Programa de Biología I

Este programa consta de 3 unidades, que son: I: Características de los seres vivos II:Biología celular III:Diversidad biológica

Unidad I características de los seres vivos

Definición: La biología es la rama de las Ciencias Naturales que estudia la vida, fenómenos vitales , y se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos de los organismos individuales, como de las especies en su conjunto; así como de la reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. Se preocupa de la estructura y la dinámica funcional comunes a todos los seres vivos con el fin de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos fundamentales de ésta .

Para identificar fácilmente a un ser vivo, se han creado ciertas características que deben de cumplir. Si no cumplen con estas características, no es posible definir al sujeto como un ser vivo: Metabolismo Reproducción Organización Irritabilidad Movimiento Adaptación Homeostasia Características de los seres vivos

Metabolismo

Reproducción

Organización

Irritabilidad

Movimiento

Adaptación

Homeostasia

Permite a los seres vivos procesar sus alimentos para obtener nutrientes, utilizando una cantidad de estos nutrientes y almacenando el resto para usarlo cuando efectúan sus funciones. En el metabolismo se efectúan dos procesos fundamentales:. Anabolismo : Es cuando se transforman las sustancias sencillas de los nutrientes en sustancias complejas. Catabolismo: Cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en materiales simples liberando energía. Durante el metabolismo se realizan reacciones químicas y energéticas. Así como el crecimiento, la auto reparación y la liberación de energía dentro del cuerpo de un organismo. Metabolismo

se producen nuevos individuos semejantes a sus padres y se perpetua la especie. En los seres vivos se observan 2 tipos de reproducción: la asexual y la sexual . Un ser vivo es resultado de una organización muy precisa; en su interior se realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadas éstas actividades unas con otras, La reacción a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc) del medio ambiente Los estímulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son: cambios en la intensidad de luz, ruidos, sonidos, aromas, cambios de temperatura, variación en la presión, etc. Reproducción Irritabilidad Organización

se producen nuevos individuos semejantes a

sus padres y se perpetua la especie.

En los seres vivos se observan 2 tipos de reproducción:

la asexual y la sexual .

Un ser vivo es resultado de una organización muy precisa;

en su interior se realizan varias

actividades al mismo tiempo, estando relacionadas

éstas actividades unas con otras,

La reacción a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc)

del medio ambiente

Los estímulos que pueden

causar una respuesta en plantas

y animales son: cambios en la intensidad de luz, ruidos, sonidos,

aromas, cambios de temperatura, variación en la presión, etc.

Movimiento Adaptación ión Los seres vivos se mueven, nadan, se arrastran, vuelan, ondulan, caminan, corren, se deslizan, etc. El movimiento de las más plantas es menos fácil de observar. El movimiento es el desplazamiento de un organismo o parte de él, con respecto a un punto de referencia . El proceso por el que una especie se condiciona lenta o rápidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se le llama adaptación de vida Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o rápidamente. Los seres vivos deben adaptarse a estos cambios que ocurren en el medio que los rodea para poder sobrevivir. .

Homeostasis Debido a la tendencia natural de la perdida del orden, denominada entropía, los organismos están obligados a mantener un control sobre sus cuerpos y de esta forma mantenerse sanos. Para lograr este cometido se utiliza mucha cantidad de energía. Algunos de los factores regulados son: Termorregulación Es la regulación del calor y el frío. Estos cambios pueden afectar. al individuo Osmorregulación: Regulación del agua e iones, en la que participa el Sistema Excretor principalmente, ayudado por el Nervioso y el Respiratorio

La Biología, se dedica al estudio de la vida como un estado energético, de todos los seres vivientes, de sus interrelaciones y de sus relaciones con el medio ambiente que los rodea.

Biofísica : Estudia las posiciones y el flujo de la energía en los organismos; o sea, cómo fluye, se distribuye y se transforma la energía en los seres vivientes. Por ejemplo, la trayectoria de la energía durante el ciclo de Krebs, la transformación de la energía química a energía eléctrica para generar un impulso nervioso, la transferencia de energía durante un proceso metabólico, el flujo de la energía en el movimiento de los cilios en un protozoario, etc. Anatomía : Trata de la estructura del organismo; es decir, cómo está hecho el organismo. Como la estructura de una célula, la apariencia externa de un organismo, la descripción de sus órganos u organelos, la organización de sus órganos, los vínculos entre sus órganos, etc.

Bioquímica : Se dedica al estudio de la estructura molecular de los seres vivientes y de los procesos que implican transformaciones de la materia; o sea, de qué están hechos los seres vivientes y cómo se disponen las substancias químicas en ellos. Citología : Estudio de la célula. Incluye anatomía, fisiología, bioquímica y biofísica de la célula. Para el estudio de la célula se usan todos los campos de estudio de la Biología porque la célula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivientes.

Etología : estudio del comportamiento de los seres vivientes con un Sistema Nervioso Central cefalizado. Incluye el origen genético y ambiental de dicho comportamiento. También se denomina Psicobiología, Biopsicología o Biología del Comportamiento. Evolución : Estudia todos los cambios que han originado la diversidad de seres vivientes en la Tierra, desde sus orígenes hasta el presente. Se le llama también Biología Evolutiva

Fisiología : Estudio de las funciones de los seres vivientes; como digestión, respiración, reproducción, circulación, fisión binaria, etc. La fisiología estudia cómo funciona cada órgano u organelo de los seres vivientes, desde las bacterias hasta los mamíferos, cómo se autorregulan y cómo afectan las funciones de un órgano y organelo al resto de los órganos u organelos en un individuo. Genética : Es el estudio de la herencia. Contemporáneamente, la Genética se ha convertido en una ciencia con aplicación en muchas industrias humanas, por ejemplo, en Biotecnología, Ingeniería Genética, Clonación, Medicina Genética, etc.

Embriología : Estudia el desarrollo de los animales y las plantas, desde las células germinales hasta su nacimiento como individuos completos. También se llama Biología del Desarrollo. Ecología : Estudia las interacciones entre los seres vivientes y sus relaciones con el medio que los rodea. El término “ecosistema” incluye tanto a los seres vivientes como a los factores no vivientes. El ecosistema es el conjunto de factores bióticos y factores abióticos actuando de forma recíproca en la naturaleza.

Inmunología : Estudio de las reacciones defensivas que despliegan los organismos en contra de cualquier agente agresivo, sea éste del entorno o del mismo interior del organismo. En Biología, la Inmunología no se concreta solo al sistema inmune de los seres humanos, sino al de cada especie que habita el globo. Medicina : Estudia los métodos y remedios por medio de los cuales los organismos enfermos pueden recuperar la salud. Aunque estamos acostumbrados a relacionar Medicina con enfermedades humanas, en realidad, la Medicina es una rama de la Biología aplicable a todos los seres vivientes.

Micología: Estudio de los hongos, patógenos o no patógenos. Microbiología : Estudio de los microorganismos, tanto innocuos como patógenos; por ejemplo, bacterias, protozoarios y hongos. Aunque se incluyen dentro del campo de la microbiología, los virus no se consideran como microbios, pues carecen de las características estructurales básicas

Paleobiología : Se conoce también como Paleontología o Biología Paleontológica. Es el estudio de los seres vivientes que existieron en épocas prehistóricas. Como el comportamiento del Tyrannosaurus rex , el registro fósil del Homo sapiens neanderthalensis , etc. Protozoología : Estudio de los Protistas. El grupo Protista incluye a los protozoarios, las algas y los micetozoides.

Taxonomía : Se aplica a la organización y clasificación de los seres vivientes. La taxonomía incluye también a los virus, los cuales no son considerados como seres vivientes. Clasificación es el ordenamiento de objetos en grupos de acuerdo a sus características. La Taxonomía se llama también Sistemática. Sociología : Estudio de la formación y del comportamiento de las sociedades y de los vínculos entre diversas sociedades de organismos, incluyendo a las sociedades humanas.

Virología : Esta rama de la Biología se dedica al estudio de los virus. Los virus son seres abióticos o inertes. Hay virus patógenos y virus benéficos desde el punto de vista humano. Los virus pueden afectar a todas las clases de seres vivientes, sean bacterias, protozoarios, hongos, algas, plantas o animales. Zoología : Estudio de los animales. El campo incluye a los protistas, que son considerados como eucariotas unicelulares o coloniales y que difieren por mucho de los verdaderos animales.

se entiende aquellas prácticas utilizadas y ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teorías. Las teorías científicas, destinadas a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, se apoyan en experimentos que certifiquen su validez. Pasos: Observación: Observar es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad. Planteamiento del problema: Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas. Hipótesis: Planteamiento mediante la observación siguiendo las normas establecidas por el método científico. Comprobación de la hipótesis por experimentación. teoría científica (conclusiones). Método científico

se entiende aquellas prácticas utilizadas y ratificadas por la comunidad científica como válidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teorías. Las teorías científicas, destinadas a explicar de alguna manera los fenómenos que observamos, se apoyan en experimentos que certifiquen su validez.

Pasos:

Observación: Observar es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o a un fenómeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad.

Planteamiento del problema: Inducción: La acción y efecto de extraer, a partir de determinadas observaciones o experiencias particulares, el principio particular de cada una de ellas.

Hipótesis: Planteamiento mediante la observación siguiendo las normas establecidas por el método científico.

Comprobación de la hipótesis por experimentación.

teoría científica (conclusiones).

NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN BIOLOGÍA Existe un orden Biológico en cada organismo existente, y podemos encontrar niveles de organización desde los átomos, hasta el mayor ser vivo. Los átomos se organizan para formar moléculas, las moléculas para formar células, las células para formar tejidos, los tejidos para formar órganos, los órganos para formar aparatos y sistemas, éstos forman un total llamado ser vivo o individuo. Un grupo de individuos que comparten las mismas características genéticas (una especie) forma una población, un grupo de poblaciones diferentes constituyen una comunidad, las comunidades actúan recíprocamente con su ambiente para constituir un Ecosistema, la suma de todos ecosistemas y comunidades en la Tierra es la Biosfera. La Biosfera es el nivel de organización más grande en la Biología.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN EN BIOLOGÍA Existe un orden Biológico en cada organismo existente, y podemos encontrar niveles de organización desde los átomos, hasta el mayor ser vivo.

Los átomos se organizan para formar moléculas,

las moléculas para formar células,

las células para formar tejidos,

los tejidos para formar órganos,

los órganos para formar aparatos y sistemas,

éstos forman un total llamado ser vivo o individuo.

Un grupo de individuos que comparten las mismas características genéticas (una especie) forma una población,

un grupo de poblaciones diferentes constituyen una comunidad,

las comunidades actúan recíprocamente con su ambiente para constituir un Ecosistema,

la suma de todos ecosistemas y comunidades en la Tierra es la Biosfera.

La Biosfera es el nivel de organización más grande en la Biología.

átomo molécula organelos celula tejido órgano Aparato o sistema individuo población comunidad ecosistema BIOSFERA molécula comunidad

Bioelementos Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen a los seres vivos. De los aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De éstos, sólo unos 22 se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta función.

Bioelementos primarios o principales : C, H, O, N Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total. Las propiedades físico-químicas que los hacen idóneos son las siguientes: Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones El carbono, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno.

A causa de la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes .

pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples , lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables .

Bioelementos secundarios S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl Los encontramos formando parte de todos los seres vivos, y en una proporción del 4,5%. Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial Cloro Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Potasio Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular Sodio Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular , coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso . Calcio Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas , en muchas reacciones químicas del organismo. Magnesio Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucléicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Fósforo Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A Azufre

Oligoelementos trazas de elementos que son indispensables para el organismo. estos son: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas. Molibdeno Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones. Litio Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Zinc Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Cromo Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Silicio Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina . Cobalto Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Flúor Necesario para la síntesis de la tiroxina , hormona que interviene en el metabolismo Iodo Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas. Manganeso Necesario en síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno. Hierro

En función de su solubilidad se pueden distinguir: a) Sales inorgánicas insolubles en agua . Su función es de tipo plástico, formando estructuras de protección y sostén, como por ejemplo: Caparazones de crustáceos y moluscos (CaCO 3 ) y esqueleto interno en vertebrados (fosfato, cloruro,fluoruro y carbonato de calcio) y los dientes. Sales Minerales

En función de su solubilidad se pueden distinguir: a) Sales inorgánicas insolubles en agua . Su función es de tipo plástico, formando estructuras de protección y sostén, como por ejemplo:

Caparazones de crustáceos y moluscos (CaCO 3 ) y esqueleto interno en vertebrados (fosfato, cloruro,fluoruro y carbonato de calcio) y los dientes.

Determinadas células incorporan sales minerales, como las que se pueden encontrar en la pared de celulosa de los vegetales, o como forma de producto residual del metabolismo (cristales de oxalato cálcico, que puede contribuir al desarrollo de cálculos renales o biliares) El carbonato de calcio también se puede encontrar en el oído interno, formando los otolitos que intervienen en el mantenimiento del equilibrio interno o partículas de magnetita que, al parecer, pueden utilizar algunos animales con función de brújula para orientarse en sus desplazamientos. Cálculos renales

b) Sales inorgánicas solubles en agua . La actividad biológica que proporcionan se debe a sus iones y desempeñan, fundamentalmente, las siguientes funciones: Funciones catalíticas. Algunos iones como Mn+2, Cu+2, Mg+2, Zn+2, etc. actúan como cofactores enzimáticos siendo necesarios para el desarrollo de la actividad catalítica de ciertas enzimas . El ion ferroso-férrico forma parte del grupo hemo de la hemoglobina y mioglobina, proteínas encargadas del transporte de oxígeno, también el ion Mg+2 forma parte de las clorofilas y participa en los procesos de la fotosíntesis. El Ca+2, interviene en la contracción muscular y en los procesos relacionados con la coagulación de la sangre.

Funciones osmóticas. Intervienen en la distribución del agua intra y extra celulares. Los iones Na+, K+, Cl-, Ca+2, participan en la generación de gradientes electroquímicos, que son imprescindibles en el potencial de membrana y del potencial de acción en los procesos de la sinapsis neuronal, transmisión del impulso nervioso y contracción muscular. Función tamponadora. Se lleva a cabo por los sistemas carbonato-bicarbonato y monofosfato-bifosfáto.

El agua (H 2 O) es un factor indispensable para la vida. La vida se originó en el agua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El agua forma parte de diversos procesos químicos orgánicos, por ejemplo, las moléculas de agua se usan durante la fotosíntesis, liberando a la atmósfera los átomos de oxígeno del agua. El agua actúa como termoregulador del clima y de los sistemas vivientes: Gracias al agua, el clima de la Tierra se mantiene fijo. El agua funciona también como termoregulador en los sistemas vivos, especialmente en animales endotermos (aves y mamíferos). AGUA

La evaporación es el cambio de una sustancia de un estado físico líquido a un estado físico gaseoso. Necesitamos 540 calorías para evaporar un gramo de agua. En este punto, el agua hierve (punto de ebullición). Esto significa que tenemos que elevar la temperatura hasta 100°C para hacer que el agua hierva. Cuando el agua se evapora desde la superficie de la piel, o de la superficie de las hojas de una planta, las moléculas de agua arrastran consigo calor. Ésto funciona como un sistema refrescante en los organismos.

La evaporación es el cambio de una sustancia de un estado físico líquido a un estado físico gaseoso. Necesitamos 540 calorías para evaporar un gramo de agua. En este punto, el agua hierve (punto de ebullición). Esto significa que tenemos que elevar la temperatura hasta 100°C para hacer que el agua hierva. Cuando el agua se evapora desde la superficie de la piel, o de la superficie de las hojas de una planta, las moléculas de agua arrastran consigo calor. Ésto funciona como un sistema refrescante en los organismos.

Otra ventaja del agua es su punto de congelación. Cuando se desea que una substancia cambie de un estado físico líquido aun estado físico sólido, se debe extraer calor de esa substancia. La temperatura a la cual se produce el cambio en una substancia desde un estado físico líquido a un estado físico sólido se llama punto de fusión. Para cambiar el agua del estado físico líquido al sólido, tenemos que disminuir la temperatura circundante a 0°C. del entorno no disminuya al grado de aniquilar toda la vida en el planeta.

El agua es el principal e imprescindible componente del cuerpo humano. El ser humano no puede estar sin beberla más de cinco o seis días sin poner en peligro su vida. El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y cerca del 60 % en la edad adulta. Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra en el interior de las células (agua intracelular). El resto (agua extracelular) es la que circula en la sangre y baña los tejidos.

La molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo de O por medio de dos enlaces covalentes. El ángulo entre los enlaces H-O-H es de 104'5º. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace.

El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de electrones ), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar, alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa , mientras que los núcleos de hidrógeno quedan parcialmente desprovistos de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva.

Por ello se dan interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua, formándose enlaces por puentes de hidrógeno, la carga parcial negativa del oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática sobre las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas adyacentes .

Propiedades del agua : Acción disolvente El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno. En el caso de las disoluciones iónicas los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados.

Propiedades del agua :

Acción disolvente

El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno.

En el caso de las disoluciones iónicas los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados.

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático. Esqueleto hidrostático

En el agua de nuestro cuerpo tienen lugar las reacciones que nos permiten estar vivos. Forma el medio acuoso donde se desarrollan todos los procesos metabólicos que tienen lugar en nuestro organismo. Esto se debe a que las enzimas agentes proteicos que intervienen en la transformación de las sustancias que se utilizan para la obtención de energía y síntesis de materia propia) necesitan de un medio acuoso para que su estructura tridimensional adopte una forma activa.

Gracias a la elevada capacidad de evaporación del agua, podemos regular nuestra temperatura, sudando o perdiéndola por las mucosas, cuando la temperatura exterior es muy elevada es decir, contribuye a regular la temperatura corporal mediante la evaporación de agua a través de la piel. Posibilita el transporte de nutrientes a las células y de las sustancias de desecho desde las células.

