BIOLOGA I 4 CUATRIMESTRE

Bil. Lissette Flores Jurez Criterios de evaluacinExamen 40% Libreta 15% Tareas 15% Trabajo 10% Disciplina 10% Participacin 10%

1. CARACTERSTICAS DE LOS SERES VIVOS. 1.1 Introduccin a la Biologa. 1.1.1 La Biologa como ciencia. 1.1.2 El campo de estudio de la Biologa. 1.1.3 Las relaciones interdisciplinarias. 1.1.4 Su relacin con la tecnologa y la sociedad. 1.2 Niveles de organizacin de la materia. 1.2.1 Desde partculas hasta ecosistema. 1.2.1.1 El mtodo cientfico y su aplicacin. 1.2.1.2 Los limites de la Biologa. 1.3 Caractersticas distintivas de los seres vivos. 1.3.1 Estructural. 1.3.2 Funcional. 1.4 Composicin qumica de los seres vivos. 1.4.1 Bioelementos. 1.4.2 Molculas inorgnicas de inters biolgico. 1.4.2.1 Agua. 1.4.2.2 Sales minerales. 1.4.3 Biomolculas orgnicas. 1.4.3.1 Carbohidratos. 1.4.3.2 Lpidos. 1.4.3.3 Protenas. 1.4.3.3.1 cidos nucleicos. 1.4.4 Requerimientos de los seres vivos. 1.5 Teoras sobre el origen de la vida. 1.5.1 Teora de la generacin espontnea. 1.5.2 Teora de la panspermia. 1.5.3 Teora de la biognesis. 1.5.4 Teora de la evolucin qumica. 1.5.5 Concepciones actuales sobre el origen de la vida.

2.2.3.3 Mitocondrias. 2.2.3.4 Lisosomas. 2.2.3.5 Citoesqueleto. 2.3 Metabolismo celular. 2.3.1 Qu es la energa? 2.3.2 Energa y seres vivos. 2.3.3 Reacciones exotrmicas y endotrmicas. 2.3.4 El ATP y la energa en las clulas. 2.3.5 Control de la clula en sus reacciones metablicas. 2.3.5.1 Enzimas. 2.3.5.2 Anabolismo. 2.3.5.3 Catabolismo. 2.3.6 Nutricin Celular. 2.3.6.1 Nutricin Auttrofa. 2.3.6.1.1 Quimiosntesis. 2.3.6.1.2 Fotosntesis. 2.3.6.1.3 Importancia de los procesos fotosintticos para los seres vivos y el medio ambiente. 2.3.6.2 Nutricin Hetertrofa. 2.3.6.2.1 Holozoica. 2.3.6.2.2 Saprofita. 2.3.6.2.3 Parsita. 2.3.7 Respiracin. 2.3.7.1 Aerobia. 2.3.7.2 Anaerobia. 2.3.7.3 Fermentacin.

2. BIOLOGA CELULAR. 2.1 La clula. 2.1.1 Clula procaritica. 2.1.2 Endosimbiosis. 2.1.3 Clula eucaritica. 2.2 Estructura y funcin celular. 2.2.1 Sistema de membrana. 2.2.1.1 Membrana celular. 2.2.1.2 Retculo endoplasmtico. 2.2.1.3 Aparato de Golgi. 2.2.1.4 Vacuolas. 2.2.1.5 Vesculas. 2.2.2 Material gentico. 2.2.2.1 Ncleo. 2.2.2.2 Nucleoide. 2.2.3 Matriz citoplasmtica y celulares. 2.2.3.1 Cloroplastos. 2.2.3.2 Ribosomas.

componentes

3. DIVERSIDAD BIOLGICA. 3.1 Virus. 3.1.1 Definicin y caractersticas. 3.1.2 Importancia de los virus. 3.2 Clasificacin de los seres vivos 3.2.1 Lineo 3.2.2 Whittaker 3.2.3 Wose 3.3 Dominio bacteria (eubacteria). 3.3.1 Definicin y caractersticas. 3.3.2 Importancia de las bacterias. 3.4 Dominio archaea (arqueobacterias). 3.4.1 Definicin y caractersticas. 3.4.2 Importancia de las arqueobacterias. 3.5 Dominio eukaria (eucariotes). 3.5.1 Definicin y caractersticas. 3.5.2 Importancia de: 3.5.2.1 Protista 3.5.2.2 Hongos 3.5.2.3 Plantas 3.5.2.4 Animales

