Biología antologia.pdf gobierno chihuahua.pdf

SECRETARÍADE EDUCACIÓN Y CULTURA
DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR Y SUPERIOR
DEPARTAMENTODEEDUCACIÓNMEDIASUPERIOR
SERVICIOS ACADÉMICOS
Antología
Antología
Antología
Antología
Antología
Primera Edición
BIOLOGÍAI
COMPONENTEDEFORMACIÓNBÁSICA
CRÉDITOS:8
CUARTOSEMESTRE
HORAS:4
I

BIOLOGÍA I. Material de apoyo para el estudio del cuarto semestre del Nivel Medio Superior. Elaborado por la
Secretaría de Educación y Cultura a través de la Oficina de Servicios Académicos del Nivel Medio Superior.
GOBIERNO DEL ESTADO DE CHIHUAHUA
Secretaria de Educación y Cultura
Lic. Guadalupe Chacón Monárrez
Director de Educación Media Superior y Superior
Ing. Manuel Gallardo Rodríguez
Jefe del Departamento de Educación Media Superior y Telebachillerato
Profr. Francisco Javier Jácquez Hernández
Jefe de la Oficina de Servicios Académicos
Profr. Carmen Ramiro Bojorquez Jaquez
Asesor Técnico Pedagógico
Profr. Martín Pérez Bravo
Elaboración
Profr. Martín Pérez Bravo
Colaboración
Profra. Mireya Anabel Duarte Martínez
Profra. Xochitl Orozco Andrade
Profra. Liliana Villalobos González
Profra. Blanca Estela Corral Alba
Revisión Técnica
Profra. Elizabeth López González
Captura
C. Eri Yeziel Estrada Olivas
Diseño de Portada
Profr. Francisco Duarte Martínez
C. Eri Yeziel Estrada Olivas
II

BIOLOGÍA I
OBJETIVO DE ASIGNATURA
El estudiante planteará problemas y alternativas de solución respecto a la diversidad biológica,
a partir de la delimitación de la Biología como Ciencia interrelacionada con otras disciplinas
y el análisis estructural, funcional y evolutivo de los seres vivos en general y la célula en
particular , utilizando la observación sistemática y el razonamiento deductivo e inductivo para
derivar criterios de clasificación que permitan establecer relaciones de parentesco entre los
grupos naturales y/o dominios, de los que se infiere la biodiversidad de nuestro país, su
preservación y manejo sostenible de nuestros recursos naturales en un ambiente de
participación, respeto, tolerancia e interés científico.
III

ÍNDICE
Introducción.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . VI
UNIDAD I. Características de los seres vivos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.1. Introducción a la Biología. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.1. La Biología como ciencia.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
• El campo de estudio de la Biología. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
• Las relaciones interdisciplinarias.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
• Su relación con la tecnología y la sociedad. . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2. Niveles de organización de la materia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.2.1. El método científico y su aplicación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.2.2. Los limites de la Biología. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.3. Características distintivas de los seres vivos.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
• Estructural. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
• Funcional. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
1.4. Composición química de los seres vivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.4.1. Bioelementos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
1.4.2. Moléculas inorgánicas de interés biológico. . . . . . . . . . . . . . . . . 27
•Agua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
• Sales minerales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
1.4.3. Biomoléculas orgánicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
• Carbohidratos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
• Lípidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
• Proteínas.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
• Ácidos nucleicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.4.4. Requerimientos de los seres vivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
1.5. Teorías sobre el origen de la vida. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.5.1. Teoría de la generación espontánea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.5.2. Teoría de la panspermia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.5.3. Teoría de la biogénesis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.5.4. Teoría de la evolución química. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.5.5. Concepciones actuales sobre el origen de la vida. . . . . . . . . . . . . . . 39
UNIDAD II. Biología celular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.1. La célula. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.1.1. Célula procariótica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.1.2. Endosimbiosis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.1.3. Célula eucariótica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.2. Estructura y función celular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
2.2.1. Sistema de membrana. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
• Membrana celular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
• Superficie celular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
• Pared celular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
• Retículo endoplasmático. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
• Aparato de Golgi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
• Vacuolas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
• Vesículas.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
2.2.2. Material genético. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
• Núcleo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
• Nucleoide. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
IV

2.2.3. Matriz citoplasmática y componentes celulares. . . . . . . . . . . . . . . . 58
• Cloroplastos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
• Ribosomas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
• Mitocondrias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
• Lisosomas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
• Citoesqueleto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.3. Metabolismo celular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.3.1. ¿Qué es la energía? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.3.2. Energía y seres vivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
2.3.3. Reacciones exotérmicas y endotérmicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
2.3.4. El ATP y la energía en las células. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
2.3.5. Control de la célula en sus reacciones metabólicas. . . . . . . . . . . . . . 68
• Enzimas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
• Anabolismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
• Catabolismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
2.3.6. Nutrición Celular.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
• Nutrición Autótrofa.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
- Quimiosíntesis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
- Fotosíntesis.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
- Importancia de los procesos fotosintéticos para los seres vivos y el medio ambiente. . . 71
• Nutrición Heterótrofa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
- Holozoica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
- Saprofita. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
- Parásita. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
2.3.7. Respiración. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
•Aerobia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
•Anaerobia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
• Fermentación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
UNIDAD III. Diversidad biológica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
3.1. Virus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
3.1.1. Definición y características. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
3.1.3. Importancia de los virus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.2. Clasificación de los seres vivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
• Lineo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
• Whittaker.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
• Wose. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
3.3. Dominio bacteria (eubacteria).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3.3.1. Definición y características. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
3.3.2. Importancia de las bacterias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
3.4. Dominio archaea (arqueobacterias).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.4.1. Definición y características. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
3.4.2. Importancia de las arqueobacterias. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
3.5. Dominio eukaria (eucariotes). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
3.5.1. Definición y características. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
3.5.2. Importancia de: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
• Protistas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
• Hongos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
• Plantas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
• Animales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Bibliografía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
V

INTRODUCCIÓN.
La presenteAntología está dirigida a los estudiantes de Educación Media Superior
y Telebachilleratos del Subsistema Estatal de Educación en el Estado como
instrumento auxiliar en su proceso de enseñanza-aprendizaje. Los contenidos
que presenta están ajustados al programa oficial sugerido por la Dirección General
de Bachilleratos (DGB) de la SEP.
El enfoque metodológico de esta Antología, corresponde al planteado por la
Reforma Curricular del Bachillerato general, es decir responde a una educación
centrada en el aprendizaje, de tal manera que, la presente está encaminada a
desarrollar un aprendizaje dentro de un marco teórico constructivista; el cual
plantea principios orientados para el logro de un aprendizaje significativo por
parte del estudiante.
La estructura de la presente obra está constituida por tres unidades programadas
por la DGB:
Unidad I. Características de los seres vivos.
Unidad II. Biología celular
Unidad III. Diversidad biológica.
Nuestro más sincero agradecimiento a cada una de las compañeras maestras y
compañeros que colaboraron en la realización de esta Antología.
Agradeceremos las observaciones y sugerencias que hagan al presente trabajo
para considerarlas en las próximas ediciones del mismo.
VI

OBJETIVO DE LA UNIDAD
El estudiante explicará las características y origen de los seres vivos, a partir de la
conceptualización de la Biología como Ciencia, su campo de estudio e importancia y relación
con otras ciencias, analizando las bases químicas inherentes a los seres vivos comparando
las diferentes teorías acerca del origen de la vida y sus características distintivas, mediante
la observación directa e indirecta de los objetos de conocimiento y su contextualizadción en
situaciones reales, en un ambiente participativo, tolerante y de respeto.
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
UNIDAD I

UNIDAD I
CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS
1.1. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA
La asignatura de Biología I está dirigida a aquellos alumnos que deseen iniciarse en el conocimiento
de los conceptos biológicos básicos, será una aproximación a la fascinante complejidad de la vida y a
al conocimiento de los seres vivos: cómo están construidos, cómo funcionan, cómo se relacionan entre
sí y con el medio que habitan, cómo se reproducen y cómo han surgido y evolucionado a lo largo de la
historia de nuestro planeta.
La idea básica de la Biología es la unidad del mundo vivo. Los organismos tienen un patrón común de
composición química basado en las biomoléculas, de estructura basado en la célula, y de actividad
basado en la uniformidad de los procesos químicos implicados en la transformación de energía y en la
naturaleza universal del material genético.Además, los organismos están unidos en su historia debido
a la evolución, que es el mayor concepto general y unificador de la Biología y que, de hecho, explica
todos los demás.
Una de las consecuencias más importantes del proceso evolutivo es la gran diversidad de formas vivas
existentes, a los que ha sido posible agrupar ordenadamente siguiendo patrones de semejanzas y
diferencias y también las posibles relaciones históricas entre grupos diferentes.
A pesar de la gran diversidad de formas vivas que viven en la actualidad o lo han hecho a lo largo del
proceso evolutivo, existe una similitud de estructura y función. Los seres vivos tienen unidad de
composición, de estructura y de funcionamiento. Todos los seres vivos actuales están constituidos por
los mismos tipos de moléculas. La unidad de estructura está basada en la célula. La unidad de
funcionamiento está basada en la uniformidad de los procesos químicos de transformación de la energía.
La célula como unidad funcional y estructural se organiza y se regula por la actividad del material genético
que se replica y se transfiere de generación en generación.
La Biología ha experimentado un desarrollo espectacular en las últimas décadas con importantísimos
aplicaciones para nuestras vidas y para la vida del Planeta como son el uso de la terapia génica, la
investigación con células madre, el uso del ADN como elemento de diagnosis e identificación, el
desarrollo de nuevos medicamentos, desarrollo de nuevas fuentes alimentarias, investigación en
programas de crecimiento y desarrollo sostenible y conservación, así como tantas otras, que hacen que
la Biología sea una base de conocimientos imprescindibles para futuros estudiantes de muy diversas
licenciaturas.
OBJETIVO TEMÁTICO: El estudiante describirá a la Biología como Ciencia reconociendo su
campo de estudio, relaciones interdisciplinarias y su correlación con la tecnología y la sociedad,
a partir del razonamiento analógico y el análisis de situaciones reales documentadas en un
ambiente de participación y respeto.

