UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALAUNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

PORTAFOLIO. ALUMNO:

Rivera Ojeda William Bernardo.

DOCENTE: Ing. Agr. Jorge Cun Carrión. ASIGNATURA:

Biología.

SEMESTRE: Primer CICLO: Primero “A”

MACHALA - EL ORO – ECUADOR2015 – 2016

INTRODUCCIÓN.

La biología , es aquella ciencia que estudia a los seres vivos. Ya sean estos animales, plantas o sereshumanos. Principalmente, la biología, se preocupa de los procesos vitales de cada ser. Como sunacimiento, desarrollo, muerte y procreación. Por lo que estudia el ciclo completo de los mismos.Lo que le permite, una visión globalizada y más exacta, de cada uno de ellos. Por lo mismo, sepueden realizar estudios más acabados, como asimismo, paradigmas más perduraderos en el tiempo.La biología, en la actualidad, tiene como gran aliado, a la tecnología. Por medio de ella, sus estudiosy análisis, son más acabados y completos. Ya que una gran cantidad de elementos, no pueden serpercibidos o captados, por medio de las capacidades intrínsecas del ser humano. Por lo que sucampo de obesrvación y experimentación, se amplía enormemente, al utilizar la tecnología.

La palabra como tal, proviene del griego, tanto de bios (vida) y logos (estudio). Por lo tanto, lapalabra en si, lo dice todo. Estudio de la vida. Justamente lo que se señalaba anteriormente.

En el siguiente trabajo integrador conoceremos, estudiaremos, comprobaremos y actualizaremosconocimientos acerca de la biología vegetal, mediante conferencias, prácticas de laboratorio yseminarios. Especialmente enfocaremos nuestro estudio en los tipos de plantas C3, C4 y CAM, sussemejanzas, diferencias, ventajas y desventajas que tienen que poseen en diferentes medios y losbeneficios que pueden añadir al agricultor.

DESARROLLO.CONFERENCIA 1.Fecha: Viernes, 04 de mayo del 2015. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA GENERAl.

CIENTIFICOS Y SUS APORTACIONES A LA BIOLOGIA.

1.Charles Darwin

-plasmó su idea de la selección natural.-Fue un científico naturalista, que contribuyó con la teoría de la evolución de las especies.

2. Aristóteles-Se considera a Aristóteles como uno de los primeros biólogos.

-Aristóteles sistematiza el reino vegetal dividiéndolo en dos grandesgrupos:

Plantas con floresPlantas sin flores

3. Gregor Mendel-Describió las llamada Leyes de Mendel que rigen la herencia genética.

-

4. Louis Pasteur

-A él se le debe la técnica conocida como pasteurización.-Pasteur elaboró la vacuna antirrábica

5. Galeno

-Demostró cómo diversos músculos son controlados por la médula espinal.-Identificó siete pares de nervios craneales.

-Demostró que es el cerebro el órgano encargado de controlar la voz.-Demostró las funciones del riñón y de la vejiga.

-Demostró que por las arterias circula sangre, y no aire (como pensabanErasístrato y Herófilo)

6.James Watson

-Descubrio de la estructura molecular en doble hélice del ADN, y por susignificado como molécula transmisora de la herencia biológica.

6. -Se le considera padre de la Biología Molecular.

7.Hipócrates

Padre de la medicina.-Hipócrates empezó a clasificar las enfermedades en agudas, crónicas,

endémicas y epidémicas, y a utilizar términos como «exacerbación», «recaída»,«resolución», «crisis», «paroxismo», «pico» y «convalecencia», términos que

todavía tienen un uso destacado en la práctica médica.

8. Anton van Leeuwenhoek

-Conocido por las mejoras que introdujo a la fabricación demicroscopios y por sus descubrimientos pioneros sobre los protozoos,

los glóbulos rojos, el sistema de capilares y los ciclos vitales de losinsectos.

-También logró ver infinidad de microorganismos a los que llamóamimáculos o “pequeños animales”

9. Teofrasto

-Teofrasto hizo la primera clasificación de las plantas basada en suspropiedades medicinales.

-Las tres divisiones principales de la Botánica son: La TAXONOMÍA.- Clasificación de las plantas.

La MORFOLOGÍA.- Forma y estructura de las plantas.La FISIOLOGÍA VEGETAL.- Estudia como la materia inogánica pasa por

un proceso de síntesis para convertirse en materia viva.

10. Aleksandr Oparin

-Realizó avances científicos con respecto al origen de la vida en la Tierra.-Comenzo a desarrollar una teoría acerca del origen de la vida, que consistía enun desarrollo constante de la evolución química de moléculas de carbono en la

sopa primitiva.

11. Francis Crick

Estudió ácidos nucleicos, en especial el ADN, considerándolo comofundamental en la transmisión hereditaria de la célula.

