1. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
205
BIOLOGÍA
2.
3. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
207
I.ETIMOLOGIA
El término BIOLOGIA deriva de dos vocablos
griegos bio = vida y logos = tratado; es
decir es la ciencia que se encarga del
estudio de los seres vivos en sus diferentes
manifestaciones (origen evolución y
funciones).
Se ocupa tanto de la descripción de las
características y los comportamientos de los
organismos individuales como de las
especies en su conjunto.
II. HISTORIA
La Biología tiene una larga historia como
disciplina. A continuación se realizará una
breve reseña de personajes que enmarcaron
la historia de biología:
Aristóteles (384-322 AC.): Padre de la
Biología “Teoría de la Generación
espontánea”
Teofrastro (371- 287 AC.) Padre de la
Botánica.
Hipócrates (460 – 370 AC.): Padre de la
Medicina. Asoció la ética con la profesión
Vesalio (1514 - 1564): Padre de la
Histología
Janssen: Inventó el microscopio
compuesto.
R. Hooke (1635 - 1703): Descubrió la
célula vegetal.
A. Leeuwnhoeck (1674): Padre de la
Protozoología.
C. Linneo (1707 – 1778): Padre de la
Taxonomía. Crea la Nomenclatura
Binomial.
Lamarck (1744 - 1829): Teoría del uso y
del desuso de órganos.
R. Brown (1773 – 1858): Descubrió el
núcleo de la célula vegetal.
Schleiden y Schwann: Teoría celular.
L. Pasteur (1822 – 1895): Inventó la
Pasteurización y desarrolló vacunas
contra varias enfermedades.
Ch. Darwin (1809 – 1862): “El origen de
las especies” defiende la teoría de la
evolución basada en la Selección
Natural.
Gregor Mendel (1822 – 1884): Padre de
la Genética.
R. Koch (1843 – 1910): Aisló bacterias
patógenas, incluida la de la tuberculosis
cólera, ántrax.
Watson y Crick: Determinaron la
estructura de la doble hélice del ADN.
Singer y Nicholson (1972): Plantearon el
modelo del Mosaico Fluido de la
membrana celular.
III. RAMAS DE LA BIOLOGIA
A. Por el tema tratado:
Morfología: Forma y estructura de los
seres vivos.
Fisiología: Funciones de células, tejidos,
órganos y sistemas.
Bioquímica: Estructura y función de los
compuestos orgánicos.
Biofísica: Fenómenos físicos de los
procesos vitales
Biogenia: Origen y evolución de los
seres vivos.
Biotaxia: Taxonomía o sistemática.
Clasificación de los seres vivos.
Genética: Herencia y variabilidad de las
especies.
Biogeografía: Distribución de los seres
vivos en un parea geográfica
determinada.
Paleontología: Restos fósiles.
Ecología: Interacción de los seres vivos
y su ambiente.
Etnología: Diversidad de razas humanas.
Evolución: Transformaciones de los
seres vivos a lo largo de la existencia del
planeta.
B. Por el ser vivo estudiado:
Zoología: Estudio de animales
(Protozoología, Helmintología,
Malacologpia, Entomología, Carcinología,
Ictiología, Herpetología, Ornitología,
Mastozoología).
Botánica: Estudio de las plantas (B.
Criptogámica y B. Fanerogámica).
Microbiología: Estudio de los
microorganismos (Bacteriología,
Virología, Micología).
IV. BIOLOGIA Y OTRAS CIENCIAS
La Biología se relaciona con: Matemática,
Física, Química, Geografía, Historia,
Filosofía, Economía.
El aporte de las Ciencias Naturales (Biología,
Ecología, Genética, Biogeografia, etc.) junto
con las Ciencias Sociales (Sociología,
Antropología, Economía, etc.) dan origen a
la Biología de la Conservación que trata
temas como: Manejo de especies en peligro,
TEMA N°: 01
BIOLOGÍA GENERAL
4. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
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diseño de reservas, Economía ambiental,
Ecología de Restauración, entre otras.
V. IMPORTANCIA DE LA BIOLOGIA
Conocimiento del origen de los seres
vivos y la evolución.
Conocemos como se producen las
enfermedades y como prevenirlas.
Como llevar una vida sana.
Composición o estructura de un ser vivo.
VI. CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS
Son atributos biológicos que debe
cumplir todo ser vivo para ser
considerado como tal.
1. Organización: todo ser vivo está
conformado por células. Un ser vivo es
resultado de una organización muy
precisa, en su interior se realizan varias
actividades al mismo tiempo.
2. Homeostasis: Regulación de su medio
interno. Mantiene regulada sus funciones
vitales, de tal manera que si llegara a
fallar una función el organismo podría
enfermar y perder la vida.
3. Irritabilidad: responde a
estímulos. Generan respuestas y
cambios frente a modificaciones en el
ambiente y responde a cambios físicos o
químicos por ejemplo: temperatura,
humedad, presión, luz, olor, sed,
hambre o cualquier tipo de sensación
para mantenerse íntegro, vivos y
homeoestables.
4. Metabolismo: lo que les permite
procesar nutrientes presentes en el
ambiente para obtener energía y realizar
sus funciones.
5. Reproducción: Son capaces de
multiplicarse. Mediante la reproducción
se producen nuevos individuos
semejantes a sus progenitores y se
perpetúa la especie.
6. Interacciones: todos los seres vivos
interactúan con otros seres y con su
entorno.
7. Adaptaciones: a las condiciones
ambientales que son dinámicas.
8. Movimiento: capacidad de orientación y
traslado (locomoción).
VII. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS
SERES VIVOS
Son aquellos elementos químicos que se
encuentran formando parte de la materia viva
y que se caracterizan por poseer un elevado
calor específico, baja densidad, bajo peso
atómico, y químicamente son muy activos.
CLASIFICACION
1. BIOELEMENTOS PRIMARIOS: son los
elementos indispensables para formar las
biomoléculas orgánicas, constituyen el
96% de la materia viva seca.
Carbono
Presente en cada molécula orgánica.
Constituyente principal de la materia
orgánica
Hidrógeno
Constituyente del agua, todos los
alimentos y mayoría de moléculas
orgánicas. Parte fundamental en el
enlace de bases nitrogenadas
Oxígeno
Constituyente del agua y moléculas
orgánicas. Mayor concentración en la
composición química de la célula.
Respiración celular.
Nitrógeno
Elemento característico de proteínas y
ácidos nucleicos; importante en la
biogénesis de éstas moléculas
Azufre
Componente de la queratina y proteínas
contráctiles del músculo. En los
aminoácidos cisteína y metionina
Fósforo
Integra la estructura de todas las
células. Forma parte de los huesos y
dientes (80%), del ADN y ARN, ATP,
enzimas.
TEMA N°: 02
BIOLEMENTOS
5. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
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2. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS: parte
de todos los seres vivos y en una
proporción del 4%. Desempeñan funciones
vitales para el funcionamiento correcto del
organismo.
Calcio
Constituyente de huesos y
dientes. Regulación de las
funciones musculares y
nerviosas
Sodio
Catión principal en el líquido
extracelular. Regula el
volumen plasmático, equilibrio
ácido básico, función nerviosa
y muscular.
Potasio
Catión principal en el líquido
intracelular, función nerviosa y
muscular.
Magnesio
Constituyente de huesos y
dientes; cofactor enzimático.
Constituyente de la molécula
de clorofila.
Cloro
Como cloruros. Equilibrio de
agua y electrolitos; líquido
gástrico.
Hierro En hemoglobina, citocromos.
3. OLIGOELEMENTOS: están presentes en
forma vestigial pero que son
indispensables para el desarrollo armónico
del organismo.
Cobalto
Componente de la Vitamina
B12, necesario para que se
complete la eritropoyesis.
Cobre
En la hemocianina y enzimas
oxidasas. Necesario, junto con
el hierro, para la síntesis de
hemoglobina. Antioxidante.
Iodo
Componente indispensable de
hormonas tiroideas.
Deficiencia: bocio.
Flúor
Como fluoruros. Incrementa la
dureza de huesos y dientes.
Evita la formación de caries.
Manganeso
Forma parte de varias enzimas
y activa otras. Participa en el
proceso de crecimiento,
reproducción y lactación.
Antioxidante. Cofactor en la
fotólisis del agua.
CICLOS BIOGEOQUIMICOS
1. CICLO DEL CARBONO: el carbono es el
elemento estructural de los compuestos
orgánicos. Es tomado del aire por las
plantas, en forma de dióxido de carbono
durante la fotosíntesis, el regreso del CO2
a la atmósfera se hace cuando en la
respiración, los seres vivos oxidan los
alimentos produciendo CO2. En el ciclo del
carbono participan los seres vivos y
muchos fenómenos como los incendios.
2. CICLO DEL NITROGENO: el nitrógeno es
el nutriente edáfico requerido en mayor
cantidad por las plantas. Gracias a la
actividad de algunos microorganismo, algo
el nitrógeno puede transformarse en
compuestos utilizables por las plantas que
los absorben del suelo. Las raíces de las
leguminosas con frecuencias están
asociadas con bacterias capaces de
transformar el nitrógeno de su forma
gaseosa a compuestos asimilables por las
plantas.
3. CICLO DEL FOSFORO: las plantas
absorben el fósforo del suelo en forma de
fosfatos, que proceden de las rocas que
originaron el suelo o también de la
descomposición de materia orgánica que
lo contiene procedente de seres vivos. Con
mucha frecuencia el fósforo escasea en el
suelo, pues no suele ser un compuesto
muy abundante de la corteza terrestre.
4. CICLO DEL AZUFRE: el azufre es tomado
por las plantas en forma de sulfato, que
procede de los componentes minerales de
las rocas y de la descomposición de restos
orgánicos de animales y plantas. Los
sulfatos generalmente se encuentran en
cantidad suficiente para las plantas, pero
pueden ser escasos en algunos tipos de
suelo y también en lugares donde se
practica una agricultura intensiva.
BIOMOLECULAS
BIOMOLECULAS INORGANICAS: son
moléculas que poseen tanto los seres vivos
como los seres inertes, aunque son
imprescindibles para la vida, como el agua y
las sales minerales.
6. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
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1. AGUA: sustancia química más
abundante de la materia viva; formada
por dos átomos de hidrógeno y uno de
oxígeno unidos por enlace covalente
cuyo núcleo de una molécula de agua
forma un ángulo de 104,5°. Es una
molécula bipolar porque presenta carga
eléctrica positiva y negativa.
Propiedades:
Elevado calor específico y de
vaporización.
Elevado punto de fusión y ebullición.
Elevada tensión superficial y poder de
cohesión.
Elevada constante eléctrica.
Densidad máxima a 4°C bajo cero de
ionización.
Mal conductor de calor y de la
electricidad.
Importancia biológica:
Debido a que realiza funciones como:
transporte y disolvente de sustancias.
Mecano – amortiguador, mantiene la
forma estructural de las células, tejidos
y órganos.
Permite las reacciones metabólicas.
Interviene en la regulación de la presión
osmótica celular.
Tiene función termorreguladora,
mantiene la temperatura corporal,
refrigera la superficie de la piel al bajar
la temperatura corporal cuando se
secreta el sudor y su elevado calor de
vaporización, fusión y puentes de
hidrógeno.
2. SALES MINERALES: forma estructuras
en los seres vivos, encontrándose en
forma precipitada como el carbonato
de calcio en las valvas de los moluscos;
disueltas (iones) dan lugar a los
cationes como Na+
, K+
, Ca+2
, Mg +2
y
aniones como Cl+
, SO4
-
, PO4
-
, etc.; y
asociadas que se caracterizan porque
se unen a las proteínas como las
fosfoproteínas, o a los líquidos como los
fosfolípidos y ácidos nucleicos.