El agua es el medio por el que se comunican las células de nuestros órganos y por el que se transporta el oxígeno y los nutrientes a nuestros tejidos. Y el agua es también la encargada de retirar de nuestro cuerpo los residuos y productos de deshecho del metabolismo celular. Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones (H3O+) o hidroxilos (OH -) al medio.

Ionización del agua El agua pura tiene la capacidad de disociarse en iones, por lo que en realidad se puede considerar una mezcla de : agua molecular (H 2 O ) protones hidratados (H 3 O+ ) e iones hidroxilo (OH-)

Ionización del agua

esta disociación es muy débil en el agua pura, y así el producto iónico del agua a 25º es : Este producto iónico es constante. Como en el agua pura la concentración de hidrogeniones y de hidroxilos es la misma, significa que la concentración de hidrogeniones es de 1 x 10 -7. Para simplificar los cálculos Sörensen ideó expresar dichas concentraciones utilizando logaritmos, y así definió el pH como el logaritmo decimal cambiado de signo de la concentración de hidrogeniones.

Según esto: disolución neutra pH = 7 disolución ácida pH < 7 disolución básica pH =7 En la figura se señala el pH de algunas soluciones. En general hay que decir que la vida se desarrolla a valores de pH próximos a la neutralidad.

Según esto:

disolución neutra pH = 7

disolución ácida pH < 7

disolución básica pH =7

En la figura se señala el pH de algunas soluciones.

En general hay que decir que la vida se desarrolla a

valores de pH próximos a la neutralidad.

Los organismos vivos no soportan variaciones del pH mayores de unas décimas de unidad y por eso han desarrollado a lo largo de la evolución sistemas de tampón o buffer, que mantienen el pH constante . Los sistemas tampón consisten en un par ácido-base conjugada que actúan como dador y aceptor de protones respectivamente. El tampón bicarbonato es común en los líquidos intercelulares, mantiene el pH en valores próximos a 7,4, gracias al equilibrio entre el ión bicarbonato y el ácido carbónico, que a su vez se disocia en dióxido de carbono y agua:

Si aumenta la concentración de hidrogeniones en el medio por cualquier proceso químico, el equilibrio se desplaza a la derecha y se elimina al exterior el exceso de CO 2 producido. Si por el contrario disminuye la concentración de hidrogeniones del medio, el equilibrio se desplaza a la izquierda, para lo cual se toma CO 2 del medio exterior.

Necesidades diarias de agua: El agua es imprescindible para el organismo. Por ello, las pérdidas que se producen por la orina, las heces, el sudor y a través de los pulmones o de la piel, han de recuperarse mediante el agua que bebemos y gracias a aquella contenida en bebidas y alimentos.

Es muy importante consumir una cantidad suficiente de agua cada día para el correcto funcionamiento de los procesos de asimilación y, sobre todo, para los de eliminación de residuos del metabolismo celular. Necesitamos unos tres litros de agua al día como mínimo, de los que la mitad aproximadamente los obtenemos de los alimentos y la otra mitad debemos conseguirlos bebiendo. Por supuesto en las siguientes situaciones, esta cantidad debe incrementarse: Al practicar ejercicio físico. Cuando la temperatura ambiente es elevada. Cuando tenemos fiebre

En situaciones normales nunca existe el peligro de tomar más agua de la cuenta ya que la ingesta excesiva de agua no se acumula, sino que se elimina. Recomendaciones sobre el consumo de agua Si consumimos agua en grandes cantidades durante o después de las comidas, disminuimos el grado de acidez en el estómago al diluir los jugos gástricos. Esto puede provocar que los enzimas que requieren un determinado grado de acidez para actuar queden inactivos y la digestión se ralentize. Los enzimas que no dejan de actuar por el descenso de la acidez, pierden eficacia al quedar diluidos. Si las bebidas que tomamos con las comidas están frías, la temperatura del estómago disminuye y la digestión se ralentiza aún más

Como norma general, debemos beber en los intervalos entre comidas, entre dos horas después de comer y media hora antes de la siguiente comida. Está especialmente recomendado beber uno o dos vasos de agua nada más levantarse. Así conseguimos una mejor hidratación y activamos los mecanismos de limpieza del organismo. En la mayoría de las poblaciones es preferible consumir agua mineral, o de un manantial o fuente de confianza, al agua del grifo

Difusión de un colorante en agua

Difusión de azúcar en agua

La difusión es el movimiento de partículas de un área en donde están en alta concentración a un área donde están en menor concentración hasta que estén repartidas uniformemente. La difusión es un proceso físico irreversible, en el que partículas materiales se introducen en un medio que inicialmente estaba ausente de ellas aumentando la entropía del sistema conjunto formado por las partículas difundidas o soluto y el medio donde se difunden o disolvente.

Ósmosis

Es un fenómeno donde se atraviesa una membrana, el movimiento de las moléculas de agua se debe producir a través de una membrana que limita (por lo menos) dos espacios o compartimentos, con soluciones acuosas de diferente concentración. Esto es que en un compartimento hay mayor cantidad de solutos que en el otro con relación al agua. La característica principal de la membrana es que permite el paso del las moléculas de agua, pero no de otras sustancias osmóticamente activas (solutos). Este tipo de membranas se denominan membranas selectivamente permeables. La ósmosis

Proceso de ósmosis

Isotónico Hipotónico Hipertónico

solución hipotónica es aquella que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula. Una célula sumergida en una solución con una concentración más baja de materiales disueltos, está en un ambiente hipotónico; la concentración de agua es más alta (a causa de tan pocos materiales disueltos) fuera de la célula que dentro. Una célula en ambiente hipotónico se hincha con el agua y puede reventar; a éste proceso se le llama hemólisis pero solo cuando se da en los glóbulos rojos de la sangre

El medio o solución isotónico es aquél en el cual la concentración de soluto esta en igual equilibrio fuera y dentro de una célula. En hematología se dice de las soluciones que tienen la misma concentración de sales que el suero de la sangre son isotónicas. Por tanto, tienen la misma presión osmótica que la sangre y no producen la deformación de los glóbulos rojos. Aplicando este término a la concentración muscular, se dice que una concentración es isotónica cuando la tensión del músculo permanece constante variando su longitud.

una solución hipertónica es aquella que tiene una mayor concentración de un soluto determinado con relación al medio citoplasmático de la célula. Si una célula se encuentra en un medio hipertónico, sale agua de la célula hacia el exterior, con lo que esta se contrae y la célula puede llegar a morir por deshidratación carbónica. La plasmólisis es el fenómeno mediante el cual la célula se contrae en un medio hipertónico

Biomoléculas

Se denomina técnicamente azúcares a los diferentes monosacáridos, disacáridos, y polisacáridos, que generalmente tienen sabor dulce, aunque por extensión se refiere a todos los hidratos de carbono. En cambio se denomina coloquialmente azúcar a la sacarosa, también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera. Los azúcares son hidratos de carbono, están compuestos solamente por carbono, oxígeno e hidrógeno.

Los 'azúcares' se clasifican según el número de unidades de los que están formados: Monosacáridos: Formados solo por una unidad, también se llaman azúcares simples. glucosa Clasificación de Azúcares

Isómeros de monosacáridos

Conversión de la glucopiranosa

Formas cíclicas de furano y pirano

Formación del enlace glucosídico entre una molécula de galactosa y una de glucosa

Enlaces glucosídicos de disacáridos

Disacáridos importantes

polisacáridos

Estructura de la quitina, un polímero de unidades de monosacáridos modificados

Estructura de la celulosa (enlaces Beta - 1,4)

Estructura de glucógeno (cadenas Alfa - 1,4 y Alfa - 1,6)

Unidad de ácido hialurónico, que se repite n veces. El ácido hialurónico es abundante en el espacio extracelular de los tejidos conectivos de los vertebrados

Fructosa Galactosa Ribosa

Disacáridos: Formados por dos monosacáridos, iguales o diferentes, también se llaman azúcares dobles. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes: Sacarosa

Disacáridos: Formados por dos monosacáridos, iguales o diferentes, también se llaman azúcares dobles. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:

Sacarosa

Maltosa Lactosa

Los lípidos Son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente, en menor proporción, también oxígeno. Además ocasionalmente pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre . Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características: Son insolubles en agua, en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno,

Funciones de los lípidos : 1- Producción de energía : los lípidos tienen casi el doble de energía que las proteínas y carbohidratos juntos. 2- Aislante de calor : la capa de grasa debajo de la piel aísla al cuerpo contra los cambios de temperatura. Animales árticos tales como las ballenas tienen una capa gruesa de grasa. 3- La grasa es una molécula de depósito : ya que es hidrofóbica, se almacena sin agua. Entonces, no añade más peso al cuerpo, esto hace que sea una sustancia muy beneficiosa para las aves especialmente en época de migración , ya que precisan energía suficiente y mínimo peso para volar. 4- Amortiguar golpes: algunos órganos del cuerpo están rodeados por tejido graso con el fin de protegerles de los golpes externos como en el caso de los riñones. 5- Algunos derivados de la grasa actúan como hormonas (testosterona , estrógeno y progesterona ) y otros como componentes de la membrana celular (fosfolípidos ) .

ÁCIDOS GRASOS. Los ácidos grasos son los componentes característicos de muchos lípidos y rara vez se encuentran libres en las células. Son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH). Los ácidos grasos se pueden clasificar en dos grupos :

Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles . Son ejemplos el oléico (18 átomos de C y un doble enlace) y el linoleíco (18 átomos de C y dos dobles enlaces) suelen ser LÍQUIDOS a temperatura ambiente. Los lípidos también pueden clasificarse según su consistencia a temperatura ambiente: Aceite : cuando la grasa es líquida (aceite de oliva) Grasa : cuando la grasa es sólida (manteca de cerdo) las margarinas se fabrican mediante la mezcla de un aceite (maíz, girasol) con agua. El producto final es una grasa de consistencia sólida, que a pesar de estar elaborado con aceite vegetal, actúa como una grasa animal, ya que la adición de agua cambia la estructura química del aceite y éste se comporta como una grasa animal aumentando los niveles de colesterol.

Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el palmítico (16 átomos de C) y el esteárico (18 átomos de C) suelen ser SÓLIDOS a temperatura Los tres últimos, que constituyen la vitamina F no son sintetizables por el hombre, por lo que debe incluirlos en su dieta. 20 insaturado Ácido araquidónico 18 insaturado Ácido linolénico 18 insaturado Ácido linoleico 18 insaturado Ácido oleico 18 saturado Ácido esteárico 16 saturado Ácido palmítico Número de carbonos Nombre

TRIACILGLICÉRIDOS O GRASAS Una de las reacciones características de los ácidos grasos es la llamada reacción de esterificación mediante la cual un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente, formando un éster y liberándose una molécula de agua

Acidos grasos saturados(izquerda) y mezcla de ácidos grasos saturados e insaturados(derecha

Estructura de ácidos grasos y triglicéridos

Estructura de ácidos grasos y triglicéridos

Estructura de lípidos complejos

Los fosfolípidos y esfingolípidos (como las ceramidas) son constituyentes escenciales de las membranas biológicas

un esquema que ilustra la formación de un triglicérido se muestra a continuación

En los alimentos cotidianossiempre encontramos una combinación de ácidos grasos saturados e insaturados. Los ácidos grasos saturados son más difíciles de utilizar por el organismo, ya que sus posibilidades de combinarse con otras moléculas están limitadas por estar todos sus posibles puntos de enlace ya utilizados o &quot;saturados&quot;. Esta dificultad para combinarse con otros compuestos hace que sea difícil romper sus moléculas en otras más pequeñas que atraviesen las paredes de los capilares sanguíneos y las membranas celulares. Por eso, en determinadas condiciones pueden acumularse y formar placas en el interior de las arterias (arteriosclerosis).

Dependiendo del tipo de ácido graso mayoritario las grasas pueden ser de tres tipos: Monoinsaturadas:( con presencia mayoritaria de ácidos grasos monoinsaturados) Ej: aceite de oliva y frutos secos Poliinsaturadas :(con presencia mayoritaria de ácidos grasos poliinsaturados)Ej: aceite de girasol y pescados azules Saturadas con presencia mayoritaria de ácidos grasos saturados . Ej: grasas animales y aceite de palma

Monoinsaturadas:( con presencia mayoritaria de ácidos grasos monoinsaturados) Ej: aceite de oliva y frutos secos

Poliinsaturadas :(con presencia mayoritaria de ácidos grasos poliinsaturados)Ej: aceite de girasol y pescados azules

Saturadas con presencia mayoritaria de ácidos grasos saturados . Ej: grasas animales y aceite de palma

FOSFOGLICÉRIDOS O FOSFOLÍPIDOS. Siguiendo en importancia nutricional se encuentran los fosfolípidos, que incluyen fósforo en sus moléculas. Entre otras cosas, forman las membranas de nuestras células y actúan como detergentes biológicos.

ESTEROIDES Son derivados del anillo del ciclopentanoperhidrofenantreno. A estos compuestos se los conoce con el nombre de esteroides. En este grupo destaca el colesterol, que es el compuesto causante de la arteriosclerosis. El colesterol cuya fórmula se muestra en la figura consta del ciclopentanoperhidrofenantreno con un grupo –OH en el carbono 3 y una cadena hidrocarbonada en el Carbono 17

Dentro de este grupo se encuentran también las hormonas sexuales, las suprarrenales y la vitamina D. El colesterol se encuentra exclusivamente en los tejidos animales y es necesario para: formar las membranas celulares , fabricar compuestos imprescindibles (hormonas, bilis y vitamina D).

ALIMENTOS QUE PRODUCEN COLESTEROL Entre los alimentos ricos en colesterol figuran los huevos, el hígado, los riñones y algunos pescados azules. Pero, la fuente principal del colesterol son, todos aquellos productos ricos en grasas saturadas, por ejemplo, la nata, la mantequilla, los quesos curados y las carnes grasas, como la de cerdo, de cordero y de res. A su vez, el hígado las transforma en colesterol. Las células de todo el cuerpo utilizan el colesterol para producir una serie de hormonas importantes e imprescindibles para el crecimiento y la reproducción. El colesterol es un componente vital para la formación de nuevas paredes celulares en diferentes partes del cuerpo. Además, también es un ingrediente esencial de la bilis producida en el hígado, que más adelante pasa al intestino para ayudar a digerir las grasas.

Casi todo el colesterol que llega a la corriente sanguínea es producido por el hígado, por el metabolismo de de alimentos, especialmente de grasas saturadas. Sin embargo, ya que la necesidad diaria de colesterol para satisfacer la función celular se abastece sobradamente gracias a la misma función del hígado, el organismo no precisa ningún aporte suplementario de colesterol. Una vez en la corriente sanguínea, el colesterol pasa por todo el organismo para que las células puedan cubrir directamente todas sus necesidades. El exceso de colesterol sigue circulando por la sangre y puede llegar a alcanzar niveles demasiado elevados.

Para reducirl el nivel de colesterol, se debe comer una menor cantidad de grasas, especialmente saturadas, ya que son éstas las que el hígado transforma en colesterol. El organismo continúa produciendo el colesterol necesario sin tener en cuenta el que se haya podido ingerir con los alimentos. Existe una gran cantidad de alimentos que no contienen colesterol, pero que son ricos en grasas saturadas y que, por lo tanto, provocan un aumento en el nivel del colesterol en la sangre. El hígado produce casi todo el colesterol necesario mediante la metabolización de las grasas digeridas. El colesterol producido por el hígado se une con aquel que circula por la corriente sanguínea. Una gran parte de este colesterol procede directamente de ciertos alimentos. El colesterol nunca viaja libre en la sangre, lo hace unido a una lipoproteina

Algunas se denominan lipoproteínas de alta densidad (HDL) porque tienen más proteína que lípido. Contienen poco colesterol y lo transportan de las arterias al hígado para su eliminación. Es el colesterol bueno, con mas de 55 mg de HDL por cada 100 ml de sangre estaremos protegidos contra las enfermedades cardíacas. Por tanto los HDL ejercen un papel protector en el organismo y conviene tener altos sus niveles.

Algunas se denominan lipoproteínas de alta densidad (HDL) porque tienen más proteína que lípido. Contienen poco colesterol y lo transportan de las arterias al hígado para su eliminación. Es el colesterol bueno, con mas de 55 mg de HDL por cada 100 ml de sangre estaremos protegidos contra las enfermedades cardíacas. Por tanto los HDL ejercen un papel protector en el organismo y conviene tener altos sus niveles.

Otras se llaman lipoproteínas de baja densidad (LDL) porque tienen mas lípido que proteína. Las LDL, cuando se encuentran en exceso depositan el colesterol en las paredes de las arterias. Es el llamado colesterol malo.Conviene tener bajos los niveles de LDL. Cuando los niveles sanguíneos de colesterol LDL son altos (por encima de 180 mg por cada 100ml de sangre), se forma en las paredes de las arterias una placa de arterosclerosis El término aterosclerosis se emplea para describir el “endurecimiento de las arterias”. Los alimentos ricos en grasas saturadas elevan los niveles de LDL (con ello los niveles de colesterol en sangre) y es por ello por lo que se aconseja reducir su consumo

DESCOMPOSICIÓN DE LAS GRASAS INGERIDAS Las grasas ingeridas pasan del estómago al intestino donde se disuelven a causa de la acción de los ácidos de las sales biliares liberadas por el hígado. Después, las enzimas segregadas por el páncreas las descomponen formando ácidos grasos y glicerol, los cuales son capaces de pasar a través de las paredes intestinales. Allí se reagrupan en un conjunto de tres moléculas de ácido graso con una de glicerol para formar un triglicérido, sustancia que el organismo convierte en energía, Los mencionados triglicéridos, absorbidos por el sistema linfático, llegan a la corriente sanguínea, la cual, a su vez, junto con las proteínas y el colesterol, los va depositando en las células de todo el cuerpo.