12. William Turner-Es considerado como uno de los padres de la botánica inglesa y uno de

los primeros ornitólogos modernos.-Turner incluyó una relación de los "usos y virtudes" de las plantas y enel prefacio admite que tal vez se le acuse de divulgar al público general

lo que debería haber quedado reservado a una audiencia profesional.

13. Andres VesalioHizo descubrimientos acerca de la disposición de los vasos del cerebro, llevando

hoy día por nombre prensa de Herófilo el confluyente venoso posterior delcerebro.

-Herófilo estudió el encéfalo mediante disecciones (en cadáveres) yvivisecciones (en personas vivas) e investigaciones en animales, describiendolas meninges, los plexos coroideos, el cuarto ventrículo y la confluencia de los

senos cerebrales.

14. Paracelso-Produjo remedios o medicamentos con la ayuda de los minerales para

destinarlos a la lucha del cuerpo contra la enfermedad.-Otro aporte a la Medicina moderna fue la introducción del término sinovial;

de allí el líquido sinovial, que lubrica las articulaciones.

15. Miguel Servet-Sus contribuciones científicas fueron asimismo notables, pues fue el primero

en describir la circulación pulmonar en Christianismi Restitutio (Restitución delCristianismo).

HISTORIA DE LA BIOLOGÍA.

En la Grecia clásica, diversos pensadores, se preguntaban que es la vida, cuales son lascaracterísticas y el funcionamiento de los seres vivos, su diversidad y sus interacciones. Uno deellos fue Aristóteles.

En la antigüedad las ideas fijitas, que se oponían a los transformistas, explicaban que las especiesse mantienen inmutables a lo largo del tiempo porque son “esencias” o tipos ideales.La palabrabiología no existía, sólo había una colección de disciplinas no relacionadas que se ocupaban delestudio de los seres vivos, como la botánica, la zoología la historia natural, la fisiología o laanatomía comparada.

EDAD MEDIA.En este tiempo no hubo desarrollo de la ciencia.

EL RENACIMIENTO.Este período es rico en la modificación del pensamiento y con él las artes, y la ciencia.

El avance se produce debido a un cambio en la imagen filosófica que se tenía del hombre como “ centro de la creación divina”.

Florece el estudio detallado y riguroso de la anatomía humana, con fines científicos y médicos.

Se inicia la farmacología.

LA MODERNIDAD.

La calidad y el rigor de las aportaciones científicas de Aristóteles causó la admiración de grandes pensadores de la modernidad, y no dudaron en llamarlo “padre de la biología”

RELACIÓN DE LA BIOLOGÍA CON OTRAS CIENCIAS.

BIOQUÍMICA.

La Bioquímica es la rama de la Química que estudia los seres vivos, especialmente de la estructura yfunción de sus componentes químicos específicos.

BIOINFORMÁTICA.Bioinformática es la aplicación de las computadoras y los métodos informáticos en el análisis dedatos experimentales y simulación de los sistemas biológicos. Una de las principales aplicaciones dela bioinformática es la simulación.

BIOTECNOLOGÍA.La biotecnología es la tecnología basada en la biología, especialmente usada en agricultura,farmacia, ciencia de los alimentos, ciencias forestales y medicina.

HISTOLOGÍA.Es la ciencia que estudia todo lo referente a los tejidos orgánicos: su estructura microscópica, sudesarrollo y sus funciones

PALEONTOGÍA.La paleontología es una disciplina geológica que estudia e interpreta el pasado geológico de laTierra.Se divide en:Paleozoología

Se encarga del estudio de los animales extintos.

Paleobotánica.-Se encarga del estudio de seres vegetales o fúngicos extintos y su taxonomía.

Paleoclimática.-Recrea el clima, las condiciones atmosféricas, las franas climáticas del pasado geológico.

Paleogeografía.-Se basa en el estudio de la topografía y geografía del pasado.

BASES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LA VIDA.

La organización de los seres vivosLa unidad química de los seres vivos

Un ser vivo está formado por un restringido conjunto de elementos químicos llamadosbioelementos ( O, C, H, N, P, S,….)

Mediante enlaces químicos, se unen dando lugar a biomoléculas o principios inmediatos.

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS.-Agua y sales minerales.

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS.- Glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos.

Todas las biomoléculas orgánicas son compuestos de carbono.

El carbono puede formar cuatro enlaces covalentes muy estables dirigidos hacia los vértices de untetraedro.

Puede formar enlaces sencillos, dobles y triples consigo mismo dando lugar a estructurastridimensionales complejas.

LA ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS.

Los glúcidos.

Su fórmula general es CnH 2nOn. Se clasifican en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.

