biología

BIOLOGA OCTUBRE DE 2012

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BIOLOGA

Bachillerato Octubre 2012


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TEMARIO TEMARIO ............................................................................................................................................................................................................................. 2

Biologa ................................................................................................................................................................................................................................ 3

Organizacin molecular de los seres vivos ........................................................................................................................................................... 3

El mtodo cientfico. ....................................................................................................................................................................................................... 4

Repaso ............................................................................................................................................................................................................................. 7

La Clula .............................................................................................................................................................................................................................. 8

Diferencias entre una Clula Procarionte y Eucarionte ............................................................................................................................... 8

Repaso .......................................................................................................................................................................................................................... 11

Diversidad Biolgica .................................................................................................................................................................................................... 13

Categoras taxonmicas ........................................................................................................................................................................................ 14

Repaso .......................................................................................................................................................................................................................... 16


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BIOLOGA La ciencia se considera como el conjunto sistematizado de conocimientos de alguna rama del saber; los conocimientos cientficos se logran mediante la investigacin y deben ser racionales, objetivos, exactos y verificables. Las explicaciones proporcionadas por las ciencias son objetivas porque expresan, mediante las ideas, los diferentes tipos de procesos; y con veracidad describen los hechos y son punto de partida para explicaciones de nuevos hechos. Son racionales porque surgen de investigaciones acerca del tema seleccionado en las que se aplica la lgica deductiva para establecer las relaciones entre hechos y datos; asimismo surgen de comparaciones experimentales (cuando es posible) y se constituyen como conocimientos objetivos. Este tipo de conocimientos son verificables o repetibles, lo que les confiere un carcter universal. De igual manera los conocimientos permiten al ser humano entender y transformar su realidad, as como resolver problemas sociales.

ORGANIZACIN MOLECULAR DE LOS SERES VIVOS La vida ha sido estudiada por los bilogos desde dos perspectivas complementarias: una a partir de las estructuras y los procesos de lo simple a lo complejo y de los niveles ms pequeos a los mayores, la otra y considerando los patrones de evolucin de la vida a travs del tiempo, que permiten reconstruir la historia evolutiva y de parentesco de las diferentes especies que pueblan nuestro planeta. Cualquiera de nosotros puede diferenciar entre un ser vivo y la materia inanimada; generalmente consideramos a lo vivo a partir de algunas caractersticas como el movimiento, el crecimiento y la capacidad de reproduccin; sin embargo, si observamos algunos cristales al contacto con el agua, se mueven y aparentemente crecen. Algo similar sucede si observas la flama de una vela, se mueve y crece. Por ello y para que no haya dudas acerca de cmo identificar a lo exclusivamente vivo, los bilogos han propuesto una lista de caractersticas y propiedades exclusivas de la materia viva, de tal manera que slo aquellos que presenten todas y cada una de esas caractersticas podrn considerarse como seres vivos. Cules son? La primera es la referida a su estructura, la cual se ordena y denomina organizacin, de ah que al referirnos a la materia viva o a los seres vivos utilicemos el trmino organismo. Es la clula la unidad que representa el nivel ms pequeo de dicha organizacin.


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EL MTODO CIENTFICO. En la biologa el mtodo es el conjunto de procedimientos destinados a encaminar en busca del conocimiento de la verdad. El cientfico crea y formula sus propias hiptesis de trabajo utilizando distintos procedimientos. Estos son caractersticos de cada una de las ciencias: La induccin: una generalizacin adoptada de observaciones particulares o individuales. La analoga: por comparacin con conclusiones previas. La deduccin: a partir de pautas generales En las ciencias y fundamentalmente en las fcticas, mas que de verdad y en absoluto de habla de probabilidad. En estos casos lo que se detecta es la posible existencia de errores. Cada mtodo especial de la ciencia es relevante para algn estadio particular de la investigacin cientfica de problemas de cierto tipo. En cambio, el mtodo general de la ciencia es un procedimiento que se aplica al ciclo entero de la investigacin en el marco de cada problema de conocimiento. Lo mejor para darse cuenta de cmo funciona el mtodo cientfico consiste en emprender alguna investigacin cientfica lo suficientemente amplia como para que los mtodos o las tcnicas especiales no oscurezcan la estructura general. Otro camino consiste en familiarizarse con un sector o pieza de la investigacin no solamente con su resultado sino con el proceso entero. Entonces hay que reunir cierto numero de datos para poder averiguar cual de las conjeturas es verdadera. Y los datos tendrn que ser cientficamente certificables, es decir, obtenidos y controlados por medios cientficos. Por ultimo si la investigacin a sido cuidadosa, la solucin del problema inicial har surgir un nuevo conjunto de nuevos problemas. As podemos distinguir los estadios principales de la investigacin cientfica. Se distingue la siguiente serie de operaciones:

1) Enunciar preguntas bien formuladas y fecundas 2) Arbitrar conjeturas, fundadas y contrastables con la

experiencia para contestar las preguntas 3) Derivar consecuencias lgicas de las conjeturas 4) Arbitrar tcnicas para someter las conjeturas a la

contrastacion 5) Someter a contrastacion esas tcnicas para comprobar

su relevancia 6) Llevar a cabo la contrastacion e interpretar sus

resultados 7) Estimar la pretensin de verdad de las conjeturas y la

fidelidad de las tcnicas 8) Determinar los dominios en los cuales valen las

conjeturas y las tcnicas, y formular los nuevos problemas originados de esta investigacin.

El Mtodo cientfico no debe construirse como nombre de un conjunto de instrucciones mecnicas e infalibles que capacitaran al cientfico para prescindir de la imaginacin; no debe interpretarse tampoco como una tcnica especial para el manejo de problemas de cierto tipo. El planeamiento cientfico esta constituido por el mtodo cientfico y por el objetivo de la ciencia.