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS. Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones: Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos, asociaciones de proteinas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa.

Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.

Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.

Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos.

Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos, asociaciones de proteinas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa.

Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, inactivación de materiales tóxicos o peligrosos, etc.). También son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructura del código genético (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraños en el sistema inmunitario. LAS PROTEÍNAS Son macromoléculas orgánicas, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (I), etc... Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales llamados AMINOÁCIDOS , a los cuales podríamos considerar como los &quot;ladrillos de los edificios moleculares proteicos&quot;.

FUNCIONES GENERALES Las proteínas están entre las sustancias que realizan las funciones más importantes en los seres vivos. De reserva . En general las proteínas no tienen función de reserva, pero pueden utilizarse con este fin en algunos casos especiales como por ejemplo en el desarrollo embrionario: ovoalbúmina del huevo, caseína de la leche y gliadina del trigo. Estructural . Las proteínas constituyen muchas estructuras de los seres vivos. Las membranas celulares contienen proteínas. En el organismo, en general, ciertas estructuras -cartílago, hueso- están formadas, entre otras sustancias, por proteínas. Enzimática . Todas las reacciones que se producen en los organismos son catalizadas por moléculas orgánicas. Las enzimas son las moléculas que realizan esta función en los seres vivos. Todas las reacciones químicas que se producen en los seres vivos necesitan su enzima y todas las enzimas son proteínas.

FUNCIONES GENERALES

Las proteínas están entre las sustancias que realizan las funciones más importantes en los seres vivos.

De reserva . En general las proteínas no tienen función de reserva, pero pueden utilizarse con este fin en algunos casos especiales como por ejemplo en el desarrollo embrionario: ovoalbúmina del huevo, caseína de la leche y gliadina del trigo.

Estructural . Las proteínas constituyen muchas estructuras de los seres vivos. Las membranas celulares contienen proteínas. En el organismo, en general, ciertas estructuras -cartílago, hueso- están formadas, entre otras sustancias, por proteínas.

Enzimática . Todas las reacciones que se producen en los organismos son catalizadas por moléculas orgánicas. Las enzimas son las moléculas que realizan esta función en los seres vivos. Todas las reacciones químicas que se producen en los seres vivos necesitan su enzima y todas las enzimas son proteínas.

Transporte, de gases, como es el caso de la hemoglobina, o de lípidos, como la seroalbúmina. Ambas proteínas seencuentran en la sangre. Las permeasas, moléculas que realizan los intercambios entre la célula y el exterior, son también proteínas. Movimiento. Actúan como elementos esenciales en el movimiento. Así, la actina y la miosina, proteínas de las células musculares, son las responsables de la contracción de la fibra muscular. Hormonal . Las hormonas son sustancias químicas que regulan procesos vitales. Algunas proteínas actúan como hormonas, por ejemplo: la insulina, que regula la concentración de la glucosa en la sangre.

Transporte, de gases, como es el caso de la hemoglobina, o de lípidos, como la seroalbúmina. Ambas proteínas seencuentran en la sangre. Las permeasas, moléculas que realizan los intercambios entre la célula y el exterior, son también proteínas.

Movimiento. Actúan como elementos esenciales en el movimiento. Así, la actina y la miosina, proteínas de las células musculares, son las responsables de la contracción de la fibra muscular.

Hormonal . Las hormonas son sustancias químicas que regulan procesos vitales. Algunas proteínas actúan como hormonas, por ejemplo: la insulina, que regula la concentración de la glucosa en la sangre.

Homeostática. Ciertas proteínas mantienen el equilibrio osmótico del medio celular y extracelular . Inmunológica. Los anticuerpos, sustancias que intervienen en los procesos de defensa frente a de los agentes patógenos, son proteínas.

Homeostática. Ciertas proteínas mantienen el equilibrio osmótico del medio celular y extracelular .

LOS AMINOÁCIDOS. Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce. Los aminoácidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH 2 ). Son las unidades elementales de las Proteínas. Los alimentos que ingerimos nos proveen proteínas. Pero tales proteínas no se absorben normalmente sino que, luego de su desdoblamiento (&quot;hidrólisis&quot; o rotura), causado por el proceso de digestión, atraviesan la pared intestinal en forma de aminoácidos y cadenas cortas de péptidos. Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrente sanguíneo y, desde allí, son distribuidas hacia los tejidos que las necesitan para formar las proteínas

Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) estos aminoácidos requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: en la enfermedad. Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina. Es típica su carencia en poblaciones en las que los cereales o los tubérculos constituyen la base de la alimentación. Los déficit de aminoácidos esenciales afectan mucho más a los niños que a los adultos. Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos (aminoácido esenciales) no será posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dicho aminoácido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos de desnutrición

Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) estos aminoácidos requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: en la enfermedad.

Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina. Es típica su carencia en poblaciones en las que los cereales o los tubérculos constituyen la base de la alimentación.

Los déficit de aminoácidos esenciales afectan mucho más a los niños que a los adultos.

Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos (aminoácido esenciales) no será posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dicho aminoácido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos de desnutrición

Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua. para formar péptidos los aminoácidos se van enlazando entre sí Oligopéptidos.- si el n º de aminoácidos es menor de 10. Dipéptidos.- si el n º de aminoácidos es 2. Tripéptidos.- si el n º de aminoácidos es 3. Tetrapéptidos.- si el n º de aminoácidos es 4. Polipéptidos si el n º de aminoácidos es mayor de 10. Enlace peptídico LOS PÉPTIDOS Y EL ENLACE PEPTÍDICO.

La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio. Estructura primaria La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria. Existen dos tipos de estructura secundaria: La a(alfa)-hélice La conformación beta esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue. Estructura Secundaria

Es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.

Existen dos tipos de estructura secundaria:

La a(alfa)-hélice

La conformación beta

La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria. Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte , enzimáticas , hormonales, etc. Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces: el puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre. los puentes de hidrógeno, los puentes eléctricos las interacciones hifrófobas. Estructura terciaria

Esta estructura informa de la unión , mediante enlaces débiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero. Esructura cuaternaria

Consiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura. Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación, muy abierta y con una interacción máxima con el disolvente, por lo que una proteína soluble en agua cuando se desnaturaliza se hace insoluble en agua y precipita. La desnaturalización se puede producir por cambios de temperatura, ( huevo cocido o frito ), variaciones del pH. En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una proteína desnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento o conformación, proceso que se denomina renaturalización PROPIEDADES DE PROTEÍNAS Desnaturalización.

El conjunto de los aminoácidos esenciales sólo está presente en las proteínas de origen animal. En la mayoría de los vegetales siempre hay alguno que no está presente en cantidades suficientes. Se define el valor o calidad biológica de una determinada proteína por su capacidad de aportar todos los aminoácidos necesarios para los seres humanos. La calidad biológica de una proteína será mayor cuanto más similar sea su composición a la de las proteínas de nuestro cuerpo. De hecho, la leche materna es el patrón con el que se compara el valor biológico de las demás proteínas de la dieta. No todas las proteínas que ingerimos se digieren y asimilan. Hay proteínas de origen vegetal, como la de la soja, que a pesar de tener menor valor biológico que las de origen animal, su aporte proteico neto es mayor por asimilarse mucho mejor en nuestro sistema digestivo. VALOR BIOLÓGICO DE LAS PROTEÍNAS

NECESIDADES DIARIAS DE PROTEÍNAS La cantidad de proteínas que se requieren cada día depende de la edad, ya que en el período de crecimiento las necesidades son el doble o incluso el triple que para un adulto, y del estado de salud de nuestro intestino y nuestros riñones, que pueden hacer variar el grado de asimilación o las pérdidas de nitrógeno por las heces y la orina. También depende del valor biológico de las proteínas que se consuman, aunque en general, todas las recomendaciones siempre se refieren a proteínas de alto valor biológico. En general, se recomiendan unos 40 a 60 gr. de proteínas al día para un adulto sano. La OMS recomienda un valor de 0,8 gr. por kilogramo de peso y día. Aumenta durante el crecimiento, embarazo y lactancia

Puesto que sólo asimilamos aminoácidos y no proteínas completas, el organismo no puede distinguir si estos aminoácidos provienen de proteínas de origen animal o vegetal. Comparando ambos tipos de proteínas podemos señalar: Las proteínas de origen animal son moléculas mucho más grandes y complejas, por lo que contienen mayor cantidad y diversidad de aminoácidos. En general, su valor biológico es mayor que las de origen vegetal. Como contrapartida son más difíciles de digerir, puesto que hay mayor número de enlaces entre aminoácidos por romper. Combinando adecuadamente las proteínas vegetales (legumbres con cereales o lácteos con cereales) se puede obtener un conjunto de aminoácidos equilibrado. Por ejemplo, las proteínas del arroz contienen todos los aminoácidos esenciales, pero son escasas en lisina. Si las combinamos con lentejas o garbanzos, abundantes en lisina, la calidad biológica y aporte proteico resultante es mayor que el de la mayoría de los productos de origen animal.

Al tomar proteínas animales a partir de carnes, aves o pescados ingerimos también todos los desechos del metabolismo celular presentes en esos tejidos (amoniaco, ácido úrico, etc.), que el animal no pudo eliminar antes de ser sacrificado. Estos compuestos actúan como tóxicos en nuestro organismo. El metabolismo de los vegetales es distinto y no están presentes estos derivados nitrogenados. Los tóxicos de la carne se pueden evitar consumiendo las proteínas de origen animal a partir de huevos, leche y sus derivados. En cualquier caso, siempre serán preferibles los huevos y los lácteos a las carnes, pescados y las aves a las carnes rojas o de cerdo.

La proteína animal suele ir acompañada de grasas de origen animal, en su mayor parte saturadas. Se ha demostrado que un elevado aporte de ácidos grasos saturados aumenta el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares. se recomienda que una tercera parte de las proteínas que comamos sean de origen animal, pero es perfectamente posible estar bien nutrido sólo con proteínas vegetales. Eso sí, teniendo la precaución de combinar estos alimentos en función de sus aminoácidos limitantes. El problema de las dietas vegetarianas en occidente suele estar más bien en el déficit de algunas vitaminas, como la B 12 , o de minerales, como el hierro.

Las proteínas desempeñan distintas funciones en los seres vivos, como se observa en la tabla siguiente : FUNCIONES Constituyente de las fibras musculares Miosina Contráctiles Tendones, cartílagos, pelos. Colágeno Estructurales Regula el metabolismo de la glucosa. Insulina Hormonas Bloquean a sustancias extrañas. Anticuerpos Protectoras en la sangre Transporta el oxígeno en la sangre. Hemoglobina Transportadoras Clara de huevo. Ovoalbúmina Reserva Cataliza la síntesis de ácidos grasos. Ácido-graso-sintetosa Enzimas Localización o función Ejemplos Tipos

LAS ENZIMAS Para sintetizar macromoléculas a partir de moléculas sencillas, se necesita energía y se consigue rompiendo los enlaces químicos internos de otras macromoléculas, Todo ello comporta una serie de reacciones coordinadas cuyo conjunto se denomina metabolismo. En los seres vivos, un aumento de temperatura puede provocar la muerte, por lo que se opta por la otra posibilidad, es decir, el concurso de catalizadores biológicos o biocatalizadores. Las moléculas que desempeñan esta función son las enzimas y son proteínas globulares capaces de catalizar las reacciones metabólicas. Son solubles en agua y se difunden bien en los líquidos orgánicos. Pueden actuar a nivel intracelular, es decir, en el interior de la célula donde se han formado, o a nivel extracelular, en la zona donde se segregan. Las enzimas, a diferencia de los catalizadores no biológicos, presentan una gran especificidad, actúan a temperatura ambiente y consiguen un aumento de la velocidad de reacción de un millón a un trillón de veces

En toda reacción química se produce una transformación de unas sustancias iniciales, denominadas reactivos o sustratos (S), en unas sustancias finales o productos (P). Es necesario un paso intermedio en el cual el reactivo se active, de forma que sus enlaces se debiliten y se favorezca su ruptura. Este paso recibe el nombre de complejo activado y requiere un aporte de energía,, que se conoce como energía de activación ACTIVIDAD ENZIMÁTICA.

A ) El sustrato se une a la enzima en el sitio activo. B) Un inhibidor competitivo se une a la enzima en el sitio activo. C) inhibidor que modifica afinidad de la enzima por el sustrato, No se une en sitio activo

Reacción enzimatica de oxido reducción con requerimiento de coenzima

Requerimiento de coenzima o cofactor en una reacción enzimatica

Los ácidos nucleicos son polímeros lineales de nucleótidos cuyos grupos fosfatos unen las posiciones 3´y 5´de azucares consecutivos. Los nucleótidos están formados por un residuo de azúcar unido por el C1 a una base nitrogenada y a un grupo fosfato por el C5. Las bases nitrogenadas presentes en los ácidos nucleicos se clasifican en dos: púricas y pirimídicas Estructura de los ácidos nucleicos

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el acido ribonucleico (RNA) y el ácido desoxirribonucleico (DNA), la diferencia entre estas moléculas esta dado por el tipo de azúcar y de ahí su nombre, en el RNA el anillo de pentosa presenta un grupo OH en la posición 2 mientras que en el DNA se pierde un oxigeno quedando solo un H en la misma posición. La composición de bases en ambas moléculas es prácticamente la misma, solo que en el RNA encontramos U en lugar de T.

Los nucleótidos son compuestos orgánicos formados por grupo fosfato, base de nitrógeno y azúcar de pentosa (la pentosa es un azúcar con 5 carbonos), que puede ser ribosa o desoxirribosa. Un nucleósido es un nucleótido sin el grupo fosfato (está formado por azúcar y una base de nitrógeno). Nucleótidos

La función principal del ARN es servir como intermediario de la información que lleva el ADN en forma de genes y la proteína final codificada por esos genes. El ARN es transcrito desde el ADN por enzimas llamadas ARN polimerasas y procesado en el transcurso por muchas más proteínas. El uracilo, aunque es muy diferente, puede formar puentes de hidrógeno con la adenina, lo mismo que la timina lo hace en el ADN. El porqué el ARN contiene uracilo en vez de timina es un enigma del que nadie sabe la respuesta.

El ARN es un polímero de nucleótidos en forma de una cadena singular. Las bases de nitrógeno que forman su estructura son de 4 tipos diferentes, como se muestra a continuación: A = Adenina G = Guanina C = Citosina U = Uracilo El azúcar pentosa es una ribosa (azúcar con 5 carbonos). ARN (Ácido ribonucleico)

El ARN tiene función en la síntesis de proteína, en los núcleos , y en el citoplasma. Hay 3 tipos de ARN: ARN mensajero (ARNm), ARN transferidor (ARNt) y ARN ribosomal (ARNr ). El ARN es un polímero de nucleótidos, las bases de nitrógeno pueden ser: A, C, G o U. Los enlaces que conectan todas las moléculas y átomos son enlaces covalentes . El fosfato de un nucleótido se conecta al azúcar del nucleótido adyacente. Por eso los nucleótidos se conectan entre sí a través de sus fosfatos. La base de nitrógeno se conecta al azúcar de cada nucleótido. La secuencia de bases de nitrógeno caracteriza a un ARN.

Estructura de ARN, es una cadena formada por unidades repetidas de nucleótidos, por eso es un polinucleótido . Un diagrama simple de ARN puede dibujarse como se muestra abajo:

El ADN, ácido desoxirribonucleico, es un polímero de nucleótidos. Como en el ARN, cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, una base de nitrógeno y un azúcar pentosa Aquí el azúcar pentosa es desoxirribosa en vez de ribosa (la desoxirribosa tiene un oxígeno menos en su estructura) El siguiente diagrama muestra la diferencia entre ribosa y desoxirribosa (los números en el diagrama se refieren a la posición de carbono en el anillo): ADN (Ácido desoxirribonucleico)

Las dos cadenas de nucleótidos están conectadas por h-enlace débil entre sus bases. Adenina siempre unida a tinina (A-T), y guanina a citosina (C-G). Esto se llama la regla de un par de bases complementarias, que tiene gran importancia en la función del ADN durante la replicación celular y la síntesis de proteína.

Hay 4 tipos diferentes de bases de nitrógeno en el ADN, que son: A = Adenina G = Guanina C = Citosina T = Timina Los nucleótidos están unidos por enlaces covalentes en una cadena de nucleótidos repetidos. El ADN está formado por dos cadenas. Es una doble hélice

Comparación de estructuras entre ARN y ADN

EMPAQUETAMIENTO DEL ADN EN DISTINTOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN PARA FORMAR UN CROMOSOMA A D N A D N

nucleosoma Octámero de histonas 2 vueltas de la doble hélice de ADN cromatosoma Collar de perlas nucleosoma A D N 2 vueltas de ADN bicatenario Octámero de histonas H2A H2B H3 H4

.a d n ADN nucleosoma Histona H1 Solenoide fibra de 30 nm Histona H1 nucleosoma

Doble hélice de ADN Collar de perlas Fibre cromatínica Bucle radial rosetón cromosoma Espiral de rosetones crométides A D N

Pirámide nutricional de requerimientos en el humano Cereales, granos, harinas y derivados: Arroz panes, galletas, galletitas, pastas, semolas, etc. Verduras, hortalizas, tubérculos, frutas y frutas secas. Carnes vacunas, de cerdo, cabra, pollo, embutidos, fiambres, pescados, mariscos, calamares, quesos duros, semiduros, blandos, de untar, leche y otros lácteos y huevos. Grasas y dulces. Manteca, mantequilla, natilla, mermeladas, jaleas, chocolates, miel, tortas, amasados, helados, postres, etc.