Biología I
Características de los seres vivos
La Biología (del griego “âéïò” bios = vida y “ëïãïò” logos = estudio) es una de las Ciencias Naturales
que tiene como objeto de estudio a la vida, o más exactamente, a los fenómenos vitales (génesis,
nutrición, desarrollo, reproducción, patogenia, etc.). La Biología se ocupa tanto de la descripción de las
características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su
conjunto, así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno.
En otras palabras, se preocupa de la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos
con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos
fundamentales de ésta.
La palabra Biología en su sentido moderno parece haber sido introducida independientemente por
Gottfried Reinhold Treviranus (Biologie oder Philosophie der lebenden Natur, 1802) y por Jean-Baptiste
Lamarck (Hydrogéologie, 1802). Se tiene de forma general que el término fue acuñado en 1800 por
Karl Friedrich Burdach, aunque se menciona en el título del tercer volumen de Philosophiae naturalis
sive physicae dogmaticae: Geología, Biología, phytologia generalis et dendrologia, por Michael Christoph
Hanov publicado en 1766.
1.1.1. LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA
La Biología al igual que resto de las Ciencias, está inmersa en un proceso dinámico acelerado, que
cada día genera nuevos descubrimientos y perspectivas de investigación. Esta disciplina científica se
rige por los principios básicos de la búsqueda del conocimiento a través del método científico.
La ciencia es un conjunto de conocimientos objetivos (exactos), de las cosas obtenidos por medio
del razonamiento ordenado al aplicar métodos de observación y experimentación. Además , determina
el progreso humano, ya que profundiza cada vez más en conocimiento del ambiente natural o social,
para encontrar una respuesta lógica a las innumerables preguntas que se plantea la humanidad acerca
de los fenómenos que ocurren en el universo y en nuestro planeta.
Los Filósofos describen la ciencia como : conocimiento racional, sistemático, exacto, verificable, y
por tanto falible, es decir que puede fallar. La ciencia se caracteriza por su objetividad, que se manifiesta
por la eliminación de cualquier elemento que no se estrictamente intelectual.. Otra característica de la
ciencia es la universalidad , pues tiene validez en cualquier lugar. Existe una sola ciencia, que utiliza un
método de estudio único y se apoya en las mismas fuentes del conocimiento. La diversidad aparente
de la ciencia es sólo el producto de la variedad de lenguajes o símbolos que la representan. Como
actividad investigadora , la ciencia pertenece al ámbito social, ya que cualquier descubrimiento científico
debe ser comunicado a la sociedad para legitimar su validez. En cuanto algún conocimiento se aplica
al mejoramiento de nuestro ambiente natural y cultural, o a la manufactura de bienes materiales, la
ciencia se convierte en tecnología Por consiguiente, la ciencia y la tecnología están vinculadas, ya que
la segunda tiene fundamento en la primera.
Existen diversos tipos de conocimientos, clasificables por la manera en que se adquieren, o en lo que
se refiere a su fundamentación y universalidad. Sin embargo en este curso vamos a tratar sólo dos
modalidades del conocimiento: el empírico y el científico, debido a la estrecha relación que tienen con
las ciencias Biológicas.

UNIDAD I
Conocimiento empírico: Es producto de la experiencia; se adquiere cuando los órganos de los sentidos
establecen contacto con el mundo exterior. Este tipo de conocimiento ha permitido a la humanidad
acumular valiosas y diversas experiencias a lo largo de su historia. El uso del fuego, el surgimiento de la
agricultura y la domesticación de plantas y animales son algunos ejemplos de conocimiento empírico
que ha sido transmitido de generación en generación. La validez de muchos conocimientos empíricos
sobre medicina, astronomía, agricultura, navegación y construcción, entre otras, ha sido comprobada
con la práctica diaria.
Conocimiento científico: Este conocimiento se obtiene como resultado de una investigación metódica
apropiada, que permite descubrir relaciones constantes acerca de hechos y fenómenos. Posee
características específicas ya que es:
• Racional. Constituido por conceptos, juicios y razonamientos que pueden combinarse para producir
nuevas ideas.
• Sistemático. Dado que la ciencia es un sistema de ideas conectadas entre sí de manera lógica, el
fundamento de cualquier teoría no es un conjunto de hechos, sino un conjunto de hipótesis con
cierto grado de generalidad.
™ EL CAMPO DE ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA
La Biología, al ser una ciencia que abarcara un campo tan amplio del conocimiento, se puede estudiar
de manera especializada en alguna de sus ramas.
La división de la Biología en áreas o ramas no se ha hecho de manera arbitraria, sino que obedece a
criterios propios del conocimiento de los seres vivos y que puede reducirse a tres: diversidad, unidad y
continuidad.
A continuación se explican los criterios antes mencionados.
Diversidad: El gran número y variedad de organismos necesita ser organizado en grupos específicos
para facilitar su entendimiento. Así, surgen grandes ramas correspondientes a los mayores grupos
biológicos, como son la zoología, la botánica y la microbiología. Estas ramas a su vez se subdividen en
subramas con mayor especificidad.
Unidad: Dentro de la diversidad de los seres vivos existen aspectos estructurales y funcionales comunes
a todos ellos, lo cual permite establecer ramas generales de la biología, tales como la morfología, la
taxonomía y la ecología entre otras.
Continuidad: Este rubro indica que la vida se perpetua por medio de mecanismos hereditarios
(estudiados por la genética) que permiten la existencia de seres que cambian a través del tiempo.

Biología I
Ramas de la biología con base en los criterios de diversidad, unidad y continuidad
™ LAS RELACIONES INTERDISCIPLINARIAS
El avance de los conocimientos biológicos se debe en gran parte al apoyo que la Biología ha recibido
de otras disciplinas científicas con las cuales ha establecido estrechos nexos; así se originan las llamadas
ciencias de frontera o interdisciplinarias.
DIVERSIDAD
Especialidades
Zoología: animales
Entomología (insectos)
Helmintología (gusanos)
Ictiología (peces)
Herpetología (anfibios y reptiles)
Ornitología (aves)
Mastozoología (mamíferos)
Antropología (hombre)
Botánica: plantas
Ficología (algas)
Briología (musgos)
Pteridiología (helechos)
Botánica fanerogámica (plantas con semilla)
Genética: variación y herencia
Morfología: forma y estructura
Anatomía: órganos
Histología: tejidos
Citología: células
Embriología: formación y desarrollo
del embrión
Fisiología: función
Taxonomía: clasificación
Evolución: origen y cambios
Paleontología: organismos fósiles
Parasitología: parásitos
Ecología: interrelaciones de los seres vivos con
el medio ambiente
Teología: comportamiento
Micología: hongos
Microbiología: microorganismos
Virología (virus)
Bacteriología (bacterias)
Protozología (protozoarios)
UNIDAD Y CONTINUIDAD
Generalidades
Genética: variación y herencia
Morfología: forma y estructura
Anatomía: órganos
Histología: tejidos
Citología: células
Embriología: formación y desarrollo
del embrión
Fisiología: función
Taxonomía: clasificación
Evolución: origen y cambios
Paleontología: organismos fósiles
Parasitología: parásitos
Ecología: interrelaciones de los seresvivos
con el medio ambiente
Teología: comportamiento

UNIDAD I
De este tipo son:
• La Química porque proporciona los fundamentos para entender la naturaleza molecular de la
estructura de los seres vivos, las reacciones que se llevan a cabo en sus procesos metabólicos,
la forma en que estos son regulados y los factores que pueden alterarlos.
• La Física que da las bases para el estudio de los procesos de intercambio de materia y energía
que suceden en los seres vivos, como la condición eléctrica
• En las células nerviosas, el transporte de material, la regulación de la temperatura de un
organismo, así como la ultraestructura de las moléculas.
• Las Matemáticas, que se aplican cuando hacemos conteo de organismos, cuando analizamos
los datos que se obtienen en un experimento o cuando elaboramos graficas para deducir
información sobre algún modelo experimental.
• La Historia, que nos puede describir eventos que han sucedido y que han impactado a los seres
vivos. Se guarda la memoria de los hechos relevantes de la Biología
• La Geografía, que nos indica donde se encuentra el hábitat de una especie y cuales son los
climas de determinada región para establecer la relación con su flora y su fauna.
• La Ética, que es una disciplina filosófica que establece la naturaleza moral de las acciones que
se realizan.
• Las Ciencias Sociales, la Biología se relaciona con las Ciencias Sociales, especialmente por
medio de sus descubrimientos biotecnológicos, muchos de los cuales son de aplicación práctica
que benefician a la sociedad.
™ RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON LA TECNOLOGÍA Y LA SOCIEDAD
El desarrollo de la Biología a lo largo de su historia ha estado ligado de manera estrecha con el de las
diversas tecnologías, las cuales forman parte prácticamente de todas las actividades humanas.
La combinación de la tecnología con la Biología ha dado lugar a la Biotecnología, la cual no es nueva,
ya que se ha utilizado desde tiempos ancestrales; por ejemplo, cuando se usaban microorganismos
para fermentar el jugo de uva y producir vinos. La Biotecnología se puede definir como la técnica
empleada por el ser humano para crear nuevos caracteres en el ser vivo, diferentes de los que han
surgido por proceso natural.
En la actualidad los avances de la biotecnología han sido espectaculares. El descubrimiento de la
estructura del ADN ha abierto la posibilidad a la modificación genética de diversos organismos, a la
obtención de productos como vacunas, hormonas y medicamentos que antes nunca se hubiera
imaginado obtener.
Asimismo, los avances de la tecnología, puestos al servicio de la Ciencia, han permitido perfeccionar
las técnicas de diagnóstico de enfermedades, gracias al uso de ultrasonido, pruebas de resonancia
magnética, marcadores de contraste, etc.

Biología I
Estamos también ante un nuevo panorama en cuanto al desarrollo de cultivos mejorados con plantas
transgénicas, que pueden resistir heladas, suelos empobrecidos y todo tipo de plagas.
El ganado y los animales de granja han sido mejorados por nuevas técnicas genéticas; tienen
rendimientos óptimos se mantienen sanos y proporcionan productos de alta calidad.
Hemos aprendido a utilizar los microorganismos para que trabajen para nosotros, al modificarlos
genéticamente hemos logrado que elaboren detergentes, saborizantes, azúcares y mucho más.
Las enfermedades que antes causaban gran mortandad ahora han sido superadas, el promedio de
vida del ser humano se ha ido elevando cada vez más.
Los retos que quedan por vencer son las nuevas enfermedades para las que aún no existe cura, tales
como el sida y el cáncer.
Por otra parte, necesitamos enfrentar los problemas ambientales que hemos generado por varios años
y para ello lo mejor que podemos hacer es intensificar la investigación en busca de soluciones, sin
olvidar que de nuestra actitud ante la naturaleza depende nuestra supervivencia; somos parte del mundo
vivo y por lo tanto es nuestra responsabilidad conservarlo.
No podemos negar que los avances de la biotecnología han sido formidables y que todos nos hemos
visto beneficiados por ellos; sin embargo, surge la interrogante acerca de lo que el futuro pudiera
depararnos al modificar en un instante seres vivos que tardaron millones de años en evolucionar. Las
consecuencias pudieran emerger cuando ya no haya posibilidades de dar marcha atrás. Ésta es la
razón por la cual se hacen llamados de atención sobre la utilización de las nuevas tecnologías: deben
ser usadas con cuidado, midiendo cada paso y escuchando las voces que apelan a la reflexión sobre la
forma en que son aplicadas.
La biotecnología
agrícola es una
realidad mundial

UNIDAD I
1.2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
Desde el punto de vista biológico, podemos clasificar a la materia en dos grupos:
• materia viva y
• materia no viva
Materia no viva
El término no vivo se aplica a cualquier tipo de materia que no realice o haya realizado funciones
vitales, además de no cumplir con los postulados de la teoría celular. Las funciones vitales a las que
hacemos referencia son el metabolismo y la autoperpetuación.
Cuando hablamos de materia no viva y materia viva, tendemos a confundir los términos inanimado y
muerto. La palabra inanimado se utiliza para referirse a la materia no viva, como ejemplo mencionaremos
al plástico, el cual nunca ha realizado funciones vitales. La palabra muerto se aplica a la materia viva
que ha dejado de realizar sus funciones vitales, por ejemplo, la madera.
Los niveles de organización de la materia no viva, de menor a mayor son los siguientes:
OBJETIVO TEMÁTICO: Explicará los diferentes niveles de organización de la materia, su
método de estudio y sus límites, a partir de una revisión documental y prácticas de laboratorio.
Nº
1.
2.
3.
4.
NIVELES
Partículas elementales:
Átomos:
Compuestos químicos:
Organelos celulares:
FORMADO POR
Partículas subatómicas libres.
La agrupación de partículas
subatómicas.
La unión de dos o más
átomos.
Uno o más compuestos
químicos específicos.
EJEMPLOS
Electrones, protones y
neutrones
Átomos de hidrógeno,
oxígeno, carbono, nitrógeno,
etc.
Carbohidratos, lípidos,
proteínas, vitaminas,
minerales, etc.
Núcleo celular, nucleolo,
mitocondrias, lisosomas, etc.