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La capacidad de formular preguntas sutiles y fecundas, la de construir teoras fuertes no son actividades orientadas por reglas, si lo fueran todo el mundo podra llevar a cabo con xito investigaciones cientficas. La metodologa cientfica suministra medio para evitar errores, pero no puede suplantar a la creacin original. Estas reglas son universales, no hay nada tan universal como la ciencia. Tienen una justificacin pragmtica, aunque no son infalibles no conocemos otras reglas que sean mas adecuadas para conseguir la meta de la ciencia. El mtodo cientfico no da sino aproximaciones a la verdad; una regla que esta justificada por su xito, pero no esta integrada en el cuerpo del conocimiento cientfico no puede deshacer la pretensin de los procedimientos no cientficos para el progreso del conocimiento. La justificacin teortica de una regla contiene la convalidacin de los presupuestos de la regla, la confirmacin de que lo que la regla toma como dado es coherente con las leyes conocidas; y la comprobacin de que la regla dada es compatible con los dems miembros del conjunto de reglas, en este caso, con el mtodo cientfico. El mtodo cientfico y la finalidad a la cual se aplica (conocimiento objetivo del mundo) constituyen la entera diferencia que existe entre la ciencia y la no ciencia. Tanto el mtodo como el objetivo son de inters filosfico, por lo tanto, resulta injustificables el pasarlos por alto. El mtodo cientfico es un rasgo caracterstico de la ciencia; donde no hay mtodo cientfico no hay ciencia. Pero no es infalible ni autosuficiente. El mtodo cientfico es falible: puede perfeccionarse mediante la estimulacin de los resultados a los que lleva y mediante el anlisis directo. Tampoco es autosuficiente: no puede operar en un vaco de conocimiento sino que requiere algn conocimiento previo que pueda reajustarse y elaborarse.

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 estn 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.

4. 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.

5. 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.

6. Gracias a la funcin de relacin los seres vivos se adaptan a las condiciones ambientales y han sido capaces de evolucionar.

7. 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.

Los seres vivos estn formados de una o varias clulas, unidades estructurales bsicas. An los organismos ms sencillos, como las bacterias y los protozoarios, constan de por lo menos una clula capaz de realizar las funciones fundamentales como nutrirse, respirar y reaccionar a estmulos; caractersticas que junto con crecer y reproducirse definen a un ser vivo. El organismo, sea unicelular o multicelular, intercambia permanentemente materia y energa con su medio externo para realizar sus mltiples funciones vitales, y requiere de una fuente externa de energa, la cual se transforma a travs de reacciones qumicas denominadas metabolismo. Ante la identificacin de los seres vivos se lleg a la clasificacin de los mismos por su composicin y funcin en el ambiente.

El REINO PROTISTA incluye a eucariontes unicelulares y a los primeros pluricelulares simples, pero que no constituyen tejidos verdaderos. Habitan en los tres ambientes: agua dulce, salada y tierra firme. Este reino fue propuesto por la dificultad que entraaba la separacin de unicelulares animales de los vegetales.


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Hay teoras que sostienen que las clulas eucariticas se originan por simbiosis con clulas procariticas. La mitocondria, por ejemplo, podra derivarse de algn procarionte introducida en otra clula o los cloroplastos a partir de algas verdeazules. Esto hace probable que las clulas eucariticas evolucionaron de asociaciones simbiticas hasta lograr la gran diversidad de organismos del reino protista. Sus caractersticas diferenciales son:

Nivel celular

Nutricin Respiracin Reproduccin y

desarrollo Tipo de vida

Estructura y funciones

Eucariontes. Unicelulares.

Auttrofa por fotosntesis y/o hetertrofa por

absorcin, ingestin y parasitismo

Aerobia.

Asexual. Algunos sexual, con

gametos y cigoto, sin seudpodos.

Unicelulares acuticos.

Mviles por, flagelos, cilios t seudpodos.

La mayora con pared de varias capas o

estratos. En algas suele ser

celulosa con pectina, xilanos y mananos.

Sustancias minerales como carbonatos de

calcio y slice.

En el REINO FUNGI se incluyen a los mohos, levaduras, setas y hongos. Sus caractersticas diferenciales son:

Nivel celular Nutricin Respiracin Reproduccin y desarrollo

Tipo de vida Estructura y funciones

Eucariontes, unicelulares y pluricelulares

Hetertrofas por abosorcin,

(saprofitos) y parasitismo

Aerobia

Asexual. Algunos sexual, con

gametos y zigoto, sin embrin.

Unicelulares. Pluricelulares

(mayora) micelo formado por hifas.

Pared celular con quitina, con

movimientos intracelulares.

Los organismos que conforman el REINO PLANTAE son plantas ecuariotas que evolucionaron a partir de algas verdes del grupo Chlorophyta; estas algas colonizaron las zonas emergidas gracias a una serie de adaptaciones a la vida terrestre y originaron el grupo de los Embrifitos. Sus caractersticas diferenciales son:

Nivel celular Nutricin Respiracin Reproduccin y desarrollo

Tipo de vida Estructura y funciones

Eucariontes, pluricelulares con tejidos celulares

variados.

Auttrofa por fotosntesis.

Aerobia.

Asexual vegetativa. Asexual y sexual, con

gametos y zigoto y con esporas (haploides).

Ciclo de vida III. Alternancia de generaciones

Pluricelulares con tejidos, inmviles

Pared celular con celulosa. Con movimiento intracelular.

Se forman compuestos secundarios metablicos

autocianos, flavionas.

