apuntes biología 1º 2011 / ies fuentesnuevas

BIOLOGA

1 BACHILLERATO

IES Fuentesnuevas

BLOQUE I

LOS SERES VIVOS

TEMA 1. CARACTERSTICAS GENERALES DE LOS SERES VIVOS

TEMA 2. DIVERSIDAD Y CLASIFICACIN DE LOS SERES VIVOS

TEMA 3. LA ORGANIZACIN DE LAS PLANTAS Y DE LOS ANIMALES

TEMA 1. CARACTERSTICAS GENERALES DE LOS SERES VIVOS

1. LA BIOLOGA y LOS SERES VIVOS

2. LOS NIVELES DE ORGANIZACIN DE LA MATERIA

3. CONSTITUYENTES QUMICOS DE LOS SERES VIVOS

3.1. BIOELEMENTOS 3.2. BIOMOLCULAS 3.2.1. Biomolculas inorgnicas

Agua

Sales minerales 3.2.2. Biomolculas orgnicas

Glcidos

Lpidos

Protenas

cidos nucleicos

4. LA CLULA: UNIDAD ESTRUCTURAL DE LOS SERES VIVOS

4.1. CARACTERSTICAS GENERALES DE LAS CLULAS 4.2. TIPOS DE CLULAS 4.3. ESTRUCTURA DE LA CLULA EUCARITICA: COMPONENTES y FUNCIONES

5. FUNCIONES BSICAS DE LOS SERES VIVOS

5.1. FUNCIN DE NUTRICIN

Tipos de nutricin

Metabolismo

Catabolismo: respiracin celular y fermentacin

Anabolismo: fotosntesis

5.2. FUNCIN DE RELACIN

5.3. FUNCIN DE REPRODUCCIN

Reproduccin celular: Mitosis y Meiosis

6. CICLOS BIOLGICOS

Biologa y Geologa 1 Bachillerato Tema 1. Caractersticas generales de los seres vivos

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1. LA BIOLOGA y LOS SERES VIVOS

La Biologa es la ciencia que estudia la vida (bios= vida; logos= estudio). La Biologa, por tanto, estudia los seres vivos, tanto a nivel estructural (morfologa) como funcional (fisiologa).

A nivel estructural estudia desde la compleja anatoma de los seres vivos ms evolucionados hasta las ms simples molculas que los constituyen. A nivel funcional estudia desde el complejo comportamiento animal hasta las reacciones ms sencillas que suceden en las clulas.

CARACTERSTICAS DE LOS SERES VIVOS

Los seres vivos son seres complejos, formados por una a ms clulas, que realizan tres funciones vitales (nutricin, relacin y reproduccin). El significado de todos los trminos que aparecen en esta definicin es: 1. Seres complejos. Todos los seres vivos son muy complejos, debido a que contienen un elevado nmero de

molculas diferentes para realizar sus funciones y regular dicho funcionamiento. 2. Celulares. Todos los seres vivos est constituidos por clulas. En unos, todo el organismo se reduce a una

sola clula, por ello se denominan seres unicelulares; en otros, en cambio, su organismo se compone de muchas clulas, por lo que se llaman seres pluricelulares.

3. Se nutren. La nutricin es la capacidad que tiene el ser vivo de captar materia y energa del medio y utilizarla para crecer y desarrollarse o para mantener su estructura y realizar otras funciones vitales. Para ello en el interior de las clulas sucede un conjunto de reacciones qumicas, lo que conocemos como metabolismo, cuya finalidad es obtener energa y fabricar estructuras moleculares propias.

4. Se relacionan. La relacin es la capacidad de captar estmulos del exterior y emitir respuestas adecuadas a los mismos. Sin esta funcin, los seres vivos seran incapaces de sobrevivir en el medio. Gracias a la funcin de relacin los seres vivos se adaptan a las condiciones ambientales y han sido capaces de evolucionar.

5. Se reproducen. La reproduccin es la capacidad de originar nuevos individuos, iguales o diferentes a los progenitores. Mediante la reproduccin los seres vivos transmiten sus caractersticas a los descendientes y as las especies pueden perpetuarse en el tiempo.

Adems los seres vivos, cuentan con otras caractersticas propias muy importantes:

6. Tienen una organizacin jerrquica, es decir, la materia que forma parte de un ser vivo est organizada en varios niveles de complejidad, de manera que cada nivel superior se forma a partir de todos los niveles inferiores a l. Por ejemplo, un tejido, se forma a partir de la agrupacin de miles o millones de clulas individuales conectadas entre s, y cada clula contiene diferentes estructuras (membranas, orgnulos celulares,) que estn formadas por la combinacin de millones de biomolculas.

7. Tienen un programa gentico, contenido en los cidos nucleicos (ADN y ARN), que dirige el desarrollo del organismo. Mediante la reproduccin, los seres vivos transmiten su informacin gentica a la descendencia, y si se producen errores de copia se originan mutaciones genticas, que permiten aumentar la variedad de las poblaciones.

8. Tienen capacidad de evolucionar. Gracias a las mutaciones genticas, el material gentico de los seres vivos cambia a lo largo de muchas generaciones, lo que provoca la aparicin de nuevas caractersticas que les permiten sobrevivir y reproducirse mejor en las condiciones de su medio. Este proceso de seleccin natural ha dado lugar a la aparicin de nuevas especies y nuevos grupos de seres vivos y a la evolucin biolgica.

Definicin de ser vivo segn la biologa moderna

Los seres vivos son cuerpos naturales que poseen cidos nucleicos y protenas y que son capaces de sintetizar dichas molculas por s mismos.


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Las formas acelulares Pese a todas las caractersticas que acabamos de sealar para definir a un ser vivo, existen algunas formas de vida que se encuentran en la frontera entre lo vivo y lo inerte, son las formas acelulares de vida: virus, viroides y priones. Estas formas de vida contienen cidos nucleicos y/o protenas en su composicin y capacidad de multiplicacin como los seres vivos, pero no son capaces de fabricar esos compuestos por s mismos y necesitan parasitar clulas para sobrevivir. Por ello, las formas acelulares (virus, viroides y priones), no son seres vivos primitivos, ya que surgieron despus de que apareciera la vida en la Tierra.

2. NIVELES DE ORGANIZACIN DE LA MATERIA

Al estudiar la materia viva se pueden distinguir varios grados de complejidad estructural, son los niveles de organizacin de la materia. Cada uno de ellos proporciona una serie de propiedades de la materia que no se encuentran en los niveles inferiores.

Se pueden distinguir siete niveles de organizacin, que se engloban en dos categoras:

Niveles abiticos: niveles que existen tambin en la materia inerte. Son el nivel subatmico, atmico y molecular.

Niveles biticos: son exclusivos de los seres vivos. Son el nivel celular, pluricelular, de poblacin y de ecosistema.


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3. CONSTITUYENTES QUMICOS DE LOS SERES VIVOS

Todos los seres vivos estamos formados por los mismos tipos de molculas, denominadas biomolculas, las cuales estn formadas por la combinacin de una serie de elementos qumicos que reciben el nombre de bioelementos.

3.1. BIOELEMENTOS Los bioelementos son los elementos qumicos que componen los seres vivos. Existen unos 70 bioelementos, que se clasifican en funcin de su abundancia en:

Bioelementos primarios. Aparecen en una proporcin media del 97% y son el carbono (C), el oxgeno (O), el hidrgeno (H), el nitrgeno (N), el fsforo (P) y el azufre (S). Estos elementos qumicos presentan una serie de propiedades que los hacen tan adecuados para los seres vivos, como son: - La capacidad de formar enlaces covalentes entre s, compartiendo pares de electrones. - Ser elementos muy ligeros, por lo que las molculas que originan son bastante estables. - Dado que el oxgeno y el nitrgeno son elementos electronegativos (atraen electrones de otros), muchas

molculas son polares y solubles en agua, requisito necesario para que sucedan las reacciones biolgicas.

Bioelementos secundarios. Aparecen en menor proporcin, pero resultan indispensables para los seres vivos. Son el calcio (Ca), sodio (Na), el potasio (K), el magnesio (Mg) y el cloro (Cl). El calcio contribuye a la dureza de las estructuras esquelticas (huesos, conchas, caparazones) y es necesario para la contraccin muscular, la transmisin del impulso nervioso y la coagulacin de la sangre. El sodio, potasio y cloro son elementos que intervienen en la transmisin del impulso nervioso y en el equilibrio osmtico. El magnesio forma parte de la clorofila de las plantas.

Oligoelementos o elementos traza. Son bioelementos que aparecen en proporciones inferiores al 0,1%. Los principales son el hierro (Fe), el cobre (Cu), el yodo (I), el flor (F), el cinc (Zn) y el manganeso (Mn). A pesar de encontrarse en cantidades tan pequeas son imprescindibles para el funcionamiento del organismo.

3.2. BIOMOLCULAS Los bioelementos no se encuentran aislados en los seres vivos, sino combinados entre s formando biomolculas. Las biomolculas son los componentes fundamentales de los seres vivos. Existen dos tipos de biomolculas: inorgnicas y orgnicas.


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3.2.1. BIOMOLCULAS INORGNICAS Las biomolculas inorgnicas son el agua y las sales minerales.

EL AGUA El agua es la molcula ms abundante de los seres vivos, pues representa cerca del 60% al 90% de su peso. Su abundancia se debe a la importancia que tiene, ya que participa en numerosas funciones esenciales. Estructura del agua y los puentes del hidrgeno Cada molcula de agua est formada por dos tomos de hidrgeno (H) y un tomo de oxgeno (O). Las propiedades fsico-qumicas del agua (H2O) se deben a las peculiaridades de los enlaces covalentes entre sus tomos.

El tomo de oxgeno se une a cada uno de los tomos de hidrgeno mediante un enlace covalente, compartiendo entre s un par de electrones. Los electrones compartidos entre ellos estn ms cerca del oxgeno (los atrae con ms fuerza) que del hidrgeno, y por lo tanto el tomo de oxgeno se carga negativamente y los tomos de hidrgeno positivamente, resultando una molcula bipolar o polar. Cuando las molculas de agua se aproximan entre s, se produce una atraccin de cargas entre el tomo de hidrgeno de una molcula y el oxgeno de otra, originndose un enlace denominado puente de hidrgeno. Aunque estos enlaces son muchos ms dbiles que los covalentes, la suma de todos ellos alcanza una fuerza considerable.