Funciones:
Estructural
Regulan el pH de líquidos corporales.
Regulan el volumen celular y ósmosis.
Forman potenciales eléctricos a novel de
membranas celulares.
Mantienen el grado de salinidad del
medio interno.
Estabilizan y regulan la actividad
enzimática.
BIOMOLECULAS ORGANICAS: son
sintetizadas solamente por los seres vivos y
tienen una estructura con base en carbono.
CARBOHIDRATOS
Llamados también glúcidos. Son compuestos
químicos formados generalmente por carbono,
hidrógeno y oxígeno. Su fórmula empírica es
Cn(H2O)n.
Funciones:
Energética: monosacáridos y
oligosacáridos actúan como
combustibles biológicos.
Mantienen la actividad muscular,
temperatura corporal, presión arterial, el
correcto funcionamiento del intestino y
la actividad de las neuronas.
Estructural: constituyentes de paredes
celulares (celulosa y quitina).
Sirven como elementos de sostén a las
partes de la célula u organismo donde se
encuentren.
Forman unidades estructurales de
moléculas importantes: ribosa y
desoxirribosa son componentes de los
nucleótidos.
Clasificación:
Monosacáridos: azúcares simples, su
fórmula general es (CH2O)n. Se divide
en:
- Triosas: gliceraldehído y
dihidroxiacetona.
- Tetrosas: eritrosa y eritrulosa.
- Pentosas: ribosa, desoxirribosa,
ribulosa, xilosa, arabinosa.
- Hexosas: glucosa, fructosa,
galactosa, manosa.
7. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
211
Oligosacáridos: polímeros de
monosacáridos, que no rebasan el
número de 10 componentes
monosacáridos. Unidos por enlaces
glucosídicos. Lo más conocidos son los
disacáridos (sacarosa, maltosa,
lactosa, trehalosa) y los trisacáridos
(rafinosa y melicitosa)
Polisacáridos: Para el almacenamiento
de energía a largo plazo.
- De reserva: Almidón y glucógeno
- Estructurales: celulosa,
hemicelulosa, pectina, quitina,
heparina, sulfato de condroitina y
ácido hialurónico.
LIPIDOS
Compuestos ternarios formados por carbono,
hidrógeno y oxígeno, pudiendo contener
además fósforo y nitrógeno. A diferencia de
los carbohidratos y proteínas, los lípidos
almacenan mayor cantidad de energía. Son
insolubles en agua, pero solubles en
solventes orgánicos como el éter, cloroformo y
benceno.
Funciones:
Son energéticos
Son componentes de las membranas
celulares.
Actúan como aislante térmico.
Protegen y amortiguan órganos internos.
Clasificación:
Saponificables:
- Lípidos simples: Triglicéridos y ceras
- Lípidos complejos: fosfolípidos y
esfingolípidos
Insaponificales: terpenos, esteroides y
prostaglandinas
Muchos actúan como mensajeros
químicos.
PROTEINAS
Biomoléculas orgánicas cuaternarias
constituidas por carbono, hidrógeno, oxígeno
y nitrógeno, suelen contener además azufre.
Están constituidos por polímeros de
aminoácidos.
*Aminoácidos: compuestos orgánicos que se
caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-
COOH) y un grupo amino (-NH2), que permite
que posean cargas positivas y negativas.
Aminoácidos esenciales: el organismo no
los puede sintetizar (valina, leucina isoleucina,
treonina, metionina, kisina, fenilalanina,
triptófano, histidina y arginina).
Aminoácidos no esenciales: los organismo
los puede sintetizar (alanina, ácido aspártico,
ácido glutámico, asparagina, cisteína, glicina,
glutamina, tirosina, prolina, serina).
Propiedades de las proteínas
Especificidad: porque realizan una función
determinada, por poseer una estructura
definida.
Desnaturalización: por la pérdida de su
estructura al romperse los puentes de
enlace.
Clasificación:
Estructurales: como por ejemplo la
queratina de la piel, cabello; colágeno en
el tejido conjuntivo; tubulina y actina
forman el citoesqueleto.
Reguladoras: como la insulina regula el
nivel de glucosa en la sangre; adrenalina
regula la vasocontricción; prolactina
estimula la secreción de leche.
Motoras: contráctiles por ejemplo la actina
y la miosina (músculo).
Transportadoras: como la hemocianina,
hemoglobina.
Enzimáticas: amilasa salival que hidroliza
el almidón; lactasa hidroliza la lactosa.
De reserva: ovoalbúmina, lactoalbúmina.
Proteínas simples: aquellas que por
hidrólisis sólo se descomponen en
aminoácidos ejemplo las albúminas, las
globulinas, las escleroproteínas, las
histonas.
Proteínas conjugadas: son aquellas que
por hidrólisis dan lugar además de un
aminoácido un componente llamado grupo
prostético ejemplo las glucoproteínas,
lipoproteínas, nucleoproteínas.
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212
ENZIMAS
Compuestas por polímeros de aminoácidos,
que actúan como catalizadores en el
metabolismo de los seres vivos. Con su acción
regulan la velocidad de muchas reacciones
químicas implicadas en este proceso.
Clasificación
Oxidorreductasas: catalizan reacciones de
óxido reducción, como las enzimas alcohol
deshidrogenasa, las peroxidasas y las
catalasas.
Transferasas: transfieren grupos
funcionales de un sustrato a otro, ejemplo
la aciltransferasa y las que transfieren
grupos fosfatos.
Hidrolasas: realizan acciones de hidrólisis
ejemplo las enzimas digestivas.
Isomerasas: realizan reacciones de
isomerización por ejemplo las que
catalizan la interconversión de aldosas a
cetosas.
Factores que afectan las reacciones
enzimáticas:
Temperatura: toda reacción enzimática es
afectada por bajas o altas temperaturas y
se requiere de una temperatura óptima de
reacción para una buena actividad
enzimática.
pH: varias enzimas funcionan en forma
óptima a un pH bajo, neutro o básico. El
efecto de un pH demasiado alto o bajo es
parecido al efecto que tiene una alta
temperatura sobre las proteínas. La
actividad enzimática puede afectarse
también por concentración del sustrato,
activadores e inhibidores.
Modelos del mecanismo de la acción
enzimática:
Modelo de la llave y la cerradura: sostiene
que la enzima tiene un centro activo
rígido, donde encaja el sustrato, formando
el complejo enzima- sustrato. Este modelo
explica la especificad, saturación e
inhibición de la enzima.
Modelo del ajuste inducido: sostiene que
los centros activos de algunas enzimas no
son rígidos, porque al formarse el
complejo enzima – sustrato, estos se
modifican, cambiando de forma la enzima,
de este modo se produce el ajuste óptimo.
VITAMINAS
Cualquier grupo de compuestos orgánicos
esenciales en el metabolismo y necesarios
para el crecimiento y en general para el buen
funcionamiento el organismo.
Clasificación:
Liposolubles:
Vit. A o retinol: su deficiencia causa la
xeroftalmia; ceguera noctura. Se
encuentra en vegetales como la
zanahoria, brócoli y papa.
Vit. D o calciferol: regula la absorción
intestinal del Ca y P; necesaria para el
crecimiento y mineralización de los
huesos. Su deficiencia produce la
deformación ósea conocida como
raquitismo en niños osteomalaciaen
adultos. La vitamina D se obtiene de la
yema del huevo, aceites de hígado de
pescado, atún, y leche enriquecida con
esta vitamina.
Vit E o tocoferol: antioxidante de los
ácidos grasos; mantiene la integridad
de las membranas. Su deficiencia
puede originar esterilidad de aves,
ratas machos. Se encuentra en aceites
y vegetales, germen de trigo, hígado y
verdura de hojas verdes.
Vit. K o fitomenadiona: esencial para
la producción de protrombina en el
hígado, que es necesario para la
coagulación sanguínea. Se encuentra
en alfalfa y el hígado de pescado.
Hidrosolubles:
Vit. B (complejo B): B1 su ausencia
ocasiona beriberi, se encuentra en la
carne de cerdo, vísceras, levadura de
cerveza, huevos. B2 importante para la
síntesis de coenzimas esenciales para
la respiración celular, su deficiencia
causa queilosis, se encuentra en
hígado, leche, carne y espinaca. B3
componente de coenzimas importantes
de la respiración celular, u deficiencia
produce la pelagra, se encuentra en
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213
hígado, leguminosas, frutos secos,
cereales. B5 parte de la estructura de
la coenzima A, la encontramos en
hígado, huevos, levaduras. B6
coenzima de la síntesis de
aminoácidos, su deficiencia causa
alteraciones en la piel, se encuentra
encereales, pan, hígado, maní,
espinacas. B8 se encuentra en los
cereales, vegetales leche, hígado. B9
importante en la síntesis de ácidos
nucleicos y para la maduración de los
eritrocitos. Su deficiencia ocasiona
anemia megaloblástica, hemorragia
renal, se encuentra en vísceras
animales, verduras de hoja verde. B12
su deficiencia causa anemia pernisiosa
, se encuentra en hígado, riñones,
carne, pescado, huevos y leche.
Vit C o ácido ascórbico: necesario para
la síntesis de colágeno y otras
sustancias intercelulares. Importante
para la síntesis de aminoácidos. Su
deficiencia ocasiona el escorbuto,
aflojamiento de los dientes. Se
encuentra en cítricos, fresas, toronja,
piña y guayaba. En hortalizas como el
brócoli, tomate y espinaca.
ACIDOS NUCLEICOS
Son moléculas complejas formadas por
carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y
fósforo. Fueron aislados por Miescher en
1870, en los núcleos de las células de los
glóbulos blancos.
Composición: están compuestos por
subunidades monómeros llamados:
Nucleótidos: cada uno con una base
nitrogenada; una pentosa de 5 carbonos y
ácido fosfórico. Las bases nitrogenadas
son las purinas (adenina y guanina) y las
pirimidinas (uracilo, timina y citocina) y la
pentosa de 5 carbonos que puede ser la
ribosa o desoxirribosa.
Nucleósidos: se forman por la unión del
carbono 1 de la pentosa enconfiguración
beta con el nitrógeno 1 de las bases
pirimídicas o el nitrógeno 9 de las bases
púricas, mediante enlace covalente. De
acuerdo a la pentosa, éstos toman el
nombre de ribonucleósidos o
desoxirribonucleósidos.
Funciones de los ácidos nucleicos:
almacenan y transmiten la información
genética necesaria para construir las proteínas
de cada organismo. Permite la variación de las
especies.
Clasificación
ARN: contiene las purinas (adenina y
cuanina) y las pirimidinas (citocina y uracilo)
junto con la pentosa (ribosa) y ácido
fosfórico. El ARN es un polinucleótido de una
sola cadena corta.
ARN mensajero, su función es llevar la
información genética del núcleo al
citoplasma.
ARN ribosomal, u función es servir de
superficie de apoyo al ARNm y participa en
la síntesis de proteínas.
ARN transferencia, capta aminoácidos en
el citoplasma para transportalos a los
ribosomas y colocarlos según la secuencia
de nucleótidos del ARNm para lograr la
síntesis proteica.
ADN: contiene las purinas (adenina y
guanina) y las pirimidinas (citocina y
timina), pentosa (desoxiribosa) y el ácido
fosfórico. Según el modelo de Watson y
Crick, está formado por dos largas cadenas
antiparalelas de polinucleótidos, formando
una figura en doble hélice ligadas
transversalmente por sus bases
nitrogenadas mediante puentes dobles
(A=T) o triples (G=C). Transmite los
caracteres hereditarios e incorpora
instrucciones para la síntesis de proteínas.