REINO ANIMALIA. Aunque no es en absoluto una caracterstica que agrupe a todos los animales, llama la atencin el hecho de que son los que mejor han desarrollado el movimiento y desplazamiento corporal. Todos los animales son hetertrofos multicelulares aerobios. Casi todos tienen tejidos, rganos y sistemas de rganos; la mayora son mviles por lo menos en una parte de su vida. Su reproduccin es sexual, escasamente asexual, y sus embriones se desarrollan a travs de una serie de capas embrionarias. Para clasificar a los animales consideramos las principales caractersticas que comparten. Capas blastodrmicas. En el embrin se desarrollan dos capas, diblsticas (ectodermo y endodermo); si el

nmero es de tres son triblsticas (ectodermo, mesodermo y endodermo). Simetra. Los organismos pueden ser asimtricos (su cuerpo no est dividido en partes idnticas en ningn

plano) y simtricos (su cuerpo est dividido en uno o dos planos); puede ser radial o bilateral. Cavidad corporal (celoma). Cavidad corporal que se desarrolla dentro del mesodermo embrionario. Permite el

desarrollo de rganos internos, separa la pared del cuerpo de los rganos internos y permite la flexibilidad del organismo. Pueden ser acelomados, pseudocelomados y celomados.


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Metamerizacin. Porciones que en forma secuencial presenta a todo lo largo de su eje corporal. Notocorda. Presencia de cordn nervioso central.

REPASO

INSTRUCCIONES: Lee con atencin los siguientes enunciados y escribe en el parntesis la letra que corresponda a la opcin correcta. 1. ( ) Los miembros del Reino Protista se diferencian entre s por la forma de alimentarse. Algunos se parecen a _________________ porque realizan la __________________. a) bacterias - quimiosintesis. b) plantas - fotosntesis.

c) plantas - absorcin d) animales - respiracin.

2. ( ) Los mohos plasmodiales son organismos que pertenecen al reino ________________ mientras que los que forman micelios corresponden al reino _______________. a) Protista Monera b) Protista Fungi

c) Fungi Protista d) Plantae - Animalia

3. ( ) Cules de los siguientes enunciados contienen las caractersticas del Reino Protista? I. La mayora de estos organismos son unicelulares eucariontes. II. Su cuerpo est formado por hifas. III. Su nivel de organizacin es de colonias simples hasta algunas algas superiores y grupos de transicin. IV. Carecen de la organizacin compleja en tejidos. V. Desarrollan estructuras laminares propagadoras de esporas. a) I, II, III b) I, III, IV c) III, IV, V d) I, IV, VI

4. ( ) Cul es la opcin que describe a las estructuras de los hongos que estn constituidos por crecimiento rpido llamadas ____________, las cuales se alargan y ramifican, semejando una masa algodonosa llamada _________? a) clulas - madeja. b) cpsulas - cenoctica

c) hifas - micelio d) micelio - pluricelular

5. ( ) El _________ emerge del suelo para liberar las _________ que son estructuras de propagacin. a) pileo - hifas b) micelio - laminillas

c) cuerpo fructfero - esporas d) cuerpo fructfero - hifas

6. ( ) Cules de los siguientes enunciados contienen las caractersticas del Reino Fungi? I. Estos organismos son unicelulares eucariontes con pared celular de celulosa. II. Su cuerpo est formado por hifas, que se alargan y ramifican formando al micelio. III. Su nivel de organizacin es de colonias simples hasta algunas algas superiores y grupos de transicin. IV. Su nutricin es hetertrofa por absorcin (saprofitos) y parasitismo. V. Desarrollan estructuras laminares propagadoras de esporas. a) II, III, IV b) I, III, IV c) III, IV, V d) II, IV, V 7. ( ) Cul es la opcin que describe las estructuras del Reino Plantae si son organismos ______________ de nutricin ________________? a) eucariontes pluricelulares - hetertrofos por ingestin. b) eucariontes pluricelulares - auttrofos por fotosntesis. c) procariontes unicelulares - hetertrofos por absorcin. d) procariontes unicelulares - auttrofos quimiosintticos.

8. ( ) Cules de los siguientes enunciados contienen las caractersticas del Reino Plantae? I. La mayora de estos organismos son pluricelulares, eucariontes, auttrofos. II. Poseen clulas conductoras llamadas traqueidas, proporcionan una va para el transporte de aguas minerales, nutrientes y, por otra parte dan un soporte estructural rgido. III. Su nivel de organizacin es de colonias simples hasta algunas algas superiores y grupos de transicin. IV. Carecen de la organizacin compleja en tejidos. V. Para la reproduccin sexual llegan en su culminacin a las estructuras flor y fruto. e) I, II, III f) III, IV, V g) I, II, V h) I, IV, VI


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LA CLULA Te has preguntado, cules son las caractersticas que nos unen a todos los organismos, sean microscpicos o macroscpicos? Una de esas caractersticas es nada menos que la clula. La clula es la unidad funcional bsica morfolgica ms pequea de los seres vivos, en ella se manifiestan las funciones fundamentales de la vida. Es un sistema abierto que permite intercambiar con su medio externo materia y energa, y al mismo tiempo mantiene un equilibrio dinmico interno, producto de las diferentes funciones que realiza. Tambin es una estructura tridimensional, porque todos sus componentes y organelos tienen longitud, anchura y profundidad, y a su vez es capaz de vivir de forma independiente, como lo demuestran los numerosos organismos unicelulares. Ahora bien considerando las caractersticas de la Teora celular desarrollada por varias investigaciones a lo largo del tiempo se llego a la formacin de tres principios:

1) Todos los seres vivos estn constituidos por una o ms clulas, o dicho de otro modo, la clula es la unidad morfolgica - estructural de todos los seres vivos.

2) La clula es capaz de realizar todos los procesos metablicos necesarios para permanecer con vida, es decir, es la unidad fisiolgica de los organismos.