1. CARACTERSTICAS DE LOS SERES VIVOS. 1.6 Introduccin a la Biologa.Todos los campos de la Biologa implican una gran importancia para el bienestar de la especie humana y de las otras especies vivientes. El conocimiento de la variedad de la vida, su explotacin y conservacin es de gran importancia para nuestro diario vivir. El estudio del origen de las enfermedades es tambin responsabilidad de la Biologa, por ejemplo, la etiologa del cncer, las infecciones, los problemas funcionales, etc. La biologa tambin estudia el comportamiento de las plagas que afectan directa o indirectamente a los seres vivientes; especialmente a los seres vivientes de los cuales se sirven los seres humanos, para encontrar medios para combatirlas sin daar a otras especies o al medio ambiente. Los recursos alimenticios y su calidad, los factores que causan las enfermedades, las plagas, la explotacin sostenible de los recursos naturales, el mejoramiento de las especies productivas, el descubrimiento y produccin de medicinas, el estudio de las funciones de los seres vivientes, la herencia, etctera; son campos de investigacin en Biologa. La Biologa estudia tambin los factores del entorno que rodean a los seres vivientes; y por medio de la rama conservacionista/ambientalista busca maneras ms efectivas para reducir los inconvenientes del ambiente preservando as la existencia de todos los seres vivientes que habitan en el planeta.

1.6.1

La Biologa como ciencia.

Biologa: Ciencia que estudia la vida en todos los niveles y formas de manifestacin. Etimolgicamente, tiene su origen en dos vocablos griegos:

Bios (Bios): Vida

Logod (Logos): Estudio o tratado

Existen diversos conceptos sobre la Biologa, pero en todos se le describe como una ciencia. Ciencia: conjunto de conocimientos verdaderos sobre diversos fenmenos. La ciencia, se basa en el mtodo cientfico (serie de pasos sistematizados para la obtencin de conocimiento sobre diversos fenmenos). Pasos del mtodo cientfico: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Planteamiento del problema. Bsqueda de informacin y estructura del marco terico. Planteamiento de hiptesis. Comprobacin de hiptesis. Anlisis, sntesis y confrontacin. Conclusin. Teora. Ley.

1.6.2

El campo de estudio de la Biologa.

A pesar de ser relativamente reciente el mtodo cientfico (concebido en la revolucin cientfica del siglo XVII), la historia de la ciencia no se interesa nicamente por los hechos posteriores a dicha ruptura. Por el contrario, sta intenta rastrear los precursores a la ciencia moderna hasta tiempos prehistricos. La ciencia moderna tiene sus orgenes en civilizaciones antiguas, como la babilnica, la china y la egipcia. Sin embargo, fueron los griegos los que dejaron ms escritos cientficos en la Antigedad. Durante muchos aos las ideas cientficas convivieron con mitos, leyendas y pseudociencias (falsas ciencias). As, por ejemplo, la astrologa convivi con la astronoma, y la alquimia con la qumica; la biologa no fue la excepcin. La historia de biologa remonta el estudio de los seres vivos desde la Antigedad hasta la poca actual. Aunque el concepto de biologa como ciencia en si misma nace en el siglo XIX, las ciencias biolgicas surgieron de tradiciones mdicas e historia natural que se remontan la medicina en el Antiguo Egipto y los trabajos de Aristteles y Galeno en la civilizacin griega. El trmino biologa se acua durante la Ilustracin por parte de dos autores (Lamarck y Treviranus) que, simultneamente, lo utilizan para referirse al estudio de las leyes de la vida. El neologismo fue empleado por primera vez en Francia en 1802, por parte de Jean-Baptiste Lamarck en su tratado de Hidrogeologa. Ignoraba que, en el mismo ao, el naturalista alemn Treviranus haba creado el mismo neologismo en una obra en seis tomos titulada Biologa o Filosofa de la naturaleza viva: "la biologa estudiar las distintas formas de vida, las condiciones y las leyes que rigen su existencia y las causas que determinan su actividad."