Característica ARN ADN
Bases
nitrogenadas
Adenina Guanina
Citocina
Uracilo
Adenina
Azúcar
(pentosa)
Ribosa Desoxirribosa
Ubicación
Ribosomas
Nucleolo
Genoma viral
Mitocondrias
Citoplasma
Cloroplastos
Cromosoma:
eucariótico y
procariótico
Genoma viral
Mitocondrias
Plásmidos
Cloroplasto
Llevar
información
genética del
Portados de
información
genética
10. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
214
núcleo hacia el
citoplasma para la
síntesis de
proteínas
Clases
ARN ribosómico
ARN mensajero
ARN de
tranferencia
ADN
cromosómico
ADN
mitocondrial
ADN plasmídico
Disciplina que se encarga del estudio de la
célula en cuanto a propiedades, estructura,
funciones, orgánulos que contienen.
HISTORIA:
La primera referencia al concepto de
célula la tenemos gracias a Robert
Hooke quien usó el término CELULA para
referirse a los poros en cortes de corcho.
Leewenhoeck introdujo mejoras a la
fabricación de microscopios. Descubrió
microorganismos en agua (protozoos).
Schwann y Schleiden “Teoría Celular”.
Todos los seres vivos están formados
por células. La célula es la unidad
funcional y estructural de todo ser vivo.
Robert Brown descubrió el núcleo en
células vegetales.
CELULA: unidad morfológica y funcional de
todo ser vivo. Posee una serie de elementos
estructurales y funcionales comunes que
posibilitan su supervivencia.
CELULA PROCARIOTA
Son las más primitivas es decir que las
primeras formas de vida que se
encontraron tenían este tipo de células.
No tienen envoltura nuclear, es decir la
información hereditaria está suelta en el
citoplasma.
No poseen estructuras con membranas
dentro de ellas.
Algunas veces presentan cápsula la cual
la protege de medios pocos favorables.
BACTERIAS:
Son microorganismos unicelulares
procariotas
Tamaño: 0.5 a 5 µm.
Morfología: esféricas (cocos), en forma de
bastón (bacilos),en forma de coma
(vibrios) sacacorcho o hélice (espiroquetas
y espirilos).
Disposición: cocos en pares (diplococos),
de a cuatro (tatradas), en racimos
(estafilococos), en cadenas
(estreptococos); bacilos en cadenas
(estreptobacilos), en paquetes
(empalizada) y bacilos pequeños
(cocobacilos).
ESTRUCTURA:
Elementos obligados
1. Pared celular:
Estructura inmediata a la membrana
celular.
Semirígida: constituye el exoesqueleto de
la bacteria.
Es responsable de la forma de la bacteria
y de la protección de los elementos
internos.
Es el punto de acción de algunos
antimicrobianos.
Es evidenciable por métodos tintoriales
(Tinción Gram)
Gram positivas: presenta numerosas capas
de peptidoglicanoo mureína, el cual le da
rigidez y morfología al microorganismo.
Presenta además ácidos teicoicos que están
constituidos por cadenas alcohólicas del tipo
glicerol y ribitol, se encuentran unidos al
peptidoglicano o a los lípidos de la membrana
celular (lipoteicoicos), se extienden hasta la
superficie de la pared celular.
Gram negativas: la capa de mureína es muy
delgada y discontinua; presenta una capa
externa bilaminar; lípido A que constituye la
endotoxina responsable del cuadro del shock
TEMA N°: 03
CITOLOGIA
11. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
215
séptico; y porinas que son proteínas
transmembranales.
2. Membrana celular
Es una bicapa fosfolipídica
Con proteínas superficiales que
atraviesan total o parcial la membrana y
algunas presentan canales de flujo.
Es un área metabólicamente activa.
Función principal: permeabilidad
selectiva.
Participa en la producción de energía a
partir de nutrientes.
3. Citoplasma
Principalmente acuoso
Carece de orgánulos membranosos.
Contiene ribosomas para la síntesis de
proteínas, inclusiones como depósito de
reserva y al ADN disperso.
4. Genoma bacteriano
Llamado también nucleoplasma.
ADN es monocatenario y circular.
Elementos facultativos
1. Cápsula:
Evita la fagocitosis
Protege de la desecación
Actúa como adhesina
2. Flagelos
Movilidad
Clases: atricas (sin flagelos), monotricas
(un solo flagelo), lofotrico (en penacho
en un solo polo), anfitrica (penacho en
dos polos), peritrics (toda la superficie).
3. Esporas
Forma de resistencia.
Central o terminal.
Algunas deforman el soma bacteriano.
4. Fimbrias o pili
Más delgadas que los flagelos
Dos tipos: comunes (adhesinas) y
sexuales (intercambio de material
genético).
IMPORTANCIA DE LAS BACTERIAS:
Descomposición de la materia orgánica.
Parte de la flora; rol protector del
organismo.
Industria alimenticia.
Biotecnología.
CIANOBACTERIA:
Antiguamente llamadas algas azul
verdosas.
Sistema fotosintético formado por
membranas fotosintéticas concéntricas
que contienen clorofila.
Crecen en cualquier sitio donde haya
humedad.
ESTRUCTURA:
-Pared Celular
-Membrana Celular
-Citoplasma
-Nucleoide
-Inclusiones
-Membranas fotosintéticas
-Cianosomas
-Ribosomas
-Vesículas de gas
IMPORTANCIA:
- Por producir oxígeno y reducir nitrógeno
atmosférico para formar amoniaco.
CELULA EUCARIOTA:
Material hereditario encerrado en una
membrana.
Son más complejas que las procariotas
Posee orgánulos membranosos.
ESTRUCTURA:
1. Membrana celular
- Llamada también plasmalema o
membrana plasmática.
- Aquí se llevan a cabo reacciones
químicas necesarias para el
mantenimiento de la vida.
- Separa a la célula del espacio
exterior
- Regula el intercambio de sustancias
entre el interior y el exterior de la
célula.
- Es una bicapa fosfolipídica.
- Formada principalmente de
fosfolípidos.
- Función principal es la permeabilidad
selectiva.
12. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
216
2. Citoplasma
Es un fluido altamente organizado.
Presenta orgánulos tales como:
Ribosomas: se encargan de la
síntesis de proteínas.
Retículo endoplasmático: red de
sacos aplanados, tubos y canales.
Hay dos tipos el R.E. liso que se
encarga del metabolismo de lípidos y
el R.E. rugoso que presenta
ribosomas en su superficie y se
encarga de la síntesis de proteínas.
Lisosomas: vesículas grandes
formadas por el RER, contienen
enzimas que sirven para digerir los
materiales de origen externo o
interno que llegan a ellos.
Vacuolas: cavidad rodeada de
membrana, sirven para almacenar
sustancias de reserva o desechos.
Mitocondrias: su función es la
respiración celular y suministran la
energía necesaria para la actividad
celular.
Centriolo: participa en la formación y
organización de microtúbulos que
constituyen el huso acromático en la
división celular.
Aparato de Golgi: sáculos aplanados
rodeados de membrana y apilados.
Se encarga de la glicosilación de
lípidos y proteínas y de la síntesis de
polisacáridos.
Plastidios: intervienen en la
producción y almacenamiento de
importantes compuestos químicos
usados por la célula. Participan en
procesos como fotosíntesis, síntesis
de lípidos y aminoácidos; entre ellos
tenemos a los cloroplastos (clorofila
– fotosíntesis), cromoplastos
(carotenos y xantofila - dan color a
flores y frutos), leucoplastos (son
incoloros se encuentran en raíces y
semillas almacenando almidón).
3. Núcleo:
Rodeado por una envoltura nuclear
En su interior encontramos toda la
información genética de la célula en
forma de ADN.
Sitio de control de las actividades
celulares.
Sitio de duplicación del ADN previo a la
división celular.
4. Pared celular
Externa a la membrana celular dando
protección y soporte mecánico a las
células que la poseen.
TIPOS DE CELULAS EUCARIOTAS
1. CELULA ANIMAL
Carecen de pared celular.
Carecen de cloroplastos.
Poseen centriolos y vacuolas más
pequeñas y en más cantidad.
Cara de
maduración Vesícula de
secreción
Aparato
de golqui
Sisterna
Vesícula de
transición
Cara de formación
ADN
Ribosomas
Matriz Mitocondrial
Membrana Mitocondrial Externa
Porción Fo
Membrana
Mitocondrial Externa
Membrana Mitocondrial
interna
Porción F1
crestas
13. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
217
2. CELULA VEGETAL
Presentan pared celular formada por
celulosa.
Presentan plasmodesmos que le permite
la comunicación entre las células.
Presentan cloroplastos.
Presentan una sola vacuola grande y
central.
Del griego “metabole” que significa CAMBIO.
Es la suma de todas las transformaciones
físicas y el conjunto de reacciones bioquímicas
que suceden dentro de la célula, en las cuales
se forman o degradan moléculas y que
conducen a la transformación de la energía.
Se pueden distinguir dos fases:
ANABOLISMO: corresponde a las reacciones
de síntesis, o de elaboración de compuestos
complejos a partir de elementos sencillos; por
ejemplo la síntesis de proteínas a partir de
aminoácidos. Las reacciones anabólicas son
del tipo endergónicas, y requieren de energía
para que ocurra; energía que obtienen de las
reacciones de catabolismo.
CATABOLISMO: consiste en la
transformación de moléculas orgánicas
complejas en otras más sencillas con la
formación de moléculas que aportan energía
útil para las células, es decir son reacciones
exergónicas.
NUTRICION
Proceso mediante el cual la célula adquiere y
usa los alimentos obteniendo de ellos materia
para conservar su protoplasma y energía para
realizar sus funciones vitales como:
crecimiento, desarrollo, reproducción, etc.
Las células intercambian materia y energía
con su medio.
Para que la materia y energía puedan ser
aprovechadas por la célula, es necesario que
ésta rompa las moléculas de menor tamaño,
este proceso se da por acción de las enzimas
contenidas en los lisosomas.
CLASES DE NUTRICION: los alimentos que
adquieren o incorporan las células pueden ser
elaborados por ellas mismas o tomarlos ya
elaborados. Según ellos se consideran dos
tipos de nutrición:
I. NUTRICION AUTOTROFA: capacidad
de ciertos organismos de sintetizar todas
las sustancias esenciales para su
metabolismo a partir de sustancias
inorgánicas tales como CO2, agua y sales
minerales.
Son fotosintéticos si emplean energía
luminosa y si utilizan energía
proveniente de la composición de alguna
sustancia química inorgánica son
quimiosintéticos.
1. FOTOSINTESIS
El proceso dela fotosíntesis utiliza
como fuente de energía la luz solar y
es propia de los vegetales, algas y
cianobacterias.
Es un tipo de nutrición autótrofa.
Básicamente es la transformación de
energía luminosa en energía química.
Es una reacción anabólica por la
transformación de moléculas simples a
complejas y endergónica porque
almacena energía.
Los organelos citoplasmáticos
encargados de la realización de la
fotosíntesis son los CLOROPLASTOS.
TEMA N°: 04
METABOLISMO
14. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
218
En el interior se halla una cámara que
contiene un medio interno llamado
ESTROMA que contiene unos sáculos
aplanados llamados TILACOIDES.