Biología I
Materia viva
Para que la materia se considere viva, debe ser capaz de metabolizar y de autoperpetuarse, además
de cumplir con los postulados de la teoría celular. El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas
que le permite a los organismos la producción de nuevos materiales y energía, mientras que la
autoperpetuación permite que se mantengan como individuos y como especie.
Los niveles de organización de la materia viva, de menor a mayor son los siguientes:
Nº
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
NIVELES
Células:
Tejidos:
Órganos:
Aparatos y/o sistemas
Organismos:
Población:
Comunidad:
Ecosistema:
Biosfera:
FORMADO POR
La agrupación de los
organelos celulares en una
unidad mayor muy organizada.
La unión especializada de un
conjunto de células.
La participación de varios
tejidos.
La participación de varios
órganos, cada uno con una
función especial dentro del
sistema.
Un conjunto de aparatos o
sistemas que llevan a cabo
funciones específicas para el
mantenimiento de la vida.
Un conjunto de organismos de
la misma especie.
Un conjunto de poblaciones u
organismos de diferente
especie que habitan
naturalmente un área
determinada.
Un conjunto de comunidades
que interactúan en un medio
am.
La totalidad de organismos
vivos que pueblan el planeta.
EJEMPLOS
Neuronas, glóbulos rojos,
glóbulos blancos, plaquetas,
células epiteliales, etc.
Tejido nervioso, muscular,
esquelético, sanguíneo.
Cerebro, corazón, riñones,
páncreas, etc.
Nervioso, locomotor,
respiratorio, reproductor,
excretor, cardiovascular, etc.
Humanos, gatos, cesped,
bacterias, rosales, etc.
Población de humanos,
población de gatos,
población de césped,
población de bacterias, etc.
Sahuaros, choyas,
alacranes, víboras de
cascabel, zorrillos, etc.
La parte viva de de un
ecosistema de lago, océano
abierto, desierto, tierra
agrícola, bosque tropical,
etc.
Todo lo que tenga vida en
nuestro planeta.

UNIDAD I
En algunos casos, es difícil establecer si estamos frente a un organismo vivo; este es el caso de los
virus, los cuales no cumplen con lo postulado por la teoría celular y no son capaces de reproducirse a sí
mismo algunos virus tienen estructuras muy complejas, mientras que otros, los virus desnudos, son
pequeños fragmentos de ácidos nucleicos.
Biósfera
Es el espacio que comprende la litósfera, la hidrósfera y la
atmósfera. Donde funciona la vida.
Es la unidad de la naturaleza integrada por todos los seres
vivos, (comunidad) interrelacionados con su medio físico.
Conjunto de poblaciones.
Conjunto de individuos de la misma especie que habita en
un lugar determinado.
Organismo formado por aparatos y sistemas.
Conjunto de órganos que forman una unidad funcional.
Conjunto de tejidos que se agrupan para desempeñar una
función o funciones específicas.
Conjunto de células semejante en forma y función.
Unidad estructural y funcional básica de los organismos,
formada por compuestos orgánicos e inorgánicos en
estado coloidal y en continua actividad química, regulada
por los ácidos nucleicos.
Virus, partícula formada por ácido nucleico y proteína. El
virus es el eslabón que une al mundo vivo con el no vivo.
Formada por dos o más átomos.
Son las unidades básicas de los elementos.
Protones, neutrones y electrones.
Organismo
unicelular
Partículas subatómicas
Átomo
Molécula
Célula
Tejido
Órgano
Aparatos y sistemas
Individuo multicelular
Población
Comunidad
Ecosistema
Sistemas
inorgánicos
Niveles de organización de la materia. En biología se han identificado con fines didácticos, diversos
niveles en los que se encuentra organizada la materia, cuya secuencia en grado de complejidad va
desde las partículas subatómicas hasta la biósfera.

Biología I
1.2.1. EL MÉTODO CIENTÍFICO Y SU APLICACIÓN
Si alguna vez te has planteado alguna pregunta acerca de los fenómenos naturales que suceden a tu
alrededor, por ejemplo por qué una planta crece, o cómo se reproduce determinado organismo,
seguramente tienes algo de espíritu de científico.
Los científicos se plantean preguntas, buscan respuestas y tratan de ser sistemáticos y ordenados en
sus investigaciones. Para que una investigación conduzca a respuestas válidas y confiables, es preciso
que cumpla con ciertos requisitos:
• Es importante que sea lo más objetivo posible, es decir, que no permita que sus deseos o
sentimientos influyan en sus resultados.
• Los experimentos que se realizan deben ser verificables, es decir, que si se publica determinado
resultado experimental, cualquier persona que lo desee pueda repetir ese experimento obteniendo
resultados similares.
• Por último es muy importante a atreverse a vencer el principio de autoridad, es decir, que no
porque exista una teoría ya comprobada ésta no pueda ser refutada por nuevas evidencias que
demuestren que no es tan cierta como se creía.
La Biología tuvo su origen en los conocimientos acumulados por el hombre mediante su observación y
experiencia, es decir, conocimientos empíricos, los cuales han servido de base a investigaciones
posteriores que permiten los adelantos modernos y se han desechado concepciones erróneas que se
tenían.
El conocimiento científico, se distingue del conocimiento empírico por su contenido, formado por un
cuerpo de conocimientos sistematizados , que pretende alcanzar la verdad sobre algún aspecto de la
naturaleza y que se ha ido acumulando a la luz de los nuevos descubrimientos ,así como por su método,
a través del cual se verifican o rechazan hipótesis racionales mediante la observación y la
experimentación.
Como Ciencia, la Biología, es una actividad intelectual que trata de obtener las explicaciones más
profundas sobre el origen o la naturaleza cambiante del objeto de estudio. Los principios fundamentales
comunes a toda Ciencia y por lo tanto aplicables en la Biología son los siguientes:
• La objetividad. Condición que permite que todo observador perciba los hechos naturales de la
misma forma, tal como son, sin factores subjetivos o sentimientos. De manera que le puedan dar
una información confiable del mundo natural.
• El origen natural del fenómeno en estudio. Esto implica reconocer que el hecho que se estudia
puede ser investigado como fenómeno natural y no sobrenatural, como en un principio se le atribuía.
• La sistematización. Se refiere al orden que adquiere la organización de los conocimientos
científicos y a relacionar la información de los descubrimientos con la ya existente.

UNIDAD I
• La verificabilidad. Es la confirmación o rechazo de la hipótesis, que es la suposición de la causa
del fenómeno que se estudia y que sometida a las pruebas correspondientes confirma o rechaza
su veracidad.
La Biología al igual que las demás ciencias emplea el método científico para su estudio, siendo una
ciencia factual , a diferencia de las ciencias formales , verifica sus conocimientos por medio del método
experimental (una forma del método científico), éste se fundamenta, particularmente, en la observación,
formulación de hipótesis y la experimentación.
La forma en que se desarrolla una investigación científica no tiene recetas, ni se basa en un método
rígido que invariablemente conduzca a la solución de los problemas planteados. En realidad, en la
ciencia se requiere de creatividad, capacidad de observación, uso de la lógica y de integrar, en un
momento dado, todos los elementos, los conocimientos previos y el análisis de las evidencias obtenidas,
para lograr describir o comprender claramente un proceso determinado.
Aun cuando no podamos hablar de un método científico único, sí es posible decir que, en general, las
investigaciones científicas basadas en el método experimental pasan por ciertas etapas comunes.
Observación
Planteamiento del problema
Formulación de hipótesis
Diseño del experimento
Experimentación
Rechazo de la hipótesis
Confirmación de la hipótesis
Redescubrimiento del contexto teórico
Surgimiento de nuevos planteamientos
P
R
O
B
L
E
M
A
B
I
O
L
Ó
G
I
C
O

Biología I
Observación: Observar es mirar con cuidado las cosas, lo que nos rodea. Cuando uno observa puede
aprender sobre la naturaleza. Es importante que en la observación nos limitemos a mirar y anotar lo que
vemos, sin alterar con nuestra presencia el fenómeno que vemos. La observación no es sólo el primer
paso en la investigación, sino que se lleva a cabo durante todo el proceso.
Planteamiento del problema: El problema surge cuando la observación presenta un hecho sobre el
cual no hay una explicación, dando pie a una serie de interrogantes: ¿qué?, ¿cómo?, o ¿por qué sucede?
Es importante que el problema se plantee en términos que faciliten el camino para encontrar la solución
Hay que tener muy claro el propósito de la investigación y verificar que no haya sido resuelto antes por
otros científicos, a menos que el interés sea el de comprobar sus resultados.
Información previa: Se hace una consulta, ya sea en libros, revistas, páginas web; o bien, acudiendo
a lugares que proporcionen datos que pudieran ser útiles para desarrollar la investigación.
Formulación de hipótesis: Es la respuesta tentativa al problema, apoyándose en conocimientos y
observaciones previas. Es una exposición de la relación causa- efecto entre variables. Por lo regular se
plantea de la siguiente forma: si esto ocurre... (explicación de un hecho conocido), entonces sucederá...
(predicción relacionando las variables causa- efecto).
Diseño experimental: Son las formas de disponer las condiciones de un experimento para eliminar o
minimizar las fuentes de error, a fin de que se puedan establecer relaciones causales inequívocas entre
las variables o factores independientes (causa) y la variable o factor dependiente (efecto).
Experimentación: Es la repetición del fenómeno a investigar en condiciones controladas, para poder
determinar la relación entre las variables o factores, y así conocer las condiciones en las cuales ocurre
el fenómeno. El experimentar consiste en manipular o variar ciertos factores o variables con objeto de
observar las repercusiones en la variable dependiente o efecto, sin que interfieran los otros factores del
fenómeno.
Confirmación o rechazo de la hipótesis: Cuando los resultados obtenidos confirman la veracidad
de la hipótesis y son aplicables a fenómenos similares, se dice que hay una generalización; el científico
tiene la posibilidad de formular teorías o leyes.
Si la experimentación demuestra que la hipótesis es falsa , ésta se elimina o se modifica. Aun los
errores en la ciencia son conocimientos que se incorporan al marco teórico, generando el interés del
investigador por buscar nuevas alternativas de solución con una menor probabilidad de error.
Cuando el método experimental se utiliza como procedimiento didáctico (en la escuela) siendo el alumno
quien lo emplea, las conclusiones obtenidas son conocimientos significativos que pasan a formar parte
de su marco teórico .
Análisis de resultados: Los resultados se interpretan para obtener conclusiones. Éstas deben de
registrarse de manera sistemática mediante tablas y, de ser posible, gráficas, para que puedan ser
analizadas con mayor facilidad. Los resultados nos conducen de nuevo hacia la hipótesis, es decir,
ahora es necesario saber si ésta puede ser aceptada o rechazada. A partir de las conclusiones se
determinan nuevos experimentos que permitan complementar la investigación.