3) La clula slo puede aparecer a partir de otra ya existente, cuya idea se expresa en latn con la famosa frase: Omnis cellula ex cellula (toda clula proviene de otra clula), es decir, la clula es la unidad gentica o de origen autnoma de los seres vivos.

Toda clula comparte tres caractersticas esenciales en cuanto a su estructura: La presencia de una membrana externa que separa el protoplasma de la clula del medio externo. El material gentico cido desoxirribonucleico (ADN), que es la informacin hereditaria que dirige las

actividades de la clula y que permite reproducirse y transmitir sus caractersticas a la progenie. La presencia de ribosoma y su metabolismo bsico es semejante.

Ahora bien, basndose en la complejidad estructural y particularmente en la presencia o ausencia de una envoltura que rodea el material gentico (ADN), existen dos tipos distintos de clula:

1. Procarionte (del griego pro: antes y carion: ncleo), que literalmente significa antes del ncleo y se le aplica a las clulas cuyo material hereditario no est limitado por una membrana nuclear.

2. Eucarionte (del griego eu: verdadero y carion: ncleo), clula con ncleo verdadero y su material hereditario est limitado por una membrana nuclear.

En las clulas procariontes el material gentico se encuentra en forma de una molcula grande y circular de ADN al que no estn asociadas diversas protenas, y est ubicado en una regin definida llamada nucleoide. Los procariontes son las formas de vida ms antiguas que se conocen, incluye bacterias como la Escherichia coli que es un hetertrofo, a las cianobacterias, grupo de procariontes fotosintticos tambin llamados algas azules o azul - verdes. En las clulas eucariontes por el contrario, el ADN es lineal y est fuertemente unido a protenas especiales, su material gentico est rodeado por una doble membrana nuclear que lo separa de las otras subestructuras celulares. Los organismos eucariontes pueden ser unicelulares (protozoarios y algas), multinucleados (hongos) y pluricelulares (plantas y animales).

DIFERENCIAS ENTRE UNA CLULA PROCARIONTE Y EUCARIONTE

Estructura/proceso Procarionte Eucarionte Membrana nuclear Ausente Presente

ADN Desnudo y circular Cambiando con protenas (histonas) Cromosomas nico Multiples

Divisin celular Divisin binaria Mitosis y/o meiosis


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La clula eucarionte, a diferencia de la procarionte, presenta varias estructuras membranosas tales como membrana celular, ncleo, membrana nuclear, citoplasma, citoesqueleto, ribosoma, peroxisoma, lisosoma, etc. A estas estructuras membranosas y subestructuras se les conoce tambin como organelos.

La membrana celular es la capa ms externa de la clula viva y recubre el citoplasma, est formada fundamentalmente por lpidos y protenas. Se divide en tres capas: la capa externa y la interna estn constituidas por protenas y la intermedia por una doble capa de lpidos. Actualmente con la ayuda del microscopio electrnico se ha observado que la membrana es como un modelo tipo mosaico fluido; ste propone una doble capa de fosfolpidos con sus extremos polares orientados hacia las superficies interna y externa y sus extremos apolares hidrofbicos dirigidos en yuxtaposicin hacia el centro de la bicapa, las protenas pueden localizarse en la superficie exterior o en la interior de la bicapa lipdica (protenas extrnsecas) o bien en la matriz fosfolipdica (protenas intrnsecas); algunas estn embebidas en la bicapa pero asoman hacia el exterior, el interior o ambos lados.

La membrana tiene una doble funcin, proporciona proteccin y aislamiento; adems es la va por donde se produce el intercambio de sustancias entre la clula y el medio exterior, mediante procesos de difusin, transporte activo, as como de smosis. En algunas clulas la membrana externa est rodeada por una pared rgida o pelcula dura. Estas estructuras externas son aditamentos inanimados de la superficie de la membrana que no afectan de modo sustancial la permeabilidad de la clula. En las plantas, la cubierta exterior se denomina pared celular y est compuesta de celulosa. La pared celular brinda sostn e incluso puede evitar que la clula reviente en los medios hipoosmticos. La pared celular es el producto de las actividades sintticas del protoplasto (protoplasma de la clula vegetal). El citoplasma es un lquido viscoso de consistencia gelatinosa y su estructura corresponde a la de un coloide (constituido por una gran cantidad de molculas de diferentes tamaos), en el que estn suspendidos los organelos y las microestructuras celulares. El citoesqueleto est constituido por tres grandes sistemas de filamentos: los microtbulos, los microfilamentos y los filamentos intermedios. Estos filamentos se encuentran por todo el citoplasma e interaccionan con la mayora de las membranas de la clula. El citoesqueleto est involucrado en funciones celulares sumamente importantes, entre ellas tenemos: regulacin del movimiento de algunas protenas de membrana, divisin celular, transporte citoplsmico,