Los cloroplastos usan la energía solar
para impulsar la formación de ATP y
NADPH, compuestos utilizados para el
ensamblaje de azúcares y otros.
Aquí los organismos captan la energía
lumínica procedente del sol y la
transforman en energía química (ATP)
y en compuestos reductores (NADPH)
con ellos transforman el agua y el CO2
en compuestos orgánicos reducidos
(glucosa) liberando O2.
En la fotosíntesis se da: la fijación del
CO2 atmosférico, producción de
energía (carbohidratos) y la
liberación de O2.
a. Fase luminosa:
Se lleva a cabo en los tilacoides
que forman las estructuras
llamadas granas.
Ocurre la captación de la energía
luminosa por la clorofila; fotólisis
de agua, síntesis de ATP y
reducción de NADP a NADPH y la
liberación de oxígeno.
b. Fase oscura:
Se lleva a cabo en el estroma del
cloroplasto, en donde se utiliza el
ATP y NADPH sintetizados durante
la fase luminosa proporcionando
energía para la producción de
glucosa.
En esta fase ocurren tres
fenómenos importantes:
carboxilación, síntesis de
gliceraldehído – 3 – fosfato y la
regeneración del biofosfato de
ribulosa; a esto se le conoce como
CICLO DE CALVIN.
CICLO DE CALVIN
En primer lugar se da la fijación del CO2, el
CO2 se une a la ribulosa 1,5 difosfato en el
estroma y origina un compuesto de seis
carbonos que se descompone en dos
moléculas de ácido 3 fosfoglicérico. Se
produce la reducción del CO2 fijado, por medio
del consumo de ATP y del NADPH obtenidos
en la fase luminosa. El ácido 3 fosfoglicérico
se reduce a seis moléculas de
fosfogliceraldehído, éste puede seguir dos
vías, cinco moléculas para la regeneración de
la ribulosa 1,5 difosfato y una molécula para
síntesis de otros compuestos.
*FOTOSINTESIS BACTERIANA: las
cianobacterias utilizan otro compuesto
diferente del agua como dador de electrones
y en consecuencia no hay liberación de
oxígeno. La fuente de electrones es una
sustancia reducida del ambiente. Ejemplo: el
ácido sulfhídrico.
2. QUIMIOSINTESIS
Ciertos organismos obtienen su energía a
través de reacciones de oxidación donde
combinan el oxígeno con moléculas
orgánicas (azufre, nitritos, amoniaco)
liberando sulfatos, nitratos, etc.
No utiliza energía luminosa.
Es realizado por bacterias:
Bacterias sulfurosas: oxidan ácido
sulfhídrico y lo convierten en azufre
libre.
Bacterias férricas: oxidan sales ferrosas
hasta sales férricas.
Bacterias nitrificantes: oxidan nitritos a
nitratos para cubrir las necesidades de
nitrógeno de las plantas.
II. NUTRICION HETEROTROFA: las células
de los heterótrofos obtienen la energía
almacenada en los alimentos producidos
por los autótrofos.
15. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
219
1. GLUCOLISIS:
Degradación de la glucosa en dos
moléculas de ácido pirúvico.
Ocurre en el citoplasma en ausencia
de oxígeno.
Ganancia neta: 2 ATP.
2. FERMENTACION: Es un proceso
catabólico de oxidación incompleta que
no requiere de oxígeno y el compuesto
final es un compuesto orgánico.
F. alcohólica: ácido pirúvico se
convierte en etanol, ej.
Saccharomyces cerevisiae, primero
es la descarboxilación del ácido
pirúvico por acción de la enzima
piruvato descarboxilasa y luego
reducción de acetaldehído a etanol
por la enzima alcohol
deshidrogenasa.
F. láctica: ej. músculo en trabajo
intenso; bacterias lácticas en la
producción de yogurt y quesos. El
NADPH e oxida y el ácido pirúvico se
transforma en ácido láctico.
3. RESPIRACION CELULAR: es la
degradación de la glucosa en presencia
de oxígeno. Propio de células eucariotas
y comprende dos etapas:
Etapa citoplasmática: degradación
de la glucosa hasta piruvato.
Etapa mitocondrial: la célula
obtiene energía a partir de la
transferencia de electrones.
CICLO DE KREBS: es una serie de reacciones
enzimáticas en las cuales el ácido cítrico es
uno de los compuestos intermedios claves. Se
lleva a cabo en la matriz mitocondrial.
El piruvato es oxidado para formar Acetil
CoA.
El Acetil CoA se combina con un ácido
orgánico (ácido oxalacético) para formar el
ácido cítrico que se arregla a ácido
isocítrico.
El ácido isocítrico sufre una serie de
reacciones enzimáticas eliminándose CO2.
La reproducción es la capacidad que tienen los
seres vivos de crear nuevos seres semejantes
en su anatomía y en su fisiología a sus
progenitores.
El factor que hace posible la continuidad de la
especie es: la transmisión de unas
determinadas características hereditarias de
generación en generación.
La reproducción celular es el proceso por el
cual a partir de una célula inicial o célula
madre se originan nuevas células llamadas
células hijas.
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
No intervienen células especializadas y no
hay intercambio genético por lo que los
descendientes son genéticamente
idénticos a su progenitor.
Hay un único progenitor
Se da un aumento rápido del número de
descendientes.
Ahorra tiempo y energía.
TIPOS:
1. BIPARTICION:
Llamada también división o fisión
binaria.
Un individuo se divide en dos partes
iguales que crecen hasta alcanzar el
tamaño característico de la especie.
Se lleva a cabo en: bacterias, algunas
levaduras, protozoos.
TEMA N°: 05
REPRODUCCION
16. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
220
Comienza con la replicación del ADN.
Tipos:
Regular: una célula se divide
simétricamente en dos partes de igual
tamaño.
Irregular: con respecto al citoplasma. Ej.
las amebas.
Longitudinal: el eje de la división es
longitudinal. Ej. los flagelados.
Transversal: el citoplasma se divide en
forma perpendicular. Ej. los ciliados como
el Paramecium.
2. GEMACION:
Las dos partes producidas no son del
mismo tamaño.
Se produce un abultamiento (yema) que
se independiza de la célula madre tras ser
ocupada por un núcleo hijo.
En este tipo, el núcleo se divide a la mitad
pero no el citoplasma, ya que el nuevo
individuo es más pequeño y sólo le toca
una porción.
Se da en algunas levaduras.
3. ESPORULACION:
Varias divisiones del núcleo, sin que se
divida el citoplasma.
Cada uno de estos núcleos rodeados de
citoplasma constituye una espora que se
liberan cuando la membrana de la célula
madre se rompe.
Esporulación
4. FRAGMENTACION O ESCISION:
División espontánea del individuo
progenitor en dos o más pedazos que se
transforman en otros individuos adultos.
En algas filamentosas y animales (estrella
de mar)
5. PARTENOGENESIS:
Tipo de reproducción basado en el
desarrollo de células sexuales femeninas
no fecundadas.
El óvulo se fragmenta y da origen a las
células hijas.
17. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
221
El producto no lleva cromosomas
masculinos.
6. MULTIPLICACION VEGETATIVA:
Se da en las plantas cuando de una
parte de ella se divide y se desarrolla
por separado hasta convertirse en una
nueva planta.
Modelos de esta reproducción son:
rizomas, tubérculos, bulbos y estolones.
REPRODUCCION SEXUAL
Proceso de crear un nuevo organismo
descendiente a partir de la combinación de
material genético de dos organismos de
una misma especie.
Se da en organismos eucariotas.
Constituye el procedimiento reproductivo
más habitual de los seres pluricelulares.
Hay un mayor gasto energético en la
búsqueda por conseguir pareja.
Menor rapidez en la reproducción.
Menor número de descendientes.
Promueve la diversidad genética en sus
descendientes.
DIVISION CELULAR
El ciclo celular es el proceso que transcurre
desde el comienzo de la división celular hasta
el inicio de la división siguiente, tiene una
duración variable en los diferentes tipos
celulares, atribuido a muchos factores entre
ellos las temperatura, pH, nutrientes, etc.
INTERFASE: es un período de intensa
actividad metabólica, durante la cual la célula
crece y duplica su material genético. La
interfase comprende las fases G1 (crecimiento
celular antes de la replicación del ADN), fase S
(replicación del ADN) y fase G2 (post síntesis
del ADN).
MITOSIS: proceso de división celular que se
da en las células somáticas, por lo tanto las
células hijas son idénticas. Comprende las
siguientes fases:
Profase: la membrana nuclear se
desintegra, la cromatina empieza a
espiralizar y los cromosomas ya son más
notorios, se configura el áster formado por
fibras microtubulares (fibras del huso)
Metafase: periodo de alineamiento de las
cromátidas a lo largo del plano ecuatorial
de la célula, las cuales han alcanzado su
máxima condensación.
Anafase: se inicia con la separación de los
centrómeros de las cromátidas hermanas
de todos los cromosomas. Cada
cromátida, ahora es un cromosoma
independiente. Se inicia un proceso de
migración de los cromosomas hacia los
polos opuestos a través de las fibras del
huso acromático.
Telofase: los cromosomas se condensan y
la membrana nuclear es nuevamente
formada a partir del retículo
endoplasmático y el nucléolo aparece en
los núcleos recién formados.
MEIOSIS: tipo especial de división celular
realizado por las células germinales de los
organismos que se reproducen sexualmente.
La meiosis consta de dos divisiones sucesivas:
la división meiótica I (reduccional, cuando una
célula diploide se reduce a dos células
haploides) y la división meiótica II
(ecuacional)
Meiosis I: presenta una larga profase I,
con los siguientes estadios: leptoteno, los
cromosomas formados dos cromátidas
hermanas y presentan cromómeros.
Cigoteno, se inicia el apareamiento
18. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
222
mediante la sinapsis de cromosomas
homólogos, el mismo que se realiza
mediante la formación del complejo de
sinaptonémico, que es una estructura
proteica. Paquiteno, el apareamiento de
los cromosomas se completa y sufren una
mayor condensación; se lleva a cabo el
crossing over. Diploteno, los cromosomas
homólogos apareados se comienzan a
separar por desaparición del complejo
sinaptonémico; y se visualizan los
quiasmas (puntos de crossing over) que
poseen un poco del complejo
sinaptonémico, que finalmente desaparece
y es reemplazado por un cuerpo de
cormatina. Diacinesis, hay reducción del
número de quiasmas y se continúa con la
contracción cromosómica. Las fases
siguientes son similares a las de la
mitosis, formándose al final cuatro células
haploides.
La genética es considerada la disciplina
biológica encargada del estudio del
mecanismo de transferencia de los caracteres
somáticos y sexuales que los progenitores
entregan a su descendencia en cada
generación.
CONCEPTOS
BASICOS
Gen: fragmento
de cromosoma
(ADN)
responsable de un
determinado
carácter.
Locus: lugar de un cromosoma donde se
localiza un gen correspondiente a un rasgo
dado; el plural de locus es loci.
Carácter: característica observable y
controlada por los genes.
Cigoto: células con dos juegos de
cromosomas (2n) que resulta de la unión
de dos gametos (masculino y femenino)
en la reproducción sexual.
Fenotipo: es el resultado de la
manifestación de los genes que se
expresan en un ambiente específico. Es
decir, es cualquier característica
detectable o distintiva de un organismo
como por ejemplo, el color de una flor, la
forma de una hoja, etc.
Genotipo: es toda la información
contenida en los cromosomas, sin
embargo dicha información puede o no
manifestarse en el individuo.
