Bio Basica

BIOLOGIA

1. NIVELES DE ORGAZACION DE LOS SERES VIVOS

1.1. UNIDAD ESTRUCTURAL

a) Estructura y función de los principales organelos celulares.

Retículo endoplasmático. Su presencia aumenta considerablemente la superficie de intercambio entre la célula-ambiente, se relaciona con la síntesis de sustancias como el colesterol y procesos de contracción del músculo estriado.

Ribosomas: El papel básico es la síntesis de proteínas.

Lisosomas: Se encargan de la lisis celular al ocurrir la muerte de ésta y romperse la membrana lisosómica dejando en libertad todo su contenido enzimático.

Aparato de Golgi: Realiza el fenómeno de secreción y absorción, sin intervenir en los procesos enzimáticos en sí, extrayendo agua de los productos y de escreción, otra función es su intervención en la formación de lisosomas primarios.

Vacuolas: Retener sustancias alimenticias, agua, sales, minerales para el funcionamiento celular.

Mitocondrias: Centros generadores de energía para la célula, energía que proviene como resultado de complejos, reacciones químicas que producen, por ejemplo; durante la respiración aerobia o durante el desdoblamiento de grasas.

Cloroplastos: Pertenecen a las células vegetales y es donde se realizan los procesos fotosintéticos.

b) Diferencias entre célula vegetal y animal. Las células animales presentan membrana plasmática, mitocondrias y las células vegetales presentan área celular, cloroplastos, lo que hace que éstas últimas realicen la fotosíntesis, clasificándose como células autótrofas y las animales como heterótrofas.

c) Reproducción celular, mitosis y meiosis: Mitosis: es el proceso que comprende una serie ordenada de eventos que tienen como resultado la división de una célula en dos o más pequeñas, semejantes entre sí. Para facilitar el estudio de la secuencia de los cambios que se presentan durante la cariocinésis o mitosis se han dividido en cuatro fases o etapas que son: Profase, Metafase, Anafase y Telofase.

Meiosis: Es la división que se realiza en las células sexuales haplotipos a partir de células diploides, la meiosos implica dos divisiones celulares; los cromosomas homólogos replicados se emparejan sobre el uso acromático; el sobrecruzamiento tiene lugar en esta fase.

1.2. TEJIDOS

a) Vegetales. Los tejidos vegetales al diferenciarse las células maristemáticas pueden clasificarse de acuerdo con la función que desempeñan en: tejidos de protección, tejidos de resistencia o esqueléticos y tejidos de nutrición.

Tejidos de protección: Regulan el intercambio con el medio durante la respiración, la transpiración y la función clorofílica (tejido epidérmico y el tejido subseroso).

Tejidos le resistencia o esqueléticos: Permiten al vegetal soportar su propio peso, conservar su forma y resistir algunos factores del ambiente (esclerénquima y colénquima).

Tejidos de nutrición: Permite tomar al vegetal sustancias que necesita del medio para elaborar la materia orgánica que sirve de sustento a todas las células de la planta (xilema y floema).

b) Animales: Se distinguen cuatro tipos principales de tejido:

1. Epitelial o de revestimiento.

2. Conjuntivo o de sostén, incluyendo en este grupo el tejido sanguíneo.

3. Muscular o contráctil. 4. Nervioso.

Tejido epitelial: Las células que forman este tejido pueden presentar forma plana o pavimentosa, primática o cúbica (productos, glandulares, sensoriales).

Tejido conjuntivo o de sostén: Une los tejidos y órganos que sostienen el cuerpo (tejido conjuntivo, adiposo, cartilaginoso y el óseo).

Tejido sanguíneo: La sangre sirve para el transporte y distribución de las materias nutritivas del cuerpo, formados por: el plasma, glóbulos rojos o hematíes, glóbulos blancos o leucocitos y plaquetas .

Tejido muscular: Los músculos están formados por células largas y delgadas, que contienen en su citoplasma fibras muy finas llamadas niofibrillas (tejido muscular liso, estriado y cardíaco).