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contraccin, movimiento celular, etc. Las funciones del citoesqueleto estn reguladas por numerosas protenas que se asocian a los filamentos debido a la accin hormonal. Tanto los filamentos como sus protenas asociadas pueden presentar anomalas que se expresan finalmente como alguna patologa celular. Entre las enfermedades en las que el citoesqueleto se altera estn la enfermedad de Alzheimer, algunos padecimientos en los que se afecta la forma de los eritrocitos y el cncer. El retculo endoplsmico es una red de membranas en forma de plegamientos que parecen separar porciones de citoplasma y forman una red ininterrumpida que se prolonga desde la membrana celular hasta la membrana nuclear. En algunas regiones de la clula se ve como una serie de discos o sacos aplanados. En muchas partes de la clula el retculo endoplsmico est asociado con unos pequeos grnulos densos situados a lo largo del borde exterior de su membrana. Estas estructuras se denominan ribosomas y le dan aspecto rugoso a ciertas regiones del retculo, por lo que ste se conoce como retculo endoplsmico rugoso en estas regiones, se asocia con la actividad de sntesis de protenas. El retculo endoplsmico liso no contiene ribosomas y se observa en regiones celulares que participan en la sntesis y el transporte de lpidos o en la destoxificacin de una variedad de venenos. La funcin del retculo endoplsmico es transportar las molculas, las protenas y los lpidos, y probablemente otras molculas. Tambin puede servir de almacn de enzimas, como las que participan en la sntesis de esteroides, de ah que se piense que influye en la biosntesis de estos compuestos. Las vacuolas son regiones transparentes y bien definidas del interior de la clula que contienen agua y materiales disueltos. Funcionan como depsitos de lquidos y sales que, de otra manera, podran interferir con los procesos metablicos que ocurren en el citoplasma. La membrana que rodea a la vacuola se conoce como tonoplasto; por ejemplo, los organismos que viven en agua dulce tienen esta estructura que les es til para impedir la acumulacin de lquidos. En diversas clulas existen vacuolas que contienen enzimas digestivas y que se forman alrededor de partculas alimenticias ingeridas. El complejo de Golgi posee una estructura membranosa que semeja a una pila de sacos o vesculas aplanadas y son continuacin de los canales del retculo endoplsmico liso; estn limitados por una membrana llamada dictiosoma. La porcin externa del complejo de Golgi expulsa su material secretorio dentro de glbulos rodeados por una membrana llamada vescula secretora y que emigran hacia la superficie de la clula. Las vesculas son ms pequeas que las vacuolas y desempean una variedad de funciones, de las cuales el transporte es una de las ms importantes. La principal funcin del complejo de Golgi es el almacenamiento, la modificacin y el empaque de sustancias de secrecin, debido a que estn particularmente desarrolladas en clulas secretorias como el pncreas. Las mitocondrias son organelos esfricos o con forma de puro particularmente prominentes en clulas con gran actividad metablica. Las mitocondrias tienen doble pared; una membrana exterior lisa que representa los lmites externos y una membrana interna sumamente plegada. Los pliegues o crestas se proyectan hacia el interior del organelo y poseen una variedad de enzimas embebidas en su estructura. Estas enzimas participan en la degradacin sistemtica de molculas orgnicas para producir la energa que la clula necesita. En la mitocondria se desarrolla el proceso de fosforilacin oxidativa en ntima conexin con los procesos de respiracin celular, cadenas respiratorias; al igual que los cloroplastos las mitocondrias tienen su propio ADN y sus propios ribosomas, es decir, se multiplican independientemente del resto de la clula y al parecer controlan la sntesis de sus propias membranas. Los cloroplastos son organelos exclusivos de organismos auttrofos fotosintticos del reino Plantae que estn rodeados por una membrana externa que rodea a una matriz, el estroma. En el estroma aparece una serie de membranas que adoptan la forma de bolsas aplanadas, los tilacoides. Estas bolsas aplanadas o tilacoides, forman apilamientos que recuerdan a una fila de monedas y se les denomina grana. Las membranas de los tilacoides contienen los pigmentos: clorofila y carotenoides que se encargan de realizar la fotosntesis, esto es, la captacin de la energa luminosa para transformarla en energa qumica.

Los ribosomas son una serie de cuerpos esfricos o elpticos, constituidos por dos subunidades de cido ribonucleico y protenas de diferente tamao. En los ribosomas se ensamblan las molculas de protenas; en ocasiones varias unidades de ribosoma se asocian a travs de una cadena de cido ribonucleico, dando lugar a una estructura denominada polisoma. Los ribosomas participan en la sntesis de protenas, debido al cido ribonucleico que contienen.

Los lisosomas se asemejan por su forma a las mitocondrias, pero son ms pequeos y tienen una sola membrana delimitante. Contienen enzimas tan poderosas como las enzimas hidrolticas (lipasa, proteasa, amilasa, etc.) que de no


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estar encerradas dentro de la membrana lisosmica impermeable, digeriran los componentes celulares. Los lisosomas participan en la digestin intracelular y quiz tambin sean importantes para la destruccin de ciertas estructuras durante el proceso de desarrollo.

REPASO

INSTRUCCIONES: Lee detenidamente las siguientes expresiones y contesta lo que se te pide. 1. ( ) A qu hacen referencia los siguientes enunciados? I. Son las unidades de la estructura y funcin de los seres vivos. II. Todos los organismos estn formados por una o ms de ellas. III. Representan la unidad que permite que se originen nuevos seres a partir de las que ya existen. a) subestructuras celulares. b) concepto de clula.

c) fisiologa celular. d) anatoma de la clula.

Lee los siguientes enunciados y responde lo que se solicita. Las bacterias como los robles, leones, amibas y hongos estn formados por clulas. En unos y otros organismos se llevan a cabo los procesos vitales, como metabolismo e irritabilidad. Y slo pueden generarse nuevos organismos de los progenitores. 2. ( ) En los enunciados anteriores se recuperan los fundamentos del concepto de la clula basados en: a) Teora Celular. b) Sntesis Abitica.

c) Generacin Espontnea. d) Vida Terrestre.

3. ( ) La clula es la unidad anatmica de los seres vivos porque: a) Tienen en comn: composicin qumica y estructural, as como metabolismo. b) En la actualidad se originan de clulas preexistentes. c) Estn formados al menos por una clula aunque con diferencias de forma y estructura. d) Realizan los mismos procesos vitales: metabolismo, irritabilidad y crecimiento.

4. ( ) Tipo de clula que cuenta con una membrana nuclear. a) Bacteria. b) Cianofita. c) Procarionte. d) Eucarionte.