Propiedades y funciones del agua a) Su polaridad hace que el agua sea un magnfico disolvente, ya que disocia sales y otros compuestos

inicos y disuelve con facilidad compuestos no inicos. Esta propiedad permite que, en el interior de la clula, muchas sustancias se encuentren disueltas y puedan reaccionar entre s. Adems el poder disolvente del agua le hace un medio idneo de transporte de sustancias entre las distintas partes del organismo.

b) El agua tiene un elevado calor especfico, lo que le permite absorber gran cantidad de calor sin aumentar

apenas su temperatura. Tambin tiene un elevado calor de vaporizacin, por lo que hace falta mucho calor para pasar del estado lquido o vapor. Estas dos propiedades hacen del agua una sustancia reguladora de la temperatura corporal, de manera que evita cambios bruscos de temperatura y permite la refrigeracin del organismo.

LAS SALES MINERALES Las sales minerales son molculas inorgnicas que pueden encontrarse disueltas en agua o en estado slido. En estado slido se encuentran cuando son insolubles y aparecen precipitadas, y forman parte de rganos esquelticos (huesos, conchas y caparazones).


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Las sales disueltas se encuentran disociadas en sus correspondientes iones (cationes y aniones). En este caso intervienen en diferentes funciones: a) Son imprescindibles en algunos procesos fisiolgicos, como la contraccin muscular (Ca2+), la transmisin

del impulso nervioso (Na+ y K+), sntesis de protenas (Mg2+), etc b) Evitan cambios bruscos de pH en el medio intracelular y extracelular. c) Regulan el equilibrio osmtico. La smosis es un fenmeno que se produce cuando dos disoluciones de

diferente concentracin estn separadas por una membrana semipermeable, que permite el paso del disolvente, pero no del soluto. En esta situacin, se produce el paso del disolvente de la zona ms diluida a la ms concentrada hasta que se igualan las concentraciones. La membrana celular es una membrana semipermeable, por lo que la concentracin de sales en el interior de las clulas debe estar equilibrada con la del medio que les rodea. Cuando no sucede esto, se producen dos tipos de fenmenos osmticos:

Si la concentracin del medio intracelular es mayor que la del medio externo, la entrada masiva de agua producir un hinchamiento, conocido como turgencia celular.

Si, por el contrario, la concentracin del medio interno es menor que en el medio externo, la clula pierde agua y disminuye su volumen, fenmeno conocido como plasmlisis. La clula se arruga y la prdida de agua puede llegar a la muerte celular.

3.2.2. LAS BIOMOLCULAS ORGNICAS Estas molculas son exclusivas de los seres vivos y estn compuestas siempre por carbono. Se agrupan en cuatro clases diferentes: glcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos. El tomo de carbono De entre todos los bioelementos primarios, el carbono desempea un papel fundamental, ya que es la base de la qumica de la vida. Las caractersticas ms importantes del carbono residen en: - Presentar cuatro electrones desapareados, que le permiten formar cuatro enlaces

covalentes. - Poder formar enlaces covalentes simples, dobles y triples con otros tomos de

carbono y as originar cadenas carbonadas de longitud variables, que constituyen el esqueleto de las biomolculas.

- Combinarse con otros bioelementos (O, H, N y S) para formar diferentes grupos funcionales que confieren propiedades concretas a las biomolculas y originan gran variedad de compuestos orgnicos. (ver ms adelante en apartado de actividades)


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GLCIDOS Los glcidos constituyen un grupo de biomolculas conocidas tambin como hidratos de carbono, y estn formadas por carbono, hidrgeno y oxgeno. Desempean funciones energticas y estructurales. Se clasifican en los siguientes grupos:

Monosacridos. Son los glcidos ms sencillos y estn formados por una sola molcula. Tienen sabor dulce y se disuelven en agua. Los de mayor importancia biolgica son los siguientes: - Ribosa y desoxirribosa. Tienen cinco carbonos y forman parte de la estructura de los cidos nucleicos (ARN

y ADN). - Glucosa, fructosa y galactosa. Tienen seis carbonos y desempean una funcin energtica, pues se oxidan

para obtener energa utilizable por las clulas. De ellas, destaca la glucosa, ya que es la molcula energtica ms empleada por los seres vivos.

A B C

Frmulas de la glucosa en estado libre (A) y en disolucin (B) y de la fructosa en disolucin (C)

Disacridos. Estn formados por dos molculas de monosacridos unidas por un tipo de enlace covalente, denominado enlace O-glucosdico. Al igual que los monosacridos, son dulces y solubles en agua. Los disacridos ms importantes son: - Sacarosa. Es el azcar de caa o remolacha. Est formada por la unin de una molcula de glucosa y otra

de fructosa. - Maltosa. Se encuentra en la malta (cereal germinado) y est formada por dos molculas de glucosa. - Lactosa. Es el azcar contenido en la leche. Est formada por la unin da una molcula de galactosa y otra

de glucosa.

Formacin del enlace O-glucosdico en la maltosa


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Polisacridos. Son los glcidos ms complejos. Estn formados por la unin de muchos monosacridos mediante enlaces O-glucosdicos, formando macromolculas. No son dulces ni solubles en agua. Se diferencian dos grupos atendiendo a su funcin: - Polisacridos de reserva. Actan de reserva energtica en animales y plantas, y estn formados por

cientos de molculas de glucosa unidas formando estructuras ramificadas. Son el almidn en los vegetales y el glucgeno en los animales.

- Polisacridos estructurales. Poseen una estructura lineal, y son la celulosa y la quitina. La celulosa es un polisacrido de glucosa y es componente de la pared de las clulas vegetales. La quitina es el componente principal del exoesqueleto de los artrpodos y las paredes celulares de los hongos.

Estructura de la celulosa

Estructura del almidn

LPIDOS Los lpidos constituyen un grupo muy variado de molculas, cuya caracterstica en comn es ser insolubles en agua y solubles en disolventes orgnicos, como el ter, cloroformo o el benceno. Estn formados por C, H y O, aunque algunos lpidos contienen N y P. Se clasifican atendiendo a que sus molculas sean hidrolizables o no, es decir, que puedan o no romperse con ayuda de molculas de agua. Los principales grupos de lpidos son:

Lpidos hidrolizables o saponificables: grasas, ceras y fosfolpidos.

Lpidos no hidrolizables o insaponificables: terpenos y esteroides. Lpidos hidrolizables o saponificables Tienen como principal componente los cidos grasos y son capaces de formar jabones. Los cidos grasos estn formados por una cadena de nmero par de carbonos, que tiene un grupo cido en uno se sus extremos. Se clasifican, segn posean o no dobles enlaces, en los siguientes tipos: - cidos grasos saturados: los tomos de C estn unidos por enlaces sencillos. Los ms importantes son el

cido esterico y palmtico. - cidos grasos monoinsaturados: presentan un doble enlace. El ms importante es el cido oleico (omega

9), presente en el aceite de oliva. - cidos grasos poliinsaturados: presentan dos o ms dobles enlaces. Los ms importantes son el cido

linoleico (omega 6), presente en el aceite de girasol y linolnico (omega 3), que se encuentre en el aceite de pescado.


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Frmulas de cidos grasos

Los lpidos saponificables, adems de los cidos grasos, son las grasas, ceras y fosfolpidos. 1. Grasas o triglicridos: se forman por la unin de tres cidos grasos con una molcula de glicerina. Los triglicridos que contienen cidos grasos insaturados son lquidos a temperatura ambiente y se denominan aceites, como el aceite de olive, girasol, y los aceites de pescado. Los que contienen cidos grasos saturados son slidos a temperatura ambiente y se conocen como grasas, como la manteca, el tocino o la mantequilla. Las grasas tienen funcin de reserva energtica a largo plazo, ya que un gramo de grasa genera ms del doble de energa (9 Kcal/g) que un gramo de glcido (4 Kcal/g). Tal es el caso, por ejemplo, de la capa de grasa situada debajo de la piel de los mamferos o de la grasa acumulada en las semillas vegetales. Las grasas tambin desempean funciones de aislamiento trmico y de proteccin de ciertos rganos, como los riones, que estn rodeados de una masa de tejido graso que los protege.

Formacin de una molcula de grasa

2. Ceras: son lpidos que crean cubiertas protectoras e impermeabilizan diferentes superficies. En los

animales se encuentran en la piel, el pelo y las plumas, y en las plantas se hallan recubriendo hojas y frutos.

3. Fosfolpidos: son molculas que contienen grupos fosfato. Se caracterizan porque presentan un extremo soluble en agua (zona polar) y el resto de la molcula es insoluble en agua (zona apolar). Esta caracterstica les permite formar pelculas delgadas en una superficie acuosa. Son uno de los principales componentes de las membranas celulares.


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Lpidos no hidrolizables o insaponificables No contienen cidos grasos en su composicin y no forman jabones. 4. Terpenos: forman pigmentos (carotenos y xantofilas) y sustancias olorosas en los vegetales, as como

vitaminas (A, E y K).

5. Esteroides: forman un grupo muy variado, que agrupa a las hormonas sexuales, el colesterol, la vitamina D y los cidos biliares.

Frmula de la vitamina A

PROTENAS Las protenas son las molculas orgnicas ms abundantes en los seres vivos. Contienen C, H, O y N y muchas de ellas S. Todas las protenas son macromolculas, formadas por la unin de unas molculas ms sencillas denominadas aminocidos, mediante enlaces covalentes llamados enlaces peptdicos. En la naturaleza existen 20 aminocidos diferentes. El orden en el que se unen los aminocidos origina infinidad de protenas distintas, que son diferentes en las diversas especies.

Segn lo anterior, una caracterstica importante de las protenas es su especificidad, es decir, cada especie, y cada individuo posee algunas protenas que otros organismos no tienen y que marcan, por tanto, su identidad biolgica. Las protenas desempean funciones muy variadas, entre las que destacan las siguientes: Estructural: son componentes estructurales de las membranas y orgnulos celulares. El colgeno es la

protenas de los huesos y cartlagos y la queratina proporciona dureza a la piel, pelo, uas, etc, De transporte: actan como vehculo de algunas molculas, como la hemoglobina, que transporta el

oxgeno en la sangre. Hormonal: en el ser humano, por ejemplo, la insulina que controla el metabolismo de los glcidos. Enzimtica: las protenas que aceleran las reacciones metablicas del organismo son las enzimas. Inmunolgica: ciertas protenas, como los anticuerpos, tienen accin defensiva. Contrctil: la actina y la miosina son las responsables de la contraccin muscular.