Tejido nervioso: Está formado por células nerviosas o neuronas, elementos básicos del sistema nervioso, formadas por un cuerpo o soma que origina dos o más prolongaciones. La neurona está formada por una dentrita (prolongaciones arborecentes de la neurona y son de conducción de descendente a la neurona), axón o cilindro eje (prolongación descendente de conducción eléctrica a otra neurona), meilina (sustancia que protege al axón y aumenta la velocidad de la conducción nerviosa), neurilema o células de Shwann (receptores específicos de la conducción nerviosa eléctrica).

1.3. APARATOS Y SISTEMAS

La formación de los aparatos y sistemas tiene una secuencia en la división celular en el embrión y cada una de estas divisiones formará ciertas áreas propiamente cada aparato y sistema a saber son: Endodermo, ectodermo y mesodermo.

Ectodermo: Se deriva de el sistema nervioso central y periférico, epidermis y derivados como el cristalino y el cabello.

Endodermo: Forma el revestimiento del conducto gastrointestinal de faringe a recto y órganos derivados como el hígado, páncreas y tiroides.

Mesodermo: La dermis, el esqueleto, tejidos conectivos, sistema vascular y urogenital, músculos esqueléticos y lisos.

Sistema esquelético: El sistema esquelético y muscular es parte de un todo del organismo humano, compuesto por diversos sistemas que actúan coordinadamente unos sobre otros, cumpliendo cada uno una tarea específica. La anatomía se estudia de acuerdo a un eje de equilibrio o compensación al peso y forma general para resistir los movimientos inherentes a las actividades del individuo, por lo que para mejor comprensión y método de estudio se divide al cuerpo humano en planos y ejes. El primer eje es el denominado axial, correspondiente la parte superior que es cráneo, columna y caja torácica, el otro es el inferior de columna lumbar y extremidades inferiores. Los planos son coronal que divide el cuerpo en anterior y posterior, longitudinal que divide en izquierdo y derecho y el ya mencionado axial, que divide en superior e inferior.

Sistema muscular: Considerando la estructura de las células musculares se clasifican en: estriado, liso y cardíaco.

Sistema nervioso: El hombre está constituido por centros nerviosos y nervios, ambos integrados en solo tejido. La unidad de éste tejido es la célula neuronal o neurona, esta está formada por un cuerpo o soma, del que parten una o más prolongaciones, unas cortas y arborecentes llamadas dentritas y una larga llamada cilindro eje (axón).

Considerando la función que desempeñan las neuronas pueden ser: sensitivas, motoras y de enlace.

El sistema nervioso es el coordinador de las unciones animales, la irritabilidad es propiedad fundamental de la materia viva.

Se llama IRRITABILIDAD a la propiedad que tiene la materia viva o protoplasma de reaccionar ante los factores del medio como son los: físicos, o biológicos. Al actuar sobre los seres vivos pueden producir diversas reacciones, como por ejemplo: movimientos de orientación llamados tropismos y movimientos de traslación llamados táctismos.

La conducción nerviosa es iniciada en la dentrita y viaja por el axón hacia los prolongaciones terminales denominadas sinopsis, que por medio de las células de Shwann reciben en el pie sináptico de la ramificación de la siguiente dentrita la conducción eléctrica excitándola para conseguir la reacción específica de este nervio en particular, si es de respuesta inmediata o instantánea, el axón estará cubierto por una vaina de mielina, si es de respuesta lenta entonces no tendrá mielina protectora.

Tropismos y tactismos. Son positivos cuando los organismos se dirigen al estímulo y por el contrario, son negativos cuando éste los rechaza.