5. ( ) Estudios bioqumicos han aportado pruebas que fortalecen a la Teora Endosimbitica, porque la estructura molecular de las membranas de los cloroplastos y mitocondrias es similar a: a) los protistas y hongos. b) las bacterias y cianobacterias.

c) los animales y hongos. d) las algas y bacterias.

6. Anota sobre la lnea la letra P si el enunciado se refiere a una clula procarionte y la letra E si es a una clula eucarionte. Estn representados por bacterias. No presenta cromosomas mltiples. Carece de membrana nuclear. La reproduccin se realiza por divisin binaria. Presenta verdadero ncleo que contiene a los cromosomas y uno o ms nuclolos. Presencia de organelos como cloroplastos en los fotoauttrofos, mitocondrias y vacuolas.


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7. ( ) Selecciona la opcin que completa correctamente el siguiente cuadro con la informacin de la estructura y/o la funcin y el tipo de clula al que pertenece. Anota en el parntesis la opcin seleccionada.

ESTRUCTURA FUNCIN TIPO DE CLULA

I Regula el paso de sustancias hacia

afuera de la clula y viceversa a travs del transporte activo.

Eucarionte

Pared celular II Procarionte y Eucarionte

Ncleo

Lugar donde se encuentra la informacin gentica.

Presenta el ADN circular y carece de membrana nuclear

III

Mitocondrias IV Eucarionte

I II III IV

a) Membrana celular Proteccin y control

hipoosmtico Procarionte Respiracin celular

b) Retculo endoplasmtico Regulacin de sustratos Eucarionte Sntesis proteicas c) Sistema lisosomal Proteccin Procarionte Reserva de nutrientes d) Tonoplasta Seleccin de nutrientes Eucarionte Respiracin

8.( ) Qu tipo de clula observaras a travs del microscopio con el fin de encontrar cloroplastos? a) Procarionte. b) Animal. c) Vegetal. d) Eucarionte.

9. ( ) La funcin de los ribosomas en las clulas es de a) sintetizar glucosa. b) degradar lpidos.

c) formar aminocidos. d) sintetizar protenas.

10. ( ) El organelo que ayuda a mantener la forma de la clula, as como a mover a los cilios o undulipodios es a) el citoesqueleto. b) la mitocondria.

c) el lisosoma. d) el complejo de Golgi.

11. ( ) Cul es el organelo responsable de llevar a cabo la respiracin celular en la clula eucarionte? a) Retculo endoplsmico. b) Complejo de Golgi.

c) Mitocondria. d) Nucleolo.

12. ( ) Cules organelos nos permiten saber que una clula eucaritica es auttrofa? a) Mitocondrias y complejo de Golgi. b) Cloroplastos y pared celular.

c) Retculo endoplsmico y ribosomas. d) Lisosomas y peroxisomas.

13. ( ) Estructura subcelular que en las clulas procariontes est formada por una doble capa de lpidos con protenas insertadas, su funcin es controlar el paso de sustancias, adems de llevar a cabo la respiracin celular y la fotosntesis. a) Citoplasma. b) Pared celular. c) Membrana. d) Ncleo.

14. ( ) Qu organelo tiene como funcin realizar el almacenamiento, la modificacin y el empaque de sustancias de secrecin? a) Ribosomas. b) Complejo de Golgi. c) Undulipodios. d) Citoesqueleto.

15. ( ) Qu estructuras presentan las clulas procariontes? a) Membrana, citoplasma y ADN circular. b) Membrana, citoplasma y ncleo.

c) Membrana, citoplasma y nucleolos. d) Membrana, citoplasma y ADN - ARN.


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16. Basndote en la morfofisiologa de los diferentes organelos, relaciona las dos columnas que se te presentan a continuacin, escribiendo en el parntesis la letra del organelo correspondiente a las caractersticas enunciadas.

Caractersticas Organelo ( ) Su matriz es rica en enzimas, posee ADN propio y all se lleva a cabo la respiracin celular. ( ) Es una estructura membranosa en forma de pila de sacos o vesculas aplastadas llamada dictiosoma. ( ) Su membrana es de doble capa y posee poros; es el centro de control de la clula por contener ADN. ( ) Es una red de membranas que en algunas regiones forma una serie de discos o sacos aplanados. ( ) Vesculas que liberan enzimas para hidrolizar protenas y otros materiales; participan en la excrecin celular.

a) Aparato de Golgi b) Retculo endoplsmico c) Lisosomas d) Membrana celular e) Ncleo f) Mitocondria

DIVERSIDAD BIOLGICA Los distintos tipos de seres vivos que habitan nuestro planeta en la actualidad son el resultado del proceso de evolucin, diversidad y extincin de las especies que han habitado en la Tierra. Se calcula que en la actualidad slo sobreviven alrededor del 1% de las especies. La riqueza actual de la vida de la Tierra es producto de millones de aos de evolucin, adems que a lo largo del tiempo la cultura humana se adapt al entorno local, descubriendo, usando y modificando recursos biticos locales. Muchos ambientes que ahora parecen naturales han tenido miles de aos de habitacin humana, cruza de variedades locales de plantas y animales, cultivo de plantas, la domesticacin y recoleccin de recursos, llevando a la biodiversidad actual. Se conoce como diversidad biolgica o biodiversidad a la variedad de formas de vida, producto de la adaptacin de los organismos al ambiente en el que viven. Puede dividirse en tres categoras jerarquizadas que describen diferentes aspectos de los sistemas vivientes y que los cientficos miden de diferentes maneras, a saber:

Diversidad Gentica: se entiende como la variacin de los genes dentro de especies. Esto abarca poblaciones determinadas de la misma especie o la variacin gentica de una poblacin.