Desde que el hombre tuvo la capacidad de pensar y de razonar, se empezó a preguntar como surgió la vida, surgiendo así uno de los problemas más complejos y difíciles que se ha planteado el ser humano, en su afán de encontrar una respuesta, se intentó solucionarlo mediante explicaciones religiosas, mitológicas y científica mmmm Teorías sobre el origen de la vida

La Generación Espontánea Desde la antigüedad este pensamiento sé tenia como aceptable, sosteniendo que la vida podía surgir del lodo, del agua, del mar o de las combinaciones de los cuatro elementos fundamentales: aire, fuego, agua, y tierra. Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos, y peces a partir de sustancias como él roció, el sudor y la humedad. Según él, este proceso era el resultado de interacción de la materia no viva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenia. A esta fuerza la llamo ENTELEQUIA. La idea de la generación espontánea de los seres vivos, perduro durante mucho tiempo. Aristóteles Uno de los más grandes filósofos de la antigüedad, a él se le considera el autor de la teoría de la generación espontánea

El Creacionismo Desde la antigüedad han existido explicaciones creacionistas que suponen que un dios o varios pudieron originar todo lo que existe. A partir de esto, muchas religiones se iniciaron dando explicación creacionista sobre el origen del mundo y los seres vivos, por otra parte, la ciencia también tiene algunas explicaciones acerca de cómo se originaron los seres vivos como son las siguientes. Carlos Linneo Autor del creacionismo

En 1667, Johann B, van Helmont, medico holandés, propuso una receta que permitía la generación espontánea de ratones: &quot;las criaturas tales como los piojos, y gusanos, son nuestros huéspedes y vecinos, pero nacen de nuestras entrañas y excrementos. Porque si colocamos ropa interior llena de sudor junto con trigo en un recipiente de boca ancha, al cabo de 21 días el olor cambia y penetra a graves de las cáscaras del trigo, cambiando el trigo en ratones. Pero lo más notable es que estos ratones son de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayan surgido de manera normal...&quot; Algunos científico no estaban conformes con esas explicaciones y comenzaron a someter a la experimentación todas esas ideas y teorías.

medico italiano, hizo los primeros experimentos para demostrar la falsedad de la generación espontánea. Logro demostrar que los gusanos que infestaban la carne eran larvas que provenían de huevecillos depositados por las moscas en la carne, simplemente coloco trozos de carne en tres recipientes iguales, al primero lo cerro herméticamente, el segundo lo cubrió con una gasa, el tercero lo dejo descubierto, observo que en el frasco tapado no había gusanos aunque la carne estaba podrida y mal oliente, en el segundo pudo observar que, sobre la tela, había huevecillos de las moscas que no pudieron atravesarla, la carne del tercer frasco tenia gran cantidad de larvas y moscas. Con dicho experimento se empezó a demostrar la falsedad de la teoría conocida como &quot;generación espontánea&quot; Francisco Redi

En 1862, Louis Pauster, medico francés, realizo una serie de experimentos encaminados a resolver el problema de la generación espontánea. Él pensaba que los causantes de la putrefacción de la materia orgánica eran los microorganismos que se encontraban en el aire. Para demostrar su hipótesis, diseñó unos matraces cuello de cisne, en los cuales coloco líquidos nutritivos que después hirvió hasta esterilizarlos. Posteriormente, observo que en el cuello de los matraces quedaban detenidos los microorganismos del aire y aunque este entraba en contacto con la sustancia nutritiva, no había putrefacción de la misma. Para verificar sus observaciones, rompió el cuello de cisne de un matraz, y al entrar en contacto él liquido con el aire y los microorganismos que contenía él ultimo, se producía una descomposición de la sustancia nutritiva De esta manera quedó comprobada por él celebre científico la falsedad de la teoría de la generación espontánea Matraces con cuello de cisne Pasteur

La presentó Svante Arrhenius, en 1908. Su teoría se conoce con el nombre de panspermia. Según esta, la vida llegó a la Tierra en forma de esporas y bacterias provenientes del espacio exterior que, a su vez, se desprendieron de un planeta en la que existían. A esta teoría se le pueden oponer dos argumentos: Se tiene conocimiento de que las condiciones del medio interestelar son poco favorables para la supervivencia de cualquier forma de vida. Además, se sabe que cuando un meteorito entra en la atmósfera, se produce una fricción que causa calor y combustión destruyendo cualquier espora o bacteria que viaje en ellos. Tampoco soluciona el problema del origen de la vida, pues no explica como se formó esta en el planeta hipotético del cual se habría desprendido la espora o bacteria La Panspermia

La Teoría De Oparin – Haldane Con el transcurso de los años y habiendo sido rechazada la generación espontánea, fue propuesta la teoría del origen físico-químico de la vida, conocida de igual forma como teoría de Oparin – Haldane, esta se basa en las condiciones físicas y químicas que existieron en la Tierra primitiva y que permitieron el desarrollo de la vida y según esta teoría, en la Tierra primitiva existieron determinadas condiciones de temperatura, así como radiaciones del Sol que afectaron las sustancias que existían entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias se combinaron dé tal manera que dieron origen a los seres vivos.

En 1924, el bioquímico Alexander I. Oparin publicó &quot;el origen de la vida&quot;, obra en que sugería que recién formada la Tierra y cuando todavía no había aparecido los primeros organismos, la atmósfera era muy diferente a la actual, según Oparin, esta atmósfera primitiva carecía de oxigeno libre, pero había sustancias como el hidrógeno, metano y amoniaco. Estos reaccionaron entre sí debido a la energía de la radiación solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y a la de los volcanes, dando origen a los primeros seres vivos. En 1928, John B.S.Haldane, biólogo ingles, propuso en forma independiente una explicación muy semejante a la de Oparin. Dichas teorías, influyeron notablemente sobre todos los científicos preocupados por el problema del origen de la vida. Haldane Oparin

Condiciones que permitieron la vida Hace aproximadamente 5 000 millones de años se formo la Tierra, junto con el resto del sistema solar. Los materiales de polvo y gas cósmico que rodeaban al Sol fueron fusionándose y solidificándose para formar los todos los planetas. Cuando la Tierra se condenso, su superficie estaba expuesta a los rayos solares, al choque de meteoritos y a la radiación de elementos como el torio y el uranio. Estos proceso provocaron que la temperatura fuera muy elevada. La atmósfera primitiva contenía vapor de agua (H2O), metano (CH4), amoniaco (NH3), ácido cianhídrico (HCN) y otros compuestos, los cuales estaban sometidos al calor desprendido de los volcanes y a la radiación ultravioleta proveniente del sol. Otra característica de esta atmósfera es que carecía de oxigeno libre necesario para la respiración.

Como en ese tiempo tampoco existía la capa formada por ozono, que se encuentra en las partes superiores de la atmósfera y que sirven para filtrar el paso de las radiaciones ultravioletas del sol, estas podían llegar en forma directa a la superficie de la Tierra. También había gran cantidad de rayos cósmicos provenientes del espacio exterior, así como actividad eléctrica y radiactiva, que eran grandes fuentes de energía. Con el enfriamiento paulatino de la Tierra, el vapor de agua se condeno y se precipito sobre el planeta en forma de lluvias torrenciales, que al acumularse dieron origen al océano primitivo, cuyas características definieran al actual.

Los primeros organismos Los elementos que se encontraban en la atmósfera y los mares primitivos se combinaron para formar compuestos, como carbohidratos, las proteínas y los aminoácidos. Conforme se iban formando estas sustancias, se fueron acumulando en los mares, y al unirse constituyeron sistemas microscópicos esferoides delimitados por una membrana, que en su interior tenían agua y sustancias disueltas. Estos tipos de sistemas pluricelulares, podemos estudiarlos a partir de modelos parecidos a los coacervaros (gotas microscópicas formadas por macromoléculas a partir de la mezcla de dos soluciones de estas, son un posible modelo precelular). Estos son mezclas de soluciones orgánicas complejas, semejantes a las proteínas y a los azúcares. Oparin demostró que en el interior de un coacervado ocurren reacciones químicas que dan lugar a la formación de sistemas y que cada vez adquieren mayor complejidad. Las propiedades y características do los coacervados hacen suponer que los primeros sistemas precelulares se les parecían mucho. coacervados

Los sistemas precelulares similares a los coacervados sostienen un intercambio de materia y energía en el medio que los rodea. Este tipo de funciones también las realizan las células actuales a través de las membranas celulares. Debido a que esos sistemas precelulares tenían intercambio con su medio, cada vez se iban haciendo más complejos, hasta la aparición de los seres vivos. Esos sistemas o macromoléculas, a los que Oparin llamo PROTOBIONTES, estaban expuestos a las condiciones a veces adversas del medio, por lo que no todos permanecieron en la Tierra primitiva, pues las diferencias existentes entre cada sistema permitían que solo los más resistentes subsistieran, mientras aquellos que no lo lograban se disolvían en el mar primitivo, el cual ha sido también llamado SOPA PRIMITIVA. MICROESFÉRULAS PROTÉICAS

Después, cuando los protobiontes evolucionaron, dieron lugar a lo que Oparin llamo EUBIONTES, que ya eran células y, por lo tanto, tenían vida. Según la teoría de Oparin – Haldane, así surgieron los primeros seres vivos. Estos primeros seres vivos eran muy sencillos, pero muy desarrollados para su época, pues tenían capacidad para crecer al tomar sustancias del medio, y cuando llegaban a cierto tamaño se fragmentaban en otros más pequeños, a los que podemos llamar descendientes, estos conservaban muchas características de sus progenitores. Estos descendientes iban, a su vez, creciendo y posteriormente también se fragmentaban; de esta manera inicio el largo proceso de evolución de las formas de vida en nuestro planeta.

El experimento realizado por Miller y Urey indicó que la síntesis de compuestos orgánicos, como los aminoácidos, fue fácil en la Tierra primitiva. Otros investigadores –siguiendo este procedimiento y variando el tipo y las cantidades de las sustancias que reaccionan- han producido algunos componentes simples de los ácidos nucleicos y hasta ATP. Esta experiencia abrió una nueva rama de la biología, la exobiología. Desde entonces, los nuevos conocimientos sobre el ADN y el ARN, el descubrimiento de condiciones prebióticas en otros planetas y el anuncio de fósiles bacterianos encontrados en meteoritos provenientes de Marte, han renovado la cuestión del origen de la vida. Urey y Miller

En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, el agua se mantenía en ebullición y posteriormente se realizaba la condensación; las sustancias se mantenían a través del aparato mientras dos electrodos producían descargas eléctricas continuas en otro recipiente. Después que la mezcla había circulado a través del aparato, por medio de una llave se extraían muestras para analizarlas. En éstas se encontraron varios aminoácidos, un carbohidrato y algunos otros compuestos orgánicos.

Aparato con el que Stanley Miller dio validez a la teoría de Oparin. A través del dispositivo circula una mezcla de metano, hidrógeno y amoniaco, junto con vapor de agua recalentado. Se forman varias biomoléculas importantes, sobre todo aminoácidos. 1-matraz de 500 c.c. de agua; 2-acumulación de los materiales condensados; 3-condensador; 4-chispa eléctrica; 5-electrodos de tungsteno.

Unidad II: biología celular

la célula es la unidad más esencial que tiene todo ser vivo. Es además la estructura funcional fundamental de la materia viva según niveles de organización biológica, capaz de vivir independientemente como entidad unicelular, o bien, formar parte de una organización mayor, como un organismo pluricelular. La célula presenta dos modelos básicos: procarionte y eucarionte. Su organización general comprende: membrana plasmática, citoplasma y genoma. Comparación entre la célula eucariota animal y la procariota. En la célula procariota, la cápsula no siempre se presenta.

LA CÉLULA PROCARIOTA: LAS BACTERIAS Son células sin núcleo, la zona de la célula, donde está el ADN y ARN no está limitado por membrana. Ej. Bacteria. Actualmente están divididas en dos grupos: • Eubacterias, que poseen paredes celulares formadas por peptidoglicano o por mureína. Incluye a la mayoría de las bacterias y también a las cianobacterias. • Arqueobacterias, que utilizan otras sustancias para constituir sus paredes celulares. Son todas aquellas características que habitan en condiciones extremas como manantiales sulfurosos calientes o aguas de salinidad muy elevada.

Procariota es una célula sin núcleo celular diferenciado, es decir, su ADN no está confinado en el interior de un núcleo, sino libremente en el citoplasma. Las células con núcleo diferenciado se llaman eucariotas. Procarionte es un organismo formado por células procariotas. La celula procariota, también procarionte, organismo vivo cuyo núcleo celular no está envuelto por una membrana, en contraposición con los organismos eucariotas, que presentan un núcleo verdadero o rodeado de membrana nuclear. Además, el término procariota hace referencia a los organismos conocidos como móneras que se incluyen en el reino Móneras o Procariotas.

Están clasifcadas en los dominios Bacteria y Archaea. Entre las características de las células procariotas que las diferencian de las eucariotas, podemos señalar: ADN desnudo y circular; división celular por fisión binaria; carencia de mitocondrias (la membrana citoplasmática ejerce la función que desempeñarían éstas), nucleolos y demás organelos

Las arqueobacterias Poseen pared celular, agregados moleculares como el metano, azufre, carbono y sal. Pueden estar sometidas a temperatura y ambiente extremos (salinidad, acidificación o alcalinidad, frío, calor). posee ADN y ARN, no tienen orgánulos definidos.

constituyen un fascinante conjunto de organismos y por sus especiales características se considera que conforman un Dominio separado: Archaea . Fenotípicamente, Archaea son muy parecidos a las Bacterias. La mayoría son pequeños (0.5-5 micras) y con formas de bastones, cocos y espirilos. Las Archaea generalmente se reproducen por fisión, como la mayoría de las Bacterias. Los genomas de Archaea son de un tamaño sobre 2-4 Mbp, similar a la mayoría de las Bacterias. Si bien lucen como bacterias poseen características bioquímicas y genéticas que las alejan de ellas. Por ejemplo: no poseen paredes celulares con peptidoglicanos presentan secuencias únicas en la unidad pequeña del ARNr poseen lípidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como de los eucariotas (incluyendo enlaces éter en lugar de enlaces éster).

Viven en hábitats marginales como fuentes termales, depósitos profundos de petróleo caliente, fumarolas marinas, lagos salinosos (incluso en el mar Muerto...). Por habitar ambientes &quot;extremos&quot;, se las conocen también con el nombre de extremófilas. Se considera que las condiciones de crecimiento semejan a las existentes en los primeros tiempos de la historia de la Tierra por ello a estos organismos se los denominó arqueobacterias (del griego arkhaios = antiguo). Sulfolobus es un termófilo extremo que se encuentra en manantiales ácidos productos de calentamiento por volcanes, y suelos con temperaturas entre 60º - 95º gradosC, y pH 1 a 5.

Está aceptado que las células procariotas del dominio Archaea fueron las primeras células vivas, y se conocen fósiles de hace 3.500 millones de años. Después de su aparición, han sufrido una gran diversificación durante las épocas. Su metabolismo es lo que más diverge, y causa que algunas procariotas sean muy diferentes a otras. Algunos científicos, que encuentran que los parecidos entre todos los seres vivos son muy grandes, creen que todos los organismos que existen actualmente derivan de esta primitiva célula. A los largo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones de años, las procariotas derivaron en células más complejas, las eucariotas. Sulfolobus acidocaldarius : microfotografía por fluorescencia de células adheridas a cristales de sulfuro

Basados en su fisiología se distinguen: metanogénicas procariotas que producen metano halofilas extremas viven en regiones con muy alta concentración de sal (NaCl); requieren una concentración de al menos 10% de cloruro de sodio para su crecimiento extremas (hiper) termófilas viven a temperaturas muy altas . Sulfolobus acidocaldarius (microfotografía por fluorescencia de células adheridas a cristales de sulfuro

La teoría celular es la base sobre la que se sustenta gran parte de la biologia. Si excluimos los virus, todos los seres vivos que forman los reinos biológicos están formados por células. El concepto de célula como unidad funcional de los organismos surgió en los años 1830 y 1880. Las investigaciones se vieron retrasadas por el poco avance de los microscopios ópticos. En los años 30 se dudaba sobre lo que contenia la célula, por eso Scheleiden y Shwan establecen los postulados de la teoría celular, que dice que la célula es una unidad atómica, unidad morfológica o unidad de origen

Endosimbiosis Desde finales del siglo XIX, se manejó la idea de que los cloroplastos fueran el resultado de un proceso de endosimbiosis entre una célula eucariota y una bacteria. Incluso se llegó a proponer que la bacteria implicada en tal evento simbiótico fue una cianobacteria. El evento endosimbiótico pudo haber ocurrido cuando una célula eucariota heterótrofa ancestral engulló un tipo de cianobacteria y el proceso de digestión falló, de modo que la cianobacteria continuó viviendo dentro de la célula hospedadora, llegando incluso a reproducirse.

Con el transcurso de la evolución se estableció una asociación simbiótica (con beneficio mutuo). La cianobacteria encontró un medio “seguro” en el seno de la célula eucariota hospedadora y ésta adquirió por medio de sus “invitados” la capacidad de hacer fotosíntesis. Con el tiempo, las cianobacterias huéspedes llegaron a perder su autonomía inicial y se convirtieron en los cloroplastos actuales.

Un enfoque para resolver esta cuestión consiste en analizar si los cloroplastos, a pesar de los cambios evolutivos transcurridos, conservan algo de su presunta naturaleza bacteriana original Un argumento, es que los cloroplastos nunca se forman de novo , sino que siempre lo hacen por fisión binaria de cloroplastos ya existentes, de modo que existe entre ellos una continuidad genética. Las bacterias también se dividen por fisión binaria.

En 1959 se demostró que el cloroplasto de un alga verde ( Spirogyra ) contenía su propio ADN. El hallazgo se repitió en 1963, en otra alga verde ( Chlamydomonas ). Se deduce, que los cloroplastos poseen su propio genoma. El genoma del cloroplasto consiste en ADN circular el mismo tipo que poseen las bacterias,a demás en su secuencia, es similar al de las cianobacterias, la diferencia está en el tamaño. Resumiendo, según la hipótesis endosimbiótica las mitocondrias proceden de bacterias aeróbicas incoloras y los cloroplastos, de cianobacterias, que entraron en una relación endosimbiótica con una célula eucariota primitiva.

