Ciencias Biologicas

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación

Unidad Educativa. Privada “El Buen Pastor”

Asignatura: Biología

Grado: 09 grado

¡Ciencias Biológicas!

Teoría celular y el microscopio

Teoría celular

Antes de esta teoría ocurrieron sucesos necesarios para plantear la misma. En 1661 Malpighi uso por primera vez un microscopio y descubrió los capilares y los corpúsculos rojos, así completo el esquema de la circulación de la sangre. Hooke fue el primero en observar las casillas en los tejidos de un vegetal (y las llamó células por su parecido a las celdas) en el microscopio. Leeuwenhoek observo por primera vez células vivientes (glóbulos rojos, protozoarios, etc.). Brown descubrió un corpúsculo constante en todas las células, que llamo núcleo. Purkinje descubrió al protoplasma.

Finalmente fue propuesta en 1838 por Mathias Shleiden, quien concluyó que todo vegetal está compuesto por células; y Theodor Schawnn, en 1839, postuló que todo animal también. Rudolf Virchow, en 1855 estableció el tercer postulado de la teoría celular:

1. Todo ser vivo está constituido por una o más células.

2. La célula es la unidad básica anatómica y fisiológica. En ella ocurren las reacciones químicas vitales.

3. Las células se consideran unidades metabólicas y se generan a partir de unas preexistentes.

Microscopio

Es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños como para distinguirlos a simple vista.

En 1580, en Europa, se comenzaron a utilizar lentes con mucho aumento, hasta que un fabricante colocó una lente cóncava con una convexa en un tubo y así al mirar por el tubo se aumentaba el objeto. Se llamó el primer microscopio simple (por poseer un solo sistema de lentes). Luego se creó el microscopio compuesto, que poseía dos sistemas de lentes, uno cercano al objeto a observar (objetivo) y otro en donde se apoya el ojo (ocular) que vuelve a aumentar la imagen. En 1931 se creó el primer microscopio electrónico de transmisión y en 1934 el electrónico de barrido.

Los microscopios pueden ser ópticos (usa luz blanca, amplía hasta mil veces y usa lentes) o electrónicos (usa un haz de electrones y campos electromagnéticos para concentrar los haces) que a su vez puede ser de barrido (observa la ultra estructura celular) o de transmisión (estudia superficies de los objetos).

Un microscopio óptico se compone de tres partes: parte mecánica (serie de piezas donde se instalan las lentes y posee mecanismos controlados para dar enfoque), parte lumínica (por donde entra la luz y se ilumina la imagen aumentada) y parte óptica (serie de lentes que aumentan y dan nitidez a la imagen).

Fotosíntesis y Respiración Celular

La Fotosíntesis es un proceso biológico mediante el cual las plantas con clorofila captan la energía solar y sintetizan los hidratos de carbono a partir del CO2 y del agua.

Fases de la Fotosíntesis:

a) Fase Luminosa o Reacción fotoquímica.

b) Fase oscura o reacción termoquímica.

La Respiración Celular.

En la etapa de la respiración celular o glucólicis, la molécula de glucosa se desdobla y produce dos moléculas de ácido pirúvico y libera energía.

Las respiración celular se lleva a cabo en una estructuras de las estructuras de la célula llamas mitocondrias. Durante este proceso se desdoble la molécula de glucosa y se separan los átomos de hidrógeno [protones y electrones] de los átomos de carbono para combinarse con los átomos de oxígeno.

Etapas de la Respiración Celular:

Las Respiración ocurre en tres etapas: glucólisis, ciclo de Krebs y transporte de electrones.

Relaciones entre la Fotosíntesis y la Respiración.

Existe una relación estrecha entre la fotosíntesis y la respiración celular. En efecto, por medio de la fotosíntesis, los cloroplastos presentes en todas las células eucariotas captan la energía solar y la usan para convertir el agua y el dióxido de carbono en carbohidratos, tales como glucosa, almidón y otros. Además durante este proceso las plantas liberan oxígeno en la atmósfera con lo que purifican el ambiente y facilitan la respiración de los seres vivos.

Las mitocondrias que en las células son las responsables de la respiración, desdoblan los carbohidratos y capturan la energía contenida en ellos y la almacenan en forma de ATP (adenosintrifosfato). Durante este proceso se consume oxígeno, y como productos finales se producen dióxido de carbono y agua. De esta manera se completa el ciclo iniciado con la fotosíntesis. Existe, por tanto, una complementación entre la fotosíntesis y la respiración, pues los productos finales de aquela, son utilizados por ésta.