UNIDAD I
Informe escrito: Tan importante como la investigación científica es la divulgación de los resultados
obtenidos, ya que de otra manera, el resto de los científicos, los profesionales con el tema investigado
y la población en general, quedarían al margen de los avances científicos y la ciencia perdería su sentido
universal
Cundo se llevan a cabo experimentos y observaciones sobre un mismo fenómeno, es posible llegar a
formular teorías que integran los conocimientos adquiridos sobre el tema. Una teoría es el marco
conceptual que abarca toda un área del conocimiento científico. No siempre un experimento da lugar a
una teoría, algunas veces sólo confirma una ya existente.
Cabe mencionar que en Biología no siempre es posible recurrir al método experimental, ya que hay
fenómenos en los que no podemos mas que observar y comparar, como en el caso de los procesos
evolutivos, en los que no se pueden introducir variables ni modificar las condiciones. Sin embargo, en
estos casos la observación sistemática y minuciosa permite obtener resultados confiables.
También es importante precisar que la ciencia no es una colección estática de conocimientos
establecidos, ni una serie de leyes o teorías que hay que memorizar y aplicar, sino que es dinámica y
cambiante.
1.2.2. LOS LÍMITES DE LA BIOLOGÍA
En los últimos años, los progresos en genética y biología molecular han permitido a los científicos
traspasar algunas fronteras del conocimiento y, para algunos, también de la ética. Las eternas
discusiones sobre si se deben establecer límites a la investigación posible se han visto espoleadas por
avances como la clonación de la Oveja Dolly.
El 27 de junio de 2000, la noticia de alcance universal de que se había completado el primer borrador
del genoma humano ocupó en el lugar preferente la primera página de varios periódicos a nivel mundial.

Biología I
Sin embargo, no fue ese relieve lo que llevó el Proyecto Genoma Humano a la primera página de los
periódicos, sino la certeza de que era un hito y todo el mundo se vería tarde o temprano afectado por
este trabajo de investigación , que abría grandes oportunidades a la aplicación biomédica.
Este hito ha sido uno más de los que han jalonado el vertiginoso ritmo de desarrollo de las ciencias
biológicas en el último tercio del siglo XX, ensanchando las fronteras antiguas y planeando nuevos y
delicados límites a la investigación posible. La clonación y la investigación con células madre
embrionarias constituyen el último ejemplo del debate sobre dichos límites, impulsado por avances
científicos que son comunicados para que formen parte del acervo mundial.
Sin embargo, el fenómeno no es nuevo. Ya en 1975, los biólogos en vanguardia se reunieron en la
localidad californiana de Asilomar para fijarse nomás en el desarrollo de la entonces naciente
biotecnología, que se plasmaron en el Manifiesto Asilomar. La posibilidad de insertar genes de un ser
vivo en otro, aunque éstos fueran solamente bacterias en principio, abría posibilidades que hicieron a
muchos pensar en el monstruo de Frankenstein. Se había traspasado una frontera antes cerrada. La de
la manipulación de la naturaleza a su nivel más básico, el ADN.
Avances fundamentales impulsan el desarrollo de la ingeniería genética, entre ellos el descubrimiento
de las hormonas de restricción. Utilizada como tijeras para cortar la cadena del ADN: el método de la
reacción en cadena de la polimerasa (PCR), verdadera fotocopiadora de genes derivada de un
microorganismo del parque nacional de Yellowstone (EEUU).
De todo ello surgieron en años siguientes los nuevos seres vivos, como los animales y las plantas
transgénicas, cuya comercialización ha encontrado obstáculos, relacionados precisamente con la
sensación de que se ha superado un límite cuyas consecuencias no se conocen.
Con algo más de polémica se acogieron también en principio los avances en la producción humana
que concluyeron con el nacimiento en 1973 de la primera niña concebida en probeta, Louise Brown,
tras un proceso en el que se trasladó al laboratorio la fertilización del óvulo por espermatozoides.
La reproducción asistida ha seguido un camino de veloz desarrollo, auque con tasas de éxito bajas,
apoyándose en una alta tolerancia social preexistente que ya había permitido, por ejemplo, la
inseminación artificial de la mujer por parte de varón no identificado cuando todavía no existían los
medios para desechar la transmisión de graves enfermedades de origen genético.
Como claro ejemplo de la interconexión entre los distintos aspectos de ese tipo de investigación en
Biología, de esa tolerancia social deriva precisamente el remanente de embriones mantenidos en
congelación en las clínicas de fertilización in vitro. Estos embriones son reclamados ahora por científicos
como la fuente de células madre necesarias para investigar y abrir las puertas a una nueva etapa de la
medicina: la medicina regenerativa.

UNIDAD I
1.3. CARACTERÍSTICAS DISTINTIVAS DE LOS SERES VIVOS.
™ ESTRUCTURAL
™ FUNCIONAL
La vida, parte integral del universo. Como tal, buscar definiciones de la vida como fenómeno diferenciado
es tan fácil ( algunos dirían que inútil) como la búsqueda de la localización del alma humana. No hay una
respuesta simple a la cuestión de “¿qué es la vida?” que no incluya algún límite arbitrario. Sin ese límite,
o nada está vivo, o todo lo está.
Cualquiera de nosotros es capaz de reconocer que una mariposa, un pino o un pájaro carpintero son
organismos vivos.... mientras que una roca o el agua de mar no lo están.
Con otras “cosas” es más difícil encontrar el límite... pese a su diversidad, los organismos que pueblan
este planeta comparten una serie de características que los distinguen de los objetos inanimados.
Los seres vivos presentan una serie de características especiales que nos permiten diferenciarlos de la
materia sin vida.Anteriormente se manejaban cinco, pero actualmente se identifican y definen ocho, las
cuales se anotan a continuación:
Composición química. Los seres vivos están constituidos por moléculas formadas por los enlaces
químicos de los 27 bioelementos. Estas moléculas se clasifican en orgánicas e inorgánicas, las cuales
permiten la realización de las distintas reacciones metabólicas.
Estructura. Tal como lo expresa la teoría celular ( uno de los conceptos unificadores de la biología) la
unidad estructural de todos los organismos es la célula. La célula en sí tiene una organización específica,
todas tienen tamaño y formas características por las cuales pueden ser reconocidas.
Algunos organismos están formados por una sola célula; unicelulares, en contraste los organismos
complejos son multicelulares, en ellos los procesos biológicos dependen de la acción coordenada de
las células que los componen, las cuales suelen estar organizadas en tejidos, órganos, aparatos y/o
sistemas.
Los seres vivos muestran un alto grado de organización y complejidad. La vida se estructura en niveles
jerárquicos de organización, donde cada uno se basa en el nivel previo y constituye el fundamento del
siguiente nivel, por ejemplo: los organismos multicelulares están subdivididos en tejidos, los tejidos
están subdivididos en células, las células en organelos etc.
OBJETIVO TEMÁTICO: Describirá las características distintivas de los seres vivos, a partir
de modelos naturales en un ambiente participativo.

Biología I
Metabolismo. Es la suma de todas las funciones que realizan los seres vivos a base de reacciones
químicas reguladas por enzimas, a través de las cuales se lleva a cabo una transformación de materiales
y energía , necesarios para conservar la estructura y el funcionamiento celular. El metabolismo comprende
dos etapas: anabolismo y catabolismo.
Anabolismo. Está representada por reacciones químicas de síntesis de moléculas complejas a partir
de moléculas simples, para lo cual se requiere un gasto de energía.
Catabolismo. Comprende las reacciones químicas mediante las cuales las moléculas complejas son
degradadas a moléculas simples, acompañadas de liberación de energía.
Crecimiento y desarrollo. Crecimiento es el aumento progresivo en el número de células del individuo,
los cual se manifiesta por el incremento del peso y de la talla de acuerdo con su especie. El crecimiento
puede durar toda la vida del organismo como en los árboles, o restringirse a cierta etapa y hasta cierta
altura, como en la mayoría de los animales.
El desarrollo incluye todos los cambios que ocurren durante la vida de un organismo, el ser humano sin
ir mas lejos se inicia como un óvulo fecundado.
Adaptación. Es la capacidad de reacondicionamiento o de reajuste del organismo para responder a
las condiciones del medio y evolucionar o sobrevivir. Esta capacidad puede ser transmitida a su
descendencia mediante la herencia del material genético.
Irritabilidad. Se refiere a la capacidad que tienen los seres vivos de reaccionar a los estímulos del
medio interno y externo .
Entre los estímulos generales se cuentan;
• luz: intensidad, cambio de color, dirección o duración de los ciclos, luz –oscuridad .
• presión
• temperatura
• composición química del suelo, agua o aire circulante.
En organismos sencillos o unicelulares, todo el individuo responde al estímulo, en tanto que los
organismos complejos multicelulares existen células que se encargan de detectar determinados
estímulos. Estos son las células sensoriales; las cuales están diseminadas por todo el cuerpo, son
sensibles a los alimentos, al tacto, a sustancias químicas, a todos los elementos que constituyen su
medio ambiente.
Reproducción. Los seres vivos son capaces de dejar descendencia y auto perpetuarse. Esto significa
que pueden producir otros organismos similares a ellos. Hay muchas maneras de reproducción, pueden
ser agrupadas en dos tipos: Reproducción asexual y Reproducción sexual. En la reproducción sexual
intervienen células especializadas que poseen un núcleo con la mitad de la información genéticas que
la célula original. En este caso, el individuo resultante posee características de ambos reproductores.
En la reproducción asexual un solo organismo produce su descendencia

UNIDAD I
Homeostasis. Es la capacidad de los seres vivos de mantener estables las condiciones de su medio
interno. Se logra a través de mecanismos reguladores. El estado- estable significa la obtención de un
equilibrio dinámico.
Los seres vivos mantienen su homeostasis, es decir, a pesar de que el medio ambiente cambie, ellos
mantienen su equilibrio y no cambian su medio interno. Por ejemplo, la temperatura de una liebre del
desierto se mantiene estable, a pesar de que en el día haya temperaturas cercanas a los 50º C y en la
noche a los 0º C.Asimismo. Si tú bebes cinco litros de agua, el volumen de tu cuerpo no se modifica, si
no que eliminas el exceso para mantener en tu medio interno el volumen adecuado.
Existen características distintivas en los seres
vivos, como fisiológicas, morfológicas, etc.