Un dibujo del proceso se muestra a continuación. En color rojo, la célula eucariota que actuó como hospedador. En color verde, la cianobacteria (C) que, tras ser engullida y a través de cambios evolutivos, llegó a convertirse en cloroplasto (P):

a es el eucariota ancestral heterotrofo. b es un eucariota ancestral fotobionte producto de una endosimbiosis anterior. c se muestra como el eucariota heterotrofo engulle al eucariota fotobionte. d es un eucariota actual fotobionte ( Chlorarachnion ) producto de una endosimbiosis secundaria.

Endosimbiosis primaria Se llama así al evento endosimbiótico (se cree que único) por el cual una célula eucariota ancestral se hizo fotobionte al engullir un tipo de cianobacteria que sería el ancestro de todos los cloroplastos actuales. Los miembros actuales de este linaje pueden ser reconocidos por el hecho de que sus cloroplastos sólo presentan 2 membranas envolventes, no hay membranas adicionales. Se cree que las 2 membranas envolventes se corresponden con las 2 membranas que poseía la cianobacteria ancestral. Endosimbiosis secundaria Las células protagonistas fueron ambas eucariotas: un eucariota ancestral se hacía fotobionte engullendo a otro eucariota que ya lo era a consecuencia de la endosimbiosis primaria. Este tipo de evento endosimbiótico recibe el nombre de endosimbiosis secundaria .

Endosimbiosis primaria

Se llama así al evento endosimbiótico (se cree que único) por el cual una célula eucariota ancestral se hizo fotobionte al engullir un tipo de cianobacteria que sería el ancestro de todos los cloroplastos actuales.

Los miembros actuales de este linaje pueden ser reconocidos por el hecho de que sus cloroplastos sólo presentan 2 membranas envolventes, no hay membranas adicionales. Se cree que las 2 membranas envolventes se corresponden con las 2 membranas que poseía la cianobacteria ancestral.

Endosimbiosis secundaria

Las células protagonistas fueron ambas eucariotas: un eucariota ancestral se hacía fotobionte engullendo a otro eucariota que ya lo era a consecuencia de la endosimbiosis primaria.

Este tipo de evento endosimbiótico recibe el nombre de endosimbiosis secundaria .

Estructura y función celular Las funciones de las células eucariotas son: relación con su entorno, cómo se reproducen y cómo se nutren. * Las funciones de relación de aspectos básicos sobre las modalidades de comunicación entre las células y sus posibles respuestas. * Las funciones de reproducción del ciclo celular, sus fases y qué ocurre en cada una

* La reproducción sexual de los organismos por la meiosis *Nutrición celular, absorción de las pequeñas moléculas, ingestión de las partículas y macromoléculas, y digestión hasta reducirlas a pequeños nutrientes. *Los nutrientes que participan en diversas reacciones químicas en intercambios energéticos y las sustancias residuales que es necesario eliminar.

* La reproducción sexual de los organismos por la meiosis

*Nutrición celular, absorción de las pequeñas moléculas, ingestión de las partículas y macromoléculas, y digestión hasta reducirlas a pequeños nutrientes. *Los nutrientes que participan en diversas reacciones químicas en intercambios energéticos y las sustancias residuales que es necesario eliminar.

La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos. La célula es una estructura constituida por tres elementos básicos: *membrana plasmática, *citoplasma *y material genético (ADN). Posee la capacidad de realizar tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción

Está formado por sacos aplanados limitados por membranas. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi. Se encuentra en el citoplasma de la célula. Dentro de las funciones que posee el aparato de golgi se encuentran la glicosilación de proteínas, selección , glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular El aparato de Golgi

Citosol o hialoplasma Es el medio acuoso del citoplasma en el que se encuentran inmersos los orgánulos celulares. Representa la mitad del volumen celular, es la parte soluble del citoplasma. Contiene gran cantidad de proteínas, la mayoría enzimas que catalizan un gran número de reacciones del metabolismo celular. Ahí se llevan a cabo las reacciones glucolíticas, las de la biosíntesis de biomoléculas. También contiene una gran variedad de filamentos proteicos (citoesqueleto)que le proporcionan una compleja estructura interna .

Membranas Esta compuesta por una bicapa lipídica que sirve de &quot;contenedor&quot; para los compartimentos internos de la célula, así como también otorga protección mecánica. Está formada principalmente por lípidos y proteínas. La mayor característica de esta barrera es que presenta una permeabilidad selectiva, lo cual le permite &quot;seleccionar&quot; las moléculas que entran y salen de la célula. Tiene un grosor aproximado de 75 Å

Esta estructura laminar que engloba a las células, define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior y el exterior de éstas. Además se asemeja a las membranas que delimitan los orgánulos de células eucariotas.

Retículo Endoplásmico Rugoso *Permite la circulación de sustancias que no se liberan al citoplasma. *Síntesis y transporte de proteínas producidas por los ribosomas adosados a sus membranas, pueden ser, proteínas de membrana, proteínas lisosomales o proteínas de secreción. *Glicosilación de proteínas .

también llamado Retículo Endoplasmático Granular, Ergastoplasma o Retículo Endoplásmico Rugoso, es un orgánulo que se encarga de la síntesis y transporte de proteínas en general. Existen retículos sólo en las células eucariotas. En las células nerviosas es también conocido como Cuerpos de Nissl. El término Rugoso se refiere a la apariencia de este orgánulo en las microfotografías electrónicas, la cual es resultado de la presencia de múltiples ribosomas en su superficie. El RER está ubicado junto a la envoltura nuclear y se une a la misma de manera que puedan introducirse los ácidos ribonucleicos mensajeros que contienen la información para la síntesis de proteínas. Está constituido por una pila de membranas que en su pared exterior presentan adosados ribosomas.

Retículo Endoplásmico Liso (REL) FUNCIONES: * Síntesis de hormonas esteroideas *Destoxificación *Liberación de glucosa *Secuestro de iones calcio

El retículo endoplásmico liso, carece de gránulos ribosómicos. Este organelo tiene forma tubular o vesicular y es más probable que aparezca como una profusión de conductos interconectados de forma y tamaño variables que como acúmulos de cisternas aplanadas, características del retículo endoplásmico rugoso. Las membranas del retículo endoplásmico liso se originan del retículo endoplásmico rugoso, y se pueden unir directamente con éste e indirectamente, por medio de vesículas pequeñas, con el aparato de Golgi. El retículo endoplásmico liso no participa en la síntesis de proteínas. RETÍCULO ENDOPLASMICO LISO (AGRANULOSO)

Aparato de Golgi

también llamado, dictiosoma es un organelo presente en las células eucariotas y pertenece al sistema de endomembranas del citoplasma celular. Está formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sáculos aplanados rodeados de membrana y apilados unos encima de otros. Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación, glicosilación de lípidos y la síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular complejo de Golgi

Vacuola Las vacuolas son sacos limitados por membrana, llenos de agua con varios azúcares, sales, proteínas, y otros nutrientes disueltos en ella. Cada célula vegetal contiene una sola vacuola de gran tamaño que usualmente ocupa la mayor parte del espacio interior de la célula.

Las vacuolas son sacos limitados por membrana, llenos de agua con varios azúcares, sales, proteínas, y otros nutrientes disueltos en ella. Cada célula vegetal contiene una sola vacuola de gran tamaño que usualmente ocupa la mayor parte del espacio interior de la célula.

Formación y funcionamiento de los Lisosomas

Son vesículas relativamente grandes, formadas por el retículo endoplasmático rugoso y luego empaquetadas por el complejo de Golgi que contienen enzimas hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo o interno que llegan a ellos. El pH en el interior de los lisosomas es de 4,8 (bastante menor que el del citosol, que es neutro) debido a que las enzimas proteolíticas funcionan mejor con un pH ácido . La membrana del lisosoma estabiliza el pH bajo bombeando protones (H+) desde el citosol, protege al citosol y al resto de la célula de las enzimas degradantes internas. Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la célula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis. lisosomas Las enzimas importantes en el lisosoma: Lipasa, que digiere lípidos, Glucosilasas, que digiere carbohidratos (azúcares), Proteasas, que digiere proteínas, Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos. Sólo están presentes en células animales.

Citoesqueleto y esquema de sus componentes

es un entramado tridimensional de microtúbulos y microfilamentos que proveen el soporte interno para las células, anclan las estructuras internas de la misma e intervienen en los fenómenos de movimiento celular y en su división. Es una estructura dinámica que mantiene la forma de la célula, facilita la movilidad celular (usando estructuras como los cilios y los flagelos), y desempeña un importante papel tanto en el transporte intracelular (por ejemplo, los movimientos de vesículas y orgánulos) y en la división celular. citoesqueleto

Está rodeado de una membrana propia, llamada membrana nuclear, es la parte central de la celula, que contiene el ácido desoxirribonucleico (ADN o en inglés DNA), donde se encuentran codificados los genes EL NUCLEO Núcleo y retículo endoplásmico: (1) Envoltura nuclear. (2) Ribosomas. (3) Poros Nucleares . (4) Nucléolo. (5) Cromatina. (6) Núcleo. (7) Retícul endoplasmático. (8) Nucleoplasma. 1 2 3 4 5 6 7 8

*El nucleo es una estructura constituida por una doble membrana, denominada envoltura nuclear que rodea al ADN de la celula separandolo del citoplasma. *El medio interno se denomina nucleoplasma y en el estan sumergidas, mas o menos condensadas, las fibras de ADN que se llaman cromatina y corpusculos formados por ARN conocidos como nucleolos.

La molécula de ADN es una hélice larga y doble, semejante a una escalera de caracol. Los eslabones de esta cadena, que determinan el código genético de cada individuo, se componen de pares de cuatro tipos de moléculas denominadas bases (adenina, timina, guanina y citosina). La adenina se empareja con la timina y la guanina con la citosina. El código genético está escrito en tripletes, de manera que cada grupo de tres eslabones de la cadena codifica la producción de uno de los aminoácidos, los cuales son los componentes que constituirán las proteínas. c romosoma gen ADN

Cada persona posee 23 pares de cromosomas. Una de estas parejas determina el sexo con el que se nace, adoptando el nombre de &quot;cromosomas sexuales&quot;. Por su forma se identifican los cromosomas sexuales femeninos (determinan que la persona sea de sexo femenino) como XX, y la pareja de cromosomas masculinos como XY (determinan que la persona sea de sexo masculino). CROMOSOMA:

Nucleoide Es la región que contiene el ADN en el citoplasma de las células procariotas. En las células procariotas, el ADN es una molécula única, generalmente circular, que se encuentra ubicada en un sector de la célula que se conoce con el nombre de nucleoide , que no implica la presencia de membrana nuclear.

Es la región que contiene el ADN en el citoplasma de las células procariotas.

En las células procariotas, el ADN es una molécula única, generalmente circular, que se encuentra ubicada en un sector de la célula que se conoce con el nombre de nucleoide , que no implica la presencia de membrana nuclear.

estructura de un Cloroplasto

Cloroplasto

son los orgánulos en donde se realiza la fotosíntesis en las células vegetales y de los otros organismos fotosintetizadores. Están formados por un sistema de membranas interno en donde se encuentran ubicados los sitios en que se realiza cada una de las partes del proceso fotosintético. cloroplastos

Son organelos compactos y globulares, se encuentran tanto en las células procariotas como en las eucariotas. Están compuestos por ARN y proteínas. Se encuentran organizados en dos subunidades: pequeña y grande; el conjunto forma una estructura de unos 20 nm. de diámetro; un milímetro tiene 1.000.000 de nm., se hallan situados sobre las membranas del retículo endoplasmático rugoso o sobre la cara externa de la membrana nuclear, o incluso aislados en el citoplasma. Se sintetizan en el nucleolo. En los ribosomas tiene lugar la síntesis de proteínas, es decir, la unión de los aminoácidos de una proteína siguiendo una secuencia establecida genéticamente Subunidad grande Subunidad pequeña Ribosoma completo Ribosoma

Las mitocondrias contienen su propio ADN y se piensa que por endosimbiosis. Funcionan como sitio de liberación de energía (luego de la glicólisis que se realiza en el citoplasma) y formación de ATP por quimiósmosis, Se encuentran rodeadas por dos membranas, la interna forma una serie de repliegues: las crestas mitocondriales, la superficie donde se genera el ATP. El interior se denomina matriz y el espacio entre las dos membranas es el espacio intermembrana. crestas matriz Membrana interna Mebrana externa

Endocitosis: ingreso de partículas envueltas en membrana ( fagosoma)

es un proceso celular, por el que la célula introduce en su interior moléculas grandes o partículas, y lo hace englobándolas en una invaginación de la membrana citoplasmática, formando una vesícula que termina por desprenderse e incorporarse al citoplasma. Cuando la endocitosis da lugar a la captura de partículas se denomina fagocitosis, y cuando son solamente porciones de líquido las capturadas, se denomina pinocitosis. La endocitosis es por ejemplo el método que utilizan las neuronas para recuperar un neurotransmisor liberado en la brecha sináptica, para ser reutilizado. Sin este proceso, se produciría un fracaso en la transmisión del impulso nervioso entre neuronas. El proceso contrario a la endocitosis es la exocitosis. Endocitosis

es un proceso celular, por el que la célula introduce en su interior moléculas grandes o partículas, y lo hace englobándolas en una invaginación de la membrana citoplasmática, formando una vesícula que termina por desprenderse e incorporarse al citoplasma.

Cuando la endocitosis da lugar a la captura de partículas se denomina fagocitosis, y cuando son solamente porciones de líquido las capturadas, se denomina pinocitosis.

La endocitosis es por ejemplo el método que utilizan las neuronas para recuperar un neurotransmisor liberado en la brecha sináptica, para ser reutilizado. Sin este proceso, se produciría un fracaso en la transmisión del impulso nervioso entre neuronas.

El proceso contrario a la endocitosis es la exocitosis.

Funciones de proteínas de membrana

Las proteínas de membrana pueden ser extrínsecas o intrínsecas. Las extrínsecas se encuentran enteramente fuera de la membrana pero unidas a ella por uniones tipo puente hidrogeno, van der Waals o iónicas. Las intrínsecas embebidas en la membrana. Muchas se extienden desde una cara a la otra de la membrana y se conocen como proteínas de transmembrana .

pueden ser extrínsecas o intrínsecas. Las extrínsecas se encuentran enteramente fuera de la membrana pero unidas a ella por uniones tipo puente hidrogeno, van der Waals o iónicas. Las intrínsecas embebidas en la membrana. Muchas se extienden desde una cara a la otra de la membrana y se conocen como proteínas de transmembrana .

El metabolismo celular Es el conjunto de reacciones y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y son la base de la vida a nivel molecular, permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc. El metabolismo se divide en dos procesos conjugados: catabolismo y anabolismo . Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos. Las reacciones anabólicas , utilizan esta energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células

Es el conjunto de reacciones y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y son la base de la vida a nivel molecular, permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.

El metabolismo se divide en dos procesos conjugados:

catabolismo y

anabolismo .

Las reacciones catabólicas liberan energía; un ejemplo es la glucólisis, un proceso de degradación de compuestos como la glucosa, cuya reacción resulta en la liberación de la energía retenida en sus enlaces químicos.

Las reacciones anabólicas , utilizan esta energía liberada para recomponer enlaces químicos y construir componentes de las células

Anabolismo y catabolismo

El anabolismo o biosíntesis Es una de las dos partes del metabolismo, encargada de la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los nutrientes, con requerimiento de energía, al contrario que el catabolismo. es el responsable de: La formación de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento. El almacenamiento de energía mediante enlaces químicos en moléculas orgánicas.

Es una de las dos partes del metabolismo, encargada de la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los nutrientes, con requerimiento de energía, al contrario que el catabolismo. es el responsable de:

La formación de los componentes celulares y tejidos corporales y por tanto del crecimiento.

El almacenamiento de energía mediante enlaces químicos en moléculas orgánicas.

El catabolismo o degradación Es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de moléculas orgánicas o biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento de la energía química desprendida en forma de enlaces fosfato de moléculas de ATP, mediante la destrucción de las moléculas que contienen gran cantidad de energía en los enlaces covalentes que la forman, en reacciones químicas exotérmicas.

Es la parte del metabolismo que consiste en la transformación de moléculas orgánicas o biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento de la energía química desprendida en forma de enlaces fosfato de moléculas de ATP, mediante la destrucción de las moléculas que contienen gran cantidad de energía en los enlaces covalentes que la forman, en reacciones químicas exotérmicas.

Ciclos de producción de energía

El trifosfato de adenosina (ATP) o adenosín trifosfato Es una molécula que consta de una purina (adenina), un azúcar (ribosa), y tres grupos fosfato. Gran cantidad de energía para las funciones biológicas se almacena en los enlaces de alta energía que unen los grupos fosfato y se liberan cuando uno o dos de los fosfatos se separan de las moléculas de ATP. El compuesto resultante de la pérdida de un fosfato se llama difosfato de adenosina, adenosín difosfato o ADP; si se pierden dos se llama monofosfato de adenosina, adenosín monofosfato o AMP, respectivamente.

Es una molécula que consta de una purina (adenina), un azúcar (ribosa), y tres grupos fosfato. Gran cantidad de energía para las funciones biológicas se almacena en los enlaces de alta energía que unen los grupos fosfato y se liberan cuando uno o dos de los fosfatos se separan de las moléculas de ATP. El compuesto resultante de la pérdida de un fosfato se llama difosfato de adenosina, adenosín difosfato o ADP; si se pierden dos se llama monofosfato de adenosina, adenosín monofosfato o AMP, respectivamente.