Cromosomas sexuales: cromosomas
que se caracterizan por ser diferentes y en
el hombre y en algunas especies son
designados como XY, donde el cromosoma
X es más grande en longitud y en cantidad
de genes que el cromosoma.
Cromosomas: son estructuras contenidas
en el núcleo de la célula cuando esta se
haya en división viene a ser la cromatina
espiralizada. En los organismos
superiores, toda célula somática posee un
juego de cromosomas heredados del
precursor materno y un juego comparable
de cromosomas (cromosomas homólogos)
del precursor paterno.
Genoma: conjunto de genes contenidos
en el cromosoma, es decir la totalidad de
la información genética que posee un
organismo.
Código genético: está formado por un
conjunto de tripletes o codones sucesivos
de bases. El orden exacto que siguen las
bases en la molécula de ADN determina la
información genética que porta.
TEMA N°: 06
GENETICA
19. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
223
LEYES DE MENDEL
1. PRIMERA LEY: “Ley de la uniformidad de
los híbridos de la primera generación filial”
Establece que si se cruzan dos razas puras
para un determinado carácter, los
descendientes de la primera generación
serán todos iguales entre sí fenotípica y
genotípicamente, e iguales
fenotípicamente a uno de los progenitores,
independientemente de la dirección del
cruzamiento.
2. SEGUNDA LEY: “Ley de la segregación de
caracteres”
Establece que durante la formación de
gametos, cada alelo de un par se separa
del otro miembro para determinar la
constitución genética del gameto filial.
3. TERCERA LEY: “Ley de la independencia
de los caracteres hereditarios”
En ocasiones es descrita como la segunda
ley. Mendel concluyó que diferentes rasgos
son heredados independientemente unos
de otros, no existe relación entre ellos, por
lo tanto el patrón de herencia de un rasgo
no afectará al patrón de herencia de otro.
EXCEPCIONES DE LAS LEYES DE MENDEL
- Herencia intermedia: es aquella en
donde el fenotipo del heterocigoto es el
intermedio entre los dos homocigotos
(dominante y recesivo). Ejemplo la flor de
la planta dondiego de flores rojas al cruzar
con flores blancas daban heterocigotos
rosados.
- Herencia codominante: es aquella en la
que el fenotipo del heterocigoto expresa
completamente el genotipo de ambos
progenitores. Ejemplo los genes que
producen en la sangre humana los
antígenos A y B, donde una persona
heterocigoto para los dos alelos tendrá el
tipo AB.
TEORIA CROMOSOMICA DE LA HERENCIA
Esta teoría resume los siguientes puntos: los
genes se encuentran en los cromosomas y
están ubicados ellos en forma lineal. Los
genes que están en el mismo cromosoma
tienden a heredarse juntos y se denominan
por ellos genes ligados. Cada gen que ocupa
un determinado lugar en un cromosoma, tiene
uno similar que se encuentra localizado en el
cromosoma homólogo correspondiente.
Mediante el entrecruzamiento de cromosomas
homólogos se produce la recombinación de
genes.
GENETICA DEL SEXO
En la mayor parte de los organismos
superiores, el número de sexos ha quedado
reducido a dos. Estos sexos pueden residir en
diferentes individuos o dentro de un mismo
individuo. La importancia de los sexos radica
en que constituye un mecanismo que fija la
numerosa variabilidad genética que
caracteriza a la mayor parte de las
poblaciones naturales.
ABERRACIONES CROMOSOMICAS
1. AUTOSOMICAS
a. Síndrome de Down: trisomía del par
21 o mongolismo. Se caracteriza por una
deficiencia mental, estatura baja, dedos
de las manos y pies cortos y rechonchos,
cara redonda, lengua rara, huella de los
dedos y palmas características.
b. Síndrome de Edwards: trisomía del
par 18. Se caracteriza por deformidades
en los oídos, espasmos, pies curvados,
deformidades en los dedos, mandíbula
inferior pequeña, hernia umbilical y
enfermedades congénitas del corazón.
c. Síndrome de Patau: trisomía del par
13 – 15. En recién nacidos tienen graves
defectos de los ojos, paladar partido,
labio leporino polidactilia, daños
cerebrales graves y deficiencias en el
corazón.
2. SEXUALES
d. Síndrome de Klinefelter: son
fenotípicamente masculinos, pero
físicamente algo afeminados. En los
casos más extremos tienen voces muy
agudas, piernas largas, desarrollo de las
caderas, pechos femeninos y muy poco
vello en el cuerpo.
e. Síndrome de Turner: los individuos
tienen 45 cromosomas y son
monosómicos para el cromosoma X, es
decir son X0. Estas personas son
fenotípicamente hembras, miden menos
de 1,50 m, tienen el cuello membranoso,
esqueleto anormal, son sexualmente
infantiles, estériles. No poseen
corpúsculos de Barr.
f. Síndrome triple X: constitución
genética 44 autosomas + XXY. Hay dos
cuerpos de Barr, hembras bastante
normales, pero con características
sexuales quizá muy poco desarrollado.
20. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
224
g. Síndrome duplo Y: constitución
genética 44 + XYY. Hombres con retraso
mental, altos y muy violentos.
I. DEFINICION
Es la ciencia que ordena y clasifica a los
organismos vivos agrupándolos según sus
características estructurales, fisiológicas,
ciclo de vida, registros fósiles, parecido
bioquímico y genético.
Dentro de la taxonomía, destacan dos
áreas importantes: la clasificación que es
el proceso de establecimiento y definición
de grupos sistemáticos; y la
nomenclatura es la aplicación de los
nombres a los grupos creados.
II. SISTEMA DE NOMENCLATURA
BINOMIAL
Es un convenio estándar utilizado para
denominar las diferentes especies de
organismos vivos.
El nombre científico asignado a una
especie está formado por la combinación
de dos palabras: el nombre del género y
el epíteto o nombre específico. En
conjunto es el nombre científico que
permite identificar a cada especie como
si tuviera “nombre y apellido”
III. CLASIFICACION TAXONOMICA
JERARQUICA
En la clasificación biológica se utiliza por
convención, las categorías de la
jerarquía linneana: especie, género,
familia, orden, clase, división o phyllum
y reino.
IV. CLASIFICACION DE LOS SERES
VIVOS
1. REINO MONERA: organismos
procariotas unicelulares y/o coloniales
microscópicos. La nutrición
principalmente es la absorción, sin
embargo hay quimiosintéticos y
fotosintéticos. La reproducción es en su
mayoría asexual, por fisión binaria o
gemación.
2. REINO PROTISTA: organismos
eucariotas y unicelulares y/o coloniales
microscópicos o pluricelulares; nutrición
por absorción, ingestión o fotosíntesis.
Reproducción asexual.
3. REINO FUNGI: organismos eucariotas,
unicelulares o pluricelulares. Carecen de
clorofila, presentan un cuerpo integrado
por hifas. Su nutrición es por absorción,
actúan como desintegradores de la
materia orgánica; algunos producen
antibióticos y otros son alimenticios.
Reproducción sexual y asexual.
4. REINO PLANTAE: organismos
eucariotas pluricelulares, adaptados para
la fotosíntesis, debido a que las células
tienen clorofila. Todas las plantas
cuentan con tejidos y órganos
reproductores y pasan por una serie de
etapas definidas de desarrollo. Tienen
paredes celulares de celulosa.
5. REINO ANIMALIA: organismos
eucariotas pluricelulares, heterótrofos.
Presentan diferenciación tisular avanzada
y sistemas orgánicos complejos. Son
capaces de desplazarse de un lugar a otro
por contracción muscular. Responden a
estímulos.
En una planta vascular existen tejidos
diferenciados de acuerdo a la función que
desempeñan. Además las plantas también
presentan estructuras secretoras donde
acumulan sustancias metabólicas que no usan
directamente.
I. TEJIDOS EMBRIONARIOS
1. Primarios o apicales: producen el
cuerpo primario de la planta, estimulan
el crecimiento de la raíz y el tallo.
2. Secundarios o laterales: producen el
crecimiento secundario que aumenta el
volumen de las plantas.
II. TEJIDOS ADULTOS:
1. Protector: una sola capa de células de
forma variada, sin cloroplastos.
-Epidermis: células vivas
-Súber: células muertas
2. Mecánico: Células vivas y muertas con
membrana engrosada.
-Colénquima: Da resistencia
-Esclerénquima: Con bordes
lignificados
TEMA N°: 08
HISTOLOGIA, ORGANOGRAFIA Y
REPRODUCCION VEGETAL
TEMA N°: 07
TAXONOMÍA
21. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
225
3. Fundamental: forman la mayor parte
de las células del vegetal.
-Parénquima clorofiliano
-Parénquima aerífero
-Parénquima acuífero
-Parénquima reservante
4. Secretor: sus células elaboran
secreciones fluidas o sólidas. Los
productos de secreción de la planta le
sirven como defensa.
5. Vascular: con dos tipos de células:
vivas y muertas.
-Xilema: o leño
-Floema: líber
ORGANOGRAFIA VEGETAL
1. Raíz: fija la planta al suelo, absorbe
agua y nutrientes minerales. Posee
geotropismo positivo y es de forma
alargada. Almacena sustancias de
reserva.
Estructura: la raíz está conformada
por:
- Cofia: recubre la región
meristemática.
- Región meristemática: efectúa el
crecimiento en longitud.
- Región de diferenciación: se ubican
los pelos radiculares.
- Cuello Anatómico: límite entre el
tallo y la raíz.
2. Tallo: posee fototropismo positivo y sus
funciones son de soporte, conducción,
reserva y crecimiento.
Estructura:
- Cono vegetativo: porción del tallo
que se encuentra en constante
división.
- Cuerpo: se encuentran las yemas,
rudimentos o estructuras
meristemáticas que van a dar lugar a
las ramificaciones del tallo y a las
hojas.
- Nudos: puntos donde se insertan las
hojas.
- Entrenudos: zona comprendida entre
dos nudos.
3. Hoja: órganos laterales de los tallos en
cuyas axilas llevan las yemas; poseen la
clorofila que permite realizar la
fotonsíntesis.
22. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
226
Estructura:
- Limbo: parte laminar de la hoja y que
lleva a cabo el proceso de la
fotosíntesis y la transpiración de las
plantas. Consta del haz y el envés.
- Peciolo: es la parte estrecha de la
hoja qye une al limbo con el tallo.
- Vaina: es una dilatación membranosa
que envuelve al tallo desde el nudo
que nace la hoja hasta el peciolo o
hasta el limbo.
4. Flor: tiene origen en la yema floral.
Estructura:
- Receptáculo: parte superior del
pedúnculo donde se insertan las hojas
florales.
- Verticilios: se denomina a cada una de
las estructuras que conforman el eje
floral en las flores completas. Aquí
tenemos al cáliz y la corola.
- Androceo: conjunto de estambres, que
conforman el órgano masculino de la
flor.
5. Gineceo: es el conjunto de carpelos que
conforman el órgano femenino de la flor.
Fruto: Es el ovario desarrollado y maduro,
acumulación de materias nutritivas en el
ovario que se utilizan posteriormente para
la formación y alimentación del embrión.
Estructura:
- Epicarpo: parte externa
- Mesocarpo: parte media y corresponde
al parénquima del mesófilo del carpelo,
en los frutos carnosos constituye
frecuentemente la pulpa o carne del
fruto.
- Endocarpo: es la capa interna y
correspondea la superficie adaxial del
carpelo. Rodea a la semilla.