Biología I
1.4. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS
Todos los seres vivos están constituidos, cualitativa y cuantitativamente por los mismos elementos
químicos. De todos los elementos que se hallan en la corteza terrestre, sólo unos 27 son componentes
de los seres vivos. Esto confirma la idea de que la vida se ha desarrollado sobre unos elementos
concretos que poseen unas propiedades físico- químicas idóneas acordes con los procesos químicos
que se desarrollan en los seres vivos.
1.4.1. BIOELEMENTOS
Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman
parte de los seres vivos. Se pueden agrupar en tres categorías:
• Bioelementos primarios o principales: C, H, O, N,
Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total.
Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes:
1. Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones
2. El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando
enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico
3. Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos
enlaces son muy estables.
4. A causa de la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de
moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes.
OBJETIVO TEMÁTICO: Explicará los principales elementos y compuestos inorgánicos y
orgánicos, sus características e importancia estructural y funcional en los seres vivos, a través
del análisis de sus propiedades químicos y físicas.
Esta conformación espacial es
responsable de la actividad biológica.

UNIDAD I
• Bioelementos secundarios: Mg, Ca, Na, K, Cl ,S,P
Los encontramos formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%.
• Oligoelementos
Se denomina así al conjunto de elementos químicos que están presentes en los organismos en forma
vestigial, pero que son indispensables para el desarrollo armónico del organismo.
Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden
considerarse comunes para casi todos, y estos son: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro,
silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Las funciones que desempeñan, quedan
reflejadas en el siguiente cuadro:
Azufre
Fósforo
Magnesio
Calcio
Sodio
Potasio
Cloro
Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas
las proteínas. También en algunas sustancias como el CoenzimaA
Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos.
Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias
fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los
fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos.
Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como
catalizador, junto con las enzimas , en muchas reacciones químicas del
organismo.
Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma
iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y
transmisión del impulso nervioso.
Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción
nerviosa y la contracción muscular
Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción
nerviosa y la contracción muscular
Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre
y fluído intersticial
Hierro
Manganeso
Iodo
Flúor
Cobalto
Silicio
Cromo
Zinc
Litio
Molibdeno
Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando
parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que
interviene en el transporte de oxígeno.
Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas.
Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo
Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.
Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina.
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las
gramíneas.
Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre.
Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo.
Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede
prevenir estados de depresiones.
Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por
parte de las plantas.

Biología I
1.4.2. MOLÉCULAS INORGÁNICAS DE INTERÉS BIOLÓGICO
Los compuestos químicos que constituyen a los seres vivos son de dos clases : orgánicos e inorgánicos.
Los compuestos inorgánicos están unidos por enlaces iónicos o electrovalentes a excepción del agua,
que forma enlace covalente. Las moléculas inorgánicas de mayor interés biológico son las siguientes:
™ AGUA
Las tres cuartas partes de nuestro planeta están cubiertas por este líquido vital: también representa
63% de nuestro peso, es decir, las dos terceras partes de cada uno de nosotros. Por ser el componente
celular más abundante, el agua es un compuesto indispensable para la vida. Los nutrientes que la célula
consume, el oxígeno que emplea para oxidar los y sus propios productos de desecho son transportados
por el agua.
La fórmula química del agua es H2O, tiene dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno y una masa
molar de 18g/mol. Por medio de la electrólisis el agua descompone en sus elementos constituyentes
(hidrógeno y oxígeno).
El agua pura es incolora, inodora e insípida, y su temperatura de ebullición es de 100ºC y la de
congelación de OºC a nivel del mar.
Agua
Molécula vital muy pequeña pero con una gran fuerza de cohesión; se encuentra en
forma gaseosa, líquida o sólida y posee un elevado calor específico. Es el vehículo de
entrada de nutrientes y salida de desechos. Se considera el solvente universal, además
de que regula la temperatura corporal y ocupa entre 60 y 90% del volumen de todos los
seres vivos. Forma coloides. Se clasifica en pura, ligera, pesada, dura y oxigenada.
Sales
Con el agua se disocian en iones y electrolitos. Ejemplos son NaCl (sal común), KCl,
CaCO3
, CaCO3
, CaCl2
, MgCl2
, Ca3
(PO4
)2
y Na2
SO4
.
Gases
Solubles en agua, se encuentran participando en la fotosíntesis y en la respiración.
Además, participan en la formación de alcoholes, carboxilios y carbonilos. Los más
comunes son O2
y CO2
.
Minerales
sólidos
Generalmente se hallan en forma de sales y forman estructuras duras como huesos,
dientes, depósitos superficiales en los vegetales y protozoarios. Los más abundantes
son Ca, Mg y P.
Minerales
en disolución
Metálicos o no metálicos que mantienen el equilibrio celular. Ejemplos: K, Na, Cl, Mg,
Ca y Mn.

UNIDAD I
™ SALES MINERALES
Las sales minerales están constituidas por elementos como el calcio, sodio, potasio, cloro y magnesio.
Estas sustancias se encuentran en pequeñas proporciones en los organismos vivos, pero las funciones
que desempeñan son de vital importancia; por ejemplo, son necesarias para que se lleven a cabo los
procesos de digestión, respiración y nutrición, como las sales son muy solubles en agua, se encuentran
con facilidad en casi todos los cuerpos de los seres vivos.
Las plantas absorben de la tierra las sales minerales que requieren, y cuando éstas se encuentran en
baja concentración se requiere enriquecer el suelo con fertilizantes para evitar daños o marchitamientos
y obtener así una buena cosecha.
Para los seres humanos, la alimentación balanceada, a base de una variedad de frutas y verduras,
proporciona de manera natural todas las sales minerales que requerimos. En ocasiones, por algunas
enfermedades, puede ser que este balance se altere y se produzcan problemas importantes de
desequilibrio, como cuando se retienen sales por daños en riñones. Esto puede provocar hipertensión
arterial.
El consumo excesivo de sales también puede generar serios problemas. La alimentación moderna nos
conduce muchas veces a ingerir más sales de las debidas, los productos industrializados, los embutidos
como el jamón y las salchichas, las frituras y hasta productos de sabor dulce contienen sales de sodio,
lo cual pone en riesgo a los consumidores de sufrir alteraciones cardiovasculares.
1.4.3. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
Carbohidratos (CH2
O)n
Dentro de las células liberan energía a través de su oxidación; son el
combustible celular. También forman estructuras celulares. En las
plantas su origen se produce a partir de la fotosíntesis. Se clasifican
en monosacáridos (gliceraldehído, eritrosa, ribosa y glucosa),
disacáridos (lactosa, maltosa y sacarosa) y polisacáridos
(glucógeno, almidón y celulosa).
Lípidos y grasas (CHO)
Se forman mediante la unión de una molécula de glicerol y tres
moléculas de ácidos grasos. Corresponde a la energía de reserva
de las células y son la materia prima de las membranas celulares.
Son insolubles en agua y por oxidación se descomponen liberando
energía. También forman parte de las hormonas. Se clasifican en
grasas neutras, ácidos grasos, esteroides, vitaminas liposolubles y
fosfolípidos.

Biología I
Proteínas (CHONSP)
Resultan de la combinación de 20 aminoácidos que regulan el
metabolismo o dan forma a las estructuras que componen células,
tejidos, órganos, etc. Se ha comprobado que desempeñan funciones
de protección, regulación, transporte, a nivel motriz (contráctiles), a
nivel inmunitario (anticuerpos), alterando la velocidad de las
reacciones químicas que definen el metabolismo (enzimas) y a nivel
de la transmisión de información. Se clasifican en simples y
conjugadas; además, por su estructura suelen describirse cuatro
niveles según la organización de sus moléculas: estructura primaria,
secundaria, terciaria y cuaternaria.
Ácidos nucleicos (CHINSP)
Están involucrados en la transmisión de los caracteres hereditarios.
Se definen como las moléculas informativas y determinan la formación
de las proteínas. Son de dos tipos: el ácido desoxirribonucleico
(ADN) y el ácido ribonucleico (ARN), este último se divide en
ribosomal, mensajero y de transferencia. ElADN tiene la capacidad
de guardar información como si fuera un libro, un CD o una tarjeta de
memoria y tiene la particularidad de obtener dicha información como
si fuera un nuevo conocimiento, una imagen o un sonido. Basándose
en el dogma central esta “escalera de caracol” se abre y origina un
ARN mensajero, el cual sale del núcleo y en los ribosomas se asocia
con unARN de transferencia que corresponde a un aminoácido para
formar una proteína.
Además, el ADN puede sufrir alteraciones en el orden y sentido de
sus nucleótidos, lo que puede provocar una mutación; a pesar de
eso, elADN tiene la capacidad de autorrepararse; entendido esto se
define como una biomolécula maravilla de la naturaleza, ya que desde
su aparición en la Tierra se define la vida.
Vitaminas
Son auxiliares de las enzimas que se obtienen a partir de los
alimentos. Son hidrosolubles o liposolubles. Algunas de ellas son:
vitamina A, B, B12
, C, D, E y K. Su exceso o carencia produce las
enfermedades.
Las moléculas de los compuestos orgánicos con muy grandes, pues están formadas por muchos átomos,
por formar parte de los seres vivos se les conoce como biomoléculas. Los compuestos orgánicos
siempre contienen carbono, por lo que al estudio de la química del carbono se le ha llamado química
orgánica.
Las principales moléculas orgánicas de los seres vivos son los carbohidratos, los lípidos, las proteínas,
los ácidos nucleicos. Estas moléculas suelen estar formadas por subunidades que se ensamblan entre
sí, como si fueran los ladrillos que conforman una enorme construcción. A los ladrillos les llamamos
monómeros, y a la construcción completa, donde se han unido muchos ladrillos, les llamamos polímero.

UNIDAD I
Estos polímeros, en el caso de proteínas y elADN, tienen características muy especiales, ya que están
formados por subunidades distintas, digamos, por ladrillos de distintos colores; a eso deben su gran
diversidad.
™ CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son también denominados glúcidos o azúcares y son: compuestos que están
constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno, en proporción 1: 2: 1.
Los carbohidratos son muy importantes para los organismos por que:
• Las células obtienen su energía a partir de la degradación de los azúcares, durante el proceso
de la respiración.
• Forman parte de la estructura de otros compuestos orgánicos como por ejemplo en los ácidos
nucleicos, glicolípidos, glicoproteínas, etc.
Los carbohidratos o azúcares se pueden encontrar en forma de unidades pequeñas, llamadas
monosacáridos, que en griego significa unidad de azúcar, como oligosacáridos, formados por la unión
de dos a diez unidades de azúcar, o bien, como polisacáridos, que son largas cadenas formadas por
cientos de monosacáridos.
Los carbohidratos son la base de la alimentación humana, pero cuando se consumen excesivamente
en panes, pastas, frijoles y refrescos, contribuyen a aumentar el peso corporal considerablemente.
™ LÍPIDOS
Los lípidos simples al igual que los carbohidratos, están compuestos por átomos de carbono, y oxígeno,
aunque en los lípidos la proporción de oxígeno es mucho menor que los azúcares; y son: un grupo
heterogéneo de compuestos orgánicos que se originan en la célula; son insolubles en agua, pero solubles
en disolventes orgánicos no polares como éter y cloroformo.
Los lípidos son muy importantes para el organismo debido a que:
• Sirven como reserva de energía. Los animales almacenan grasa en el tejido adiposo y estos
depósitos representan reservas alimenticias que se utilizan a corto o a largo plazo.
• Protegen al cuerpo del frío, ya que son aislantes térmicos y colaboran a disminuir la pérdida del
calor.
• Protegen contra la fricción, a ciertas estructuras del organismo como el corazón y las articulaciones.
• Son abundantes en la vaina de la mielina de las fibras nerviosas, donde se considera que
desempeñan una función de protección.
• Son componentes de las membranas celulares tanto vegetales como animales y, por lo tanto,
participan en la regulación de la entrada y salida de materiales de la célula.