ATP Ribosa Adenina Agrupación de fosfatos Agrupación de fosfatos Agrupación de fosfatos

Enlaces macroérgicos Se conocen como enlaces `fuertes', requieren esfuerzo mayor para romperse. Si en el producto se forman enlaces más fuertes que los que se rompen en el reactivo, se libera energía en forma de calor, constituyendo una reacción exotérmica. En caso contrario, la energía es absorbida y la reacción se denomina endotérmica. Debido a que los enlaces fuertes se crean con más facilidad que los débiles, son más frecuentes las reacciones exotérmicas espontáneas; un ejemplo de ello es la combustión de los compuestos del carbono en el aire para producir CO 2 y H 2 O, que tienen enlaces fuertes. Pero también se producen reacciones endotérmicas espontáneas, como la disolución de sal en agua.

Se conocen como enlaces `fuertes', requieren esfuerzo mayor para romperse. Si en el producto se forman enlaces más fuertes que los que se rompen en el reactivo, se libera energía en forma de calor, constituyendo una reacción exotérmica.

En caso contrario, la energía es absorbida y la reacción se denomina endotérmica.

Debido a que los enlaces fuertes se crean con más facilidad que los débiles, son más frecuentes las reacciones exotérmicas espontáneas; un ejemplo de ello es la combustión de los compuestos del carbono en el aire para producir CO 2 y H 2 O, que tienen enlaces fuertes. Pero también se producen reacciones endotérmicas espontáneas, como la disolución de sal en agua.

Reacciones endotérmicas y exotérmicas Cuando en una reacción química se libera calor se trata de una reacción exotérmica y cuando se absorbe calor, la reacción recibe el nombre de endotérmica .

Cuando en una reacción química se libera calor se trata de una reacción exotérmica y cuando se absorbe calor, la reacción recibe el nombre de endotérmica .

Nutrición celular Para que la materia y la energía puedan ser aprovechadas por la célula, es necesario que ésta rompa las moléculas de menor tamaño. Este proceso se llama digestión, y se produce por acción de las enzimas contenidas en los lisosomas. Las partes útiles de la partícula pasan al citoplasma y se incorporan a él (asimilación). Las partes que no son útiles son eliminadas fuera de la célula (excreción). Las sustancias asimiladas tienen distintos fines: la materia se usa para elaborar otras moléculas, para reponer partes destruidas de la estructura celular y para liberar energía

Para que la materia y la energía puedan ser aprovechadas por la célula, es necesario que ésta rompa las moléculas de menor tamaño. Este proceso se llama digestión, y se produce por acción de las enzimas contenidas en los lisosomas.

Las partes útiles de la partícula pasan al citoplasma y se incorporan a él (asimilación). Las partes que no son útiles son eliminadas fuera de la célula (excreción).

Las sustancias asimiladas tienen distintos fines: la materia se usa para elaborar otras moléculas, para reponer partes destruidas de la estructura celular y para liberar energía

Nutrición autótrofa Los autótrofos son organismos capaces de sintetizar sus metabolitos esenciales a partir de sustancias inorgánica significa &quot;que se alimenta por sí mismo&quot;. Los organismos autótrofos producen su masa celular y materia orgánica, a partir del, que es inorgánico, como única fuente de carbono, usando la luz o sustancias químicas como fuente de energía. Las plantas y otros organismos que usan la fotosíntesis son autótrofos fotosintéticos; las bacterias que utilizan la oxidación de compuestos inorgánicos como el anhídrido sulfuroso o compuestos ferrosos como producción de energía se llaman quimioautótrofos. Los seres autótrofos son una parte esencial en la cadena alimenticia, ya que absorben la energía solar o fuentes inorgánicas como el dióxido de carbono y las convierten en moléculas orgánicas que son utilizadas para desarrollar funciones biológicas como su propio crecimiento celular y la de otros seres vivos llamados heterótrofos

Los autótrofos son organismos capaces de sintetizar sus metabolitos esenciales a partir de sustancias inorgánica significa &quot;que se alimenta por sí mismo&quot;.

Los organismos autótrofos producen su masa celular y materia orgánica, a partir del, que es inorgánico, como única fuente de carbono, usando la luz o sustancias químicas como fuente de energía.

Las plantas y otros organismos que usan la fotosíntesis son autótrofos fotosintéticos;

las bacterias que utilizan la oxidación de compuestos inorgánicos como el anhídrido sulfuroso o compuestos ferrosos como producción de energía se llaman quimioautótrofos.

Los seres autótrofos son una parte esencial en la cadena alimenticia, ya que absorben la energía solar o fuentes inorgánicas como el dióxido de carbono y las convierten en moléculas orgánicas que son utilizadas para desarrollar funciones biológicas como su propio crecimiento celular y la de otros seres vivos llamados heterótrofos

Quimiosíntesis Es un tipo de nutrición que realizan ciertas especies de bacterias que tienen sistemas enzimáticos por oxidaciones particulares como fuente de energía; P ej: las bacterias del nitrito (Nitrosomas) oxidan el amoniaco para formar nitritos; las bacterias de nitrato (Nitrobacter) oxidan los nitritos para formar nitratos; las bacterias del hierro convierten las sales ferrosas en férricas, en tanto otras oxidan el ácido sulfihídrico para formar sulfatos. La energía de estas oxidaciones se utiliza para sintetizar substancias orgánicas necesarias para la vida y el crecimiento. Las bacterias de nitritos y nitratos son también importantes en el ciclo del nitrógeno; pues transforman el amoniaco hasta formar nitratos, para que las plantas verdes puedan utilizar el nitrógeno.

Las bacterias púrpura son quimiosintéticos que poseen pigmentos para utilizar la energía de la luz y fijar el bióxido de carbono como carbohidrato. Sin embargo, en esta reacción no se produce oxígeno, de modo que los organismos utilizan ácido sulfhídrico, hidrógeno, o algunas substancias orgánicas por ejemplo el succinato como fuente de hidrógeno en lugar de las moléculas de agua empleadas en la fotosíntesis por las plantas verdes.

Las bacterias púrpura son quimiosintéticos que poseen pigmentos para utilizar la energía de la luz y fijar el bióxido de carbono como carbohidrato. Sin embargo, en esta reacción no se produce oxígeno, de modo que los organismos utilizan ácido sulfhídrico, hidrógeno, o algunas substancias orgánicas por ejemplo el succinato como fuente de hidrógeno en lugar de las moléculas de agua empleadas en la fotosíntesis por las plantas verdes.

La nutrición heterótrofa Se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya formada. En este tipo de nutrición no hay, transformación de materia inorgánica en materia orgánica, pero la nutrición heterótrofa permite la transformación de los alimentos en materia celular propia. Poseen este tipo de nutrición algunas bacterias, los protozoos, los hongos y los animales.

Se realiza cuando la célula va consumiendo materia orgánica ya formada. En este tipo de nutrición no hay, transformación de materia inorgánica en materia orgánica, pero la nutrición heterótrofa permite la transformación de los alimentos en materia celular propia.

Poseen este tipo de nutrición algunas bacterias, los protozoos, los hongos y los animales.

Nutrición holozoica Es cuando el alimento se obtiene como partículas sólidas que deben comerse, digerirse, absorberse. Los organismos holozoicos deben constantemente buscar, atrapar y comer otros organismos; para ello han creado. gran variedad de estructuras sensitivas, nerviosas y musculares, para encontrar alimento, así como varios tipos de sistemas digestivos para transformar estos alimentos en moléculas bastante pequeñas para ser absorbidas. Las Plantas insectívoras como Dionea Venus, complementan su capacidad fotosintética atrapando y digiriendo insectos y otros animales pequeños (hecho sorprendente en el mundo vegetal). De esto las plantas obtienen aminoácidos y otros compuestos nitrogenados para el crecimiento.

Es cuando el alimento se obtiene como partículas sólidas que deben comerse, digerirse, absorberse. Los organismos holozoicos deben constantemente buscar, atrapar y comer otros organismos; para ello han creado. gran variedad de estructuras sensitivas, nerviosas y musculares, para encontrar alimento, así como varios tipos de sistemas digestivos para transformar estos alimentos en moléculas bastante pequeñas para ser absorbidas.

Las Plantas insectívoras como Dionea Venus, complementan su capacidad fotosintética atrapando y digiriendo insectos y otros animales pequeños (hecho sorprendente en el mundo vegetal). De esto las plantas obtienen aminoácidos y otros compuestos nitrogenados para el crecimiento.

Nutrición saprófita Se conoce a la dependencia que muchos organismos, llamados saprófitos , tienen para su nutrición de los residuos procedentes de otros organismos, tales como hojas muertas, cadáveres o excrementos

Se conoce a la dependencia que muchos organismos, llamados saprófitos , tienen para su nutrición de los residuos procedentes de otros organismos, tales como hojas muertas, cadáveres o excrementos

Los saprófitos son organismos cuyas células están dotadas de pared, que realizan una nutrición osmótrofa. Primero secretan enzimas que hidrolizan las moléculas orgánicas de los residuos, liberando así biomoléculas solubles que luego absorben por ósmosis a través de sus cubiertas celulares, la pared celular y la membrana plasmática. La suya es una actividad crucial en la cadena trófica, pues es el primer paso de un proceso, la descomposición, que devuelve al entorno en forma de iones libres los componentes empleados por los organismos muertos, cerrando los ciclos de los nutrientes. Los descomponedores actúan sobre toda clase de restos orgánicos y, en algunos casos, sólo ellos son capaces de reutilizar provechosamente algunos compuestos

Los saprófitos son organismos cuyas células están dotadas de pared, que realizan una nutrición osmótrofa.

Primero secretan enzimas que hidrolizan las moléculas orgánicas de los residuos, liberando así biomoléculas solubles que luego absorben por ósmosis a través de sus cubiertas celulares, la pared celular y la membrana plasmática. La suya es una actividad crucial en la cadena trófica, pues es el primer paso de un proceso, la descomposición, que devuelve al entorno en forma de iones libres los componentes empleados por los organismos muertos, cerrando los ciclos de los nutrientes.

Los descomponedores actúan sobre

toda clase de restos orgánicos y, en

algunos casos, sólo ellos son capaces

de reutilizar provechosamente algunos

compuestos

Nutrición parásita Es aquella donde el organismo llamado parásito pasa una parte, o la totalidad de su vida, en el interior o exterior de otro ser vivo de diferente especie. Este otro ser vivo, recibe el nombre de hospedador (a veces, de forma confusa, huésped) a expensas del cual se nutre el parásito, pudiendo producir en algunos casos daño o lesiones.

Es aquella donde el organismo llamado parásito pasa una parte, o la totalidad de su vida, en el interior o exterior de otro ser vivo de diferente especie. Este otro ser vivo, recibe el nombre de hospedador (a veces, de forma confusa, huésped) a expensas del cual se nutre el parásito, pudiendo producir en algunos casos daño o lesiones.

Atendiendo al lugar ocupado en el cuerpo del hospedador, los parásitos pueden clasificarse en: ectoparásitos : Viven en contacto con el exterior de su hospedador (por ejemplo el piojo) endoparásitos : Viven en el interior del cuerpo de su hospedador (por ejemplo una tenia

Atendiendo al lugar ocupado en el cuerpo del hospedador, los parásitos pueden clasificarse en:

ectoparásitos : Viven en contacto con el exterior de su hospedador (por ejemplo el piojo)

endoparásitos : Viven en el interior del cuerpo de su hospedador (por ejemplo una tenia

Respiración La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células, en las que el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a dióxido de carbono (CO 2 ) y agua (H 2 O) y se producen 36 moléculas de ATP. En las células eucariotas la respiración se realiza en las mitocondrias y ocurre en tres etapas que son: Oxidación del piruvato. Ciclo de los ácidos tricarboxílicos (ciclo de Krebs) Cadena respirator y fosforilación oxidativa del ADP a ATP.

La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células, en las que el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a dióxido de carbono (CO 2 ) y agua (H 2 O) y se producen 36 moléculas de ATP. En las células eucariotas la respiración se realiza en las mitocondrias y ocurre en tres etapas que son:

Oxidación del piruvato.

Ciclo de los ácidos tricarboxílicos (ciclo de Krebs)

Cadena respirator y fosforilación oxidativa del ADP a ATP.

La respiración celular de divide en dos tipos, según el papel atribuido al oxígeno: Respiración aerobia: Hace uso del O2 como aceptor último de los electrones desprendidos de las sustancias orgánicas. Es la forma más extendida, propia de una parte de las bacterias y de los organismos eucariontes, cuyas mitocondrias derivan de aquéllas. Se llama aerobios a los organismos que, por este motivo, requieren O 2 . Respiración anaerobia: No interviene el oxígeno, sino que se emplean otros aceptores finales de electrones, muy variados, generalmente minerales y, a menudo, subproductos del metabolismo de otros organismos. La respiración celular es una parte del metabolismo, concretamente del catabolismo, en la cual la energía, es liberada de manera controlada

La respiración celular de divide en dos tipos, según el papel atribuido al oxígeno:

Respiración aerobia: Hace uso del O2 como aceptor último de los electrones desprendidos de las sustancias orgánicas. Es la forma más extendida, propia de una parte de las bacterias y de los organismos eucariontes, cuyas mitocondrias derivan de aquéllas. Se llama aerobios a los organismos que, por este motivo, requieren O 2 .

Respiración anaerobia: No interviene el oxígeno, sino que se emplean otros aceptores finales de electrones, muy variados, generalmente minerales y, a menudo, subproductos del metabolismo de otros organismos.

Hidrólisis del ATP y trabajo celular

La fotosíntesis Se divide en dos fases: La primera ocurre en los tilacoides, en donde se capta la energía de la luz y ésta es almacenada en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH). La segunda tiene lugar en el estroma y las dos moléculas producidas en la fase anterior son utilizadas en la asimilación del CO2 atmosférico para producir hidratos de carbono e indirectamente el resto de las moléculas orgánicas que componen los seres vivos (aminoácidos, lípidos, nucleótidos, etc).

Se divide en dos fases:

La primera ocurre en los tilacoides, en donde se capta la energía de la luz y ésta es almacenada en dos moléculas orgánicas sencillas (ATP y NADPH).

La segunda tiene lugar en el estroma y las dos moléculas producidas en la fase anterior son utilizadas en la asimilación del CO2 atmosférico para producir hidratos de carbono e indirectamente el resto de las moléculas orgánicas que componen los seres vivos (aminoácidos, lípidos, nucleótidos, etc).

Esquema del proceso de fotosíntesis Energía l uminosa C H O 6 12 6 O 2 H 2 O CO 2

Tradicionalmente, a la primera fase se le denominaba fase luminosa y a la segunda fase oscura de la fotosíntesis. Sin embargo, la denominación como &quot;fase oscura&quot; de la segunda etapa es incorrecta, porque actualmente se conoce que los procesos que la llevan a cabo solo ocurren en condiciones de iluminación. Es más preciso referirse a ella como fase de fijación del dióxido de carbono (ciclo de Calvin) y a la primera como &quot;fase fotoquímica&quot; o reacción de Hill.

Tradicionalmente, a la primera fase se le denominaba fase luminosa y a la segunda fase oscura de la fotosíntesis.

Sin embargo, la denominación como &quot;fase oscura&quot; de la segunda etapa es incorrecta, porque actualmente se conoce que los procesos que la llevan a cabo solo ocurren en condiciones de iluminación.

Es más preciso referirse a ella como fase de fijación del dióxido de carbono (ciclo de Calvin) y a la primera como &quot;fase fotoquímica&quot; o reacción de Hill.

En la fase luminosa o fotoquímica, la energía de la luz captada por los pigmentos fotosintéticos unidos a proteínas y organizados en los denominados &quot;fotosistemas&quot; produce la descomposición del agua, liberando electrones que circulan a través de moléculas transportadoras para llegar hasta un aceptor final (NADP+) capaz de mediar en la transformación del CO 2 atmosférico (o disuelto en el agua en sistemas acuáticos) en materia orgánica. Este proceso luminoso está también acoplado a la formación de moléculas que funcionan como intercambiadores de energía en las células (ATP). La formación de ATP es necesaria también para la fijación del CO 2 .

En la fase luminosa o fotoquímica, la energía de la luz captada por los pigmentos fotosintéticos unidos a proteínas y organizados en los denominados &quot;fotosistemas&quot; produce la descomposición del agua, liberando electrones que circulan a través de moléculas transportadoras para llegar hasta un aceptor final (NADP+) capaz de mediar en la transformación del CO 2 atmosférico (o disuelto en el agua en sistemas acuáticos) en materia orgánica.

Este proceso luminoso está también acoplado a la formación de moléculas que funcionan como intercambiadores de energía en las células (ATP).

La formación de ATP es necesaria también para la fijación del CO 2 .

El CO 2 es uno de los menores componentes del aire atmosférico, capaz de rechazar la radiación de onda larga proveniente de la tierra, intentando volver al espacio (el máximo exponente de reflector de esa radiación es el vapor de agua). El notable aumento de su concentración a partir de 1850, debido a la destrucción de las áreas selváticas, la actividad industrial y el uso de combustibles fósiles podría tener el efecto de incrementar las temperaturas medias

El CO 2 es uno de los menores componentes del aire atmosférico, capaz de rechazar la radiación de onda larga proveniente de la tierra, intentando volver al espacio (el máximo exponente de reflector de esa radiación es el vapor de agua).

El notable aumento de su concentración a partir de 1850, debido a la destrucción de las áreas selváticas, la actividad industrial y el uso de combustibles fósiles podría tener el efecto de incrementar las temperaturas medias

Esquema general de la Fotosíntesis

Etapa luminosa de la Fotosíntesis en la membrana tilacoides

Esquema de la fijación del Carbono

En la fotosíntesis, existen dos fases, que se desarrollan en compartimentos distintos: Fase luminosa . Se realiza en la membrana de los tilacoides, donde se halla la cadena de transporte de electrones y la ATP-sintetasa responsables de la conversión de la energía lumínica en energía química (ATP) y de la generación poder reductor (NADPH). Fase oscura. Se produce en el estroma, donde se halla el enzima RuBisCO, responsable de la fijación del CO 2 mediante el ciclo de Calvin.