I. SISTEMAS ESQUELETICOS DE LOS
METAZOOS:
1. ESQUELETO HIDROSTATICO:
invertebrados que utilizan fluidos
corporales internos como esqueleto
hidrostático externo. Por ejemplo la
lombriz de tierra presenta músculos en
su pared del cuerpo y estos junto con
el líquido celómico actúan como
sistema hidráulico. Los esqueletos
hidrostáticos tienen un rol en la
locomoción de los equinodermos,
anélidos, nematodos y otros
invertebrados.
TEMA N°: 09
SISTEMA ESQUELÉTICO
23. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
227
2. ESQUELETO CARTILAGINOSO: aquí
tenemos a algunos tipos de peces.
3. ESQUELETO OSEO: aquí tenemos a
todos los vertebrados. Básicamente
constituido por cabeza, columna
vertebral y caja torácica.
II. TEJIDO OSEO: los órganos vienen a
ser huesos duros y blancos que están
formado por tejido óseo, que es un
tejido resistente que está constituido por
células especiales llamadas:
osteoblastos que se encarga de la
renovación de la masa ósea en nuestro
organismo y muy especialmente cuando
se produce una fractura o ruptura de un
hueso; y los osteoclastos que se
encarga de remover el hueso antiguo
para ser reemplazado por un nuevo
hueso.
HUESO: tejido firme, duro y resistente que
forma parte del endoesqueleto de los
vertebrados.
Los huesos se clasifican en:
Huesos largos: presentan una forma
cilíndrica, predomina la longitud sobre el
ancho y el grosor, se divide en tres
porciones: un cuerpo y dos extremos
(proximal y distal), generalmente se
encuentra en los miembros locomotores.
(húmero, fémur, metacarpos)
Huesos cortos: presentan una forma
cuboide, ninguna de sus dimensiones
predomina, su función es de
amortiguamiento. (huesos del carpo y
tarso).
Huesos planos: su principal
característica es que son más anchos y
largos que gruesos, su función es la de
proteger tejidos blandos e inserción de
grandes masas musculares. (clavícula,
omóplato, huesos del cráneo).
Huesos irregulares: no presentan forma
o división predominante para su
agrupación, son impares y se localizan
en la línea media, su principal función es
la protección del sistema nervioso
(vértebras, occipital).
FUNCIONES DEL SISTEMA ÓSEO:
- Sostén
- Protección
- Locomoción
- Homeostasis mineral
- Hematopoyética
- Almacenamiento de energía
DIVISION DEL ESQUELETO
ESQUELETO
AXIAL
REGIONES HUESOS N° DE HUESOS
CABEZA
CRANEO 8
CARA 14
HIODES 1
OIDO MEDIO
Martillo (2)
6
Yunque (2)
Estribo (2)
COLUMNA
VERTEBRAL
Cervical (7)
26
Dorsal (12)
Lumbar (5)
Sacro
(5)soldadas
Cóccix
(4)soldadas
TORAX
Esternón (1)
25
Costillas (24)
ESQUELETO
APENDICULAR
CINTURA
ESCAPULAR
Clavícula (2)
4
Omóplato (2)
EXTREMIDADES
SUPERIORES
Húmero (2)
60
Cúbito (2)
Radio (2)
24. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
228
Carpo (16)
Metacarpo (10)
Falanges (28)
CINTURA
PELVICA
Coxal (2) 2
EXTREMIDADES
INFERIORES
Fémur (2)
60
Peroné (2)
Tibia (2)
Rótula (2)
Tarso (14)
Metatarso (10)
Falanges (28)
SISTEMA MUSCULAR
I. MIOLOGIA:
(MIO= músculo; LOGOS= tratado)
El tejido muscular está formado por
células llamadas MIOCITOS.
Aproximadamente 40% del cuerpo está
formado por músculo esquelético y otros
5 a 10% por músculo liso y cardiaco.
El músculo está compuesto por
compuestos de fascículos de fibras,
estas fibras dispuestas paralelamente
una a otra están unidas por tejido
conjuntivo laxo.
II. SISTEMA MUSCULAR EN METAZOOS:
Las ESPONJAS poseen células largas y
contráctiles llamadas miocitos. En los
EQUINODERMOS existe un sistema
muscular que está en relación con el
sistema vascular y la piel. Los
movimientos de contracción y relajación
muscular impulsan el agua que circula
por esos orificios, con lo cual se forma
un sistema de propulsión a chorro en el
animal. En algunos MOLUSCOS existen
músculos estriados, los cuales les
permiten los movimientos rápidos. El
sistema muscular de los ARTROPODOS
es complejo que se fija en el
exoesqueleto. Hay músculos estriados
para acciones rápidas y músculos lisos
para órganos viscerales. Los ANFIBIOS
poseen músculos conectados con el
sistema esquelético que dan sostén al
cuerpo y fuerza al movimiento.
III. CLASIFICACION DE LOS MUSCULOS
1. Según su forma
Fusiforme: anchos en el centro y
estrechos en sus extremos.
Unipeniforme: las fibras musculares
salen del lado de un tendón.
Bipenniforme: las fibras musculares
salen de un tendón central.
Multpenniforme: fibras musculares
salen de varios tendones.
Anchos: todos los diámetros son del
mismo tamaño aproximado.
Planos: suelen tener forma de
abanico, amplios en el plano
longitudinal y transversal.
Cortos: tienen muy poca longitud.
2. Según su movimiento
Flexores: para la flexión
Extensores: para la extensión
Abductores: para la separación del
plano de referencia.
Rotadores: para la rotación.
Fijadores: que mantienen un
segmento en una posición, pudiendo
usar una tensión muscular hacia una
dirección o varias direcciones a la
vez.
3. Según su composición:
Estriado o esquelético: su unidad
fundamental es el sarcómero, con
bandas claras y oscuras alternadas.
Formado por fibras musculares en
forma cilíndrica.
Liso: forman las paredes de las
vísceras y son involuntarios.
Estriado cardiaco: de naturaleza
estriada modificada y de control
involuntario.
25. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
229
TUBO DIGESTIVO: comprende un conjunto
de órganos, conformado por: boca, faringe,
estómago intestino delgado, intestino grueso
y ano, los cuales derivan del endodermo y
constituyen una estructura única y continua a
lo largo de toda su extensión.
1. Boca: primer porción del aparato
digestivo, consta de dos zonas: vestíbulo
bucal: zona anterior a los dientes limita
por delante con los labios y mejillas, por
detrás con la arcada dentaria.
Lengua: presenta 17 músculos y papilas
para cumplir con sus funciones de
insalivación, deglución y fonación.
Dientes: son estructuras duras, se
implantan en los alveolos dentarios por
medio del ligamento periodontal. Son
partes del diente: corona cuello y raíz.
Los dientes están constituidos por
esmalte, la dentina, el cemento, y la
pulpa.
Funciones de la boca: digestión
mecánica con la formación del bolo
alimenticio, digestión química mediante la
insalivación, donde actúan las enzimas:
amilasa saliva, lipasa lingual, la digestión
de los carbohidratos inicia en la boca por
acción de la enzima ptialina.
2. Faringe: es una cavidad músculo
membranosa, se extiende desde la base
del cráneo hasta el borde inferior del
cricoides, ubicada delante de la columna
vertebral y detrás de la laringe. Está
inervada por el glosofaríngeo y el vago.
Funciones de la faringe: es el vestíbulo
para los sistemas digestivo y respiratorio,
interviene en la fonación, en el momento
faríngeo se produce la deglución.
3. Esófago: tubo músculo – membranoso de
25 cm de longitud, 1,25 cm de diámetro,
se extiende desde la cervical 6 hasta la
dorsal 11 (desde la faringe al estómago),
a diferencia de la tráquea sus paredes no
poseen anillos cartilaginosos.
Funciones del esófago: conducción del
bolo alimenticio mediante movimientos
peristálticos y los líquidos durante la
deglución. En el sucede la tercera etapa de
la deglución: momento esofágico, acto
involuntario. Secreta mucus que lubrica el
paso del bolo alimenticio. Evita el reflujo
gástrico.
4. Estómago: ubicado debajo del hígado y
del diafragma, y delante del páncreas, con
capacidad de 1300 a 1500 cc. y una
superficie de 700 cm2
, tiene forma de J,
representando dos curvaturas: curvatura
menor o derecha es cóncava y mide 15
cm. de longitud y la mayor o izquierda es
convexa, mide 40 cm. de longitud. Posee
dos orificios: el cardias y el píloro.
Presenta tres regiones: fondo, cuerpo y
antro.
Funciones del estómago: Digestiva:
mezcla el bolo alimenticio con las
secreciones, hormonas, enzimas y forma
el quimo. Motora: el peristaltismo va
impulsando y mezclando los alimentos en
el tubo digestivo. Secretora: al elaborar el
jugo gástrico. Absorción: absorbe agua,
alcohol, glucosa, sales y algunos
fármacos.
5. Intestino delgado: comprende desde el
píloro hasta la válvula ileocecal, mide de 6
a 8 metros, presenta tres segmentos:
duodeno: es fijo, con 12 cm de longitud,
TEMA N°: 10
SISTEMA DIGESTIVO Y EXCRETOR
26. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
230
en forma de C, aloja la cabeza del
páncreas; el yeyuno e ileon son difíciles
de distinguir y no hay una separación
entre ambos.
Funciones del intestino delgado:
Motora: realiza contracciones de mezclado
del quimo con las secreciones formando el
quilo, contracciones de propulsión o
peristálticas que conducen el quimo.
Secretora: secreta moco y jugo intestinal.
Endocrina: elabora hormonas. Absorción:
absorbe agua, iones monosacáridos,
aminoácidos y lípidos como ácidos grasos
6. Intestino grueso: es de forma tubular,
de 1.5 a 1.7 m. de longitud, abarca desde
la válvula ileocecal del ciego hasta el ano.
Presenta tres segmentos: ciego, colon y
recto.
Funciones: Absorción: de agua y
electrolitos, permitiendo la formación del
bolo fecal. Formación y absorción de
vitaminas D, K y del complejo B.
Formación, transporte y eliminación de
heces.
7. Ano: conducto de 1.5 a 2 cm. de longitud,
desde la línea ano rectal hasta la línea ano
perineal, tiene un esfínter interno que es
la continuación de la capa muscular
circular del recto y se contrae mediante
una inervación simpática y se relaja por
inervación parasimpática; el esfínter
externo está bajo control voluntario,
permitiéndonos retrasar la defecación
hasta un momento dado.
GLANDULAS ANEXAS
1. Glándulas salivales: son glándulas de
secreción externa o exocrinas, las
mayores son las parótidas, submaxilares y
sublinguales y las menores son: labiales,
molares, palatinas y linguales.
2. Hígado: glándula de 1.5 kilos, ocupa toda
la parte superior derecha de la cavidad
abdominal e incluso se extiende hacia el
lado izquierdo, tiene un gran poder de
regeneración, de color pardo rojizo.
Funciones: Metabólica: porque realiza el
metabolismo de glúcidos, síntesis de
proteínas plasmáticas, síntesis de
aminoácidos no esenciales, metabolismo
de lípidos etc. Excretora: interviene en la
excreción de la bilis. Detoxificante: elimina
toxinas, alcohol, fármacos liposolubles,
gérmenes. Sintetiza los factores de
coagulación. Participa en la hematopoyesis
fetal.
3. Páncreas: es una glándula mixta, como
páncreas exocrino elabora el jugo
pancreático que se vierte al duodeno y
páncreas endocrino elabora la hormona
insulina.