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CIDOS NUCLEICOS Los cidos nucleicos son los responsables de las caractersticas de cada especie y de cada uno de los individuos que las componen. Estn compuestos por C, H, O, N y P. Los cidos nucleicos, al igual que las protenas, son macromolculas formadas por la unin de unas molculas ms sencillas llamadas nucletidos. Los nucletidos constan de una pentosa (ribosa o desoxirribosa), unida a un fosfato y a una base nitrogenada distinta. Las bases nitrogenadas son: adenina (A), guanina (G), timina (T), citosina (C) y uracilo (U).

Nucletido de ADN Nucletido de ARN Los nucletidos se unen entre s mediante enlaces covalentes, denominados enlaces fosfodister, formando largas cadenas de polinucletidos. Cada cadena de polinucletidos se caracteriza por la secuencia de sus bases nitrogenadas, y cada una de ellas posee dos extremos distintos (extremo 3 y extremo 5). Segn su constitucin qumica, existen dos tipos de cidos nucleicos: el ADN y el ARN.

El ADN o cido desoxirribonucleico, est compuesto de fosfato, desoxirribosa, y como bases nitrogenadas puede llevar A, G, C y T. Se encuentra en el ncleo de las clulas formando parte de los cromosomas y los genes y en algunos orgnulos como las mitocondrias y los cloroplastos.

El ARN o cido ribonucleico, est compuesto de fosfato, ribosa, y A, G, C y U como bases nitrogenadas. Se forma por un proceso de copia del ADN.

Modelo de la doble hlice del ADN. Watson y Crick, 1953. En 1953, Watson y Crick, propusieron el modelo de la doble hlice del ADN para explicar su estructura, lo que constituy un hito en la historia de la Biologa. Segn ellos, cada molcula de ADN est formada por dos cadenas de nucletidos unidas mediante puentes de hidrgeno, enrolladas una sobre la otra formando una doble hlice, donde las bases forman los peldaos de la hlice. Estas dos cadenas presentan dos caractersticas importantes:

Son antiparalelas, tienen la misma direccin y sentidos opuestos. Una cadena

tiene sentido 5 3y la otra se dispone en sentido 3 5.

Son complementarias, la A de una cadena se empareja con la T de la otra y la G slo con la C. Esto implica que la secuencia de nucletidos de una cadena determina el orden de los de la cadena opuesta.


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Funciones de los cidos nucleicos y la expresin de la informacin gentica Los cidos nucleicos son los responsables de todas las funciones bsicas de los seres vivos, pues contienen las instrucciones necesarias para realizar los procesos vitales, as como para el desarrollo y el mantenimiento del organismo. El ADN es el portador de la informacin gentica. Esta informacin est codificada en forma de secuencias de bases nitrogenadas, de manera que si cambia la secuencia de bases la informacin tambin cambia. La clula utiliza la informacin contenida en el ADN para fabricar sus propias protenas, en particular las enzimas, responsables, del funcionamiento celular. Para ello, a partir del ADN, la clula fabrica copias de esta molcula, pero en forma de ARN, proceso denominado transcripcin. La informacin del ARN es traducida por los ribosomas a una secuencia de aminocidos de una protena. Para ello, intervienen tres tipos de ARN, con diferente estructura y funcin: - ARN mensajero (ARNm): lleva la informacin gentica desde el ADN hasta los ribosomas, donde se

fabrican las protenas. - ARN ribosmico (ARNr): forma parte de los ribosomas. - ARN transferente (ARNt): transporta los aminocidos hasta los ribosomas para que se pueda producir la

sntesis de protenas.

ARN transferente

Transcripcin y traduccin de la informacin gentica


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4. LA CLULA: LA UNIDAD ESTRUCTURAL DE LOS SERES VIVOS Pese a lo complejas que son, las biomolculas no son la unidad fundamental de la vida, ya que por s solas no son capaces de llevar a cabo las actividades vitales (nutricin, relacin y reproduccin). Por ello, las biomolculas se organizan de una forma precisa para formar una estructura capaz de realizar dichas funciones, la clula. La clula es la unidad estructural y funcional bsica de la vida, pues es la parte ms pequea de un organismo que presenta caractersticas propias de los seres vivos, es decir, es capaz de nutrirse, relacionarse y reproducirse. Todos los seres vivos estn formados por clulas. La consideracin de la clula como la unidad bsica de los seres vivos, constituye la teora celular, que es, junto con la teora de la evolucin, una de las pocas generalizaciones que existen en biologa. La teora celular se resume en los siguientes puntos: 1. La clula es la unidad estructural y funcional de todos los seres vivos. 2. La actividad de un organismo es el resultado de la actividad de las clulas que lo componen. 3. Las clulas surgen por divisin de clulas preexistentes.

4.1 CARACTERSTICAS GENERALES DE LAS CLULAS A pesar de la gran variedad de clulas que existen, todas ellas poseen unas caractersticas estructurales y funcionales comunes:

Presentan una membrana que las separa del medio externo y constituye su lmite, a travs de la cual se realiza el intercambio de sustancias y de informacin con el exterior.

El interior celular o citoplasma est formado por una disolucin coloidal de biomolculas.

En el citoplasma y en el ncleo de llevan a cabo las reacciones bioqumicas caractersticas de la vida.

Las clulas ms evolucionadas (eucariotas) presentan, en el interior del citoplasma, unos compartimentos (orgnulos celulares) que realizan funciones concretas.

Todas las clulas poseen cidos nucleicos (ADN y ARN) que contienen el material gentico, es decir, la informacin necesaria para regular, coordinar y llevar a cabo toda la actividad celular.

La forma de la clula guarda relacin con la funcin especfica que desempea, de manera que presentan una gran variedad de formas: esfricas, polidricas, prismticas, alargadas, estrelladas, etc

El tamao es, as mismo, muy variable, aunque la mayora de las clulas mide entre 0,5m y 20 m. Por tanto nicamente son visibles al microscopio.

4.2. TIPOS DE CLULAS Segn su complejidad estructural, se diferencian dos tipos de clulas: procariotas y eucariotas. Estos trminos, hacen referencia a la existencia o no de ncleo en el interior del citoplasma celular.

Clula procariota Las clulas procariotas son menos evolucionadas y fueron las primeras clulas que habitaron la Tierra. La clula procariota posee las siguientes caractersticas:

Su tamao es mucho menor que el de las clulas vegetales y animales, oscila entre 0,3 m y 3 m.

Tiene una pared celular que rodea a la clula y le da la forma, cuyos componentes qumicos son exclusivos.

El material gentico es una doble cadena de ADN que no est rodeada por una membrana nuclear, sino que se encuentra dispersa en el citoplasma.

Los nicos orgnulos que posee son los ribosomas y carece de orgnulos membranosos. Las bacterias, pertenecientes al reino Moneras, son los nicos organismos formados por clulas procariotas.


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Clula eucaritica

La clula eucariota, es ms evolucionada, y surgi por endosimbiosis a partir de clulas procariotas.

Sus principales caractersticas son:

Su tamao es mucho mayor, oscilando entre 5

No poseen pared celular, excepto las clulas vegetales cuya pared es de diferente composicin que la de las procariotas.

El citoplasma contiene multitud de orgnulos celulares, muchos de ellos rodeados de membrana, que realizan funciones concretas.

El ADN est protegido en el interior del ncleo por una doble membrana, la membrana nuclear, que lo separa del citoplasma. La existencia de un ncleo le otorga mayor estabilidad al ADN.

Todos los dems seres vivos, algas, protozoos, hongos, plantas y animales, estn formados por clulas

eucariotas.


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As pues, aunque la organizacin bsica de todas las clulas eucariotas es semejante, se pueden distinguir dos grandes tipos, clulas animales y vegetales, cuyos componentes se visualizan en estos esquemas comparativos.


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4.3. ESTRUCTURA DE LA CLULA EUCARIOTA: COMPONENTES y FUNCIONES


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5. FUNCIONES BSICAS DE LOS SERES VIVOS Como hemos visto, la clula, la unidad bsica de la vida, realiza por s misma las tres funciones que caracterizan a todos los seres vivos: nutricin, relacin y reproduccin. As pues, segn lo establecido por la teora celular, la actividad vital de un organismo puede deducirse a partir de las funciones de sus clulas.

5.1. FUNCIN DE NUTRICIN La clula intercambia continuamente materia y energa con el medio externo a travs de la membrana celular. Si dicho intercambio cesara, la clula no podra mantenerse estable y morira. Las sustancias que toma la clula del medio, denominadas nutrientes, son utilizadas para obtener la energa para llevar a cabo todas sus funciones vitales, as como para conservar y renovar las estructuras celulares. En definitiva, los nutrientes proporcionan a la clula los elementos con los que mantener la organizacin de su estructura, tanto a nivel fisiolgico como energtico.

Tipos de nutricin La forma en que los seres vivos obtienen las molculas necesarias para llevar a cabo su actividad celular permite distinguir dos tipos de nutricin: auttrofa y hetertrofa.

Los organismos auttrofos (autos=por s mismo y trophos=alimento) toman del exterior molculas inorgnicas sencillas (agua, dixido de carbono y sales) con las que fabrican las molculas orgnicas que necesitan (glcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos). Para poder fabricar la materia orgnica necesitan de un aporte de energa, que, generalmente procede de la luz solar (organismos FOTOSINTTICOS), aunque algunos organismos utilizan la energa de ciertas reacciones qumicas (organismos QUIMIOSINTTICOS). La nutricin auttrofa es propia de las algas, plantas y algunas bacterias.

Los organismos hetertrofos (hetero=otro y trophos=alimento) son incapaces de fabricar las molculas orgnicas y deben obtenerlas de otros organismos, ya fabricadas. Dependen, por tanto, de la materia orgnica fabricada por los seres auttrofos. Todos los animales, hongos, protozoos y la mayora de las bacterias son hetertrofos.