ESTIMULO

TROPISMO

TACTISMO

Fuerza de gravedad

Geotropismo

Geotactismo

Luz solar

Heliotropismo

Heliotactismo

Luz

Fototropismo

Fototactismo

Contacto

Tigmotropismo

Tigmotactismo

Agua

Hidrotropismo

Hidrotactismo

Electricidad

Quimiotrospismo Galvanotactismo

Temperatura

Termotropismo Termotactismo

Sustancias químicas

Galvanotropismo Quimiotractismo

Aparato respiratorio: Realiza la entrada de oxígeno del aire hacia la sangre y la salida del bióxido de carbono, en las cantidades necesarias para mantener al organismo en cantidades normales. Está formado por: fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, pulmones. bronquios, bronquiolos y alveólos.

Aparato digestivo: Consta de la cavidad bucal, glándulas salivales. esófago, hígado. estómago, páncreas, intestino delgado, intestino grueso. recto y ano.

Todo el alimento ingerido se degrada por enzimas específicas. Por ejemplo. el jugo gástrico secretado por las glándulas pépticas del estómago contiene ácido clorhídrico que sirve como ablandador del alimento, y la pepsina hidroliza a las proteínas.

Todas las sustancias alimenticias (jugo alimenticio) es absorbido por las vellosidades intestinales que son prolongaciones que se localizan en el intestino delgado y pasando a la sangre por los vasos capilares.

Aparato excretor: Elimina sustancias de deshecho que son producidas por el cuerpo, conservando así la constancia de su medio interno Homeostasis). Estos son: bióxido de carbono, residuos nitrogenados y calor.

Esta formado por: corteza, médula, vena renal, arteria renal, nefrón, pélvis renal, uréteres, vejiga y urétra.

Aparato reproductor masculino: Externamente está constituido por dos glándulas, los testículos, colocados dentro de una bolsa llamada escróto y el pene.

Los testículos son los órganos productores de espermatozoides (gamentos masculinos).

La función del pene es la de depositar los espermatozoides en el interior del aparato reproductor femenino, donde fecundarán al óvulo.

Está formado por: testículos, pene, vejiga, uréter, vesículas seminales, próstata, epididimo, escróto, túbulos seminiferos, prepúcio.

Aparato reproductor femenino: Externamente está formado por la vulva, que es la entrada de la vagina; esta formada de dos pares de tejidos llamados labios (menores y mayores), y un pequeño órgano llamado clítoris, colocado frente a la desembocadura de la urétra, éste es un vestigio embriológico del pene, transformado en la mujer en un órgano sensorial.

La vagina es el órgano donde son depositados los espermatozoides, termina en el cuello del

Está formado por: vagina, urétra, vulva, útero, clítoris, trompas de falopio, ovarios.

2. CLASIFICACION DE LoS SERES VIVOS

2.1. DIFERENCIA ENTRE TAXONOMIA Y NOMENCLATURA

La taxonomía involucra la forma de clasificar a las especies y la nomenclatura es la forma de dar nombre específico dependiendo del reino al que pertenecen las especies.

2.2. JERARQUIAS TAXONOMICAS

Reino, fillum, clase, orden, familia, género, especie y nombre vulgar.

3. BIOSINTESIS

3. 1. FOTOSINTESIS:

Proceso por el cual las plantas usan energía de la luz solar para producir carbohidratos a partir de bióxido de carbono (CO2) y agua (H2O), es decir, la conversión de compuestos orgánicos complejos. La energía solar es capturada por las moléculas de clorofila que hay en los cloroplastos de las células de las hojas verdes. La ecuación general de la fotosíntesis es: CO2 + 4H2O >>> (CH2O)+32O + O2. Algunas bacterias también usan este proceso (bacterias fotosintéticas).

3.2. FERMENTACION.

Es el proceso de descomposición de las moléculas orgánicas especialmente por acción de levaduras en condiciones anaeróbicas, para producir bióxido de carbono y alcohol o ácido láctico.

3 . 3 . NUTRICION CELULAR .

a) Transporte activo. Es el transporte de iones a través de la membrana plasmática, principalmente de K y Na. Aplicando energía (ATP). La concentración de algunos iones es mayor que la de otros. Por ejemplo: Iones de K+, Ca+2, Mg+2 y Cl-, generalmente se encuentran en mayor concentración dentro de las célula que fuera de ella. Los iónes de Na+ en general están menos concentrados dentro de la célula que fuera.