Diversidad de Especies: se entiende como la variedad de especies existentes en una regin. Diversidad de los Ecosistemas: se entiende como la variedad de ecosistemas presentes en el planeta. Es ms

difcil de medir que las anteriores, porque las fronteras de las comunidades y de los ecosistemas no estn bien definidas.

Los clculos estimados de la diversidad de las especies del mundo es muy variada, puede oscilar entre 2 y 100 millones de especies, siendo la estimacin ms precisa de 10 millones aproximadamente, y de ellas slo 1.5 millones, aproximadamente, han recibido nombre. Sin embargo, siguen descubrindose nuevas especies, inclusive de aves y mamferos. Cada ao se descubren como promedio tres nuevas especies de aves; en 1990 se encontr una nueva especie de monos, adems se estima que el 40% de los peces de agua dulce de Amrica del Sur todava no han sido clasificados. Este fenmeno no es nuevo ni reciente ya que desde que la vida surgi en sus formas ms sencillas, hace aproximadamente 3.5 mil millones de aos, los seres vivos se han ido diferenciando generacin tras generacin en un proceso de evolucin continua. Por este motivo los cientficos a lo largo de la historia han ideado diversos sistemas para agrupar a los seres vivos segn sus caractersticas. El sistema ms utilizado con algunas modificaciones es el "linneano", creado en el siglo XVIII por el botnico sueco Carl von Linneo (1707-1778). Linneo utiliz su nomenclatura binomial (dos nombres) para nombres especficos, dando un nombre para el gnero y otro para la especie. En la actualidad se contina utilizando el sistema de Linneo, aunque los criterios sean nuevos o diferentes a los utilizados por l, ya que ahora los seres vivos tambin se clasifican sobre la base de criterios genticos. La Taxonoma agrupa a los seres vivos bajo el criterio de semejanzas entre s y diferencias con otros seres; estos grupos se clasifican en ocho categoras jerrquicas principales, de la ms grande a la ms pequea, que se ilustra mas abajo con el ejemplo del ser humano (Homo sapiens). Las ocho categoras a veces no suelen ser suficientes para clasificar de forma clara a todos los seres vivos, y es necesario, en algunos casos, crear subdivisiones intermedias, como: Superorden, que agrupa varios rdenes; Superfamilia, que agrupa varias Familias, y otros.


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CATEGORAS TAXONMICAS

Dominio Eukarya

Reino Animalia

Filum Cordados

Clase Mamiferos

Orden Primates

Familia Hominidos

Genero Homo

Especie Sapiens

En una Taxonoma la especie es la unidad fundamental de la clasificacin y se define como el conjunto de organismos que poseen antepasados comunes anatmicos o fisiolgicamente similares, presentan capacidad de reproducirse y tiene descendencia frtil. El objetivo de la Sistemtica es crear sistemas de clasificacin que expresen de la mejor manera posible los diversos grados de parentesco entre los organismos vivos. Aunque en la prctica se usen comnmente como sinnimos no debe confundirse Sistemtica con Taxonoma ya que esta ltima es el estudio de los principios y prcticas de la Clasificacin. La Taxonoma est ms centrada en la nomenclatura y el establecimiento de los sistemas jerarquizados y la Sistemtica en las relaciones evolutivas.

La Clasificacin es el proceso del establecimiento y definicin de los grupos sistemticos, mientras que la Nomenclatura es la aplicacin de nombres a los grupos sistemticos. Las especialidades que estn implicadas directamente en los problemas de la clasificacin son la Taxonoma y la Sistemtica.


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Robert Whittaker establece su sistema de clasificacin de cinco reinos el cual se basa en los niveles de organizacin celular (que son tres: procariotas unicelulares, eucariotas unicelulares y eucariotas pluricelulares) y en los modos de obtencin de energa (auttrofos y hetertrofos); que son: Reino Monera: incluye a los organismos unicelulares

procariotas (sin ncleo) auttrofos o hetertrofos. Reino Protista: incluye a los organismos unicelulares

eucariotas (con ncleo) auttrofos o hetertrofos. Reino Fungi: rene a los organismos unicelulares y

pluricelulares eucariotas (con ncleo) hetertrofos. Presentan pared celular de quitina (como el exoesqueleto de los artrpodos).

Reino Plantae: incluye o los organismos pluricelulares eucariotas, fotoauttrofos adaptados a la vida terrestre. Presentan pared celular de celulosa.

Reino Animalia: rene a los organismos pluricelulares eucariotas, hetertrofos.

Un sistema de clasificacin ampliamente aceptado en la actualidad fue el propuesto en 1977 por Carl Woese, microbilogo estadounidense creador de la nueva taxonoma molecular basada en la comparacin entre especies de la llamada secuencia del ARN ribosmico 16s, que comparten todos los seres vivos y que apenas ha sufrido cambios desde la aparicin de las primeras formas de vida en nuestro planeta. Se trata de una molcula cuya funcin est determinada por una estructura concreta, de tal modo que los cambios posibles en la secuencia son pocos a lo largo de la evolucin y pueden utilizarse para establecer relaciones filogenticas. Recuerda que los ribosomas son orgnulos no membranosos, slo visibles al microscopio electrnico debido a su reducido tamao (29 nm en clula procariota y 32 nm en eucariota), que estn en todas las clulas vivas (excepto en el espermatozoide) y su funcin es ensamblar protenas a partir de la informacin gentica del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm).Estas molculas se conocen como relojes evolutivos.