Metabolismo Una vez dentro de las clulas, los nutrientes sufren una serie de reacciones qumicas complejas, que en conjunto reciben el nombre de metabolismo. Las reacciones metablicas fundamentales son muy semejantes en todos los seres vivos. Estas reacciones pueden ser de dos tipos:

Catabolismo. Son reacciones de oxidacin que transforman molculas complejas en otras ms pequeas y sencillas. En este tipo de reacciones se desprende energa, que es utilizada para la sntesis de nuevas molculas, la divisin celular, el trabajo mecnico y el propio funcionamiento de la clula. La transformacin del almidn en glucosa, las grasas en glicerina y cidos grasos y las protenas en aminocidos, as como las reacciones de oxidacin de los nutrientes en la respiracin celular son ejemplos de reacciones catablicas.

Anabolismo o biosntesis. Son reacciones de construccin de molculas grandes y ricas en energa a partir de otras ms simples. Este tipo de reacciones requieren un aporte de energa. La unin de aminocidos para formar protenas, de molculas de glucosa para formar glucgeno y la fotosntesis son ejemplos de reacciones anablicas. La energa necesaria para llevar a cabo las reacciones anablicas se obtiene de la que se libera en las reacciones catablicas, y se incorpora a los enlaces qumicos de las molculas formadas. As pues, el anabolismo y el catabolismo son interdependientes. Sin embargo, para que la energa se pueda intercambiar entre unas reacciones y otras, es necesaria la intervencin de un intermediario que la capte de las reacciones


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catablicas y la ceda, en las reacciones anablicas. Este intermediario es una molcula, presente en todas las clulas, denominada adenosn trifosfato (ATP). El ATP es un nucletido que posee enlaces de alta energa; cuando uno de estos se rompe, la molcula se transforma en ADP (adenosn difosfato), y se libera un grupo fosfato y una gran cantidad de energa. As pues, la energa desprendida en los procesos catablicos se usa para formar ATP, y la energa necesaria para llevar a acabo los procesos anablicos procede de la ruptura de las molculas de ATP.

Catabolismo El catabolismo, como hemos visto, es el conjunto de reacciones metablicas cuya finalidad es obtener energa de la rotura de las molculas orgnicas, como la glucosa, las grasas, etc, Existen dos formas de obtener energa: la respiracin celular y la fermentacin.

A. Respiracin celular La respiracin celular es un proceso catablico, que bsicamente consiste en la oxidacin molculas orgnicas a lo largo de una serie de etapas. La respiracin puede ser aerobia o anaerobia, segn sea necesaria la participacin del oxgeno. En la respiracin aerobia se oxidan completamente las molculas orgnicas y se obtienen compuestos inorgnicos (dixido de carbono y agua). La respiracin aerobia la realizan todos los seres aerobios, como los animales, plantas, hongos, protoctistas y la mayora de las bacterias.

La respiracin aerobia sucede en el interior de las mitocondrias. Su rendimiento energtico es alto, por ejemplo, la oxidacin total de la glucosa genera 36 molculas de ATP. De forma esquemtica este proceso sera el siguiente: Glucosa + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + 36 ATP La oxidacin de una molcula de glucosa implica varias etapas: 1) Gluclisis: consiste en una serie de reacciones que suceden en el citosol, en las que cada molcula se

glucosa se descompone en dos molculas de cido pirvico. La oxidacin de la glucosa durante la gluclisis origina energa en forma de dos compuestos: ATP y NADH.

2) Oxidacin del cido pirvico: cada molcula de cido pirvico entra dentro de las mitocondrias, y en la matriz mitocondrial se transforma en otro compuesto, el acetil CoA. Esta reaccin genera energa en forma de NADH.

3) Ciclo de Krebs: los compuestos de acetil CoA producidos en la matriz mitocondrial sufren una serie de reacciones en cadena, que los oxidan totalmente a CO2. Como consecuencia de su oxidacin se produce energa en forma de tres compuestos: ATP, NADH y FADH2.

4) Cadena respiratoria: las molculas de NADH y FADH2 fabricadas en las etapas anteriores se dirigen a las crestas mitocondriales y desprenden protones (H+) y electrones (e-). El transporte de los electrones en cadena por las crestas mitocondriales libera mucha energa en forma de ATP, mediante un proceso denominado fosforilacin oxidativa. Los electrones y los protones son finalmente captados por el oxgeno que se transforma en agua.


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B. Fermentacin La fermentacin tambin es un proceso de oxidacin de molculas orgnicas, pero en este caso no se oxidan completamente y como resultado, se originan como productos finales compuestos orgnicos. Su rendimiento energtico es menor y se produce en el citoplasma de las clulas y se trata de un proceso anaerobio. Segn la naturaleza de los productos finales obtenidos, se distinguen varios tipos de fermentacin:

Fermentacin lctica: propia de las bacterias de la leche, que originan cido lctico al fermentar la glucosa.

Fermentacin alcohlica: caracterstica de las levaduras, que originan etanol (alcohol etlico) cuando fermentan la glucosa.


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Anabolismo Para que la vida pueda mantenerse, es imprescindible la formacin de nuevas molculas orgnicas que reemplacen a las que se van perdiendo. Todas las clulas sintetizan molculas orgnicas complejas a partir de otras ms sencillas, en esto consiste bsicamente el anabolismo. Se pueden diferenciar dos procesos anablicos:

Uno el que realizan todos los seres vivos, que fabrican compuestos orgnicos complejos a partir de otras molculas orgnicas ms sencillas.

Otro el que realizan, adems, los organismos auttrofos, como las plantas, que fabrican materia orgnica a partir de compuestos inorgnicos, mediante la fotosntesis.

La fotosntesis La fotosntesis es un proceso anablico, que consiste en la transformacin de materia inorgnica en orgnica, utilizando la energa luminosa que queda transformada en energa qumica almacenada en los enlaces de las molculas orgnicas obtenidas. La energa de la luz es captada por la clorofila y otros pigmentos fotosintticos, presentes en los cloroplastos. Los pigmentos fotosintticos se localizan en la membrana de los tilacoides de los cloroplastos, en unas estructuras denominadas fotosistemas, que actan como rganos captadores de luz. La ecuacin global de la fotosntesis es la siguiente: luz CO2 + H2O + sales minerales Materia orgnica + O2 Para una molcula de glucosa (C6H12O6) la ecuacin sera luz 6 CO2 + 6 H2O + sales minerales C6H12O6 + O2 La fotosntesis transcurre en dos fases: luminosa y oscura. Fase luminosa Esta fase requiere la presencia de luz, y se realiza en los tilacoides de los cloroplastos, ya que intervienen los pigmentos fotosintticos. Bsicamente la energa luminosa captada por los pigmentos se transforma en energa qumica, mediante la sntesis de dos molculas muy energticas: NADPH2 y ATP. La clorofila absorbe energa de la luz, la cual se utiliza en los cloroplastos para romper molculas de agua (fotlisis del agua), que al descomponerse originan protones, electrones y oxgeno:

H2O 2H+ + 2 e- + O2

El oxgeno se libera a la atmsfera como subproducto de la fotosntesis. Los electrones (e-), a lo largo

de una cadena de molculas transportadoras, llegan hasta el NADP, que tambin capta los protones (H+) y se transforma en NADPH2 (fotorreduccin). Durante el transporte de los electrones a lo largo de la cadena de molculas transportadoras, se libera mucha energa, que es utilizada para fabricar ATP a partir de ADP + P (fotofosforilacin). El NADPH2 y el ATP sern usados en la fase oscura. Fase oscura Esta fase no requiere la presencia de luz, y se realiza en el estroma del cloroplasto, de forma simultnea a la fase luminosa. Consiste en la transformacin del CO2 y las sales minerales en materia orgnica, utilizando el ATP y NADPH2 obtenidos en la fase luminosa. Durante la fase oscura cada molcula de CO2, procedente de la atmsfera, es fijado por una pentosa (ribulosa 1,5, difosfato), dando origen a un compuesto de 6 carbonos. Dicho compuesto, mediante una serie


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de reacciones que consumen ATP y NADPH2, se descompone en dos triosas (gliceraldehdo 3 fosfato). As pues, por cada molcula de CO2 fijada se originarn dos molculas de gliceraldehdo, de modo que al fijarse varias molculas de CO2 se obtendrn varias de gliceraldehdo, que pueden seguir dos rutas diferentes:

Una que conduce a la regeneracin de la pentosa consumida al fijar el CO2, para que el proceso pueda continuar. Esta va constituye un conjunto cclico de reacciones, denominado ciclo de Calvin.

Otra que conduce al objetivo de la fotosntesis y es la obtencin de diversas molculas orgnicas: monosacridos (especialmente glucosa), glicerina, cidos grasos y, utilizando el nitrgeno de las sales minerales, aminocidos.


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5.2. FUNCIN DE RELACIN Los seres vivos, no solo intercambian materia y energa con su entorno, tambin pueden relacionarse con l y adaptarse a las condiciones ambientales. Si no fuera as, no podran mantenerse estables y moriran. La funcin de relacin implica tres etapas:

Captacin de estmulos Procesado de la informacin Elaboracin de respuestas Las clulas pueden elaborar diferentes respuestas a los estmulos del medio:

Movimientos. Los movimientos celulares pueden ser:

Ameboide: mediante prolongaciones del citoplasma, la clula se desplaza y captura alimento, como sucede en las amebas y glbulos blancos.

Contrctil: como las clulas musculares que se contraen en una direccin fija gracias a fibras contrctiles.

Vibrtil: es el movimiento de las clulas que presentan cilios y flagelos, como los espermatozoides o protozoos.

Tactismos. Los tactismos son movimientos sin desplazamiento frente a los estmulos. Pueden ser positivos, cuando se dirigen al estmulo, o negativos, cuando se alejan. Los estudiaremos en las plantas.

Enquistamiento. Si las condiciones del medio son muy adversas, algunas clulas forman cubiertas resistentes y pasan a un estado de vida latente hasta que las condiciones sean favorables.