Biología I
Entre lípidos más importantes tenemos:
Triglicéridos. Localizados en grasas y aceites.
Céridos. Que se encuentran en las ceras, son ejemplos la lanolina obtenida de la lana de las ovejas y la
cera que producen las abejas. Se utilizan para elaborar velas y cremas cosméticas.
Fosfoglicéridos. Son lípidos que contienen fósforo además de ácidos grasos y son importantes por
encontrase en las membranas celulares de las células animales.
Lecitina. Que se encuentra en la yema de huevo.
Cerebrósidos. Que se encentran en el tejido nervioso.
™ PROTEÍNAS
Las proteínas son las biomoléculas más abundantes en el interior de las células y llegan a constituir
hasta un 50% del peso de las mismas.
La composición elemental de todas las proteínas involucra la participación de carbono, hidrógeno,
oxígeno y nitrógeno, sin embargo, muchas también poseen azufre, fósforo y otros elementos como
magnesio, hierro, zinc y cobre, aunque estos últimos en cantidades muy pequeñas.
Las proteínas se pueden definir como: Compuestos poliméricos, constituidos por la condensación de
aminoácidos.
Los aminoácidos son las unidades básicas de las proteínas. Hay muchos aminoácidos en la naturaleza.
Los fundamentales para formar proteínas son 20; estos pueden combinarse en diferentes proporciones
y disposiciones mediante enlaces, para dar lugar a la gran variedad de moléculas de proteínas que
existen. Entre los principales aminoácidos que forman parte de las proteínas tenemos la, arginina, ácido
aspártico, ácido glutámico, histidina, lisina, metionina, prolina, triptófano, fenilalanina, tirosina, valina,
leucina y la isoleucina.
Las funciones que desempeñan las proteínas son muchas y muy variadas, siendo las más importantes:
• Catalizadores (enzimas)
• Medio de transporte
• Elementos estructurales
• Materiales contráctiles
• Elementos de defensa (anticuepos)
• Hormonas
Las enzimas actúan como catalizadores de las reacciones bioquímicas.
Las proteínas de transporte funcionan uniéndose y transportando moléculas específicas, como la
hemoglobina, que transporta el oxígeno que se encuentran en la sangre.

UNIDAD I
Las contráctiles son aquellas que participan en la constitución de estructuras dedicadas principalmente
a la producción de trabajo mecánico, como por ejemplo, la miosina y actina que se encuentran en el
músculo.
Elementos de defensa como los anticuerpos que forman complejos materiales extraños al organismo.
Las hormonas proteicas participan en la regulación de algunas funciones del cuerpo, como por ejemplo,
la insulina que controla el nivel de azúcar en el cuerpo.
Venenos como toxinas, son proteínas nocivas para los animales superiores. Entre ellas se encuentran
los venenos de serpientes y la toxina diftérica.
Los alimentos de origen animal son en general vastos en proteínas, por ejemplo, la carne de pescado,
res, pollo, cerdo, además de la leche y sus derivados, los huevos, etc.
Cuando las proteínas se someten al calor pierden su actividad biológica, a este fenómeno se le denomina
coagulación o desnaturalizaciòn de las proteínas.
™ ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos, al igual que las proteínas, son moléculas de gran tamaño, en cuya constitución
participan: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y fósforo.
Los ácidos nucleicos se dividen en dos clases:
• Ácido desoxirribonucleico o ADN.
• Ácido ribonucleico o ARN.
El ácido desoxirribonucleico ADN es el constituyente de los genes: se encuentra principalmente, en el
núcleo de las células y en mucho menor proporción en mitocondrias y cloroplastos así como en algunos
virus. Siempre combinado con proteínas.
La importancia del ADN radica en:
ElADN es el material que almacena la información genética, es decir, es el responsable de la herencia.
Es la única molécula capaz de autoduplicarse, esto es, formar otroADN igual, propiedades que permite
que, a partir de una célula, se puedan formar miles de células semejantes a la primera.
También se considera que el ADN es la molécula que controla la actividad celular, ya que regula la
síntesis de proteínas.
El ácido ribonucleico ARN se encuentra en el citoplasma, en el nucleolo, así como en algunos virus.
Actualmente se conocen tres formas deARN.
• ARN mensajero
• ARN de transferencia
• ARN ribosomal

Biología I
El ARN mensajero es una molécula que se forma y se descompone rápidamente. Su función es llevar
la información genética, desde elADN hasta el sitio en donde se forman las proteínas.
El ARN de transferencia es una molécula pequeña cuya función es transportar los aminoácidos desde
el citoplasma hasta el sitio donde se forman las proteínas.
El ARN ribosomal es la molécula mas grande, está localizada en los ribosomas que son sitios donde
se forman las proteínas. Su función es interaccionar, de algún modo, con otrosARN para lograr la síntesis
de proteínas.
La importancia delARN radica en que: Es el agente intermediario, a través del cual se cumple la síntesis
de proteínas.
El ADN y elARN desempeñan funciones distintas. LosADN son moléculas muy largas, que contienen
muchos miles de desoxirribonucleótidos de cuatro clases distintas, unidos en una secuencia que es
característica para cada organismo, y que consta, habitualmente, de dos hebras.
ElADN es una molécula “gigante” compuesta de sólo seis clases de moléculas; desoxirribosa, fosfato
y cuatro bases nitrogenadas que son adenina, citosina, guanina y timina. Estudios químicos más
detallados demostraron que las seis moléculas que constituyen elADN, estaban combinadas solamente
de cuatro maneras:
Adenina-desoxirribosa-fosfato
Guanina-desoxirribosa-fosfato
Citosina-desoxirribosa-fosfato
Timina-desoxirribosa-fosfato
Estos cuatro conjuntos de moléculas son denominados colectivamente nucleótidos.
1.4.4. REQUERIMENTOS DE LOS SERES VIVOS
Todos los seres vivos requieren de nutrientes para poder llevar acabo sus funciones vitales. Un nutriente
es una sustancia que proporciona al cuerpo la energía para llevar a cabo sus reacciones químicas, así
como para creer y reparar sus tejidos.
Existen cinco clases de nutrientes: carbohidratos, lípidos, proteínas, minerales y vitaminas.
Los carbohidratos y los lípidos tienen como función primordial proporcionar la energía necesaria para
que el organismo realice sus actividades. Por ejemplo, cuando nos sentimos cansados, un jugo de
naranja con miel o un chocolate nos pueden devolver la energía.
Las proteínas se utilizan en la alimentación principalmente como fuentes de materia prima para construir
nuevas proteínas.Así, un niño que toma leche y huevo – alimentos ricos en proteínas –puede obtener
aminoácidos necesarios para construir sus propias proteínas y formar nuevos músculos, huesos y piel,
de manera que crezca fuerte y sano. En cambio, un niño desnutrido que no ingiere suficientes proteínas,
puede tener una estatura más baja de lo que sus genes habían determinado.

UNIDAD I
Los minerales cumplen funciones muy importantes en el organismo, aun cuando algunos no requieren
en grandes cantidades. Recuerda que hay oligoelementos que se encuentran en concentraciones
menores a 1% en el organismo y que sin embargo son indispensables para mantenerse sano. Sus
funciones son principalmente mantener el equilibrio o la homeostasis del organismo.
Las vitaminas son otra clase de nutrientes que hay en los alimentos. Muchas son coenzimas y participan
en las reacciones químicas esenciales para el buen funcionamiento del organismo.
Las vitaminas se clasifican de acuerdo con su solubilidad, en hidrosolubles (solubles en agua) y
liposolubles ( solubles en grasas o lípidos). Las vitaminas solubles en agua se pueden perder cuando
se cocinan en agua los alimentos, y las liposolubles sólo se pueden obtener acompañadas de algún
lípido.
Elementos
principales
Calcio
Fósforo (como
fosfato orgánico)
Sodio
Cloro (como anión
cobalto)
Azufre
Magnesio
Elementos traza
Fierro
Cobre
Cobalto
Yodo
Manganeso
Zinc
Funciones
metabólicas
Constituyente de dientes y huesos (99% del calcio
del cuerpo está en los huesos); esencial para el
funcionamiento de los nervios, la contracción
muscular y la coagulación de la sangre.
Constituyente de huesos y dientes; componente
de biomoléculas (por ejemplo, fosfolípidos, ácidos
nucleicos).
Catión principal del plasma sanguíneo y de los
fluidos extracelulares; regulación osmótica.
Anión principal de las células y fluidos corporales;
componente del jugo gástrico (es decir, como ácido
clorhídrico).
Componente sobre todo de las proteínas (en los
aminoácidos que contienen azufre).
Constituyente de los huesos; cofactor de enzimas
necesarias para la función nerviosa y muscular.
Componente de la hemoglobina de los glóbulos
rojos de la sangre, de la mioglobina y de muchas
enzimas (por ejemplo, citocromos).
Componente de los glóbulos rojos de la sangre y
de ciertas enzimas.
Componente de la vitamina B12
.
Componente de las hormonas tiroideas.
Cofactor de las enzimas.
Componente o cofactor de las enzimas.
Fuentes
importantes
Productos lácteos (por
ejemplo, leche y queso),
verduras de hoja verde; la
vitamina D estimula su
absorción.
Leche, cereales, carne.
Carne, pescado, sal común.
Carne, pescado, sal común.
Alimentos ricos en proteínas.
Verduras de hoja verde.
Carne (especialmente hígado),
verduras de hoja verde,
legumbre. Distribución amplia.
Alimentos de origen animal.
Pescado, marisco, sal yodada.
Verduras verdes, cáscara de
arroz.
Distribución amplia.