Funciones de los glúcidos:

Combustible celular.- Como la Glucosa.Almacén de reserva energética.- El glucógeno en los animales y almidón en los vegetales.Componente estructural.- La ribosa y la desoxirribosa son componentes de los ácidos nucleicos.La celulosa es el componente de la pared vegetal.

SEMINARIO 1Fecha: Viernes, 15 de mayo del 2015.

ESTUDIO EN CASO DE PLANTAS C3, C4 Y CAM.

Plantas C3

Es el metabolismo más común entre las plantas. Anatómicamente, el mesófilo está diferenciado enesponjoso y en empalizada. Este tipo de planta fijan el CO2 realizando el ciclo de Calvin, catalizadopor la enzima Rubisco. Existe un proceso respiratorio no mitocondrial que consume O2y produceCO2 estimulado por la luz, conocido como fotorrespiración. Cobra importancia en las plantas C3 porque disminuye la capacidad fotosintética: la velocidad de lafotosíntesis neta decae al fijarse menos carbono con el mismo gasto de agua. Además paracompensar la pérdida de CO2 se tiende a una apertura estomática. Todo esto conlleva a una menorEUA.

Plantas C4

Como adaptación a ambientes más cálido y secos, surgen nuevos metabolismos. El CO2 llega a las células mesófilas, y se fija por la enzima fosfoenolpiruvato (PEP) que tiene más afinidad por elCO2que la Rubisco. Este CO2 se convierte en malato y aspartato que pasarán a las células de lavaina, donde se transformarán en CO2que sigue el ciclo de Calvin. La fotorrespiración esinexistente o muy pequeña en estas plantas porque la alta concentración de CO2en las células de la vaina impide la fotorrespiración. Esta variante del proceso de fijación confiere una EUA mayor, puesto que se fija más carbono por molécula de agua. Las plantas C4 tienen un mayor gasto energético porque requieren la producciónde una enzima extra, PEP. Pero lo compensan con una mayor EUA, mayor crecimiento y eficacia enla fotosíntesis a temperaturas altas. La anatomía en corona (Kranz) característica de estas plantas incluye dos tipos de célulasclorofílicas: células del mesófilo y rodeando a los conductos vasculares foliares, las células de lavaina

Plantas CAM.Estas plantas carecen de una capa de células de empalizada bien definida. El metabolismo CAMdifiere del C4 en que los procesos fotosintéticos muestran una separación temporal en vez de física. Constan de una fase en la que los estomas se abren durante la noche entrando CO2y saliendo agua.El CO2 será transformado en malato por la PEP. En la fase diurna, encontramos los estomascerrados y la reserva de malato producida por la noche se transforma en CO2 que permite el iniciodel ciclo de Calvin. Las CAM al dividir el metabolismo en noche y día reducen la pérdida de agua.El flujo de salida de agua es en función de la humedad exterior. Por el día, cuando más seco está elaire, hay menor humedad relativa, mayor será la difusión de agua por transpiración. Por este motivolos estomas se mantienen cerrados y solo se abren por la noche, cuando la humedad essignificativamente mayor. Esta es también otra variante del proceso de fijación de CO2, en el que semantiene una EUA mayor por la conservación del agua, pero conlleva una menor productividad queafecta al crecimiento.

ALGUNAS DIFERENCIAS ENTRE PLANTAS: C3, C4 Y CAM

Especies Típicas de

Importancia económica

C3Trigo, cebada,papa, frijol,arroz, tomate

C4Maíz, sorgo, cañadeazúcar, mijo perla

CAMPiña, nopal

% de la flora mundial enNúmero de especies

89% <1% 10%

Hábitat típico Distribuciónamplia

Sitios cálidos ypraderas

Sitios séricos yepifíticos

Anatomía Vaina del hazvascular nopresente o sincloroplastos

Vaina del hazvascular concloroplastos (Kranz)

Suculencia celular ode lostejidos

Punto de compensaciónparala asimilación de CO2

40-100 m l l-1 0-10 m l l-1 0-10 m l l-1

[CO2] intracelular en luzdedía (m l l-1)

200 100 10 000

Frecuencia estomática(estomas mm-2)

40 – 300 100 – 160 1 – 8

Tasa máxima decrecimiento(g m-2 d-1)

5-20 40-50 0.2

Productividad máxima(tonha-1 año-1 )

10-30 60-80 Generalmentemenor a 10*

EUA (g CO2 por kg H2O) 1 a 3 2 a 5 1 a 8

Frecuencia estomática (estomas mm-2)

40 - 300 < 160 10 – 40

Tasa transpiración (g/g-1s-1)

450 - 900 250 - 350 45 – 55

Tasa crecimiento relativo(g g-1d-1)

5 a 20 30 – 50 0 – 0.5

Temperatura óptima ( ºC) 5 a 25 25 Más de 30

Fotorrespiración Hasta 40 %fotosíntesis neta.

