible agregar
nucleótidos en el extremo 3’, o sea, la dirección
del alargamiento siempre será desde 5’ hacia 3’.
Teniendo esto en cuenta, los nucleótidos que se
emparejarán con la información de una hebra
serán agregados por el ADN polimerasa en la
dirección 5’ a 3’, donde las bases nitrogenadas
se unen de acuerdo a su complementariedad.
Existe un conjunto de requerimientos que son
necesarios para que ocurra la replicación, entre
ellos los fundamentales son los siguientes:
1. Cadena de ADN molde.
2..Presencia de desoxirribonucleótidos y
ribonucleótidos.
3..Proteínas enzimáticas para la
identificación del origen, desarrollo de la
cadena de ADN, separación de las bandas
y unión de las polimerasas específicas.
4..Otras enzimas: polimerasas, helicasas y
ligasas.
ETAPAS DE LA REPLICACIÓN DEL ADN
1. Etapa de preiniciación:
En esta etapa ocurre el ensamblaje del sistema
sintetizador. Un complejo de seis proteínas,
denominado: Complejo de Reconocimiento
de Origen (CRO), reconoce los orígenes de
replicación, posteriormente otras proteínas de
tipo helicasa separan la doble hélice, utilizando
ATP como fuente de energía. Una vez separadas
las cadenas en los orígenes se une a estos un
grupo de proteínas que tiene como función la
de impedir que las hebras vuelvan a unirse y de
esta manera se forman estructuras denominadas

ojales de replicación; cuyos extremos reciben el
nombre de horquillas de replicación.
2. Etapa de iniciación:
A cada horquilla de replicación se une una
ADN polimerasa que, tomando como molde la
cadena de ADN, sintetiza pequeños fragmentos
de ARN; de aproximadamente 20 nucleótidos,
denominados ARN iniciador, primer o cebador.
3. Etapa de Elongación:
Otra enzima ADN polimerasa alarga la cadena
siempre en dirección 5’-3’. Teniendo en cuenta
que las bandas de ADN molde son antiparalelas,
la cadena que se forma utilizando como molde
la banda que tiene dirección 3’-5’, se sintetiza de
forma continua y recibe el nombre de cadena
conducida o retardada. En esta etapa también
intervienen otras enzimas como son las helicasas y
las endonucleasas.
4. Etapa de Terminación:
La terminación de este proceso puede describirse
de una manera relativamente sencilla. Las dos
horquillas que se acercaban, moviéndose en
dirección opuesta, se unen y forman una sola
quedando de esta manera las dos cadenas
entrelazadas. Aquí también intervienen proteínas
específicas denominadas topoisomerasas.
5. Etapa de Posterminación:
Durante esta etapa ocurre la metilación de
algunas bases en las nuevas hebras de ADN,
lo que constituye señales para la corrección
de errores que se pueden producir durante la
replicación y para la reparación de los daños en
el material genético.
Fidelidad del proceso
La replicación del material genético ocurre una
sola vez durante el ciclo de vida de la célula
por lo que es imprescindible que sea realizado
con una elevada fidelidad de copia, que la
secuencia de bases de las moléculas hijas sea
exactamente igual a la de las células madre.
Existen mecanismos que garantizan esta elevada
fidelidad de copia entre ellos:
• La elevada especificidad del
apareamiento de bases formando los pares
adenina-timina y citosina-guanina.
•Laelevadaespecificidaddelaspolimerasas
que incorporan los desoxinucleótidos que
forman pares complementarios al ADN que
se está copiando.
• Utilización de un ARN iniciador que al ser
eliminado y reemplazado por el segmento
de ADN correspondiente provoca que estas
zonas sean rectificadas siempre.
• Existencia de un mecanismo de
rectificación de errores.
Rectificación de errores
El proceso de replicación del ADN tiene una
exactitud muy elevada, la posibilidad de error es
de uno por cada 1010 nucleótidos incorporados
por las ADN polimerasas, sin embargo siempre
existe la posibilidad de que ocurran incorrecciones
como las siguientes:
• Mal apareamiento de las bases.
• Inserción incorrecta de bases.
• Supresión de bases.
Estos errores son rectificados antes de que se
produzca la transición hacia la próxima etapa del
Ciclo Celular y este trabajo se realiza de la forma
siguiente:
• El sitio del error es reconocido por un grupo
de proteínas específicas para cada error.
• La hebra que contiene el error es cortada
en un sitio por la actividad hidrolítica de una
enzima del tipo endonucleasa.
• Los nucleótidos de este sector son
eliminados uno a uno por una exonucleasa.
• Los nucleótidos correspondientes son
incorporados por la polimerasa S.
• Finalmente la brecha es sellada por la
ADN ligasa.
TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
La secuencia de nucleótidos establecida en
una hebra de ADN, se transcribe a un ARN
mensajero (ARNm). La transcripción del ADN al
ARNm correspondiente es parecido al proceso
de replicación del ADN, en el sentido de la
asociación de las bases nitrogenadas.
De esta manera, las bases hidrogenadas Adenina
se unen con las Uracilo, las Timina siguen uniéndose
siempre a las Adenina, las Guanina siempre con
las Citosina y las Citosinas siempre a las Guanina.
Terminada la transcripción, el ARNm
correspondiente transportará la información
hacia los ribosomas para comenzar con la
traducción o síntesis de proteínas.
SÍNTESIS EVOLUTIVA MODERNA
Mecanismo de evolución
Se conoce como mecanismos de la evolución a
varios procesos a través de los cuales se produce
el cambio evolutivo, debido a que ocasionan
cambios en las frecuencias de los genes de los
individuos de las poblaciones.
1. Selección natural
Es el mecanismo más conocido de todos y el que
Charles Darwin describió para explicar su teoría
de la evolución en el siglo XIX. Según Darwin, los
individuos de una población con variabilidad,
que se adapten mejor a su entorno, tienen más