Pinicitosis y fagocitosis: Cuando las diferentes sustancias son incapaces de penetrar a la célula por medio del fenómeno de osmosis, queda la posibilidad de que penetren a través de las vesículas pinocitosicas, que son invaginaciones de la membrana celular en forma de pequeños sacos, los que al alcanzar cierto volumen se logran independizar de la membrana por simple estrangulamiento, quedando finalmente incluidas en el protoplasma con todo el material que logra penetrar a ellas, material que pasa al protoplasma y a éste fenómeno realizado en las vesículas pinocitosicas se le conoce como pinocitosis. En el caso de que las partículas sólidas que penetra a la célula sea lo bastante grande como para poder observar el fenómeno a través de un microscópico óptico se trata de un fenómeno fagocitosis.

b) Transporte pasivo: Difusión y osmosis.

Transporte pasivo. La mayoría de las sustancias que intercambia la célula, lo hacen realizando osmosis mediando un transporte pasivo.

Difusión. Es uno de los transportes básicos, que consiste en la vibración de los iónes por medio de la temperatura. La difusión se basa en tres puntos importantes:

1. Difusión de una sustancia de forma independiente a cualquier otra sustancia.

2. Las sustancias se difunden de mayor a menor concentración entre dos regiones, denominado gradiente de concentración.

3. La difusión de dos sustancias diferente se puede efectuar al mismo tiempo y en la misma célula en sentido contrario.

Osmosis. Es el fenómeno por el cual el agua atraviesa una membrana, de una región de gran concentración hídrica a otra de menor concentración.

3.4. IMPORTANCIA BIOLOGICA Y METABOLISMO

a) Glucosidos. Son compuestos ternarios por presentar en su estructura molecular C. H y o los dos últimos en la misma proporción que el agua, por lo que también se le denomina hidratos de carbono. Todos los azúcares en los que las plantas almacenan la energía obtenida a partir de la luz durante la fotosíntesis.

Almidón. Polisacárido que se almacena en las plantas. Se deposita en forma de pequeños ,ranos en los cloroplastos y en ocasiones en los amiloplastos.

b) Lípidos. Comprende las grasas neutras y las ceras. Estas grasas neutras representan una fuente de lípidos de la alimentación, además, es así como el organismo animal suele almacenar las grasas. En las plantas y animales, la hidrólisis de un lípido es función de las enzimas llamadas lipasas.

Proteínas. Son polmeros de alto peso molecular, formados por cadenas de ácidos aminados primarios, unidos por enlaces peptídicos. En general, contienen unos 2O aminoácidos diferentes para la formación de tejidos vegetales y animales.

3.5. RESPIRACION CELULAR

a) Extramitocondrial. Es por medio del proceso anaeróbio, se realiza en el citoplasma celular con la oxidación de la glucosa (glicólisis).

b) Mitocondrial. Ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa.

Ciclo de Krebs. Es una serie de reacciones metabólicas en la respiración aerobia, en la cual el ácido pirúvico se descompone en dióxido de carbono y agua. La energía liberada en este proceso se usa para producir ATP a partir de ADP y otro fosfato. El ciclo de Krebs o del ácido tricarboxl1ico tienen lugar en la matriz mitocondrial.

Fosforilación oxidativa: Producción de ATP a partir de ADP y otro fosfato usando la energía liberada en la oxidación de compuestos orgánicos en la cadena de transferencia de electrones. La fosforilación oxidativa tiene lugar en las mitocondrias y es la fuente principal de ATP en los organismos heterogéneos. En la reacción final del proceso se reduce el oxígeno molecular (O2) en agua.

3.6 BIOCATALIZADORES

a) Características generales: enzimas, hormonas y vitaminas.