Biología I
Vitamina
Vitaminas solubles
en grasas
A (retinol)
D (colecalciferol)
E (tocoferol)
K (filoquinona o
naftoquinona)
Vitaminas
solubles en agua
B1
(tiamina)
B2
(riboflavina)
Ácido pantoténico
Colina
Ácido nicotínico
(niacina)
B6
(piridoxina)
Biotina
Ácido fólico (folacina)
B12
(cianocobalamina)
C (ácido ascórbico)
Funciones
metabólicas
Componente de pigmentos visuales en el ojo (por
ejemplo, rodopsina); necesaria para el
funcionamiento normal de tejidos epiteliales y
huesos.
Necesaria para la absorción normal de calcio
fosfatos en el intestino y su incorporación a huesos
y dientes.
Antioxidante: evita la formación de peróxidos dañinos
que desestabilizan las membranas celulares.
Necesaria para la síntesis de protrombina y ciertos
factoes coagulantes esenciales para la coagulación
sanguínea.
Coenzima en el metabolismo de carbohidratos (como
pirofosfato de tiamina).
Componente de las coenzimas FMN (Flavín
mononucleótido) y FAD (flavín adenín dinucleótido).
Constituyente de la coenzima A.
Componente del neurotransmisor acetilcolina y de
ciertos lípidos de membranas (fosfatidilcolinas).
Constituyente de las coenzimas NAD (nicotiaminda
adenín dinucleótido) y NADP (NAD fosfato).
Necesaria para la formación de la coenzima fosfato
de piridoxal.
Coenzima esencial para el metabolismo de glucosa
para la síntesis de ácidos grasos y proteínas.
Cofactor (con la vitamina B12
) en el metabolismo de
proteínas y ácidos nucleicos.
Cofactor (con el ácido fólico) en el metabolismo de
ácidos nucleicos.
Formación de colágeno en tejidos conectivos, hueso
y cartílago; síntesis de hormonas esteroides;
transporte de hierro.
Fuentes importantes
Productos lácteos, hígado; provitaminas
(especialmente b-caroteno) en verduras
verdes, yema de huevo.
Provitaminas 7-dehidrocolesterol en
aceites de hígado de pescado, hígado;
ergostenol en vegetales.
Huevos, mantequilla, leche, verduras
verdes, aceites vegetales.
Verduras de hoja verde, carne,
sintetizada también por bacterias en el
intestino.
Hígado, leche, huevos, cereales, frijoles.
Hígado, leche, huevos.
Hígado, yema de huevo, leche,
cacahuates, legumbres.
Carne, hígado, pescado, extractos de
levadura;seformanpequeñascantidades
por la conversión del aminoácido
triptófano en los tejidos.
Carne, hígado, leche, verdura de hoja
verde.
Hígado, espinacas, legumbres.
Alimentos de origen animal, por ejemplo:
hígado, riñones, huevos, pescado.
Frutas cítricas, verduras.
Concluyendo podemos decir que para cuidar nuestra salud no es necesario comer mucho o poco ,
sino lo apropiado para el cuerpo

UNIDAD I
1.5. TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
Desde que el hombre tuvo la capacidad de pensar y de razonar, se empezó a preguntar cómo surgió la
vida, surgiendo así uno de los problemas más complejos y difíciles que se ha planteado el ser humano;
en su afán de encontrar una respuesta se intentó solucionarlo mediante explicaciones religiosas,
mitológicas y científicas, a partir de estas últimas han surgido varias teorías y otras han sido descartadas.
1.5.1. TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTÁNEA
Desde la antigüedad este pensamiento se tenía como aceptable, sosteniendo que la vida podía surgir
del lodo, del agua, del mar o de las combinaciones de los cuatro elementos fundamentales: aire, fuego,
agua, y tierra. Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos y peces a partir de
sustancias como el rocío, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de interacción
de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenía. A esta fuerza la llamó
ENTELEQUIA.
La idea de la generación espontánea de los seres vivos, perduró durante mucho tiempo. En 1667,
Johann B, van Helmont, médico holandés, propuso una receta que permitía la generación espontánea
de ratones: “las criaturas tales como los piojos, garrapatas, pulgas, y gusanos, son nuestros huéspedes
y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena de
sudor junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor cambia y penetra através
de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo en ratones. Pero lo más notable es que estos ratones son
de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayan surgido de manera normal...”
Algunos científicos no estaban conformes con esas explicaciones y comenzaron a someter a
experimentación todas esas ideas y teorías.
Francisco Redí, médico italiano, hizo los primeros experimentos para demostrar la falsedad de la
generación espontánea. Logró demostrar que los gusanos que infestaban la carne eran larvas que
provenían de huevecillos depositados por las moscas en la carne, simplemente colocó trozos de carne
en tres recipientes iguales, al primero lo cerró herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa, el
tercero lo dejó descubierto, observó que en el frasco tapado no había gusanos aunque la carne estaba
podrida y mal oliente, en el segundo pudo observar que, sobre la tela, había huevecillos de las moscas
que no pudieron atravesarla, la carne del tercer frasco tenía gran cantidad de larvas y moscas.
Con dicho experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría conocida como “generación
espontánea”
Afinales del siglo XVII, Antón van Leeuwenhoek, gracias al perfeccionamiento del microscopio óptico,
logró descubrir un mundo hasta entonces ignorado.
OBJETIVO TEMÁTICO: Discutirá las diferentes teorías sobre el origen de la vida, tras revisar
las propuestas hechas por Hermont, Oparín, Miller, Redi, entre otros.

Biología I
Encontró en las gotas de agua sucia gran cantidad de microorganismos que parecían surgir súbitamente
con gran facilidad. Este descubrimiento fortaleció los ánimos de los seguidores de la “generación
espontánea”
A pesar de los experimentos de Redí, la teoría de la generación espontánea no había sido rechazada
del todo, pues las investigaciones de este científico demostraba el origen de las moscas, pero no el de
otros organismos .
1.5.2. TEORÍA DE LA PANSPERMIA
Una propuesta mas para resolver el problema del origen de la vida la presentó Svante Arrhenius, en
1908. Su teoría se conoce con el nombre de panspermia.
Según ésta, la vida llegó a la Tierra en forma de esporas y bacterias provenientes del espacio exterior
que, a su vez, se desprendieron de un planeta en la que existían.
A esta teoría se le pueden oponer dos argumentos:
1. Se tiene conocimiento de que las condiciones del medio interestelar son poco favorables para
la supervivencia de cualquier forma de vida.Además, se sabe que cuando un meteorito entra en
la atmósfera, se produce una fricción que causa calor y combustión destruyendo cualquier espora
o bacteria que viaje en ellos.
2. Tampoco soluciona el problema del origen de la vida, pues no explica cómo se formó ésta en el
planeta hipotético del cual se habría desprendido la espora o bacteria
1.5.3. TEORÍA DE LA BIOGÉNESIS
Esta teoría explica la aparición de la vida sobre la Tierra, por medio de un proceso de diversas reacciones
químicas que, luego de mucho tiempo, transformaron la materia inorgánica en materia orgánica.
La atmósfera primitiva estaba formada, supuestamente, por numerosas cantidades de vapor de agua,
nitrógeno, hidrógeno, metano y amoniaco.
Con esta composición, la atmósfera no ofrecía facilidades para la existencia de organismos que
necesitaban de oxígeno para vivir. Los primeros seres que hubo, debieron adaptarse para sobrevivir en
estas condiciones.
Estos compuestos y elementos químicos que existían en el ambiente reaccionaron y formaron compuestos
orgánicos, como aminoácidos, debido a las radiaciones, erupciones y tormentas eléctricas.Al cabo de
mucho tiempo se formaron moléculas más complejas, las cuales llevaron al origen de las primeras
células y, con ello, al origen de la vida.
1.5.4. TEORÍA DE LA EVOLUCIÓN QUÍMICA
En el primer cuarto del siglo XX Alexandre Ivánovich Oparín y John Burdon Sanderson Haldane
propusieron la teoría de la “evolución química” o “prebiótica”. Estos bioquímicos propusieron que la

UNIDAD I
atmósfera primitiva carecía de oxígeno libre, pero que en ella había sustancias como hidrógeno, metano
y amoníaco. Según su teoría, estos elementos reaccionaron entre sí debido a la energía de la radiación
solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y a la de los volcanes, dando origen a los primeros compuestos
orgánicos. Esta teoría encendió nuevamente la polémica que poco tiempo atrás había sido aclarada en
torno a la generación espontánea, ya que si no es comprendida en profundidad puede interpretarse
erróneamente. Lo que Oparín y Haldane propusieron es que previamente a la formación del primer ser
vivo hubo un largo período de evolución química prebiótica en la que se formaron las moléculas básicas
que luego dieron origen a los primeros seres vivos.
La teoría de Oparín fue validada experimentalmente por Stanley Miller en 1953, como parte de su tesis
doctoral dirigida por H. Urey, consiguiendo obtener compuestos orgánicos complejos después de
reproducir las condiciones primitivas del planeta en un aparato de laboratorio. Miller creó un dispositivo
en el cual una mezcla de gases, que imitaba la atmósfera primitiva, era sometida a la acción de descargas
eléctricas dentro de un circuito cerrado, en el que hervía y condensaba agua repetidas veces. En este
sistema se producían moléculas orgánicas sencillas, y a partir de ellas otras más complejas, como
aminoácidos, ácidos orgánicos y nucleótidos. Se abrió así camino a la obtención de numerosas
moléculas orgánicas. En condiciones de laboratorio se han conseguido sintetizar azúcares, glicerina,
aminoácidos, polipéptidos, ácidos grasos y muchas otras moléculas.
Así, hoy podemos pensar que probablemente los elementos que se encontraban en la atmósfera y los
mares primitivos se combinaron para formar compuestos como los carbohidratos, las proteínas y los
aminoácidos. Conforme se formaban, estas sustancias se iban acumulando y uniendo, constituyendo
sistemas microscópicos esferoides, delimitados por una membrana que en su interior contenía tanto
agua como a las sustancias disueltas. Oparín demostró que en el interior de estos esferoides ocurrían
reacciones químicas que daban lugar a la formación de sistemas naturalmente más complejos.

Biología I
Estos sistemas de macromoléculas, a los que Oparín llamó protobiontes, estaban expuestos a las
condiciones adversas del medio, por lo que no todos permanecieron en la Tierra primitiva, pues las
diferencias existentes entre cada sistema permitían que sólo los más resistentes subsistieran, mientras
aquellos que no lo lograban se disolvían en el mar primitivo. Este proceso de selección impulsó la
evolución de los protobiontes, dando lugar a lo que Oparin llamó eubiontes, que ya eran células primitivas
similares a las que hoy conocemos.
Según la teoría de Oparín–Haldane, así surgieron los primeros seres vivos. Muy sencillos, pero muy
desarrollados para su época. Los eubiontes eran capaces de tomar sustancias del medio, y cuando
llegaban a cierto tamaño se fragmentaban en otros más pequeños, a los que podemos llamar
descendientes. Estos conservaban muchas características de sus progenitores e iban, a su vez, creciendo
y posteriormente también se fragmentaban. De estas células primitivas sobrevivieron sólo aquellas que
se adaptaron más eficientemente al entorno de aquellos años y así pudo haberse iniciado el largo
proceso de evolución de las formas de vida en nuestro planeta.
1.5.5. CONCEPCIONES ACTUALES SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
La teoria Oparín Haldane ha sido la más aceptada por los científicos actuales para explicar el origen de
la vida; sin embargo, han habido muchas aportaciones que la han modificado y que muestran también
que existen otras posibilidades que no habían sido consideradas:
• En primer lugar, se ha propuesto la hipótesis de que los compuestos orgánicos de la sopa primitiva
que dieron lugar a los primeros seres vivos no sólo se formaron en los océanos, sino que también
pudieron haber sido el resultado de procesos prebióticos que se llevaron a cabo en la superficie
de los cometas, en meteoritos o en el polvo interestelar, y que esas moléculas llegaron a la tierra
a través de meteoritos que cayeron en su superficie.
• Se ha planteado también la posibilidad de que las primeras moléculas orgánicas y los primeros
seres vivos se hayan formado de los océanos. Esta hipótesis se basa en los hallazgos de
bacterias que viven cerca de chimeneas volcánicas submarinas donde hay temperaturas de
hasta 650ºC.
• Se ha considerado también que la molécula deARN debe haber sido la que formó a los primeros
genes, ya que es la única molécula capaz de desempeñar tres tareas necesarias para la vida:
duplicarse a sí misma, contener la información genética y llevar a cabo la síntesis de proteínas;
se habla entonces del mundo delARN, que fue previo a la aparición de la molécula delADN, que
ahora todos identificamos como la molécula de la herencia.
• El análisis del meteorito marciano, conocido como ALH84001, aparentemente ha sugerido la
existencia de fósiles diminutos, de 4,500 millones de años. Si son microfósiles o no, sigue en
discusión, ya que se ha planteado la objeción de que su tamaño es inverosímilmente pequeño
del orden del millonésimo de milímetro y resultan diez veces menores a las bacterias más diminutas
que la ciencia conoce. Sin embargo estos resultados han vuelto a dar interés a la teoría de la
panspermia propuesta por Arrhenius alrededor de 1908, y se ha iniciado la búsqueda de vida
microbiana en meteoritos, tanto aquí en la tierra como en las misiones espaciales que han
incursionado en sitios fuera de ella.