HISTORIA Y DESARROLLO DE LA BIOLOGAPOCA poca antigua (3000-500 a.C) Cultura griega (600-300 a. C) Edad Media (476-1453) Renacimiento (Siglos XV y XVI) Siglo XIX PRINCIPALES ACONTECIMIENTOS Civilizaciones antiguas como babilnicos y egipcios aportaron a la ciencia las primeras observaciones sistemticas, y desarrollan la aritmtica y la geometra. Los mayas avanzan en la agricultura, anatoma, medicina, etc. Con los griegos surge el pensamiento cientfico; Aristteles elabora la primera clasificacin zoolgica y considera una ordenacin progresiva de los seres vivos; impulsa el desarrollo de la lgica, las humanidades, fsica y biologa. En el ao 640 se destruye la biblioteca de Alejandra. Se incrementa la idea del Creacionismo; avanzan los estudios de medicina; resaltan las figuras de Galeno, Roger Bacon, Carlo Magno, entre otros. Se crean universidades. Avanza la medicina; surgen grandes mdicos. Aparecen el naturalismo y herbolaria. Schleiden y Schwann, proponen la teora celular. Darwin elabora la teora de la evolucin de las especies. Mendel aporta las bases de la herencia biolgica, mediante las leyes de la herencia. Pasteur termina con la idea de la generacin espontnea y elabora vacunas. Sutton y Boveri proponen la Teora cromosmica de la herencia. Aparece la Teora sinttica de la evolucin, con Dobzhansky, y la Teora neodarwinista. Nace la gentica con Thomas Morgan. Fleming descubre la penicilina. Oparin

Siglo XX

propone su Teora sobre el origen de la vida. Watson y Crick descubre la estructura del ADN, nace la biologa molecular. El progreso de la ingeniera gentica entre otra, permite el desarrollo de la biotecnologa. Siglo XXI En 2001 se termina el proyecto Genoma humano . Se incrementa el avance cientfico en el terreno de la biotecnologa y aumenta la desconfianza hacia sta en algunos sectores de la sociedad.

1.6.3

Las relaciones interdisciplinarias.

El campo de la biologa es muy extenso y sus fronteras se amplan da con da debido al constante avance de la ciencia. Por ejemplo, el notable avance de los conocimientos biolgicos en el terreno de la gentica y la ingeniera gentica ha posibilitado en aos recientes el proyecto Genoma humano en Estados Unidos y otros pases. El campo de estudio de la biologa abarca tambin, por ejemplo, las investigaciones y normas mdicas, la investigacin agrcola, ganadera, pesquera, avcola, apcola, etc. El campo de estudio de la biologa se extiende incluso a nivel personal. Entre sus beneficios, la biologa permite comprender: Estructura, organizacin y funcionamiento del organismo. Reglas fundamentales para evitar contaminacin y enfermedades. Importancia y accin de vacunas. Mecanismos de herencia y reproduccin. Proceso e importancia de la alimentacin.Micologia Etologa Anatoma

Botnica

Embriologa

Fisologa

Zoologa

Taxonoma

Microbiologa

BiologaProtozoologia Ecologa

Gentica

Patologa

Ficologa Paleontologia Histologa

Evolucin

1.7 Niveles de organizacin de la materia. 1.7.1 Desde partculas hasta ecosistema.

NIVELES DE ORGANIZACIN BIOLGICAEcosistema Conjunto de comunidades y los elementos no vivos que la rodean.

Comunidad

Conjunto de poblaciones diferentes que viven e interactan en la misma rea. Miembros de una especie que habitan en la misma rea.

Poblacin

Especie

Poblaciones naturales que se cruzan entre s y tienen descendientes frtiles.

Organismo (pluricelular)

Ser vivo individual compuesto por varias clulas con caractersticas genticas nicas e irrepetibles.

Sistema y Aparatos

Conjunto de rganos que trabajan juntos en la ejecucin de una funcin corporal especfica.

rgano

Estructura formada por varios tejidos que forman una unidad funcional

Tejido

Grupo de clulas parecidas que realizan una funcin especfica.

Clula

Unidad funcional y estructural de los seres vivos.

Organelo

Estructura celular que realiza una funcin especfica.

Molcula

Unin de dos o ms tomos.

tomo Partcula subatmica

Partcula ms pequea de un elemento. Partculas con cargas elctricas distintas que conforman a un tomo.

1.8 Caractersticas distintivas de los seres vivos. 1.8.1 Estructural.El cuerpo de todo ser vivo est formado por lo menos por una clula. La clula es la unidad viva capaz de realizar funciones biolgicas fundamentales como nutrirse, reproducirse y morir. Tambin se sabe que las clulas se organizan en los seres vivos para formar estructuras cada vez ms complejas como tejidos, rganos, aparatos, etctera; las cuales a su vez realizan una serie de procesos biolgicos que dan como resultados la funcionalidad de un ser vivo.