Enzimas: Son proteínas que en cantidades muy pequeñas catalizan y controlan las reacciones químicas naturales del metabolismo. Las enzimas suelen ser moléculas complejas grandes y la mayoría son responsables de una o dos reacciones particulares de la célula. En muchos casos, las enzimas no funcionan por si solas. A veces necesitan asociarse con moléculas más pequeñas, que se llaman coenzimas o cofactores.

Hormonas: Son sustancias que en cantidades muy pequeñas controlan el crecimiento y desarrollo. Las hormonas son mensajeros químicos que suelen ser producidos en un órgano y ser transportados a otra parte donde llevan a cabo su acción. Los cinco grupos principales de hormonas vegetales son las auxinas, giberelinas, citiquinínas, eténo y el ácido abscísico. Algunas enzimas pueden ser reguladas por la presencia o ausencia de hormonas, mientras que algunas hormonas pueden actuar como coenzimas.

Vitaminas: Son sustancias orgánicas requeridas como coenzimas en muchas de las reacciones químicas del metabolismo. Existen tipos diferentes de vitaminas y los organismos las necesitan en cantidades muy pequeñas.

Las vitaminas no son hormonas, son compuestos químicos que ayudan al control celular y que por lo tanto son un poco afines a las hormonas. Una de las principales diferencias entre vitamina 7 y una hormona es que la vitamina no puede producirse dentro de un organismo animal. es decir, dentro del cuerpo humano. La mayor parte de las vitaminas que necesitamos son producidas por otros organismos. Al comer un organismo obtenemos las vitaminas que necesitamos.

CUADRO DE HORMONAS

Glándula Hormona

que segrega Acción en el organismo

Pituitaria o hipófisis Crecimiento Regula el crecimiento y el metabolismo de los alimentos orgánicos

Tirotropina Regula el funcionamiento de la tiroides

Adenocorti-

cotropica (ACTH) Regula el funcionamiento de las cápsulas suprarenales

Gonadotro-

pinas Actúa sobre el ovario y el testículo

Tiroides Tiroxina Acelera el metabolismo

Paratiroides Paratiroidina Regula el metabolismo del calcio y el fósforo

Médula renal Adrenalina Interviene en el metabolismo de glucógeno

Páncreas Insulina Regula el metabolismo de la glucosa

Testículo Testosterona Caracteres sexuales masculinos

Ovario Progesterona Caracteres sexuales femeninos

Estrógenos Cambios del embarazo y parto

4. VIRUS

4.1.CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES Y QUIMICAS

La palabra virus significa "veneno". Se les mide en milimicras, solo se les puede observar y estudiar a través del microscopio electrónico y pueden presentar: simetría helicoidal, cúbica o compleja.

Simetría helicoidal. Se presenta en el virus de mosaico del tabaco. LIa cubierta del VMT es un racimo de subunidades protéicas (capsómeras) alrededor del RNA o DNA en forma espiral.

Simetría cúbica. estos virus son poliédros regulares con 4, 12 ó 20 caras.

Simetría compleja. Virus "T" bacteriales, la cabeza es de forma simétrica (se define como un prisma hexagonal bipiramidal). Está formado por subunidades protéicas que encierran una banda de DNA.

Los virus constan de un centro que es una hélice de ácido nucléico; DNA v RNA, nunca los dos juntos, la mayoría presentan RNA de los que parasitan a los vegetales y DNA los que parasitan a los animales como el virus de la poliomielitis. Consta de cápside, capsómero y pedúnculo.

4.2. REPRODUCCION

Agrandes rasgos, la reproducción de los virus se lleva a cabo de la siguiente manera:

Absorción El virus se adhiere en la membrana de la célula que se va a parasitar.

Penetración. Por medio del pendúculo penetra en la célula la partícula (DNA y RNA) viral compleja.

Eclipse. No se puede demostrar la presencia del virus por ningún procedimiento.

Multiplicación. Combinación del ácido nucléico viral con los materiales de la célula y se reproducen los viriones dentro de la célula.