SISTEMA DIGESTIVO EN
INVERTEBRADOS: en poríferos las
partículas alimenticias son digeridas por
los coanocitos. En lo cnidarios es mixta
primero es extracelular y luego
intracelular. En los platelmintos, tienen
primero una digestión extracelular y luego
intracelular. Los nemátodes tienen aparato
digestivo completo. En moluscos la boca
se abre entre los palpos. En los
artrópodos; los arácnidos poseen boca,
esófago largo, estómago chupador, y un
estómago principal con cinco pares de
ciegos para terminar en el intestino, recto
y ano; en los insectos, presentan boca con
glándulas salivales, intestino anterior
comprende el esófago, buche y molleja, el
intestino medio o estómago y el intestino
posterior con el recto que se abre en el
ano; y lo crustáceos, la boca está ubicada
en la parte anterior y ventral del
cefalotórax, se continúa con el esófago,
estómago, intestino y ano que se abre en
la región ventral, presentan una glándula
anexa voluminosa denominada
hepatopáncreas.
SISTEMA DIGESTIVO EN
VERTEBRADOS: los peces presentan
boca con numerosos dientes en una o
27. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
231
varias filas, faringe esófago, estómago y
ano. Los anfibios poseen un sistema
digestivo completo, su boca posee una
lengua protáctil, algunas especies poseen
dientes iguales y fijos a la superficie de la
mandíbula pero no ubicado en los alveolos
dentarios. Los reptiles tienen boca con
mandíbulas que llevan dientes pero no
implantados en alveolos dentarios;
algunas especies tienen boca en forma de
pico sin dientes y termina en cloaca. Las
aves poseen boca sin dientes, su
estómago presenta buche que es un
ensanchamiento del tubo digestivo, donde
los alimentos se depositan, remojan y
ablandan; estómago glandular donde los
alimentos ingeridos son atacados por las
enzimas de los jugos digestivos; la
molleja, mediante sus gruesas paredes
musculosas y con las piedrecillas que
comen diariamente las aves, trituran su
alimento; termina en la cloaca.
SISTEMA EXCRETOR
Es el conjunto de órganos encargados de
elaborar y excretar la orina, mediante la cual
se eliminan desechos nitrogenados del
metabolismo y de la osmorregulación.
1. Riñones: son responsables de eliminar los
desechos del cuerpo, regular el equilibrio
electrolítico. Están ubicados uno a cada
lado de la columna vertebral, están
rodeado de tejido adiposo. En la parte
superior se encuentran las glándulas
suprarrenales.
2. El nefrón: al interior de cada riñón hay
más de un millón de unidades
microscópicas estructurales y funcionales
denominadas nefrones, responsables de la
purificación de la sangre. Su principal
función es filtrar la sangre para regular el
agua y las sustancias solubles,
reabsorbiendo lo que es necesario y
excretando el resto como orina.
FISIOLOGIA DEL SISTEMA URINARIO:
Formación de la orina: los riñones filtran
toda la sangre del organismo unas 60 veces
diarias en sus neuronas como resultado de
tres procesos:
a. Filtración glomerular: se realiza en los
glomérulos de los corpúsculos renales. Los
riñones tienen una tasa de flujo sanguíneo
de 1200 ml/min, siendo su tasa de
filtración glomerular normal de 125
ml/min o 180 l/día.
b. Reabsorción tubular: proceso selectivo
de filtrado glomerular, con transporte
pasivo y activo de sustancias que pasan
de los tubos renales a los capilares
sanguíneos, se reabsorbe el 99% del
filtrado.
c. Secreción tubular: es el paso de
sustancias desde los capilares hacia el
líquido tubular, por ejemplo se secreta
NH3, HCO3
-
, H+
, fármacos, etc.
Caracteres generales:
Volumen: en adultos un promedio de 1200
ml/día.
Densidad: 1.003 – 1.030.
pH: 6(ácido) entre 4.7 y 8.
Color: amarillo claro
Olor: aromático, según la dieta.
Constituyentes normales:
Iones minerales: Na+
, Cl+
, K+
, Ca++
, Mg++
Desechos nitrogenados: amoniaco,
creatinina, urea, ácido úrico, alantoína.
Pigmentos urinarios: urobilinógeno,
urocromo.
Sales: NaCl, fosfatos, sulfatos, oxalatos.
Monómeros: aminoácidos.
Sólidos en suspensión: bacterias, células
de la sangre, células epiteliales.
Constituyentes anormales: acetona,
albúmina, bilis, glucosa, sangre.
VIAS URINARIAS: son conductos que llevan
la orina desde los riñones hasta el exterior,
tiene función secretora y comprende a:
Pelvis renal: en forma de embudo y
generalmente en ella se depositan sales y
su vértice se continúa con los uréteres.
4. Filtración: Agua, nutrientes
y desechos de fijan en los
capilares glomerulares hacia
la cápsula de Bowman de la
nefrona
3. Reabsorción Tubular: en el
túbulo proximal casi toda
el agua y los nutrientes se
reabsorben a la sangre.
2. Secreción
Tubular: en
el lóbulo
distal
desechos
adicionales
se secretan
activament
e desde la
sangre
hasta el
lóbulo.
1. concentración: en
el conducto colector,
podría pasar más a
gua a la sangre, de
modo que la orina
esté más
concentrada que la
sangre
28. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
232
Uréteres: conductos de 21 o 30 cm. de
largo y unos 3 o 4 milímetros de diámetro,
bastante delgados, que llevan la orina
desde los riñones a la vejiga.
Vejiga: órgano hueco situado en la parte
inferior del abdomen, destinada a
contener la orina que llega de los riñones
a través de los uréteres.
Uretra: transporta y permite la salida al
exterior de la orina contenida en la vejiga,
donde es expulsada mediante un proceso
llamado micción.
I. CIRCULACION EN ANIMALES:
El sistema circulatorio en los animales
puede ser:
Abierto: cuando las arterias se
comunican con las venas mediante
espacios lagunares, donde se lleva a
cabo el intercambio de sustancias.
Ejemplo: moluscos, artrópodos
Cerrado: las arterias y las venas se
unen por capilares formando una red
continua de vasos sanguíneos.
Ejemplo: anélidos y vertebrados.
1. Circulación en invertebrados:
En los animales, sus fluidos circulantes
reciben el nombre de sangre y linfa, el
medio circulante en los invertebrados se
denomina hemolinfa.
Poríferos: hay una permanente
circulación de agua que penetra por los
poros, pasa a las cavidades vibrátiles y
luego sale por los ósculos, debido al
continuo batir de los flagelos de los
coanocitos, la circulación se basa en una
simple difusión.
Cnidarios: estos animales al contraerse
relajarse mediante movimientos de su
cuerpo, las sustancias en su celenterón
circulan con mayor facilidad.
Platelmintos y nematelmintos:
carecen de sistema circulatorio.
Anélidos: tienen sistema circulatorio
cerrado, debido a que la sangre no sale
de los vasos sanguíneos, y está
conformado por dos conductos
longitudinales desde el anillo cefálico al
caudal, el dorsal y otro ventral.
Equinodermos: no presentan un
verdadero sistema circulatorio sino que
presentan un sistema de lagunas
radiales reducido.
Moluscos: presentan un pigmento de
color azul, la hemocianina; tienen
circulación abierta, su corazón está
ubicado en una cavidad pericárdica,
tiene dos aurículas y un ventrículo.
Artrópodos: tienen circulación abierta.
Los crustáceos tienen un corazón en el
cefalotórax; los insectos tienen un
corazón dorsal alargado, sin venas ni
capilares. Los arácnidos tienen un
corazón en forma de tubo situado en el
abdomen.
2. Circulación en vertebrados:
Presentan como pigmento a la
hemoglobina; y su medio interno lo
conforma la sangre, la linfa y el líquido
intersticial. Presentan sistema
circulatorio cerrado.
Peces: presentan circulación cerrada, en
su corazón siempre existe sangre
venosa. Su corazón presenta cuatro
cavidades (seno venoso, aurícula,
ventrículo y cono)
Anfibios: la sangre circula de las venas
al seno venoso y luego a la aurícula
derecha, de ella al ventrículo, aorta,
arterias pulmonares, sigue a la aurícula
izquierda, ventrículo aorta y de ahí a la
circulación general.
Reptiles: en la mayoría de reptiles la
sangre venosa se mezcla con la arterial.
Aves y mamíferos: presentan
circulación menor o pulmonar y
circulación mayor o sistémica; la
separación entre aurículas y ventrículos
es perfecta lo cual permite que la sangre
pase dos veces por el corazón.
II. SISTEMA CIRCULATORIO EN EL
HOMBRE
La sangre
Fluido que circula por los vasos
sanguíneos.
TEMA N°: 11
SISTEMA CIRCULATORIO
29. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
233
Suministra a los tejidos nutrientes
necesarios para su formación y
reparación.
Transporta O2 y CO2.
Regula la función glandular, el equilibrio
hídrico, la temperatura, presión
osmótica, equilibrio ácido- base,
equilibrio iónico, presión arterial.
Ligeramente viscosa.
Está formada por plasma y elementos
figurados.
Plasma sanguíneo: parte líquida de
la sangre, está formado por 90% de
agua, 9% de proteínas y 1% de
sales minerales; además glucosa,
colesterol, electrolitos, pacido láctico,
piruvato, urea, creatinina, entre
otros.
Elementos figurados:
- Glóbulos rojos: discos bicóncavos,
sin núcleo tienen un promedio de
vida de 120 días, cantidad normal es
de 4.5 millones/mm3
en la mujer y de
5 a 5.5 millones/mm3
en el hombre.
Hemoglobina: proteína conjugada que tiene
cuatro átomos de hierro por cada molécula.
- Glóbulos blancos: son esféricos
cuando están suspendidos en la
sangre y ameboideos en
movimiento. La cantidad varía entre
5000 y 7000 por mm3
. Su función es
la defensa celular
- Plaquetas: son anucleados y de
forma variable, su promedio de vida
es de 4 a 10 días, cantidad promedio
es de 250000 a 400000/mm3
. Su
función es intervenir en la
coagulación sanguínea.
SITEMA NERVIOSO
En los vertebrados el sistema nervioso central,
se origina en el tubo neural que en su
extremo anterior se diferencia originando:
a. Romboencéfalo: aquí tenemos al
mieloencéfalo que origina el bulbo
raquídeo y el metencéfalo que origina el
cerebelo y la protuberancia anular.
b. Mesencéfalo: relaciona la información
sensorial con mensajes motores.
c. Prosoencéfalo: se diferencia para dar
origen al diencéfalo y el telencéfalo.
SISTEMA NERVIOSO HUMANO
I.SISTEMA NERVIOSO CENTRAL DE LA
VIDA DE RELACIÓN
A. Sistema nervioso central: Comprende a
la médula espinal y el encéfalo.
Estructura interna:
a. Sustancia gris: en forma de H, en el
centro y en forma de mariposa. Carece de
mielina por lo que no es capaz de
transmitir rápidamente los impulsos
nerviosos. Se dice que la cantidad de esta
sustancia es directamente proporcional
con la inteligencia de un ser vivo.
b. Sustancia blanca: de posición periférica.
Tiene como función ser el centro
conductor es decir conduce impulsos
sensitivos al encéfalo e impulsos motores
a la periferia; da paso a los 31 pares de
nervios raquídeos y es el centro de actos
reflejos.