1.8.2

Funcional.

La variada gama de formas de manifestacin de la vida y los diferentes hbitats que stos presentan hacen posible la manifestacin de distintas adaptaciones en los seres vivos y por lo tanto distintas caractersticas funcionales, sin embargo todos los seres vivos presentan las siguientes caractersticas funcionales: METABOLISMO( suma de funciones)

ORGANIZACIN( a base de clulas)

CRECIMIENTO( sntesis nva materia)

ORGANISMO

EVOLUCIN( adaptacin)

HOMEOSTASIS( como irritabilidad)

REPRODUCCIN( continuacin de la especie)

1.9 Composicin qumica de los seres vivos.La materia est formada por elementos qumicos; en la naturaleza existen 92 elementos qumicos naturales y, aproximadamente, 26 ms que el hombre ha logrado sintetizar.

1.9.1

Bioelementos.

Los bioelementos o elementos biogensicos son los elementos qumicos naturales que por seleccin natural participan en la integracin y funcionamiento de los seres vivos, aunque no existan especies de animales con la misma composicin molecular.

BIOELEMENTOSDIVISIN PRIMARIOS SECUNDARIOS OLIGOELEMETOS ELEMENTOS Hidrgeno (H), Carbono (C), Nitrgeno (N), Oxgeno (O), Fsforo (P) y Azufre (S). Sodio (Na), Potasio (K), Calcio (Ca), Cloro (Cl). Magnesio (Mg), Molibdeno (Mo), Cromo (Cr).

1.9.2 Molculas inorgnicas de inters biolgico. 1.9.2.1 Agua.Es el compuesto inorgnico ms abundante en los organismos. En general, se considera que la materia viva est conformada en partes de agua, aunque excepcionalmente puede encontrarse en porcentajes muy bajos. En general el agua est ligada al funcionamiento de las clulas: El agua es el vehculo de entrada a la clula de nutrientes y sustancias necesarias para su supervivencia. Es el medio por el cual se eliminan los productos de desecho del metabolismo. Por ser el mejor solvente que existe, favorece las reacciones qumicas de los procesos metablicos.

1.9.2.2 Sales minerales.Los minerales slidos y en disolucin como calcio, magnesio y fosfato, se encuentran formando parte de rganos duros, como huesos y dientes en animales. En los vegetales puede formar depsitos sobre su superficie, sobre todo de calcio y slice. Otros ejemplos de minerales importantes son: Potasio, sodio y cloro; como activadores de enzimas de plantas. Potasio: necesario para la conduccin nerviosa y la contraccin muscular. En la fotosntesis intervienen nitratos, sodio, magnesio. Magnesio: forma parte de la clorofila. El cobre en la absorcin de hierro en la formacin de hemoglobina. El zinc participa en la produccin de semillas y flores, y en la sntesis de hormonas vegetales.

1.9.3 Biomolculas orgnicas. 1.9.3.1 Carbohidratos.Tambin conocidos como glcidos, hidratos de carbono [(CH2O)n]. Se considera que los carbohidratos son la principal fuente de energa para los seres vivos; adems actan como biomolculas estructurales, ya que participan pues intervienen en formacin de diversas estructuras.

CARBOHIDRATOS (CH2O)n

Monosacrido

Oligosacridos

Polisacridos

Glucosa "combustible" para la respiracin.

Desoxirribosa Forma parte del ADN

Sacarosa Endulzante utilizada en la alimentacin.

Lactosa Slo se sintetiza en glndulas mamarias

Almidn "Almacen de energa"

Celulosa "sostn para los vegetales"

1.9.3.2 Lpidos.Son compuestos orgnicos formados por una molcula de glicerol y tres molculas de cido graso. Su formula general es CH3 (CH2)nCOOH. Su funcin es tanto como reserva alimenticia, como componentes estructurales. Los fosfolpido intervienen en la estructura de las membranas dndoles cierta impermeabilidad. Los esfingolpidos son componen estructurales abundantes en tejido nervioso. Los triglicridos, adems de ser una reserva alimenticia en animales, forma una abrigo protector que los asla del fro o calor excesivos. Las ceras se incorporan a las estructuras de proteccin vegetal para impermeabilizarlas. Son componentes importantes de hormonas.