5.3. FUNCIN DE REPRODUCCIN Todos los seres vivos se reproducen, es decir, son capaces de formar nuevos individuos semejantes a ellos. La reproduccin es indispensable para mantener la vida, pues las estructuras biolgicas se deterioran con el tiempo y todos los organismos tienen un perodo de vida limitado. La aparicin de nuevos seres, iguales o muy semejantes a sus progenitores, garantiza la perpetuacin de la vida aunque los individuos concretos vayan desapareciendo. En resumen, la reproduccin es el mecanismo por el que la vida se renueva y se opone a su desaparicin con el tiempo. No solamente se reproducen los organismos; tambin lo hacen las clulas de que estn compuestos.

Reproduccin celular

Todas las clulas proceden, por reproduccin, de otras clulas; en consecuencia, la multiplicacin celular es un proceso que tiene lugar en todos los seres vivos, ya sean unicelulares o pluricelulares. La reproduccin de las clulas incluye la divisin del ncleo o MITOSIS, y la divisin del citoplasma o CITOCINESIS. LA MITOSIS La mitosis comienza al final de la interfase del ciclo celular. Consiste en la divisin del ncleo, en el que se separan dos copias de ADN (producidas durante la interfase), para formar otros dos ncleos con la misma informacin gentica. La razn y significado de este proceso es garantizar que las dos clulas hijas reciban una copia ntegra del ADN materno y, por tanto, posean el mismo nmero y los mismos cromosomas que posea la clula madre.


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En la mitosis se distinguen cuatro fases: profase, metafase, anafase y telofase. En el cuadro siguiente se exponen los cambios que ocurren en cada etapa.

Divisin del citoplasma: citocinesis Una vez concluida la divisin del ncleo, tiene lugar la divisin del citoplasma.

En las clulas animales, a la altura del plano ecuatorial del huso acromtico, bajo la membrana plasmtica se forma un anillo de filamentos contrctiles que se van estrechando hasta separar las dos clulas hijas.

En las clulas vegetales se forma un tabique de separacin entre las clulas hijas, denominado fragmoplasto, a partir de vesculas del aparato de Golgi. A partir de dicho tabique, cada clula hija fabrica su propia pared celular aadiendo capas de celulosa.


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Mitosis y nmero de cromosomas El nmero de cromosomas es constante y caracterstico en todas las clulas somticas de cada especie.

En las especies, denominadas diploides (2n), cada cromosoma tiene un homlogo, es decir, la dotacin est constituida por dos series de n cromosomas (2n cromosomas). Por ejemplo, los cromosomas humanos forman 23 parejas, formadas por dos cromosomas homlogos cada una, que son similares en tamao, forma y otras caractersticas observables al microscopio.

En las especies haploides (n), la dotacin cromosmica est constituida por una sola serie de cromosomas, es decir, por n cromosomas. En la especie humana existen clulas haploides, los gametos (vulos y espermatozoides), que contiene cada uno 23 cromosomas distintos, y por tanto no tienen parejas de cromosomas homlogos.


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Mediante la mitosis, cada clula hija recibe una cromtida de cada cromosoma. En realidad, las dos cromtidas hermanas de un cromosoma son copias exactamente iguales que la clula materna haba hecho de su cromosoma original. De este modo, las dos clulas hijas reciben el mismo nmero y los mismos cromosomas que posea la clula materna y, por tanto, se garantiza que el nmero de cromosomas se mantenga constante de generacin en generacin. LA MEIOSIS En la reproduccin sexual, la fusin de los gametos da lugar a un cigoto con el doble de cromosomas que cualquiera de los gametos. Si el individuo desarrollado a partir de este produjera gametos tambin con el doble de cromosomas, sus descendientes presentaran el cudruple de cromosomas, y as sucesivamente. Para evitar que el nmero de cromosomas se duplique en cada generacin es necesario que, en algn momento del ciclo biolgico de las especies que se reproducen sexualmente, el nmero de cromosomas se reduzca a la mitad. La reduccin del nmero de cromosomas tiene lugar en un proceso especial de divisin celular denominado MEIOSIS. La meiosis En la meiosis se producen dos divisiones consecutivas, denominadas, respectivamente primera y segunda divisin meitica, sin periodo de interfase entre ellas. El resultado son cuatro clulas haploides por cada clula materna diploide. En ambas divisiones meiticas se suceden las mismas fases: profase, metafase, anafase y telofase.

Primera divisin meitica. La diferencia fundamental entre mitosis y meiosis sucede en la profase de la primera divisin meitica (profase I). En esta fase, de larga duracin, los cromosomas homlogos se emparejan e intercambian material hereditario mediante un proceso de entrecruzamiento o sobrecruzamiento. Posteriormente, durante la metafase I, los cromosomas emigran hacia el plano ecuatorial del huso, formndose un grupo de pares de cromosomas homlogos. En la siguiente etapa, anafase I, se separan los cromosomas homlogos, dirigindose un cromosoma de cada pareja hacia un polo de la clula. Al final, en la telofase I, se forman los ncleos de las clulas hijas, recibiendo cada una de ellas un solo juego completo de cromosomas homlogos con dos cromtidas cada uno.

Segunda divisin meitica. En esta segunda divisin se separan las cromtidas de cada cromosoma, de manera que los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial (metafase II) y posteriormente se separan las cromtidas hermanas de cada cromosoma (anafase II). En cada clula se originarn dos ncleos distintos (telofase II). Al final de la meiosis se habrn originado cuatro clulas haploides, reducindose a la mitad el nmero de cromosomas. Debido al entrecruzamiento, cada cromosoma tendr informacin procedente de ambos progenitores, por lo que los ncleos formados por meiosis contienen una nueva combinacin de genes, diferente en cada uno de ellos.


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6. CICLOS BIOLGICOS Los seres vivos a lo largo de su ciclo biolgico presentan dos fases: una en la que son diploides y otra en la que son haploides. La fase diploide se desarrolla desde la formacin del cigoto hasta la meiosis. La fase haploide transcurre desde la meiosis hasta la formacin de un nuevo cigoto a partir de la fecundacin de dos gametos.

Segn el momento en que se produce la meiosis a lo largo del ciclo biolgico, se distinguen tres tipos de ciclos biolgicos: haplontes, diplontes y diplohaplontes. Ciclo haplonte Es caracterstico de seres vivos que poseen una dotacin cromosmica haploide (n), como ocurre en los algunos protoctistas y algunos hongos. En estos organismos, la meiosis tiene lugar inmediatamente despus de la fecundacin tras la formacin del cigoto diploide (meiosis cigtica). As, el cigoto se divide por meiosis y da lugar a cuatro clulas haploides, cada una de las cuales originar un individuo haploide. Ciclo diplonte Es caracterstico de organismos que, en estado adulto, presentan dotacin diploide (2n), como los animales, algunas algas, la mayora de los protozoos y muchas especies de hongos. La meiosis tiene lugar al formarse los gametos. Tras la fecundacin, el cigoto diploide originar un individuo, que cuando sea adulto formar gametos haploides por meiosis. Es un ciclo, por tanto, en el que las clulas adultas son diploides y solo los gametos son haploides. Ciclo diplohaplonte Es propio de organismos que presentan alternancia de fases en su ciclo biolgico con dos tipos de individuos, haploides y diploides. Es caracterstico de las plantas. En este ciclo, despus de la fecundacin de los gametos, el cigoto originado se desarrolla por mitosis y origina un individuo adulto diploide: el esporofito. ste origina por meiosis un gran nmero de esporas haploides (meiosporas), que germinan y se desarrollan por mitosis, dando lugar a un individuo adulto haploide: el gametofito. Sobre el gametofito se formarn los nuevos gametos, y tras la fecundacin se formar un nuevo cigoto diploide. Los organismos diplohaplontes presentan una alternancia de generaciones, el gametofito, que se reproduce sexualmente por gametos, y el esporofito, que se reproduce asexualmente por esporas.


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TEMA 1. CONTENIDOS DE EXAMENES PARTE I: Los constituyentes qumicos de los seres vivos.

1. Caractersticas de los seres vivos y su importancia biolgica. Saber explicar porqu los virus no se les considera seres

vivos. 2. Conocer los principales niveles de organizacin de la materia viva y la parte de la materia que engloba cada nivel. 3. Bioelementos:

Concepto. Tipos de bioelementos y sus caractersticas.

Propiedades del carbono como bioelemento fundamental de los seres vivos.

Importancia del calcio, magnesio, sodio, potasio y cloro a nivel biolgico. 4. El agua:

Contenido del agua en los seres vivos.

Estructura qumica del agua y su carcter dipolar. Formacin de los puentes de hidrgeno.

Propiedades y funciones biolgicas. 5. Las sales minerales:

Formas en que aparecen en los seres vivos y funciones biolgicas que desarrollan.

Procesos osmticos: saber explicar en qu consisten y cmo afectan a las clulas las variaciones en la concentracin salina del medio. Conceptos a tener en cuenta: hipertnico, hipotnico, plasmlisis y turgencia.

6. Glcidos:

Caractersticas generales.

Caractersticas qumicas y fsicas de monosacridos, disacridos y polisacridos.

Conocer ejemplos de los diferentes tipos de glcidos y sus funciones biolgicas.

Saber reconocer en una frmula un monosacrido. 7. Lpidos:

Conocer las caractersticas que tienen en comn y su clasificacin.

cidos grasos: caractersticas y tipos. Saber reconocer una frmula de un cido graso.

Grasas: formacin, tipos y sus caractersticas y funcin biolgica.

Ceras: conocer la funcin biolgica y dnde abundan.

Lpidos insaponificables: conocer los tipos y su funcin biolgica.

Importancia del colesterol y las grasas en la salud. 8. Protenas:


Conocer cmo son los aminocidos y saber reconocerlos en una frmula.

Concepto protena y enlace peptdico.

Conocer las diferentes estructuras de las protenas.

Propiedades biolgicas: especificidad y desnaturalizacin.

Principales funciones biolgicas de las protenas y ejemplos. 9. cidos nucleicos:


Nucletidos: componentes que los forman. Saber representarlos mediante esquemas.

Ser capaces de construir polinucletidos mediante enlaces fosfodister.

Estructura del ADN: Caractersticas del modelo de Watson y Crick de la doble hlice.

Funciones biolgicas del ADN.

Estructura del ARN y sus diferencias con el ADN. Conocer los tipos de ARN y sus funciones.

Saber explicar bsicamente como se expresa la informacin gentica. En qu consiste la transcripcin y la traduccin.