Encéfalo: parte del SNC que controla el
funcionamiento del cuerpo.
a. Bulbo raquídeo: o médula oblonga,
localizada en el cráneo a continuación de
la médula espinal. Es el centro de
transmisión de impulsos sensitivos y
motores entre la médula y el resto del
encéfalo, es el centro cardiorrespiratorio,
centro de la tos, vómito, nauseas,
deglución, estornudo, hipo.
b. Protuberancia anular: posee núcleos
grises que originan a los pares craneales
V, VI, VII y VIII. Conecta las diferentes
partes delencpefalo. Posee las áreas
neumotóxicas y apneúsica que regulan la
frecuencia respiratoria.
c. Mesencéfalo: comprende a los
pedúnculos cerebrales, tubérculos
cuadrigémicos y el acueducto de Silvio. Se
relaciona con la coordinación motora
porque su sustancia negra controla las
actividades musculares inconscientes. Es
centro de reflejos auditivos y visuales.
d. Cerebelo: localizado en la parte inferior y
posterior de la base del cráneo. Posee
sustancia gris periférica y central. La
sustancia blanca es central. Participa en la
coordinación muscular, participa en el
control de la postura y el equilibrio del
cuerpo.
e. Diencéfalo: comprende al Tálamo que
constituye la principal estación de
transmisión para impulsos sensitivos que
30. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
234
llegan a la corteza cerebral desde la
médula espinal y otras partes del encéfalo,
es el centro integrador de la sensibilidad,
es el centro intermediario óptico y
auditivo, y el Hipotálamo que es el centro
de integración más elevado del sistema
endocrino y del sistema nervioso
autónomo, controla la temperatura
corporal, sed, apetito, saciedad.
f. Cerebro: centro del sistema nervioso, es
un órgano muy complejo encerrado en el
cráneo. Ejerce gran cantidad de tareas, de
manera general se puede afirmar que se
encarga tanto de regular y mantener las
funciones del cuerpo como de ser el
órgano donde reside la mente y la
conciencia del individuo.
NEURONA
Es la unidad estructural y funcional del
sistema nervioso. Estas células nunca se
presentan aisladas, forman sistemas
ramificados. Se comportan como células
especializadas en la recepción,
integración, transformación y transmisión
de un impulso en una sola dirección.
Partes:
Neuritas: expansiones ramificadas. Se
dividen en dendritas que son
prolongaciones receptoras, se proyectan
desde el cuerpo celular y se ramifican,
se encargan de conducir el impulso
nervioso; y el axón que es la
prolongación filamentosa que se origina
en el cono axial.
Cuerpo celular: las neuronas presentan
un núcleo, un citoplasma y rodeándolas
se encuentra la membrana celular.
B. Sistema nervioso periférico: está
formado por 12 pares de nervios craneales
que se originan en el encéfalo y 31 pares
de nervios raquídeos que se originan de la
médula espinal, incluyendo sus
ramificaciones nerviosas.
II. SISTEMA NERVIOSO DE LA VIDA
AUTONOMA O VEGETATIVA:
Constituido por neuronas motoras que
conducen impulsos desde el tronco
encefálico o de la médula espinal hasta los
tejidos muscular cardiaco, liso y epitelial
glandular.
A. Sistema nervioso simpático: que
generalmente moviliza la energía para
actuar como sistema de urgencia que
controla efectores viscerales durante el
ejercicio extenuante y las emociones
fuertes
B. Sistema nervioso parasimpático: tiene
generalmente una reacción contraria al
sistema simpático.
Es el conjunto de órganos y tejidos del
organismo, que segregan un tipo de
sustancias llamadas hormonas, que son
liberadas al torrente sanguíneo y regulan
algunas funciones del cuerpo.
HORMONAS:
Las hormonas regulan muchas funciones en
los organismos, incluyendo entre otras el
estado de ánimo, el crecimiento, la función de
los tejidos y el metabolismo. Los órganos
endocrinos se denominan glándulas
endocrinas debido a que sus secreciones se
liberan directamente en el torrente sanguíneo,
mientras que las glándulas exocrinas liberan
sus secreciones sobre la superficie interna o
externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del
estómago el revestimiento de los conductos
pancreáticos.
ORGANOS ENDOCRINO
Hipotálamo:
- Hormona liberadora de prolactina:
estimula la liberación de prolactina de la
adenohipófisis.
- Hormona inhibidora de prolactina: inhibe
la liberación de prolactina de la
adenohipófisis.
- Hormona liberadora de somatotropina:
estimula la liberación de la hormona de
crecimiento.
- Somatostatina: inhibe la liberación de la
hormona de crecimiento e inhibe la
liberación de la hormona estimulante de
tiroides.
- Hormona liberadora de gonadotrofina:
estimula la liberación de hormona
folículoestimulante y la luteinizante.
- Hormona liberadora de corticotropina:
estimula la liberación de
adrenocorticotropa.
TEMA N°: 12
SISTEMA ENDOCRINO
31. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
235
- Oxitocina: contracción uterina y lactancia
materna.
- Vasopresina: incrementa la permeabilidad
al agua en el túbulo contorneado distal.
Hipófisis:
- Somatotropina: estimula el crecimiento y
reproducción celular.
- Hormona foliculoestimulante: estimula la
maduración de los folículos ováricos y la
maduración de los túbulos seminíferos y la
espermatogénesis.
- Prolactina: estimula la síntesis de
liberación de leche.
- Vasopresina: Incrementa la permeabilidad
al agua en el túbulo contorneado distal.
Tiroides:
- Triyodotironina: estimula el consumo de
oxígeno y energía.
- Tiroxina: estimula la ARN polimerasa I y I,
de este modo promueve la síntesis
proteica.
- Calcitonina: estimula los osteoblastos y la
construcción ósea. Inhibe la liberación de
Ca2+
del hueso.
Paratiroides:
- Hormona paratiroidea: estimula la
liberación de Ca2+
del hueso aumentando
los niveles sanguíneos de Ca2+
. Estimula la
reabsorción ósea. Estimula la producción
de vitamina D. Inhibe la reabsorción renal
de fosfatos. Estimula la liberación de
fosfatos desde los huesos incrementando
los niveles en sangre.
Glándula suprarrenal:
- Adrenalina: incremento del suministro de
oxígeno y glucosa al cerebro y músculos
de la frecuencia cardiaca. dilatación de las
pupilas. Supresión de la respuesta
inmune.
- Noradrenalina: puesta a punto del
músculoesquelético
Glándulas sexuales:
Testículos:
- Andrógenos: incremento de masa
muscular, fuerza y densidad ósea.
- Estradiol: previene la apoptosis de células
germinales.
Folículo ovárico:
- Progesterona: induce la etapa secretora
en el endometrio. Inhibe la lactancia.
Inhibe el inicio del trabajo de parto.
Reduce la actividad de la vesícula biliar.
Controla la coagulación y el tono vascular.
- Estrógenos: promueve la aparición de los
caracteres sexuales femeninos. Reduce la
masa muscular. Estimula la proliferación
del endometrio.
SISTEMA REPRODUCTOR
I. SISTEMA REPRODUCTOR DE
INVERTEBRADOS
Los invertebrados se reproducen tanto de
forma asexual como sexual. Presentan gran
variedad de aparatos reproductores. Hay
grupos en los que sólo presentan gónadas y
otros poseen aparatos reproductores tan
complejos como los de los vertebrados.
Celenterados: Reproducción con
alternancia de generaciones. Los pólipos
se reproducen asexualmente, con algunas
excepciones, sin embrago, en las medusas
la reproducción es sexual. Hay medusas
machos y medusas hembras. Tras la
fecundación se forma una larva
denominada plánula, que cae al fondo del
medio acuático y forma un pólipo que da
lugar a una colonia mediante reproducción
asexual (gemación).
Platelmintos: se reproducen de cuatro
maneras: Cuando el platelminto se divide
en dos; cuando se corta una pequeña
porción de su cuerpo y este se convierte
en un nuevo individuo; cuando los óvulos
y espermatozoides se juntan dentro del
mismo platelminto en el atrio genital; y
cuando los óvulos y los espermatozoides
se fecundan en el exterior.
Anélidos: son hermafroditas; la lombriz de
tierra por ejemplo se aparea por
copulación. El esperma es transferido
desde el poro masculino a la otra lombriz
a través de espermatóforos.
Insectos: el aparato reproductor de los
insectos se encuentra ubicado en el
abdomen, consiste en ovarios y testículos,
ductos, glándulas y órganos accesorios.
II. SISTEMA REPRODUCTOR DE LOS
VERTEBRADOS
Peces: puede ser de fecundación externa,
mezclándose los gametos cerca de ambos
peces. En un pequeño porcentaje de peces
la fecundación es interna.
Anfibios: fecundación externa. Los óvulos
fecundados se depositan en el agua y son
fijados con sustancias mucosas.
Reptiles: tienen gónadas pares y estas no
evolucionan mucho al llegar a la adultez.
En el macho los testículos son
redondeados y se ubican cerca del borde
32. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
236
ventral medio de los riñones. Un vaso
deferente entra en la cloaca por delante
del uréter y desemboca en el pene, que
está ubicado en la pared inferior de la
cloaca. En la hembra adulta, hay dos
ovarios situados cerca de los riñones. Los
óvulos se forman en los ovarios y son
fecundados en el oviducto.
Aves: está formado por dos testículos, en
machos, y un ovario, en el caso de las
hembras, cuyos conductos respectivos
desembocan en la cloaca o en los orificios
genitales. La fecundación es interna y se
produce por oposición de cloacas o por
medio de un pene (avestruz).
Mamíferos: la fecundación se realiza
internamente; el huevo fecundado se
implanta y desarrolla en la pared del
útero.
III. APARATO REPRODUCTOR
MASCULINO
1. Testículos: Son los principales órganos
del sistema reproductor masculino.
Produce las células espermáticas y las
hormonas sexuales masculinas. Se
encuentran alojados en el escroto o saco
escrotal que es un conjunto de
envolturas que cubre y aloja a los
testículos en el varón.
2. Vías espermáticas
3. Glándulas anexas
4. Pene: El pene está formado por el
cuerpo esponjoso y los cuerpos
cavernosos, una de sus funciones es la
de depositar el esperma durante el coito
vaginal en el aparato reproductor
femenino, mediante el orgasmo, y con
ello lograr la fecundación del óvulo.
IV. APARATO REPRODUCTOR FEMENINO
1. Vagina: es el canal que comunica con el
exterior, conducto por donde entrarán
los espermatozoides. Su función es
recibir el pene durante el coito y dar
salida al bebé durante el parto.
2. Vulva: Un área en forma
de almendra perforado por seis orificios,
el meato de la uretra, el orificio vaginal,
las glándulas de Bartolino y las glándula
parauretrales de Skene.
3. Útero: órgano hueco y musculoso en el
que se desarrollará el feto. La pared
interior del útero es el endometrio, el
cual presenta cambios cíclicos
mensuales relacionados con el efecto de
hormonas producidas en el ovario, los
estrógenos.
4. Trompas de Falopio: conductos de
entre 10 a 13 cm que comunican los
ovarios con el útero y tienen como
función llevar el óvulo hasta él para que
se produzca la fecundación.
5. Ovarios: órganos productores de
gametos femeninos, están situados en la
cavidad abdominal. El proceso de
formación de los óvulos, o gametos
femeninos, se llama ovogénesis y se
realiza en unas cavidades o folículos
cuyas paredes están cubiertas de células
que protegen y nutren el óvulo. Cada
folículo contiene un solo óvulo, que
madura cada 28 días, aproximadamente.
La ovogénesis es periódica, a diferencia
de la espermatogénesis, que es
continua.
Los ovarios también producen
estrógenos y progesteronas, hormonas
que regulan el desarrollo de los
caracteres sexuales secundarios, como
la aparición de vello o el desarrollo de
las mamas, y preparan el organismo
para un posible embarazo.