1.9.3.3 Protenas.Compuestos formados por carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno; pueden contener azufre y fosforo, y raras veces algn elemento metlico. Son molculas gigantescas y complejas que estn formadas por molculas ms sencillas llamadas aminocidos. Tienen funcin protectora: colgeno y elastina de algunos tejidos como garras, uas, pelo, etc. Tienen un papel regulador, pues forman parte de hormonas como insulina y glucgon. Son contrctiles porque participan en la contraccin muscular. Inmunitarias, pues participan en la formacin de anticuerpos. Informativas; porque sus diferencias estructurales son ms marcadas cuanto ms alejados se encuentren los individuos en trminos evolutivos. Existen diferencias entre individuos de la misma especie tan marcadas que se presentan rechazo de las protenas de un individuo a otro (trasplantes, transfusiones sanguneas).

1.9.3.3.1

cidos nucleicos.

Son componentes celulares en los que radica la clave de la transmisin de las caractersticas hereditarias. Los cidos nucleicos son el cido desoxirribonucleico (ADN) y el cido ribonucleico (ARN).

CIDOS NUCLEICOSCARACTERSTICASEstructura qumica Bases pricas Bases pirimdicas Azcar (pensotas) Tipos Funcin

ADNFormada por una doble cadena de nucletidos colocados en espiral. Adenina y guanina. Timina y citosina. Desoxirribosa Solo uno Responsable de la transmisin de las caractersticas hereditarias y de la rdenes para la sntesis de protenas

ARNFormado por una sola cadena de nucletidos. Adenina y guanina. Uracilo y citosina. Ribosa Ribosomal (ARNr), mensajero(ARNm), tranferencia (ARNt) Sintetiza protenas de acuerdo con el cdigo gentico del ADN.

1.10 Teoras sobre el origen de la vida. 1.10.1 Teora de la generacin espontnea.Propone que la vida puede surgir de materia sin vida, mediante la interaccin de las fuerzas naturales . La idea de la generacin espontnea se consider un hecho indiscutible desde principios del siglo XVII y hasta la segunda mitad del siglo XIX. Platn, Aristteles y otros grandes filsofos griegos creyeron en la generacin espontnea y aceptaban la aparicin de formas inferiores de vida a partir de algo no vivo. Por ejemplo; surgimiento de gusanos e insectos de la carne en descomposicin, ranas a partir del lodo; ratones que se originaban de ropa con mugre y sudor.

Experimentos de Redi.

Experimento de Pasteur

1.10.2 Teora de la panspermia.Propuesta por Svante Arrhenius, en la cual se propone que la vida se origin a partir de esporas extraterrestres que llegaron hasta la Tierra a travs de un meteorito, y que posteriormente, dichas esporas se desarrollaron y evolucionaron hasta las formas vivientes que existen en la actualidad. En la poca en que sta teora fue propuesta no tuvo mucha aceptacin, pues hasta entonces no se haba encontrado ningn organismo que tuviese la capacidad de soportar las altas temperaturas y radiacin.

1.10.3 Teora de la evolucin qumica.Propuestas por Miller y Urey, en dicha teora se establece que la vida se origin a partir de etapas en las cuales se llev a cabo una serie de reacciones qumicas que dieron lugar a la evolucin y aumento de complejidad de diferentes elementos qumicos.

ETAPAS DE LA EVOLUCIN QUMICAEtapa 1 La Tierra en sus primeras etapas de formacin contaba con un mar primigenio, en el cual estaba disueltos CO2, NH3, CH3, N2. stos elementos reaccionaron mediante la energa aportada de descargas elctricas (truenos) y altas temperaturas (erupciones volcnicas). Como resultado de las reacciones qumicas, se formaron sustancias ms complejas, como azcares (pentosas) y diferentes aminocidos, los cuales continuaron reaccionado hasta evolucionar en protenas y bases pricas (adenina, guanina); con ello aportando las bases para la formacin de los cidos nucleicos. Durante sta eta ocurre la formacin de un organismo primigenio, llamado PROTOBIONTE, el cual llevaba a cabo procesos similares a la digestin y excrecin de sustancia, aunque todava no presentaba la capacidad para reproducirse.

Etapa 2

Etapa 3

1.10.4 Concepciones actuales sobre el origen de la vida.TEMA DE INVESTIGACIN