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PARTE II: La clula

Conocer qu significa que la clula es la unidad estructural, funcional y gentica de los seres vivos.

Caractersticas generales de las clulas e importancia de sus principales componentes.

Caractersticas y diferencias entre clulas procariotas y eucariotas y clulas animales y vegetales. Reconocer en dibujos o esquemas los tipos de clulas. Seres vivos que presentan cada tipo celular.

Esquema general de la estructura de una clula eucariota. Reconocer sus principales componentes en un dibujo.

Cubiertas celulares: Estructura de la membrana celular (modelo de mosaico fluido) y funciones de la membrana. Caractersticas y composicin de la pared celular y funciones.

Citoplasma: concepto y componentes.

Citoesqueleto: concepto, componentes e importancia en la clula.

Orgnulos citoplasmticos: caractersticas morfolgicas y funciones que desarrollan en la clula. Saber reconocer en dibujos o esquemas los diferentes orgnulos dentro de la clula y los componentes principales de cada orgnulo.

Ncleo: importancia biolgica y componentes. Reconocer sus componentes en un dibujo y la funcin que desempean en la clula.

PARTE III: Funciones bsicas de los seres vivos

NUTRICIN CELULAR Conocer las etapas que comprende la nutricin celular y lo que sucede en cada una.

Conocer el significado de: auttrofo, hetertrofo, quimiosinttico, fotosinttico, anabolismo y catabolismo.

Papel que juega el ATP y el ADP en el metabolismo celular y su relacin con el catabolismo y anabolismo.

Conocer las vas metablicas de la oxidacin de la glucosa.

Respiracin celular: saber bsicamente en qu consiste y conocer la ecuacin global para una molcula de glucosa. Etapas de la respiracin celular: conocer cules son, la localizacin celular y los productos que se originan en cada etapa. Ser capaz de diferenciar las etapas en un esquema o dibujo.

Fermentacin: caractersticas y diferencias con la respiracin celular. Tipos de fermentacin y productos que originan.

Fotosntesis: concepto de fotosntesis y sus importancia, importancia de los pigmentos fotosintticos. Fase luminosa: finalidad de esta etapa y su localizacin celular, productos finales que se forman y procesos (fotlisis, fotorrespiracin y fotofosforilacin) y origen del oxgeno liberado. Fase oscura: finalidad de esta etapa y su localizacin celular, ciclo de Calvin: fijacin del CO2 y su reduccin. Conocer las sustancias que se utilizan como fuente de C, H, O, N y P en la fotosntesis.

RELACIN CELULAR Etapas que implica y su significado.

Conocer los diferentes tipos de respuestas celulares ante los estmulos y sus caractersticas.

Tipos de movimientos celulares.

REPRODUCCIN CELULAR Etapas del ciclo celular: conocer bsicamente lo que sucede en cada una y su importancia.

Mitosis: finalidad de la mitosis. Saber reconocer en esquemas, dibujos o fotografas las etapas de la mitosis y conocer los cambios que suceden en cada etapa.

Citocinesis: finalidad de la citocinesis. Diferencias entre la citocinesis animal y vegetal.

Concepto de cariotipo, haploide y diploide.

Meiosis: finalidad de la meiosis y diferencias con la mitosis. Concepto de sobrecruzamiento y recombinacin gentica y su importancia del resultado de la meiosis. Conocer bsicamente lo que sucede en la primera y segunda divisin.

Tipos de ciclos biolgicos y sus caractersticas. Reconocer los ciclos biolgicos en esquemas o dibujos.


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ACTIVIDADES TEMA 1. CARACTERSTICAS GENERALES DE LOS SERES VIVOS. Caractersticas de los seres vivos 1. Indica las tres caractersticas ms importantes que definen a los seres vivos 2. Seala tres caractersticas comunes a los seres vivos y a los seres no vivos (seres inanimados) Niveles de organizacin de la materia viva 3. Ordena las estructuras materiales siguientes de menos complejas a ms complejas: clula, electrn,

poblacin, tomo, hormiga, protena, bosque y mitocondria. 4. En qu niveles de la organizacin de la materia incluiras: Protena; Pradera; Rebao de ovejas; Epidermis;

Hueso; Ncleo celular; Oligoelemento; Colonia de protozoos; Bacteria; Raz. Constituyentes qumicos de los seres vivos 5. Qu se entiende por Bioelementos? Cules son los ms importantes? 6. Por qu se usa el agua como sistema de refrigeracin de los automviles? Relaciona este hecho con

alguna de las funciones biolgicas del agua. 7. Qu ocurrira si a una persona se le inyecta en vena una solucin salina con una concentracin del 2%? Y

si es del 0,1%? Razona las respuestas. 8. Qu diferencia existen entre monosacridos, disacridos y polisacridos. Indica un ejemplo de cada y su

funcin biolgica. 9. Cules son los principales lpidos con funcin estructural? 10. Qu quiere decir que los fosfolpidos son sustancias anfipticas? 11. Para almacenar 100 kcal, cuntos gramos de glcidos se necesitan? Y de grasas? Relaciona esto con la

funcin de ambos tipos de biomolculas. 12. Cmo es posible que, habiendo slo 20 aminocidos distintos, haya millones de protenas diferentes? 13. Un polinucletido presenta la siguiente secuencia de nucletidos:

... T T A G G C A C A ... De qu tipo de cido nucleico formar parte? Razona la respuesta y haz un esquema de la molcula completa. 14. Explica la relacin que existe entre el ADN de un organismo y su contenido proteico. 15. De todas las molculas que has estudiado, seala las que son polmeros, e indica de qu monmeros estn

formadas.


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La clula como unidad de vida 16. Qu semejanzas y diferencias existen entre clulas procariotas y eucariotas? Y entre vegetales y

animales? 17. Razona si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones: a) Las clulas procariticas carecen de ncleo y por tanto de informacin gentica. b) Las clulas procariotas siempre tienen membrana plasmtica y ribosomas. c) Las clulas procariotas carecen de membrana nuclear. 18. Qu estructura celular est relacionada con las siguientes funciones: a) En ellas se almacenan sustancias de reserva b) Realiza la fotosntesis c) Separa el interior de la clula del medio d) Interviene en la fabricacin de protenas e) Fabrica los lpidos de la membrana f) Lleva a cabo la respiracin celular g) Protege la informacin gentica h) Interviene en el movimiento de las clulas 19. Las siguientes figuras representan clulas. De qu tipo de clulas se trata? Indica el nombre de las partes

sealadas.

Funciones bsicas de los seres vivos 20. Expn las diferencias entre: auttrofo/ hetertrofo; catabolismo/anabolismo; respiracin

celular/fermentacin; quimiosntesis/fotosntesis. 21. Cules son los productos resultantes de la respiracin aerobia de la glucosa? Por qu se obtiene ms

energa que en la fermentacin? 22. Si permaneciramos varios minutos sin inspirar aire moriramos, pero cul sera la causa ltima de la

muerte? 23. Qu es el tactismo y cundo es positivo y negativo? 24. Cita ejemplos de respuestas de las clulas frente a los estmulos.


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26. Explica en qu consiste bsicamente cada una de las fases de la fotosntesis y la relacin que hay entre ellas. En cul de ellas se libera O2 y de qu sustancia procede? En cul de ellas se consume CO2 y sales minerales y para qu se utilizan?

27. Todas las clulas somticas de un individuo, son cromosmica y genticamente iguales? Razona la

respuesta. 28. Indica en qu momento de la mitosis tienen lugar los siguientes procesos: a) Formacin de dos ncleos celulares b) Separacin de los cromosomas hijos c) Desaparicin de la membrana nuclear d) Formacin del huso acromtico e) Mxima condensacin de cromosomas 29. Observa la siguiente fotografa de clulas meristemticas en divisin. En qu etapa de la mitosis se

encuentran las clulas sealadas.

30. Una clula 2N = 40 sufre dos mitosis consecutivas y luego una meiosis. Cuntas clulas hijas se habrn

originado? Sern haploides o diploides? Cul ser su dotacin cromosmica? 31. Una especie con ciclo biolgico diplohaplonte tiene como nmero diploide 34 cromosomas. Indica cuntos

cromosomas tendrn: a) Una meiospora b) El esporofito c) El gametofito d) Un gameto

A

B C

D


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APNDICE: QUMICA ORGNICA. GRUPOS FUNCIONALES


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ACTIVIDADES DE REFUERZO. QUMICA ORGNICA

1. Las siguientes frmulas corresponden a diferentes biomolculas orgnicas presentes en los seres vivos. Rodea con un crculo y nombra los diferentes grupos funcionales que aparecen en cada una de ellas.

COOH CH3 (CH

2)7 CH = CH (CH

2)7 COOH

CH CH3

C

NH2

B

A

E

D

F

G

2. Trata de reconocer las biomolculas formuladas a partir de los siguientes datos:

BIOMOLCULAS DATOS LETRA

NUCLETIDO Tres anillos de carbonos y nitrgeno y un grupo fosfato

TRIGLICRIDO Enlaces tipo ster

GALACTOSA Varios grupos alcohol y un grupo aldehdo

CIDO GRASO Una cadena carbonada larga que termina en un grupo cido

AMINOCIDO Un grupo amino y otro cido unido al mismo carbono

COLESTEROL Varios anillos y con un grupo alcohol

SACAROSA Dos anillos y varios grupos alcohol


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ACTIVIDADES DE REFUERZO. CIDOS NUCLEICOS

1. A partir de las siguientes cadenas de ADN, escribe sus secuencias complementarias e indica el sentido de la cadena complementaria:

a) 5 T T A C C G A T C G A C T 3

b) 3 A C G C A T T C G C G T C 5

c) . T G G T A C A T G G C T A 3 2. Escribe las secuencias de ARN complementarias a las cadenas del ejercicio 1. 3. Si una muestra de ADN contiene un 24 % de A. Cul ser el porcentaje de bases nitrogenadas restantes de

dicha muestra?. 4. Escribe las secuencias de aminocidos que son codificadas por los siguientes fragmentos de ADN:

a) 3... G C C T T A G C C A T G ... 5

b) 5... T T A C C G T A T C G G ... 3

c) 3... A T A C T G A T T A C C ... 5


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ACTIVIDADES DE REFUERZO. IDENTIFICACIN DE ESTRUCTURAS CELULARES


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ACTIVIDADES DE REFUERZO. METABOLISMO Y DIVISIN CELULAR


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TEMA 2. BIODIVERSIDAD Y CLASIFICACIN DELOS SERES VIVOS 1. BIODIVERSIDAD 2. LA CLASIFICACIN DE LOS SERES VIVOS 3. LOS CRITERIOS TAXONMICOS 4. LAS CATEGORAS TAXONMICAS O TAXONES 5. NOMENCLATURA Y DETERMINACIN 6. CLASIFICACIN ACTUAL DE LOS SERES VIVOS 7. CARACTERSTICAS DE LOS CINCO REINOS 8. REINO MONERAS