Un anlisis filogentico le llev a Car Woese al descubrimiento de Archaea, sistema de clasificacin que consta de tres dominios. 1. Dominio EUBACTERIA: son las bacterias procariotas con pared celular de peptidoglicano o murena, como

componente principal. 2. Dominio ARCHAEA: incluye a las arqueas, procariotas con pared celular atpica. Curiosameente presentan ms

similitud con eucariotas que con el resto de bacterias procariotas. 3. Dominio EUKARIOTA: organismos eucariotas, es decir, con material gentico "encerrado" en el interior del

ncleo; orgnulo de doble membrana con poros proteicos que conectan con el citoplasma. La aceptacin de la validez de los Archaea, que son procariotas pero no bacterias, fue un proceso lento; fue hasta mediados de los 80s cuando la creciente cantidad de datos llev a la comunidad cientfica a la aceptacin del nuevo dominio.

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Los estudios genticos realizados permitieron concluir que estos tres dominios tuvieron un ancestro comn procarionte (1) y que todos los Archaea actuales comparten un ancestro comn (2) ms reciente con los Eukarya que con Bacteria, debido al tiempo en el cual estos linajes se separan; a las diferencias entre las tres clases de organismos y sobre todo al hecho de que Archaea est ms ntimamente relacionada con los Eukarya que cualquiera de estos dos grupos a las bacterias, tiene sentido tratar a estos tres grupos como dominios, que es una categora taxonmica superior al reino.

Semejanzas y diferencias entre los tres dominios.

Caractersticas Dominio

Bacterias Archaea Eukarya Ncleo rodeado por membrana No No Si Organelas rodeadas por membrana No No Si Peptidoglucanos en la pared celular Si No No Lpidos en la membrana Enlaces ster Enlaces ter Enlacester Ribosomas 70S 70S 80S Iniciador del tRNA Formilmetionina Metionina Metionina Operones Si Si No Plsmidos Si Si Raro RNA polimerasas Uno Varios Tres Sensibles al cloranfenicol y a la estreptomicina Si No No Ribosomas sensibles a la toxina diftrica No Si Si Algunos fijan metangenos No Si No Algunos fijan nitrgeno Si Si No Fotosintesis basada en la clorofila Si No Si El ancestro comn de los tres dominios fue un procarionte. Su material gentico fue DNA; una maquinaria comn para la trascripcin y la traduccin produjo RNA y las protenas, respectivamente. Probablemente tuvo un cromosoma circular y muchos de sus genes estructurales se agruparon en operones. En conclusin los Dominios Bacteria, Archaea y Eukarya de hoy son producto de miles de millones de aos de seleccin natural y deriva gnica, que adems estn altamente adaptados a su ambiente natural actual, por lo que podemos decir que ninguno es primitivo, todos son producto de la evolucin.

REPASO

INSTRUCCIONES: Lee con atencin los siguientes planteamientos y escribe en los espacios la (s) palabra (s) correcta (s). 1. La variedad de formas de vida, as como la adaptacin de los organismos al ambiente en el que viven, se conoce como: _______________________________.

2. Se entiende como la variedad de especies existentes en una regin, nmero de ellas, y la medida que a menudo se utiliza se conoce como: ________________________________.

3. Este nivel de diversidad es difcil de medir porque sus fronteras no estn bien definidas, aunque puede medirse su nmero y distribucin, se trata de: ____________________________________.

4. Los estudios genticos basados en la secuencia molecular del ARN ribosomal 16s permiten concluir que debido al tiempo en el cual los linajes se separan, el dominio ARCHAEA est ms ntimamente relacionado con ________________________que con ________________________.

INSTRUCCIONES: Lee con atencin las siguientes preguntas y coloca en el parntesis de la izquierda la letra de la opcin que contesta correctamente cada una de ellas.

5. ( ) Los seres humanos a lo largo del tiempo han ideado diversos mtodos para agrupar a los seres vivos, de tal forma que a partir de la Sistemtica logran: a) agrupar bajo criterios de semejanza entre s y diferencias con otros seres vivos. b) establecer y definir a los grupos sistmicos. c) aplicar nombres a los grupos sistmicos que sean cientficamente tiles. d) expresar los diversos grados de parentesco entre los seres vivos.


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6. ( ) El sistema de clasificacin binomial creado por Carl Von Linneo y que agrupa a los seres vivos con el criterio de semejanzas y diferencias, nos permite clasificar a los seres vivos en : a) Reino y Dominio. b) Familia y Especie. c) Gnero y Especie. d) Clase y Orden.

7. ( ) La Taxonoma agrupa en unidades a los seres vivos con el criterio de semejanzas y diferencias; estas unidades se clasifican jerrquicamente, siendo la especie la ms pequea y teniendo como caractersticas: I. Expresar de mejor manera posible grados de parentesco. II. Integrar una poblacin con variacin gnica direccional. III. Conjunto de organismos anatmica y fisiolgicamente similares. IV. Presentar capacidad de reproducirse entre s y tener descendencia frtil. a) I y IV b) III y IV c) II y III d) I y II

8. ( ) El sistema de clasificacin de Carl Woese est basado en _________ y es creador de ____________, mientras que para Robert Whittaker son _____________ y en _______________. a) cinco reinos--los niveles de organizacin celular y tres dominios--la nueva taxonoma molecular. b) cinco reinos--la nueva taxonoma molecular y tres dominios--los niveles de organizacin celular. c) tres dominios--los niveles de organizacin celular y cinco reinos--la nueva taxonoma molecular d) tres dominios--la nueva taxonoma molecular y cinco reinos--los niveles de organizacin celular.

9. Escribe en el parntesis una R para las caractersticas y criterios que correspondan al Sistema de Clasificacin propuesta Robert Whittaker y una C para las establecidas de por Carl Woese. ( ) Su clasificacin consta de tres dominios. ( ) Su clasificacin consta de 5 reinos. ( ) Se basa en niveles de organizacin celular. ( ) Se basa en la secuencias molecular del ARN ribosoma 16s. ( ) Se basa en modos de obtencin de energa. ( ) Emple molculas conocidas como relojes biolgicos.

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