Estructura general de la clorofila

La función de las clorofilas es la absorción de energía luminosa en la variante de la fotosíntesis que llamamos fotosíntesis oxigénica, la que es característica de los organismos antes enumerados. El principal papel de las clorofilas en la fotosíntesis es la absorción de fotones de luz con la consiguiente excitación de un electrón. Ese electrón excitado cede su energía, volviendo al estado normal, a algún pigmento auxiliar (a veces otras clorofilas), donde se repite el fenómeno. Al final el electrón excitado facilita la reducción de una molécula, quedando así completada la conversión de una pequeña cantidad de energía luminosa en energía química, una de las funciones esenciales de la fotosíntesis. Además del papel citado, el de pigmento primario de la antena fotosintética, las clorofilas abundan en los fotosistemas como pigmentos auxiliares, los que se van transfiriendo la energía de excitación clorofila

Excitación de clorofilas en cloroplastos por energía luminosa

Fluorescencia de la clorofila

La glucólisis o ruta de Embden-Meyerhof Es la secuencia metabólica en la que se oxida la glucosa. Consiste de nueve reacciones enzimáticas que producen dos moléculas de piruvato y dos equivalentes reducidos de NADH, los que, al introducirse en la cadena respiratoria, producirán cuatro moléculas de ATP. Cuando hay ausencia de oxígeno, la glucólisis es la única vía que produce ATP en los animales. Los organismos primitivos se originaron en un mundo cuya atmósfera carecía de 0 2 y, por esto, la glucólisis se considera como la vía metabólica más primitiva. Está presente en todas las formas de vid actuales. Es la primera parte del metabolismo energético y en las células eucariotas ocurre en el citoplasma. En esta fase, por cada molécula de glucosa se forman 2 ATP y 2 NADH

Es la secuencia metabólica en la que se oxida la glucosa. Consiste de nueve reacciones enzimáticas que producen dos moléculas de piruvato y dos equivalentes reducidos de NADH, los que, al introducirse en la cadena respiratoria, producirán cuatro moléculas de ATP.

Cuando hay ausencia de oxígeno, la glucólisis es la única vía que produce ATP en los animales. Los organismos primitivos se originaron en un mundo cuya atmósfera carecía de 0 2 y, por esto, la glucólisis se considera como la vía metabólica más primitiva. Está presente en todas las formas de vid actuales. Es la primera parte del metabolismo energético y en las células eucariotas ocurre en el citoplasma.

En esta fase, por cada molécula de glucosa se forman 2 ATP y 2 NADH

Proceso de Glucólisis

Ciclo de Krebs,ácido cítrico y de los ácidos tricarboxílicos Son una serie de reacciones químicas que forman parte de la respiración celular en todas las células aerobias, es decir que utilizan oxígeno. En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de hidratos de carbono, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO 2 , liberando energía en forma utilizable (poder reductor). El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucolisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH 2 ) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del acomplamiento quimiosmótico.

Son una serie de reacciones químicas que forman parte de la respiración celular en todas las células aerobias, es decir que utilizan oxígeno.

En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de hidratos de carbono, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO 2 , liberando energía en forma utilizable (poder reductor).

El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales el ciclo de Krebs supone la segunda.

En la primera etapa los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucolisis.

La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH 2 ) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del acomplamiento quimiosmótico.

Glucólisis, Ciclo de Krebs y Cadena transportadora de electrones

Ciclo de krebs en la mitocondria

Proceso de óxido- reducción

Cadena transportadora de electrones en la Mitocondria

Membranas Mitocondriales

Hidrólisis del ATP y trabajo celular

Ciclo de Krebs

Oxidación completa de la glucosa en la célula [Quimio osmosis

Unidad III: Biodiversidad

El valor de la biodiversidad reside en que es resultado de un proceso natural de gran antigüedad. Por eso, la diversidad biológica debe continuar su existencia. El hombre debe velar por protegerla y respetarla .

La Biodiversidad, refiere a la amplia variedad de seres vivos sobre la Tierra y los patrones naturales que conforma, resultado de miles de millones de años de Evolución según procesos naturales y de la influencia creciente de las actividades del ser humano, comprende igualmente la variedad de ecosistemas y las diferencias genéticas dentro de cada especie que permiten la combinación de múltiples formas de vida, y las interacciones y con el resto del entorno, fundamentan el sustento de la vida sobre el planeta.

VIRUS Los virus son parásitos intracelulares obligados, partículas compuestas de material genético (ADN o ARN, pero no ambos) rodeado por una cubierta proteica protectora. . (Del latín, ‘veneno’), Fuera del huésped son inertes; dentro, entran en una fase dinámica en la que se replican, utilizando las enzimas de la célula huésped, sus ácidos nucleicos, sus aminoácidos y sus mecanismos de reproducción. Así, llevan a cabo lo que no pueden realizar solos

Formas Acelulares Cuando todavía los virus no nos han revelado toda su información, aparecen en el mundo microscópico otras formas acelulares de menor tamaño, capaces de causar enfermedades. Estas formas son los viroides y los priones. Viroides: Son moléculas de ARN circular que carecen de cualquier protección Priones Son agentes patógenos formados por una proteína ( proteína del prión ) Producen entre otras, la enfermedad de las &quot;vacas locas&quot; o encefalopatía bovina espongiforme. Esta proteína se acumula en el cerebro de animales enfermos , dando lugar a la estructura esponjosa de la corteza cerebral que da nombre a la enfermedad.

Cápside Nucleocápside Capsómeros Ácido nucleico

Cápside: envoltura proteica simétrica que envuelve al ácido nucleico Nucleocápside: Es el ácido nucleico junto con la envoltura Capsómeros: Son las unidades dispuestas sobre la superficie viral, están formadas por Polipéptidos Virión Es la partícula viral infectante

Reproducción de los Virus Los virus pueden actuar de dos formas distintas: Reproduciéndose en el interior de la célula infectada, utilizando todo el material y la maquinaria de la célula hospedante. Uniéndose al material genético de la célula en la que se aloja, produciendo cambios genéticos en ella. Por eso se pueden considerar los virus como agentes infecciosos productores de enfermedades o como agentes genéticos que alteran el material el material genético del huésped. Los virus, al carecer de las enzimas y precursores metabólicos necesarios para su propia replicación, tienen que obtenerlos de la célula huésped que infectan.

La replicación se inicia cuando el virus entra en la célula: las enzimas celulares eliminan la cubierta y el ADN o ARN viral se pone en contacto con los ribosomas, dirigiendo la síntesis de proteínas.

los retrovirus, pueden producir una enzima que sintetiza ADN a partir de ARN, esta enzima se llama. Transcriptasa inversa El ADN formado actúa entonces como material genético viral.

En los dos casos de infección el proceso empieza de esta forma: Fase de fijación (a): Los virus se unen por la placa basal a la cubierta de la pared bacteriana. Fase de contracción (b): La cola se contrae y el ácido nucléico del virus se empieza a inyectar. Fase de penetración (c): El ácido nucléico del virus penetra en el citoplasma de la bacteria, y a partir de este momento puede seguir dos ciclos diferentes:

En el ciclo lítico el ADN bacteriano fabrica las proteínas víricas y copias de ácidos nucléicos víricos. Cuando hay suficiente cantidad de estas moléculas, se produce el ensamblaje de la proteína y el ADN. vírico y se liberan al medio, produciendo la muerte de la célula. El ciclo lisogénico se produce cuando el genoma del virus queda integrado en el genoma de la bacteria, no expresa sus genes y se replica junto al de la bacteria. El virus queda en forma de profago.

*Parvovirus : son virus muy pequeños, aprox. 20nm, poseen simetría cúbicacon 32 capsómeros *Hepadnavirus: Miden 42 nm , se replican en el hígado *Papovirus: miden de 45-55 nm, son resistentes al éter, presentan simetría cúbica, con 72 capsómeros, son causantes de las verrugas o papilomas, causan infecciones crónicas

VIRUS QUE CONTIENEN DNA: Adenovirus Herpesvirus Poxvirus Parvovirus Hepadnavirus Papovirus *Adenovirus: miden de 70 a 90 nm, contiene 252 capsómeros, no tienen envoltura,causan enfermedades respiratorias agudas, faringitis, conjuntivitis *Herpesvirus: La nucleocápside es de 100 nm con simetría cúbica y 162 capsómeros, las infeccones latentes pueden durar toda la vida del huésped:los herpesvirus humanos incluyen al herpes simple 1 y 2 (oral y genital), virus de la varicela-zoster(herpes zoster y varicela) *Poxvirus: Tienen forma de ladrillo largo u ovoide 230 X 400nm, son causantes de la viruela

Adenovirus

Herpesvirus

Poxvirus

Parvovirus

Hepadnavirus

Papovirus

VIRUS QUE CONTIENEN RNA : Ortomixovirus Paramixovirus Rabdovirus Coronavirus Retrovirus Togavirus Arenavirus Picornavirus Reovirus Arbovirus * Picornavirus: virus pequeños de 20 a 30 nm, son resistentes al éter, tienen simetría cúbica causan el resfriado común *Reovirus : miden de 60 a 80 nm , tienen forma de rueda ,son resistentes al éter, incluyen a los rotavirus que causan la gastroenteritis infantil

Ortomixovirus

Paramixovirus

Rabdovirus

Coronavirus

Retrovirus

Togavirus

Arenavirus

Picornavirus

Reovirus

Arbovirus

*Arbovirus : sus huéspedes naturales son los artrópodos y los vertebrados y accidentalmente al humano por mordida o picaduras de los primeros, incluyen al dengue fiebre amarilla y otros. *Togavirus: mide de 40 a 70 nm, son sensibles al éter, incluye al virus de la rubeola

*Arenavirus: miden de 50 a 300 nm, son parecidos a los arbovirus *Coronavirus: miden 80 a 130 nm, su nucleocápside es helicoidal, tienen pryecciones en forma de pétalos y semejan una corona solar, causan enfermedaes del aparato respiratorio alto *Retrovirus: miden de 90 a 120 nm, contienen la transcriptasa inversa, son causantes de enfermedades de incubación lenta, como el VIH (sida) y se han identificado como oncógenos.

*Ortomixovirus: miden de 80 a 120 nm, son helicoidales.Son causantes de la influenza *Paramixovirus : miden de 150 a 300 nm, son semejantes a los ortomixovirus, son causantes de la parotiditis (paperas), sarampión y otros *Rabdovirus : miden de 70 a 150nm, semejan una bala, incluye al virus de la rabia.

El criterio para la clasificación de los seres vivos a variado a lo largo de historia. La mayoría de los autores intentaron que la clasificación fuera “ natural”. Un esquema natural es aquel en el cual se pone de manifiesto la probable cercanía evolutiva entre los organismos, más que sus semejanzas morfológicas.

El criterio para la clasificación de los seres vivos a variado a lo largo de historia. La mayoría de los autores intentaron que la clasificación fuera “ natural”. Un esquema natural es aquel en el cual se pone de manifiesto la probable cercanía evolutiva entre los organismos, más que sus semejanzas morfológicas.

Clasificación de los seres vivos Un ser vivo , también llamado organismo es un conjunto de átomos y moléculas que forman una estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el medio ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que desempeña las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural. La materia que compone los seres vivos está formada en un 95% por cuatro átomos que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a partir de los cuales se forman las moléculas:

Un ser vivo , también llamado organismo es un conjunto de átomos y moléculas que forman una estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el medio ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que desempeña las funciones básicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural.

La materia que compone los seres vivos está formada en un 95% por cuatro átomos que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a partir de los cuales se forman las moléculas:

Moléculas orgánicas o biomoléculas: ácidos nucleicos, las proteínas, los glúcidos y los lípidos. Moléculas inorgánicas: Agua, Sales minerales y gases. Estas moléculas se repiten constantemente dentro de los seres vivos, por lo que el origen de la vida procede de un antecesor común hace muchos millones de años sobre la Tierra. Todos los seres vivos están constituidos por células. En el interior de estas se realizan las secuencias de reacciones químicas necesarias para la vida .

Moléculas orgánicas o biomoléculas: ácidos nucleicos, las proteínas, los glúcidos y los lípidos.

Moléculas inorgánicas: Agua, Sales minerales y gases.

Estas moléculas se repiten constantemente dentro de los seres vivos, por lo que el origen de la vida procede de un antecesor común hace muchos millones de años sobre la Tierra.

Todos los seres vivos están constituidos por células. En el interior de estas se realizan las secuencias de reacciones químicas necesarias para la vida .

Clasificación de Linneo clasifica a los seres vivos en diferentes niveles jerárquicos, comenzando originalmente por el de Reino . Hoy, se considera el Dominio como una jerarquía suprarreinal, dada la reciente necesidad de incluir también a Bacterias y a Arqueas. Los reinos se dividen en Filos o Phyla (en singular, Phylum para los animales, y en Divisiones para plantas y otros organismos. Éstos se dividen en Clases , luego en Órdenes , Familias, Géneros y Especies .

clasifica a los seres vivos en diferentes niveles jerárquicos, comenzando originalmente por el de Reino . Hoy, se considera el Dominio como una jerarquía suprarreinal, dada la reciente necesidad de incluir también a Bacterias y a Arqueas. Los reinos se dividen en Filos o Phyla (en singular, Phylum para los animales, y en Divisiones para plantas y otros organismos. Éstos se dividen en Clases , luego en Órdenes , Familias, Géneros y Especies .

Aunque el sistema de Carlos Linneo era firme, la expansión de conocimiento ha dado lugar a una expansión del número de niveles jerárquicos, incrementando los requerimientos administrativos del sistema, aunque permanece como único sistema de clasificación básica que actualmente cuenta con la aprobación científica universal. Entre las subdivisiones posteriores, han surgido entidades como Superclases, Super, Sub e Infraórdenes, Super y Subfamilias, Tribus y Subtribus. Muchas de estas jerarquías

Aunque el sistema de Carlos Linneo era firme, la expansión de conocimiento ha dado lugar a una expansión del número de niveles jerárquicos, incrementando los requerimientos administrativos del sistema, aunque permanece como único sistema de clasificación básica que actualmente cuenta con la aprobación científica universal. Entre las subdivisiones posteriores, han surgido entidades como Superclases, Super, Sub e Infraórdenes, Super y Subfamilias, Tribus y Subtribus. Muchas de estas jerarquías

Whittaker en 1969 separó a todos los hongos de las plantas en el quinto reino: Fungi, poseen células eucarióticas, tienen núcleos y paredes celulares pero carecen de pigmentos fotosintéticos. En 1978 Whittaker y Margulis conservaron estos mismos 5 reinos pero incluyeron a las algas en los Protistas, denominándolo Protoctista .

Clasificación de Wittaker

Carl Woese En 1977 propuso una categoría superior a reino: DOMINIO , reconociendo tres linajes evolutivos; ARCHAEA, BACTERIA y EUKARYA . Las características para separar estos dominios son el tipo de célula, compuestos que forman la membrana y estructura del ARN.

En 1977 propuso una categoría superior a reino: DOMINIO , reconociendo tres linajes evolutivos; ARCHAEA, BACTERIA y EUKARYA . Las características para separar estos dominios son el tipo de célula, compuestos que forman la membrana y estructura del ARN.

Árbol Filogenético de Woese

Los Protistas (Algas, Protozoarios, Mohos) La categoría de protistas incluye muchos tipos de microbios, incluyendo mohos mucilaginosos hasta protozoarios y algas primitivas. Son todos eucariontes, lo que significa que su ADN está incluido en un núcleo dentro de la célula a diferencia de las bacterias, que son procariontes.

Los Protozoarios La palabra protozoario significa “pequeño animal”. Son llamados así porque muchas especies se comportan de manera semejante a animales minúsculos. Ellos buscan y recolectan bacterias, algas y otros protozoarios como alimento. Algunos absorben el alimento a través de sus membranas celulares. Otros, como las amibas, rodean el alimento y lo engullen. Otros tienen aberturas llamadas poros bucales, con los cuales barren el alimento.

Un tipo de amiba que puede vivir en el intestino humano se alimenta de las células sanguíneas rojas y causa disentería es la Entamoeba histolytica, y es otro ejemplo de protistas

Mohos Mucilaginosos Los mohos mucilaginosos tienen rasgos de hongos y de animales. Tienen ciclos vitales muy complejos que implican múltiples formas y etapas. Durante épocas buenas, viven de manera independiente, como células semejantes a la amibas, alimentándose de hongos y bacterias.

Mohos Mucilaginosos Los mohos mucilaginosos tienen rasgos de hongos y de animales. Tienen ciclos vitales muy complejos que implican múltiples formas y etapas. Durante épocas buenas, viven de manera independiente, como células semejantes a la amibas, alimentándose de hongos y bacterias.

reino fungi Incluye a los organismos celulares heterótrofos que poseen parede celulares engrosadas mediante quitina y células con especialización funcional. Los hongos son organismos eucarióticos (con células nucleadas) que realizan una digestión externa de sus alimentos, secretando enzimas, y absorben luego las moléculas disueltas resultantes de la digestión, es decir, que se alimentan osmotróficamente

Partes de un hongo: (1) Hifa, (2 Conidióforo, (3) Fiálide, (4) Conidia, y (5) Septas.