9. REINO PROTOCTISTAS 10. REINO HONGOS 11. REINO PLANTAS 12. REINO ANIMALES 13. BIODIVERSIDAD EN ESPAA. ENDEMISMOS APNDICE: CLADOGRAMAS

http://iris.cnice.mecd.es/biologia/bachillerato/primero/biologia/ud01/01_01_04_02_013.html##

Biologa 1 Bachillerato Tema 2. Diversidad y clasificacin de los seres vivos

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1. BIODIVERSIDAD

Biodiversidad es sinnimo de diversidad biolgica e indica la variedad de organismos que hay regin determinada. En la Cumbre de Ro de Janeiro (1992) en la que se aprob el Convenio sobre Diversidad Biolgica, se recoga un concepto ms amplio, basado en tres componentes:

Biodiversidad gentica: diversidad de genes que contienen las poblaciones.

Biodiversidad de especies. diversidad de especies de un territorio.

Biodiversidad de ecosistemas: diversidad de ecosistemas en una regin. Una reduccin en la diversidad de ecosistema lleva aparejada una disminucin en la diversidad de especies.

Se han catalogado y nombrado del orden de 1,7 millones de especies, pero los clculos ms cautelosos hablan de 4 millones o ms. La biodiversidad de nuestro planeta no es uniforme y vara tanto espacial como temporalmente. As la biodiversidad aumenta con la latitud, y se calcula que ms de la mitad de las especies habita en las selvas hmedas tropicales, que slo ocupan un 6% de la superficie terrestre. Otras zonas de gran biodiversidad son los arrecifes coralinos y las llanuras abisales (praderas marinas) del ambiente ocenico. Adems a lo largo de la historia de la Tierra se advierten pocas de mayor biodiversidad y otras en las que se produce una regresin, como la acaecida al final del Prmico, hace unos 240 m.a., que provoc la extincin de ms de tres cuartas partes de las especies marinas.

2. LA CLASIFICACIN DE LOS SERES VIVOS Para comprender la gran biodiversidad es necesario elaborar un sistema que permita crear un orden dentro de la gran variedad de seres vivos. De este modo, surgieron los sistemas de clasificacin. Los primeros sistemas de clasificacin de los seres vivos surgieron de la necesidad de agrupar a las plantas y animales segn sus posibles usos, de forma que ya las primeras civilizaciones establecieron una primera clasificacin basada en las utilidades de los seres vivos. Empdocles, mdico griego, es el primero que empieza a vislumbrar la diferencia entre animales y vegetales; y Aristteles elabora una ordenacin dicotmica basada en la estructura y funcin de los organismos que se aproxima a una clasificacin cientfica. Su fin era demostrar que en la Naturaleza rige el orden y la regularidad.

ste y otros sistemas clasificatorios que surgen despus son considerados como SISTEMAS ARTIFICIALES, pues no reflejaban el parentesco entre los seres vivos, es decir, la filogenia o cmo surgen unos grupos de seres vivos de otros y, por tanto, el grado de evolucin de las clases establecidas. Su mayor apogeo tuvo lugar durante los siglos XVII y XVIII.

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La ltima gran aportacin la hizo Carl von Linn (Linneo) cuando en el ao 1753 publica Species plantarum, donde describe y nombra cientficamente especies vegetales. Linneo realiza la primera clasificacin sistemtica, basada en la observacin se las semejanzas morfolgicas de los seres vivos, concluyendo as que aquellos que presentaran estructuras similares deberan pertenecer al mismo grupo de clasificacin. As pues Linneo inicia lo que denominamos Taxonoma, toda una ciencia que se ocupa de clasificar y nombrar las diferentes especies de seres vivos que habitan en el planeta en grupos o taxones. A partir de la publicacin de la teora de la evolucin de Darwin y de la aceptacin, por la comunidad cientfica, del hecho de la evolucin biolgica, se empiezan a elaborar SISTEMAS NATURALES, los cuales tratan de agrupar a los organismos de acuerdo con su parentesco evolutivo. La clasificacin de los seres vivos atendiendo a su parentesco evolutivo constituye el objetivo de la sistemtica o taxonoma moderna. Las especies pertenecientes a un mismo grupo taxonmico tendrn un origen comn y sus semejanzas sern consecuencia de ese parentesco evolutivo.

rbol filogentico de algunos animales amniotas

Cladismo Los sistemas naturales de clasificacin intentan reproducir las relaciones evolutivas entre los grupos de seres vivos. Utilizan como criterio la presencia de caracteres homlogos, es decir, caracteres con un mismo origen evolutivo, una estructura interna semejante y un mismo origen embrionario. En cuanto se aplicaron las ideas evolucionistas a la clasificacin biolgica, surgieron los rboles filogenticos como diagramas que plasman la evolucin biolgica. A mediados del siglo XX surgieron diferentes mtodos sistemticos de clasificacin, entre ellos, el cladismo. El cladismo incluye en un mismo grupo o clado, a todos aquellos organismos que comparten caracteres homlogos derivados de un antepasado comn (sinapomorfas). Un carcter que no comparten dos

Esquema obtenido por comparacin del ARN de diversas especies de los principales grupos



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grupos de seres vivos es una apomorfa. El cladismo representa las relaciones filogenticas mediante diagramas denominados cladogramas. El cladismo se basa en tres principios: 1. Las especies se ordenan en grupos naturales, clados, en funcin de las sinapomorfas que presenten. 2. Todos los grupos de clasificacin vlidos descienden de un antepasado comn. Estos grupos son

monofilticos. 3. En caso de que haya varias posibilidades de parentesco, se considera correcta aquella que requiera menos

pasos para organizar las especies, es decir, el rbol filogntico ms sencillo.

Ver apndice sobre cladogramas

3. LOS CRITERIOS TAXONMICOS Para llegar a una clasificacin adecuada de la enorme biodiversidad de seres vivos, es preciso plantearse qu criterios se van a utilizar para englobar a determinados seres vivos en un mismo grupo. Hoy en da son variados los criterios taxonmicos que se emplean para poder clasificar a los organismos. Entre estos figuran: a) La Anatoma comparada, la cual nos permite conocer las similitudes y las diferencias entre las

caractersticas anatmicas de los organismos. En este sentido conviene diferenciar entre rganos homlogos y rganos anlogos. Los primeros tienen un origen comn en un antepasado a partir del cual ocurri una evolucin divergente y por tanto, tienen una estructura interna semejante y un mismo origen embrionario, aunque su funcin en diferentes organismos pueda ser distinta. Ejemplo de homologas son las extremidades anteriores de los cuadrpedos, las alas de los murcilagos y las aletas laterales de los delfines, que estn formadas por los mismos huesos. Los rganos anlogos semejantes en aspecto pero tienen un origen y estructura interna distinta, pero pueden desarrollar una misma funcin en organismos diferentes por convergencia evolutiva, debido a la adaptacin a un mismo medio. Es el caso de las alas de pjaros, mariposas y murcilagos. As pues, los homlogos son los adecuados para establecer las relaciones filogenticos o de arentesco.


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b) La Paleontologa o estudio de los fsiles, la cual aporta datos valiosos sobre los organismos extinguidos y poco evolucionados. Se apoya en las anteriores.

c) La Biologa molecular comparada, las tcnicas bioqumicas utilizadas son diversas para averiguar:

La secuencia de bases nitrogenadas (o de nucletidos) tanto en el ADN como en el ARN. Se suele emplear el ADN mitocondrial y el ARNribosmico. A mayor parecido mayor proximidad filogentica.

La secuencia de aminocidos de diversas protenas y evaluar el nmero de diferencias.

La respuesta inmunolgica de una especie frente a los antgenos de otras especies diferentes.

La composicin de estructuras celulares como las paredes celulares proporciona informacin sobre el grado evolutivo de un grupo.

d) La Citologa comparada, se basa en el estudio de las variaciones en nmero, forma y tamao de los

cromosomas y sus fragmentos. e) La Embriologa comparada, la cual estudia el desarrollo (ontogenia) de los diversos grupos y realiza una

comparacin a diversos niveles: genes, clulas, tejidos, anatoma y morfologa.

4. LAS CATEGORAS TAXONMICAS O TAXONES Los grupos que se establecen para clasificar a los seres vivos se denominan taxones. Segn el cladismo, un taxn es un clado al que se le ha asignado una categora taxonmica, al que se lo otorg un nombre en latn, del que se hizo una descripcin, al que se asoci un ejemplar tipo y que fue publicado en una revista cientfica. Los taxones que se usan en la actualidad son ocho, y segn un orden descendente se denominan: Dominio, Reino, Filum (o Tipo en el caso de los Animales y Divisin en el caso de las Plantas y Hongos), Clase, Orden, Familia, Gnero y Especie.

Todos estos taxones se pueden subdividir a su vez en categoras intermedias, como suborden, superfamilia, subgnero, etc. La categora de menor rango de las principales es la especie, considerada la unidad bsica de la clasificacin. Una especie est constituida por todos los individuos con caracteres estructurales y funcionales semejantes, que tienen la misma ascendencia y que se reproducen entre ellos y originan una descendencia frtil.