OBJETIVO DE LA UNIDAD
El estudiante: Explicará los niveles de complejidad entre una célula procariótica y
eucariótica, a través del análisis comparativo de la estructura y la función de la célula, en
un ambiente participativo.
UNIDAD II

Biología I
Biología Celular
BIOLOGÍA CELULAR
2.1. LA CÉLULA
INTRODUCCIÓN
En el siglo XVII Robert Hooke, un científico inglés, observó con la ayuda de un microscopio muy sencillo,
una lámina muy fina que había cortado del corcho de la corteza de un árbol. Lo que Robert Hooke vio
entonces que era algo parecido a un panal de abejas formado por pequeñas celdas o celdillas, a las
que él llamó células; estas celdillas eran materia muerta; es decir las paredes celulares vacías. En
1838 Matthias Schleiden y Thedor Schwann definen a esta estructura como la unidad estructural o
anatómica que posee todas las funciones; es decir ,es la unidad fisiológica y, la unidad de origen de
todos los seres vivos, ya que provienen de otra célula sin excepción. Se dice que es la mínima porción
de materia con todas las características de la vida. Con los avances tecnológicos y técnicas Bioquímicas
se ha podido ahondar más en el estudio de las células, considerándose también a la célula como la
unidad genética y evolutiva, ya que posee a los ácidos nucleicos y guarda la información de la
reproducción. Al mismo tiempo se han desarrollado y complementado técnicas de tinción, que han
permitido contrastar y definir a cada uno de los organelos y a las diferentes estructuras celulares, todo
esto ha ocurrido dentro de la Citoquímica , disciplina complementaria a la Citología .
¿Qué es la célula?
La célula es la unidad de la vida, es decir, es el elemento más pequeño que forma un ser vivo.Algunos
seres vivos, como las bacterias o los protozoos, están formados por una sola célula; son los organismos
unicelulares. Otros, como las plantas y los animales, están formados por más de una célula, incluso por
millones de ellas; son los organismos pluricelulares.
a) b)
Microscopio creado por Robert Hooke Corte fino de corcho
OBJETIVO TEMÁTICO: El estudiante: Explicará el concepto de célula estableciendo las
diferencias estructurales, funcionales y evolutivas, de una célula procariótica y eucariótica,
utilizando modelos naturales.

UNIDAD II
Tipos de células
Sólo hay dos tipos celulares:
• Procariontes, que no presentan núcleo ni organelos de otro tipo, las bacterias y
• Eucariontes que presentan núcleo y otros organelos, todas las que constituyen los organismos
de los otros reinos: Protista, Fungi, Plantae yAnimalia.
2.1.1. CÉLULA PROCARIÓTICA
Procariota (del griego pros = antes y karion = núcleo) es una célula sin núcleo celular diferenciado, es
decir, su ADN no está confinado en el interior de un núcleo, sino libremente en el citoplasma.
Procarionte es un organismo formado por células procariotas.
La célula procariota es un organismo vivo cuyo núcleo celular no está envuelto por una membrana, en
contraposición con los organismos eucariotas, que presentan un núcleo verdadero o rodeado de
membrana nuclear. Además, el término procariota hace referencia a los organismos conocidos como
moneras que se incluyen en el reino Moneras o Procariotas.
Entre las características de las células procariotas que las diferencian de las eucariotas, podemos
señalar:ADN desnudo y circular; división celular por fisión binaria; carencia de mitocondrias (la membrana
citoplasmática ejerce la función que desempeñarían éstas), nucleolos y retículo endoplasmático.
Poseen pared celular, agregados moleculares como el metano, azufre, carbono y sal. Pueden estar
sometidas a temperatura y ambiente extremos (salinidad, acidificación o alcalinidad, frío, calor). miden
entre 1/10 Mm, posee ADN yARN, no tienen orgánulos definidos.
Hoy en día, hay organismos formados por las células procariotas que son agrupados en el reino moneras;
todos sus integrantes son bacterias.

Biología I
Biología Celular
2.1.2. ENDOSIMBIOSIS
La endosimbiosis es una asociación estrecha entre
especies, en la que los individuos de una residen
dentro de las células de la otra.Algunos orgánulos de
las células eucariotas (células con núcleo), como las
mitocondrias y los plastos (cloroplastos), proceden
de su simbiosis inicial con ciertas bacterias.
Etimológicamente el término podría usarse para
designar a cualquier simbionte que residiera en el
interior del cuerpo de otro ser vivo, pero para este
último concepto debe usarse el adjetivo
endosomático (p.ej. simbionte endosomático). Éste
es el caso, por ejemplo, de muchas de las bacterias
que forman parte de la flora intestinal.
Los orgánulos de origen endosimbiótico aparecen
muy transformados, pero conservan un genoma
propio y se multiplican autónomamente, revelando su
origen como organismos distintos.
Gracias a la endosimbiosis los organismos
eucarióticos disfrutan de la capacidad de realizar
procesos metabólicos que evolucionaron
originalmente en bacterias. Es el caso de la
respiración, de la que se ocupan las mitocondrias, la
fotosíntesis, a cargo de los plastos o la fijación
biológica de nitrógeno, realizada por bacterias, a
menudo intracelulares, en las raíces de ciertas
plantas.
En 1971 Lynn Margulis propuso la teoría de la
endosimbiosis en serie, que explica la aparición de
la célula eucariótica por asimilación simbiótica de
varias bacterias con habilidades diferenciadas.
Ejemplos de organismos endosimbióticos
• Las algas fotosintéticas verdes del tipo de
Chlorella que viven en las células del protista ciliado Paramecium viride.
• Los dinoflagelados que viven dentro de las células de muchos corales.

UNIDAD II
2.1.3. CÉLULA EUCARIONTE
Se denomina eucariotas a las células que tienen su material hereditario fundamental (su información
genética) encerrado dentro de una doble membrana, la envoltura nuclear, que delimita un núcleo celular.
A los organismos formados por células eucariotas se les denomina eucariontes.
Organización
A diferencia de las células procariotas, las eucariotas presentan un citoplasma con orgánulos separados
o interconectados, limitados por membranas biológicas que son de la misma naturaleza esencial que la
membrana plasmática. El núcleo es solamente el más notable y característico de los compartimentos
en que se divide el protoplasma, es decir, la parte activa de la célula. En el protoplasma distinguimos
tres componentes principales, a saber, la membrana plasmática, el núcleo y el citoplasma, constituido
por todo lo demás. Las células eucariotas están dotadas de un citoesqueleto complejo, muy estructurado
y dinámico, formado por microtúbulos y diversos filamentos proteicos. Además puede haber pared
celular, que es lo típico de plantas, hongos y protistas pluricelulares, o algún otro tipo de recubrimiento
externo al protoplasma.
Fisiología: Las células eucariotas contienen en principio mitocondrias, orgánulos derivados por
endosimbiosis de ciertas bacterias, lo que les dota de la capacidad de desarrollar un metabolismo
aerobio. Sin embargo en algunos eucariontes del reino protistas las mitocondrias han desaparecido
secundariamente en el curso de la evolución, en general derivando a otros orgánulos, como los
hidrogenosomas.
Algunos eucariontes realizan la fotosíntesis, gracias a la presencia en su citoplasma de orgánulos llamados
plastos, los cuales derivan por endosimbiosis de bacterias del grupo denominado cianobacterias (algas
azules).

Biología I
Biología Celular
Organismos eucariontes
Los organismos eucariontes forman el dominio Eukarya que incluye a los organismos más conocidos,
repartidos en cuatro reinos: Animalia (animales), Plantae (plantas), Fungi (hongos) y Protista. Incluyen
a la gran mayoría de los organismos extintos morfológicamente reconocibles que estudian los
paleontólogos. Los ejemplos de la disparidad eucariótica van desde un dinoflagelado (un protista
unicelular fotosintetizador), un calamar, o un racimo de setas (órganos reproductivos de hongos), cada
uno con células distintas y, en el caso de los pluricelulares, a menudo muy variadas.
Diferenciación entre procariotas y eucariotas
Procariotas
Generalmente son células pequeñas (1-10 ìm)
Todos son microorganismos (bacterias y
arqueabacterias)
ADN circular en el citoplasma
División celular por fisión binaria
Ausencia de centríolo y huso mitótico
Sexualidad generalmente ausente
Ausencia de movilidad intracelular.Algunos son
anaerobios y otros aerobios
No disponen de mitocondrias, por tanto, las
enzimas que oxidan las moléculas orgánicas
están ligadas a la membrana celular
Los que disponen de flagelos los tienen simples
formados de proteína flagelina
Pared celular de carbohidratos y péptidos
Los que realizan fotosíntesis no disponen de
cloroplastos, por tanto, la clorofila y las enzimas
que participan en este proceso se localizan en
el citoplasma
Ribosoma sedimenta a 70 S
Eucariotas
Generalmente son células grandes (10-100 ìm)
Algunos son microorganismos, pero la mayoría
son pluricelulares (protistas, hongos, vegetales
y animales)
ADN en cromosomas dentro de un núcleo
delimitado por una membrana
División celular por mitosis
Presencia de centríolo y huso mitótico
Sexualidad generalmente presente, con la
producción de gametos tanto en el macho como
en la hembra
Presencia de movilidad intracelular
En pluricelulares, el desarrollo es a partir de un
cigoto que es una célula diploide
Son aerobios
Las enzimas que oxidan las moléculas orgánicas
están en las mitocondrias donde se degrada la
glucosa a través de ciclo de Krebs durante la
respiración celular
Cilios y flagelos. Flagelos formados por
microtúbulos
Pared celular: celulosa o quitina. Los animales
no tienen pared celular
Los que realizan fotosíntesis disponen de
cloroplastos, donde “empaquetan” la clorofila y
las enzimas
Ribosoma sedimenta a 80 S

Biología antologia.pdf gobierno chihuahua.pdf

Biología antologia.pdf gobierno chihuahua.pdf

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a Biología antologia.pdf gobierno chihuahua.pdf

Similar a Biología antologia.pdf gobierno chihuahua.pdf (20)

Más de Alejandro Ordonez

Más de Alejandro Ordonez (6)

Último

Último (20)

Biología antologia.pdf gobierno chihuahua.pdf