probabilidades de sobrevivir, reproducirse y tener
descendencia. Ésta, naturalmente, hereda los
genes de sus progenitores así como los rasgos que
los caracterizaron. Por el contrario, los individuos
que no se adaptan al entorno son menos
propensos de sobrevivir, reproducirse y transmitir
sus genes.
Darwin expuso que la selección natural es el
principal mecanismo que conduce a la evolución
de los seres vivos.
2. Deriva genética
Para entender esto, hay que saber que un alelo
es una de las formas alternativas que un solo gen
puede tener; por ejemplo, el gen que determina
el color de los ojos de una persona puede tener un
alelo para el color marrón y un alelo para el color
azul. Un alelo es recesivo si está presente en los
dos cromosomas de un par, pero es dominante si
se encuentra en uno o los dos cromosomas de un
par. El primer alelo es dominante y el segundo es
recesivo. Si una persona hereda uno o dos alelos
para el color de los ojos azules, tendrá ojos azules,
pero sólo podrá tener ojos marrones si hereda dos
copias del alelo para ojos marrones.
Ejemplo de deriva genética. Fijación de alelos.
Ocurre cuando una población tiene un pequeño
tamaño y la frecuencia de los alelos varía por
azar, por eventos que no están relacionados con
la adaptación o algún proceso genético mayor.
Esto ocasiona que algunos alelos se pierdan
o que otros predominen y queden fijados en la
población.
3. Mutación:
Son cambios permanentes en el material genético
que son visibles cuando los descendientes de
individuos tienen características diferentes a los
de sus progenitores. Las causas de las mutaciones
están relacionadas con errores durante la división
(reproducción) celular y el contacto con agentes
químicos y radiación.
Un gen que ha mutado puede conseguir una
nueva función, pero también existen posibilidades
de que el individuo presente efectos adversos.
Esto último está vinculado con la modificación de
la proteína del gen que mutó.
4. Migración:
Se le conoce también como “flujo de genes” y
consiste en la transferencia de genes de una
población a otra. En este caso, puede suceder
que los individuos de una población se trasladen
a otra región con una población y se reproduzcan
con los individuos de ésta, lo que resultaría en el
cambio en las frecuencias de los alelos y nuevas
variantes genéticas en la población.
EJERCICIOS RESUELTOS
1.- Elija la respuesta correcta:
Según Mendel, los “factores hereditarios” se
transmiten a la descendencia de modo:
a) Unidos los alelos que determinan un carácter.
b) Independiente uno del otro, los alelos de cada
carácter.