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5. NOMENCLATURA Y DETERMINACIN

El modo de nombrar a los seres vivos, y las normas que regulan la aplicacin de estos nombres constituye la nomenclatura, la cual no puede separarse de la clasificacin, para cuyo servicio est pensada. Sin embargo, la identificacin (llamada ms tcnicamente determinacin) es el proceso de nombrar o de reconocer (si ya ha sido nombrado) a un organismo en relacin a un sistema clasificatorio. Cuando se descubre una nueva especie que no encaja en ninguna clasificacin se procede a su nombramiento y descripcin con arreglo a las normas de la nomenclatura. Durante muchos siglos se nombraron a las plantas y animales con nombres populares propios de cada regin del planeta. A medida que se iban estudiando ms y ms organismos se puso en evidencia que haba que utilizar algn sistema universal. La solucin vino del sueco Linneo en el siglo XVIII, quien ideo un sistema de nomenclatura binomial, que se sigue utilizando actualmente con todos los seres vivos. Consiste en asignar a cada especie dos nombres en latn, el primero corresponde al gnero y se escribe con mayscula; el segundo es el epteto especfico y se escribe con minscula (aunque proceda de un nombre propio). Ambas palabras se deben escribir subrayadas o en letra cursiva. A dicho binomio, que constituye el nombre cientfico de una especie, se suele aadir, segn el tipo de estudio, el nombre de la "autoridad" o cientfico que lo describi por primera vez y el ao en que lo hizo. As, por ejemplo, el castao comn es Castanea sativa, Miller (1768).

6. CLASIFICACIN ACTUAL DE LOS SERES VIVOS La diversidad biolgica que existe sobre el planeta ha sido objeto de numerosos intentos de clasificacin. Linneo, por ejemplo, solo admita la existencia del reino Animal y el reino Vegetal. Hasta el siglo XIX, no se aadi un tercer reino, el Protista, formado por los organismos unicelulares eucariotas. El sistema de los tres reinos continu hasta que, en 1969, el bilogo R.H. Witthaker introdujo dos nuevos reinos, el Monera (Bacterias) y el Fungi (Hongos). El esquema de los cinco reinos se ha seguido manteniendo, aunque el reino Protista hoy se define como Protoctista y no solamente incluye organismos unicelulares sino otros pluricelulares como las algas. En 1990 Carl Woese compar las molculas de ARN de la subunidad pequea de los ribosomas, el ARN 16S. Este ARN es esencial para la sntesis de protenas, por lo que pequeas variaciones en su secuencia muestran parentescos muy antiguos en la historia de la vida. As, Woese lleg a la conclusin de que haba tres linajes de seres vivos, y cada uno de ellos corresponda a un taxn dominio distinto. Dos de esos dominios eran procariotas (Archaea y Eubacteria) y el tercero eucariota, el dominio Eukarya.

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A pesar de todo este vaivn de nombres, nosotros vamos a utilizar el modelo taxonmico adoptado por el currculo oficial, diferenciando los cinco reinos: Moneras, Protoctistas, Hongos, Plantas, Animales.

7. CARACTERSTICAS DE LOS CINCO REINOS

REINO MONERAS: comprende a todos los organismos procariontes. Son todos unicelulares, viven aislados o en colonias, pueden ser auttrofos o hetertrofos y se reproducen asexualmente por biparticin. En este reino se incluyen las arqueobacterias y bacterias.

REINO HONGOS: organismos eucariontes y filamentosos, raramente unicelulares, con pared celular formada por el polisacrido quitina. Son hetertrofos, y se alimentan por absorcin de nutrientes disueltos en el medio. Se reproducen por esporas y carecen de cilios y flagelos en todo su ciclo vital. En este reino, adems de los hongos se integran los lquenes.

REINO PLANTAS (METAFITAS): organismos eucariontes, pluricelulares y con tejidos. Tienen pared celular de celulosa y nutricin auttrofa fotosinttica. Este reino incluye los musgos, helechos y plantas con flores.

REINO ANIMALES (METAZOOS): organismos eucariontes, pluricelulares y con tejidos. No presentan pared celular y su nutricin es hetertrofa. Durante su desarrollo, pasan por una forma embrionaria, llamada blstula. Este reino incluye todos los animales pluricelulares.

REINO PROTOCTISTAS: este reino es muy heterogneo y se trata de una especie de cajn desastre, que incluye organismos unicelulares y pluricelulares, auttrofos y hetertrofos, pero sin tejidos, y que no tienen cabida en otros reinos por varias razones:

No son moneras porque son eucariontes.

No son hongos, porque suelen tener cilios o flagelos en alguna etapa de su vida.

No son plantas, ni animales, porque no tienen tejidos. En este reino se incluyen los protozoos y las algas.


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8. REINO MONERAS Comprende las bacterias, organismos muy antiguos que, forman el grupo que ha dado lugar, por evolucin, al resto de grupos de seres vivos. Las bacterias son microorganismos unicelulares y procariotas, carecen de ncleo definido (sin membrana nuclear) y por lo tanto su ADN est desnudo, no presentan orgnulos membranosos y tienen una pared compleja.

Actualmente se piensa que existen unas 2.000 especies, que pueblan todos los hbitats terrestres. Se trata de organismos muy antiguos, ya que hay evidencias fsiles de hace 3.500 millones de aos. Su tamao se mide en micras (milsimas de milmetro), y su forma puede responder a cuatro tipos: bacilos (forma de bastn), cocos (forma esfrica), espirilos (alargadas y enrolladas espiralmente) y vibrios (con forma de coma ortogrfica). En cuanto al tipo de nutricin, algunas especies son auttrofas (fotosintticas o quimiosintticas) y otras son hetertrofas, dentro de las cuales se pueden diferenciar tres tipos segn la forma de obtener materia orgnica: saprfitas, parsitas y simbiticas. Su metabolismo es muy variado, algunas son aerobias (utilizan oxgeno) y otras son anaerobias (no usan oxgeno). Estas ltimas pueden ser estrictas (no usan nunca oxgeno) o facultativas (pueden emplear oxgeno si est presente en el medio). Se reproducen rpidamente por simple divisin (reproduccin asexual), aunque pueden intercambiar informacin gentica entre ellas mediante diferentes mecanismos, lo que permite conseguir variabilidad en las poblaciones bacterianas. Se dividen en dos grandes grupos: Arqueobacterias: son los organismos vivos ms parecidos a los primeros seres que aparecieron en la

Tierra. Viven en ambientes extremos (elevadas concentraciones de sal, temperaturas o valores de acidez muy altos,...)

Eubacterias: incluyen al resto de bacterias. Se dividen a su vez en bacterias gram positivas y gram

negativas, las cuales se diferencian por la distinta composicin y estructura de su pared bacteriana. Las eubacterias engloban entre otras, a bacterias patgenas causantes de algunas enfermedades (clera, ttanos, difteria, tubercuolsis, salmonelosis, etc,) y a bacterias fotosintticas, como las cianobacterias, responsables de la aparicin de oxgeno en la atmsfera.


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9. REINO PROTOCTISTAS Los organismos incluidos en el reino Protoctistas estn constituidos por clulas eucariotas, pueden ser unicelulares, agruparse formando colonias o dar lugar a organismos pluricelulares sin rganos. Generalmente viven en ambientes acuticos o en lquidos internos como algunos parsitos. Este reino engloba a los protozoos, las algas y los hongos mucosos. Segn las clasificaciones ms modernas los Protoctistas engloban diferentes reinos, ya que se han originado a partir de varios antecesores.

PROTOZOOS Son organismos unicelulares hetertrofos, que carecen de pared celular. Se incluyen en este grupo unas 35.000 especies. Se les llama protozoos por presentar caractersticas semejantes a los animales, como su capacidad de desplazamiento, su irritabilidad ante los estmulos y el modo de capturar el alimento. Algunos pueden formar colonias de varios individuos. Viven en ambientes acuticos o hmedos, presentando generalmente vida libre, aunque existen especies parsitas y causantes de algunas enfermedades humanas. Se pueden mover por pseudpodos, cilios o flagelos. Se alimentan de bacterias, algas unicelulares y de otros protozoos (los grandes de los chicos, como los peces) o simplemente de materia orgnica presente en el medio. Se suelen reproducir de forma asexual por biparticin o esporulacin, y en algunos casos por reproduccin sexual. Algunas enfermedades causadas por protozoos son: la enfermedad del sueo (Trypanosoma), malaria (Pasmodium), disentera amebiana (Entamoeba histolitica), algunos tipos de vaginitis,...

Ameba Trypanosoma Paramecio


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ALGAS Son organismos fotosintticos, pero no poseen rganos diferenciados, ni estructura orgnica semejante a las plantas. Pueden ser unicelulares y pluricelulares. Se han catalogado unas 30.000 especies. Algas unicelulares Presentan cloroplastos que contienen clorofila y otros pigmentos fotosintticos. La mayora tienen una pared celular de celulosa, y algunas, flagelos. Son acuticas y constituyen el principal componente del plancton, aunque se pueden encontrar en suelos y rocas hmedos. Se pueden reproducir de forma asexual por biparticin o mediante esporas, y tambin sexualmente compartiendo su material gentico. Ejemplos: Euglena Diatomeas y Dinoflagelados. Euglena Diatomea Dinoflagelado

Algas pluricelulares Presentan una organizacin muy sencilla, sin verdaderos tejidos ni rganos definidos. Esta organizacin corporal recibe el nombre de talo. Viven en medios acuticos o hmedos, de donde obtienen las sustancias necesarias para la fotosntesis que incorporan a travs de su superficie corporal. Los nutrientes se transportan de clula a clula al carecer de sistemas de transporte. Contienen clorofila y pigmentos fotosintticos accesorios (carotenoides), y presentan pared celular de celulosa. Se reproducen asexual y sexualmente y presentan ciclos biolgicos variados. Segn su coloracin se clasifican en: Algas verdes (divisin Clorofitas): son marinas y de

aguas dulces. Se encuentran en la zona ms superficial al contener como pigmento solo la clorofila. Ejemplos: Spyrogira y Ulva lactuca (lechuga de mar)

Algas pardas (divisin Feofitas): son marinas, poseen adems de clorofila fucoxantina, un pigmento pardo que les permite captar la luz a mayor profundidad. Ejemplos: Fucus y Laminaria.

Algas rojas (divisin Rodofitas): son marinas y viven a mayor profundidad que las dems algas, al poseer ficoeritrina, un pigmento de color rojo capaz de absorber longitudes de onda corta (correspondientes al color azul). Sus membranas celulares estn impregnadas de sales clcicas, lo que les confiere r

apuntes biología 1º 2011 / ies fuentesnuevas

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