Basidiomicetos Es el clásico hongo de sombrero, tiene el estipe (pie) blanco y el pileo (sombrero) rojo con pequeños lunares blancos . Amanita muscaria

Los Basidiomicetos forman un grupo grande y diverso de hongos que incluyen champiñones, royas y carbones, hongos del decaimiento de la madera, así como también géneros que se encuentran principalmente en su fase anamórfica (asexual) ej. especies de Rhizoctonia y Sclerotium . La espora sexual característica de este grupo es la basidiospora que es producida exteriormente

Ascomicetos Llamados hongos con forma de saco, producen un número determinado de ascosporas en el interior de unas bolsas semejantes a vesículas, denominadas ascas. Con la excepción de algunas levaduras y otros pocos organismos, los ascomicetes tienen hifas bien desarrolladas, por lo general con un único núcleo en cada hifa.

La levadura de la cerveza (Saccharomyces cerevisiae): Es un ascomiceto, hongo unicelular, de tipo de levadura utilizado industrialmente en la fabricación del pan, cerveza y vino. Se divide por gemación y puede tener una reproducción asexual cuando se encuentra en su forma haploide, y de manera sexual cuando a partir de un cigoto se forma un asca que contiene cuatro ascosporas haploides.

Ejemplos de ascomicetos

zigomicetos Se caracterizan por formar zigosporas con gruesas paredes, de origen sexual y esporangiosporas, de origen asexual. El moho negro del pan (Rhizopus nigricans), un representante bien conocido de este grupo del orden Mucorales, produce masas de hifas sobre pan, fruta y otros alimentos deteriorados .

zigomicetos Comprende los mohos algodonosos que aparecen sobre el pan húmedo y sobre muchas frutas. También hay hongos zigomicetos que son parásitos de peces. Son un orden de hongos caracterizados por tener células rígidas o hifas cenocíticas, es decir, que no están tabicadas, alargadas y ramificadas formando micelio

Deuteromicetos No hay rep. sexual, pero sí formación de micelio que contiene núcleos de diferente origen, recombinación genética por fusión de núcleos, quiasmas mitóticos y pérdida de cromosomas Las especies de deuteromicetos solo tienen fase conídica, no se pueden clasificar dentro de ascomicetos Son llamados hongos imperfectos

No hay rep. sexual, pero sí formación de micelio que contiene núcleos de diferente origen,

recombinación genética por

fusión de núcleos,

quiasmas mitóticos y

pérdida de cromosomas

Hay unos 15.000 especies, casi todas terrestres. Principalmente saprófitos o parásitos facultativos oportunistas. Mohos de interés médico o industrial: Tolypocladium : ciclosporinas para evitar rechazo de órganos Penicillium notatum y P. chysogenum : penicilina. P. griseofulvum :griseofulvina principal antifúngico P. roqueforti : sabor característico del queso de Rochefort P. camemberti : corteza y aroma del queso Camembert Otrasespecies de Penicillium : azul danés, brie y gorgonzola . Aspergillus oryzae: almidón del arroz : azúcares fermentables para la fabricación del sake A. sojae : miso (pasta de soja), shoyo (salsa), tofu (queso de soja)

Hay unos 15.000 especies, casi todas terrestres.

Principalmente saprófitos o parásitos facultativos oportunistas. Mohos de interés médico o industrial:

Tolypocladium : ciclosporinas para evitar rechazo de órganos

Penicillium notatum y P. chysogenum : penicilina.

P. griseofulvum :griseofulvina principal antifúngico

P. roqueforti : sabor característico del queso de Rochefort

P. camemberti : corteza y aroma del queso Camembert

Otrasespecies de Penicillium : azul danés, brie y gorgonzola .

Aspergillus oryzae: almidón del arroz : azúcares fermentables para la fabricación del sake

A. sojae : miso (pasta de soja), shoyo (salsa), tofu (queso de soja)

A. niger : ácido cítrico de refrescos y alimentos. Cladosporium resinae degrada queroseno : Interés médico o industrial:la celulasa de Trichoderma viride mohos destructores de alimentos o patógenos de plantas: Alternaria , Aspergillus , Verticillium , Botrytis , Cercospora Enfermedades humanas: Especies de Trichophyton : varios tipos de tiñas Microsporum : onicomicosis (en las uñas) Epidermophyton floccosum : &quot;pie de atleta&quot; Numerosas levaduras imperfectas, ej.: Candida albicans, comensal en mucosas de animales de sangre caliente, puede producir candidiasis Candida krusei: fermenta semillas del cacao : chocolate

A. niger : ácido cítrico de refrescos y alimentos.

Cladosporium resinae degrada queroseno :

Interés médico o industrial:la celulasa de Trichoderma viride

mohos destructores de alimentos o patógenos de plantas: Alternaria , Aspergillus , Verticillium , Botrytis , Cercospora

Enfermedades humanas: Especies de Trichophyton : varios tipos de tiñas

Microsporum : onicomicosis (en las uñas)

Epidermophyton floccosum : &quot;pie de atleta&quot;

Numerosas levaduras imperfectas, ej.:

Candida albicans, comensal en mucosas de animales de sangre caliente, puede producir candidiasis

Candida krusei: fermenta semillas del cacao : chocolate

Dominio Archea Las archaea carecen de núcleo, son procariontes, pero a nivel molecular se diferencias de las bacterias, por lo que se agrupan en sitios diferentes, inclusive se consideran a las arqueas más próximas filogenéticamente a los eucariontes que a las bacterias

Basados en su fisiología se distinguen: metanogénicas procariotas que producen metano halofilas extremas viven en regiones con muy alta concentración de sal (NaCl); requieren una concentración de al menos 10% de cloruro de sodio para su crecimiento extremas (hiper) termófilas viven a temperaturas muy altas.

Sulfolobus es un termófilo extremo que se encuentra en manantiales ácidos productos de calentamiento por volcanes, y suelos con temperaturas entre 60º y 95º C y pH 1 a 5.

Arqueobacteria: Nitrobacter

Los lípidos de las arqueobacterias presentes en las membranas son únicos desde el punto de vista químico, a diferencia de los eucariotas y las bacterias, en que los enlaces éster son los responsables de la unión entre los ác. grasos y glicerol, los lípidos de las Archaea poseen enlaces ÉTER para la unión del glicerol con cadenas laterales hidrofóbicas. En lugar de ac. grasos poseen cadenas laterales formadas por unidades repetitivas de una molécula hidrocarbonada como el isopreno .

Eubacterias Son consideradas, las bacterias verdaderas, A las cuales se les ha agrupado en el reino monera. Se caracterizan por tener su ácido nucleico (ADN) en forma enrrollada , y porque carece de membrana que lo envuelva. Su tamaño promedio oscila en una micra (1µ). Ellas son las causantes de las enfermedades más conocidas como: Sífilis, difteria, tifoidea, neumonía, diarreas bacterianas,etc. Pero también pueden aprovecharse como en el caso de los lactobacilos

Formas de las bacterias

Estructura bacteriana 1-Cápsula 5.ribosomas 2-Pared 6-flagelo 3-Membrana 7-cromosoma (ADN) 4-mesosomas 8-plásmidos

reino plantae El reino plantae se puede agrupar en 4 grandes grupos que podemos separar en varias divisiones: Briofitas. Pteridofitas. Gimnospermas. Angiospermas.

El reino plantae se puede agrupar en 4 grandes grupos que podemos separar en varias divisiones:

Briofitas.

Pteridofitas.

Gimnospermas.

Angiospermas.

Clase Marchantiopsida (hepáticas) Las hepáticas constituyen un grupo de plantas primitivo estrechamente emparentado con los musgos. Al igual que éstos, carecen de tejidos vasculares y de verdaderas raíces de manera que absorben el agua por toda la superficie de la planta. Por ello, suelen desarrollarse en ambientes húmedos.

Es decir, todos los musgos. Son tan chiquitos que de lejos solamente verás una alfombra parejita de color verde que cuando te acerques mucho verás los filidios; y si la buscasen época de lluvias y tienes mucha suerte, verás un palito que sale del centro de los filidios con una bolita en la punta (esporofito); esa es su parte reproductora. musgo Clase Bryopsida (musgos)

La integra una sola familia, Anthocerotaceae, con 5 géneros, tres del hemisferio norte, Anthoceros, Phaeoceros y Notothylas y dos tropicales, Dendroceros y Megaceros. Clase Anthocerotopsida (antocerotas)

DIVISIÓN PTERIDÓFITA En este grupo taxonómico se engloban todas las criptógamas vasculares Subdivisión Lycophytina Subdivisión Equisetophytina Subdivisión Psilophytina Subdivisión Filicophytina

DIVISIÓN PINÓFITA Las gimnospermas son las plantas que poseen semilla (espermatófitos) y esta, en su madurez no se encuentra encerrada en un fruto, por esta característica recibe su nombre de gimnosperma: &quot;gymnos&quot; = desnudo y &quot;sperma&quot;= semilla

Clase Progymnospermopsida (+) Esta clase es un grupo fósil del cual, probablemente, han derivado las demás gimnospermas.

Clase Pteridospermopsida (+) Este grupo esta extinguido y solo se conoce por su registro fósil, se conocen como los helechos con semilla. Vivieron desde el Devónico superior hasta el Cretácico. Tenían unas hojas pinnadas, similares a los helechos

Clase Cycadeidopsida (+) Este grupo alcanzó gran importancia durante el Mesozoico y se extinguió a finales del Cretácico. Poseen un crecimiento secundario en grosor en sus tallos, tienen hojas normalmente pinnadas, y sus primordios seminales se insertan en un receptáculo desnudo y separados entre sí por escamas interseminales

Clase Cycadopsida Los miembros de este grupo alcanzaron su máximo desarrollo durante el Mesozoico, y en la actualidad apenas han sobrevivido unas 160 especies, que se encuentran generalmente en zonas intertropicales. Dentro de esta clase existe únicamente el orden Cycadales. Las cícadas tienen un aspecto parecido a las palmeras o a helechos arborescentes

Clase Ginkgopsida Esta clase alcanzó su apogeo durante el Mesozoico y en la actualidad solo queda una especie viviente el Ginko biloba

Las Gnetópsidas forman el grupo con los caracteres más evolucionados de todas las gimnospermas, se distinguen de las otras gimnospermas en que poseen vasos conductores en el leño secundario y además carecen de canales resiníferos, presentan hojas opuestas o verticiladas Clase Gnetópsida

Clase Coniferopsida Esta clase apareció a finales del Paleozoico y alcanzaron su máximo esplendor durante el Mesozoico, en la actualidad han perdido bastantes representantes

DIVISIÓN MAGNOLIOFITA Las angiospermas son las representantes de esta división, la más evolucionada. El termino angiosperma se refiere a plantas que poseen semillas cubiertas, es el grupo más numeroso con unas 220 000 especies.

Clase Magnoliopsida (Dicotiledóneas) Las miembros de la clase Magnoliopsida son conocidas como dicotiledóneas, agrupan un número de 170 000 especies de gran importancia tanto ambiental como económica. A este grupo se les denomina así por tener durante las primeras etapas del desarrollo dos cotiledones, se han adaptado a casi todos los medios, y tienen una gran variedad en morfología, tamaño y hábito.

Raíz de una dicotiledónea, en corte transversal Detalle del cilindro vascular de la raíz del ranúnculo (una dicotiledónea).

Cortes transversales de tallosde dicotiledónea: el cilindro vascular está formado por haces vasculares separados el tejido vascular forma un cilindro continuo. Este tallo contiene conductos de mucílago, que se tiñen de rojo .

Clase Liliopsida (Monocotiledóneas) Los miembros de esta clase son las monocotiledóneas, un grupo que abarca unas 50000 especies, reciben este nombre por poseer únicamente un cotiledón durante su desarrollo. Las características comunes que poseen este grupo y que las diferencian de las dicotiledóneas son la presencia de raíces adventicias que sustituyen a una gran raíz principal; las hojas poseen generalmente una nerviación paralela al nervio principal; encontramos en las flores verticilios de tres piezas o bien múltiplos de tres; y, por último, indicar que los tallos suelen ser herbáceos, flexibles y sin crecimiento en grosor,

b) Desarrollo de una plántula de maíz, una monocotiledónea aunque este se puede dar por otros mecanismos como la superposición de las hojas tal y como se da en las Palmeras Las monocotiledóneas se dividen en 5 grupos con la categoría de subclase: Subclase Alismatidae Subclase Arecidae Subclase Commelinidae Subclase Zingiberidae Subclase Liliidae

Corte transversal de la raíz de una planta de maíz que muestra el cilindro vascular que rodea la médula. c) En el maíz, vemos numerosos haces vasculares dispersos en el tejido fundamental

Reino animalia constituye un amplio grupo de especies eucariotas, heterótrofas y pluricelulares.

Se caracterizan, en general, por su capacidad para la locomoción, por la ausencia de pared en sus células y por su desarrollo embrionario, que atraviesa una fase de blástula y determina un plan corporal fijo (aunque muchas especies pueden sufrir posteriormente metamorfosis). La movilidad es la característica más llamativa de los miembros de este reino

Casi todos los animales experimentan algún tipo de reproducción sexual. Los adultos son diploides u ocasionalmente poliploides. Producen células reproductivas especializadas mediante meiosis (óvulos y espermatozoides. Éstos se funden (fecundación) para formar un cigoto que se desarrolla en nuevos individuos. Muchos animales pueden reproducirse asexualmente, por fragmentación o gemación

PRIMATES ACUÁTICOS VOLADORES HERBÍVOROS CARNÍVOROS MAMÍFEROS AVES REPTILES ANFIBIOS CARTILAGINOSOS ÓSEOS PECES V E R T E B R A D O S MIRIÁPODOS CRUSTÁCEOS ARÁCNIDOS INSECTOS ARTRÓPODOS EQUINODERMOS MOLUSCOS NEMATELMINTOS PLATELMINTOS ANÉLIDOS GUSANOS CELENTÉREOS PORíPEROS I N V E R T E B R A D O S C L A S I F I C A C I Ó N SUBCLASES CLASES

Las Esponjas o Poríferos son un filo de animales invertebrados acuáticos que se encuentran dentro del subreino Parazoa. Son mayoritariamente marinos, sésiles y carecen de auténticos tejidos Son filtradores gracias a un desarrollado sistema acuífero de poros, canales y cámaras. Existen más de 5.000 especies de esponjas en el mundo, de las cuales solo unas 150 viven en agua dulce

Hay alrededor de 10.000 especies, que viven exclusivamente en ambientes, mayoritariamente marinos Tiene células llamadas cnidocitos, presentes en los tentáculos de todos los miembros del filo y es inyectada a las presas cuando lo rozan Tienen simetría radial y su plan corporal es en forma de saco. Son los animales más simples que presentan células nerviosas y órganos de los sentidos Cnidarios

Los Platyhelminthes (Platelmintos) o gusanos planos son un filo de animales invertebrados acelomados triblásticos, que comprende unas 25.000 especies. La mayoría son hermafroditas que habitan en ambientes marinos, fluviales y terrestres húmedos; muchas de las especies más difundidas son parásitos que necesitan varios huéspedes, unos para el estado larvario y otros para el estado adulto.

Los o Nemátodos o Nemathelmintos tienen el cuerpo alargado, cilíndrico y no segmentado con simetría bilateral. Con frecuencia, el macho tiene un extremo posterior curveado o helicoidal con espículas copulatorias y, en algunas especies, una bolsa caudal. El extremo anterior del adulto puede tener ganchillos orales, dientes, o placas en la cápsula bucal, que sirven para la unión a tejidos Los gusanos redondos son uno de los filo más comunes de animales, con más de 20 mil especies conocidas Son animales invertebrados acelomados triblásticos, que comprende unas 25.000 especies. La mayoría son hermafroditas que habitan en ambientes marinos, fluviales y terrestres húmedos; muchas de las especies más difundidas son parásitos que necesitan varios huéspedes, unos para el estado larvario y otros para el estado adulto

Los Anélidos o gusanos anillados Son un gran filo de animales invertebrados protóstomos de aspecto vermiforme y cuerpo segmentado en anillos. El lenguaje popular se suele reunir a varios grupos de invertebrados bajo el nombre de &quot;gusanos&quot;, término sin ningún valor taxonómico; muchas de las semejanzas entre estos filos de gusanos son convergencias evolutivas sin ningún valor filogenético.

Los anélidos están compuestos por numerosos metámeros o anillos similares entre sí. La anatomía interna de los anélidos refleja también esta externa, con repetición de diversos órganos en cada metámero. Se han descrito unas 16.500 especies que incluyen los gusanos marinos poliquetos, las lombrices de tierra y las sanguijuelas

Los Artrópodos ( constituyen el filo más numeroso y diverso del reino animal Incluye, entre otros, a los insectos, arácnidos crustáceos, y los miriápodos. Hay más de un millón de especies descritas, insectos en su mayoría, que representan el 80% al menos de todas las especies animales conocidas. Varios grupos de artrópodos están perfectamente adaptados a la vida en el aire, igual que los vertebrados amniotas y a diferencia de todos los demás filos de animales, que o son acuáticos o requieren ambientes húmedos. Su anatomía, su fisiología y su comportamiento revelan un diseño simple pero admirablemente eficaz.

Los Moluscos forman uno de los grandes filos del reino animal. Son invertebrados protóstomos celomados y segmentados de cuerpo blando, desnudo o protegido por una concha. Los moluscos son los invertebrados más numerosos después de los artrópodos, e incluye formas tan conocidas como las almejas, pepitotas, ostras, calamares, pulpos, babosas y un gran diversidad de caracoles.

son un tipo zoológico caracterizado por la presencia de una cuerda dorsal o notocordio Los cordados

Los cordados, evolutivamente hablando, resultan de gran importancia. Son el grupo con mayor diversidad de nichos ecológicos conquistados, constituyen los últimos eslabones tróficos de sus ecosistemas. Destaca la capacidad de autorregulación y organización interna, la elevación y mantenimiento constante de la temperatura del cuerpo, aunque ésta es una cualidad que no se da en todos ellos, sólo en aves y mamíferos .

FIN