c) Simpre acoplados.
d) Todas son correctas
RESPUESTA: b
2.- Si un individuo tiene dos alelos diferente de un
mismo carácter, se dice que es:
a) Homocigoto dominante
b) Heterocigoto dominante
c) Homocigoto
d) Heterocigoto
RESPUESTA: d
1.- Elija lo correcto:
a) Se manifiesta cuando está en homocigosis.
b) Se manifiesta cuando está en heterocigosis
c) Nunca se manifiesta
d) Siempre se manifiesta.
2. Escoja lo correcto:
¿Qué se observa en la imagen?
1. Cruce de razas puras.
2. Cruce de razas combinadas.
3. Primera ley de Mendel
4. Resulta una uniformidad.
5. Resulta una combinación
a) 1,2,3
b) 1,3,4
c) 3,4,5
d) Todas son correctas.
e) Ninguna es correcta.
3. ¿Qué podemos observar en la imagen?
a) 75% Heterocigoto – 25% Homocigoto
b) 100% Heterocigoto
c) 50% Homocigoto – 50% Heterocigoto
d) 100% Homocigoto
e) 75% Homocigoto – 25% Homocigoto
4. ¿Por medio de qué gráfico podemos predecir
los fenotipos y genotipos de la descendencia?
a) Gráfico de barras
b) Gráfico de Mendel
c) Gráfico de probabilidades
d) Gráfico de Punnett
5. Escoja la respuesta correspondiente:
¿Cómo se llama la fase de la mitosis representada
en la ilustración?
a) Profase
b) Metafase
c) Anafase
d) Telofase
TAREA
1.- ¿Cuántos cromosomas en total tiene una
persona?
a) 23 b) 46 c) 21 d) 45
2. Aludiendo a las formas de los cromosomas,
estos se dividen en:
a) Metacéntricos, dicéntricos y acéntricos.
b) Metacéntricos, subtelocéntricos,
submetacéntricos, telocéntricos y acéntricos.
c) Metacéntricos, acéntricos y telocéntricos.
d) Metacéntricos, acrocéntricos,
submetacéntricos y telocéntricos.
e) Metacéntricos y acéntricos.
3. ¿Cuál es el nombre de la fase de la división
celular mostrada en la imagen?

a) Metafase
b) Telofase
c) Profase
d) Anafase
4. En un cromosoma la zona de unión entre dos
cromátidas se llama...
a) Centrosoma
b) Citocentro
c) Centrómero
d) Centriolo
5.Las estructuras que contienen la información
genética y que la transmiten de célula a célula
durante la división celular son:
a) La membrana celular.
b) Los cromosomas.
c) El nucleolo.
d) Los centriolos.
6. Por lo que respecta a los cromosomas:
a) Su conjunto, con todas las peculiaridades y
ordenados por tamaño, forma y posición de su
centrómetro determina el diograma.
b) Su número, forma y tamaño son parámetros
constantes para cada especie.
c).Son moléculas muy largas de ADN
monohelicoidal, altamente desorganizado
como resultado de su interacción con proteínas
quinonas.
d) Todas
7. ¿Qué nombre recibe el intercambio de material
que tienen los cromosomas homólogos durante la
meiosis?
a) Dominancia
b) Ligamiento
c) Segregación
d) Cruzamiento
8. La morfología de los cromosomas está
condicionada por:
a) Los cromómeros.
b) El centrómero.
c) El satélite.
d) La membrana.
e) El centriolo.
La descendencia de la cruza de dos plantas de
arvejas con genotipos AA amarillo y aa verde
sería:
a) 50% amarillos y 50% verdes
b) 100% verdes
c) 100% amarillos
d) 75% amarillos y 25% verdes
10.- Los cromosomas que determinan el sexo
femenino son:
a) XY b) XO c) XX d) YO
MISCELÁNEA
1.- Responda:
Tipos de gametos por un progenitor con un
genotipo Mm y Nn:
a) MM, Mn, NN, mn
b) MN, Nm, Mn, mn
c) NN, MN, mn, Mn
d) Mm, Nn, mm, nn
2..De las siguientes bases nitrogenadas
mencionadas, elija la que pertenece a las purinas:
a) Citosina b) Guanina
c) Uracilo d) Timina
3) ¿Cuál es el azúcar presente en el ARN?
a) Ribosa b) Glucos
c) Desoxirribosa d) Galactosa
4) ¿Cuántos autosomas y cromosomas sexuales
tiene la especie humana?
a) 22 autosomas más XX ó XY
b) 22 autosomas y dos cromosomas sexuales.
c) 44 autosomas y dos cromosomas sexuales.
d).22 autosomas más un cromosoma X o un
cromosoma Y
5) Las estructuras que contienen la información
genética y que la transmiten de célula a célula
durante la división celular son:
a) Los cromosomas.
b) Los centriolos.
c) El nucleolo.
d) La membrana celular.
6).Una de las principales funciones de los
telómeros es:
a) Dar estabilidad a los cromosomas.
b).Disparar el mecanismo de la inactivación
genética.
c) Actuar como organizador nucleolar.
d) Asociarse con las fibras del huso.
e) Todas son falsas

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