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205
BIOLOGÍA
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
ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
208
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
ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
209
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.
ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
210
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.
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.
ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
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
ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
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
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
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.
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
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
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.
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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
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.
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
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
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.
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
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.
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
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)
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.
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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
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
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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
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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
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
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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
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
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.
ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad”
238

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  • 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” 208 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” 209 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” 210 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.
  • 8. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad” 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
  • 9. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad” 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.
  • 33.
  • 34. ÁREA DE CIENCIAS CEPRE;”Ingreso Directo a la Universidad” 238