Diferencias entre la Fotosíntesis y la Respiración

1º La Fotosíntesis se reliza sólo en las plantas verdes, mientras que la respiración es común a plantas y animales.

2º Durante el proceso de la Fotosíntesis se forman compuestos que tienen mucha energía, mientras que, durante la respiración se desdobla la glucosa pra desprender energía.

3º La Fotosíntesis además de luz utiliza agua y CO2 para sintetizar glucosa, mientras que, durante la respiración se elimina agua y CO2.

4º Durante la Fotosíntesis se libera oxígeno, en cambio, durante la respiración se consume o se utiliza oxígeno.

5º En la Fotosíntesis se acumula energía, mientras que en la respiración se libera energía.

Los trabajos de Mendel

Mendel fue un monje austriaco que había estudiado matemáticas y ciencias en la universidad de Viena. Estos conocimientos le permitieron plantear sus experimentos y analizar los datos obtenidos de forma adecuada.

Los experimentos que lo llevaron a descubrir las leyes de la herencia, conocidas como leyes de Mendel, en su honor, fueron efectuados con plantas de chícharo en un pequeño jardín anexo a su convento. Con gran acierto, Mendel seleccionó los chícharos para sus experimentos, pues son plantas fáciles de cultivar que producen muchas generaciones en poco tiempo. Además, la estructura que tienen las flores de esta planta, permite la autofecundación, lo que hace posible conservar variedades puras y facilita el control de los experimentos.

También utilizó muchos pares de progenitores semejantes, lo que le permitió obtener numerosos descendientes, que analizó matemáticamente.

Otro acierto de Mendel fue el hecho de que no trató de estudiar todos los caracteres al mismo tiempo, sino que seleccionó solamente algunos contrastantes y los estudió con detalle.

Mendel anotó y analizó cuantitativamente y no sólo cualitativamente los datos obtenidos, es decir, fue capaz de definir sus leyes estadísticamente, explicando todos los procesos que implicaban el cruzamiento o hibridación de los chícharos y permitiendo su interpretación biológica.

Sus experimentos se basaron en chícharos de semilla verde y chícharos de semilla amarilla, así como chícharos de semillas lisas y chícharos de semillas rugosas, es decir, con caracteres de distinto aspecto que, al cruzarse, dan diferentes descendencias.

Cuando Mendel concluyó sus experimentos, presentó sus trabajos ante la Sociedad de Historia Natural de Brunn, en Austria, pero éstos no causaron ningún impacto en los científicos de la época, por lo que las investigaciones sobre la herencia quedaron abandonadas por algún tiempo.

Las leyes de Mendel:

Ley de la Segregación de los caracteres: Los factores de un par de caracteres se agregan

Ley de la segregación independiente de los caracteres: Los factores de los pares de caracteres se agregan independientemente entre ellos.

La estructura del ADN y el ARN

Estructura del ADN

La estructura molecular del ADN es una doble hélice, formada por 2 hebras complementarias de ácido nucleico. Una hebra contiene la secuencia de un gen y la otra la secuencia complementaria. Las moléculas de ADN se localizan siempre en el núcleo celular. Podemos estudiar su estructura a dos niveles:

• Estructura primaria o lineal: Consiste en la secuencia lineal de nucleótidos que presenta cada una de las cadenas de la molécula de ADN.

• Estructura espacial: Las dos cadenas tienen sentidos opuestos de tal forma que una empieza en el extremo 5' y acaba en el 3' mientras que en la otra ocurre al revés. Las dos cadenas están unidas por medio de puentes de hidrógeno establecidos entre sus bases nitrogenadas.

Estructura del ARN

Al igual que en el caso del ADN, las moléculas de ARN están constituidas por cadenas de ribo nucleótidos unidas entre sí por medio de enlaces fosfodiéster y se localizan en el citoplasma celular. Hay algunas diferencias estructurales entre ADN y ARN:

• Las cadenas de ARN son mucho más cortas ya que son copias de determinadas zonas de una cadena de ADN (Gen)

• Las moléculas de ARN están constituidas por una sola cadena, no por dos como el ADN

• El ADN posee la misma estructura en todas las células del organismo mientras que el ARN, de acuerdo con las diferentes misiones que puede cumplir, puede presentar tres estructuras diferentes (ARNm, ARNt, ARNr).

ARN mensajero (ARNm): Es el encargado de copiar la información genética contenida en el ADN y trasladarla desde el núcleo celular hasta los ribosomas donde se produce la síntesis de proteínas.

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