Liberación. Rompimiento (lisogénia) de la célula, los nuevos virus quedan en libertad para ir a parasitar nuevas células.

INFECCIONES ORIGINADAS POR VIRUS.

Al hombre. Viruela, varicela, sarampión, rubeola, herpes zoster simple, verrugas, influenza epidémica, catarro común, parotiditis o paperas, rabia o hidrofobia, poliomielitis, encefalitis, fiebre amarilla, SIDA (el virus cambia su forma al estudiarlo).

A los animales. Viruela ovina, bovina, porcina, fiebre catarral, dermatitis pustular ovina, encefalitis equina, influenza equina, peste de las gallinas, etc.

A los vegetales. Roseta de trigo, rotura del tulipán, mosaico del tabaco (VNMT), mosaico del pepino, mosaico de la lechuga.

5. MONERA.

5.1. CARACTERISTICAS DEL GRUPO.

Todos los miembros de éste grupo (reino) son unicelulares. Todos ellos carecen de un núcleo organizado, y la generalidad se reproduce por división celular asexual.

5.2. BACTERIAS

a) Características morfológicas. Presentan: pared celular, membrana plasmática, una fibra delgada que forma el cromosoma -estructura (l000 a 1500- longitud), DNA, RNA, carbohidratos, lípidos, ribosomas y poliribosomas. Se presentan en colonias: diplococos, espirilos, bacilos, estafilococos, estreptococos.

b) Reproducción. Las bacterias se reproducen asexualmente por bipartición o división binaria la cual se lleva a cabo por formación de un tabique o por constricción y estrangulamiento en la parte media de la célula, en ambos casos se forman dos bacterias "hijas". Las bacterias también se reproducen en forma sexual, investigada en 1946 por Ledemberg y Tatum, siendo la transformación, la conjugación y la transducción.

Transformación. ocurre cuando el DNA separado de una célula. entra en contacto con el núcleo de otra, de esta manera puede introducirse en esta alguna propiedad de la primera.

Conjugación. Una pieza del DNA de la célula donadora rompe el DNA receptor y se incorpora al aparato genético de la segunda.

Transducción. En el cual una bacteriófago que parásita a una bacteria pueda, al pasar a otra, transferirle una propiedad genética de la primera. El fenómeno de la transducción está ligado al de la lisogenia.

c) Acción nociva de las bacterias patógenas.

Algunas bacterias parasitan a los vegetales, animales y al hombre, causándoles enfermedades por ser patógenas, entre las enfermedades que originan al hombre podemos mencionar: tétanos, lepra, gangrena, difteria, tifoidea, paratifoidea, neumonía, tuberculosis, sífilis, blenorragia (gonorrea), fiebre del malta o brucelosis, peste bubónica, cólera, etc., se les puede inhibir el crecimiento y reproducción con antibióticos y además las enfermedades bacterianas pueden evitarse y prevenirse algunas aplicando vacunas.

5.3. CIANOFITAS a) Características morfológicas.

Las cianofitas (algas azul-verdes), forman colonias denominadas cenobias, las cuales están envueltas por una vaina gelatinosa, los cenobuios pueden tener forma filamentosa laminar o globulosa. Consta de una vaina o cápsula gelatinosa, pared celular, membrana celular y protoplasma.

Las cianofitas son autótrofas, debido a la presencia de clorofila realizan fotosíntesis, su respiración es aerobia, la mayoría no presenta movimientos a excepción del género oscilatorio que tiene movimientos oscilatorios como de péndulo de reloj o spirulina con movimientos espirilados.

b) Reproducción. La reproducción de la cianofitas es asexual, la más frecuente es por bipartición o división binaria, formación de esporas, multiplicación vegetativa.

Acción nociva. Las cianofitas forman parte del fitoplancton que tiene gran importancia por que enriquece las aguas con oxígeno. Algunas especies de cianofitas son capaces de producir toxinas, por lo que al ser ingeridas por animales les causa enfermedad inclusive la muerte.

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