Muy pequeña oinexistente

Muy difícil de estimar.

Conferencia 2Fecha: Viernes, 22 de mayo del 2015.

LA CÉLULA Definición de célula.

• Es la unidad anatómico y funcional de Es la unidad anatómico y funcional de todo ser vivo.todo ser vivo.

• Tiene función de autoconservación y Tiene función de autoconservación y autorreproducción.autorreproducción.

• Es por esto, por lo que se considera la Es por esto, por lo que se considera la mínima expresión de vida de todo ser vivomínima expresión de vida de todo ser vivo

Características de la célula vegetal.Características de la célula vegetal.

Las células vegetales se caracterizan por Las células vegetales se caracterizan por poseer:poseer:

• Una gruesa Una gruesa pared formada por celulosa.pared formada por celulosa.

• CloroplastosCloroplastos encargados de realizar la fotosíntesis. encargados de realizar la fotosíntesis.

• Una Una única vacuola que ocupa gran parte del citoplasma.única vacuola que ocupa gran parte del citoplasma.

Estructuras de soporte y locomoción.Estructuras de soporte y locomoción.

CITOESQUELETO:CITOESQUELETO:

•• Conjunto de filamentos que sirven de Conjunto de filamentos que sirven de soporte a los orgánulos y da forma a la célula.soporte a los orgánulos y da forma a la célula.

•• Permite el desplazamiento de orgánulos Permite el desplazamiento de orgánulos por el citoplasma.por el citoplasma.

CILIOS Y FLAGELOS:CILIOS Y FLAGELOS:

• Los Los cilios y los flagelos son unas proyecciones largas y finas de la superficie celular que secilios y los flagelos son unas proyecciones largas y finas de la superficie celular que seencuentran en muchísimas células eucariotas.encuentran en muchísimas células eucariotas.

• Son prácticamente idénticas, excepto en su Son prácticamente idénticas, excepto en su longitud. longitud.

• Los cilios son cortos y se encuentran en Los cilios son cortos y se encuentran en abundancia. abundancia.

• Los flagelos son más largos y escasosLos flagelos son más largos y escasos

Clasificación celular.Clasificación celular.

Células procariotas.-Células procariotas.-LLas células procariotas no poseen un núcleo celular delimitado por unaas células procariotas no poseen un núcleo celular delimitado por unamembrana..membrana..Los organismos procariontes son las células más Los organismos procariontes son las células más simples que se conocen. En este gruposimples que se conocen. En este grupose incluyen las algas azul-verdosas y las bacterias.se incluyen las algas azul-verdosas y las bacterias.

Células eucariotas.- Células eucariotas.- Las células eucariotas Las células eucariotas poseen un núcleo celular delimitado por unaposeen un núcleo celular delimitado por unamembrana.Estas células forman parte de los tejidos de organismos multicelulares comomembrana.Estas células forman parte de los tejidos de organismos multicelulares comonosotros.Poseen múltiples orgánulos .nosotros.Poseen múltiples orgánulos .

MEMBRANA PLASMÁTICA.La célula está rodeada por una membrana, La célula está rodeada por una membrana, denominada "denominada "membrana plasmática"membrana plasmática"..

La membrana delimita el territorio de la célula La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula.y controla el contenido químico de la célula.

En la composición En la composición química de la membrana química de la membrana entran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos enentran a formar parte lípidos, proteínas y glúcidos enproporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente.proporciones aproximadas de 40%, 50% y 10%, respectivamente.

Las células requieren nutrientes del exterior y Las células requieren nutrientes del exterior y deben eliminar sustancias de desecho procedentes deldeben eliminar sustancias de desecho procedentes delmetabolismo y mantener su medio interno estable. metabolismo y mantener su medio interno estable.

La membrana presenta una La membrana presenta una permeabilidad selectivapermeabilidad selectiva, ya que permite el paso de determinadas, ya que permite el paso de determinadaspequeñas moléculas. pequeñas moléculas.

Los mecanismos de transporte pueden verse Los mecanismos de transporte pueden verse en el siguiente esquema:en el siguiente esquema:

Núcleo celular.Núcleo celular.

El núcleo es el El núcleo es el centro de control de la célula, pues contiene toda la información sobre sucentro de control de la célula, pues contiene toda la información sobre sufuncionamiento y el de todos los organismos a los que ésta pertenece. funcionamiento y el de todos los organismos a los que ésta pertenece.

Está rodeado por una Está rodeado por una membrana nuclear que es porosa por donde se comunica con el citoplasma,membrana nuclear que es porosa por donde se comunica con el citoplasma,generalmente está situado en la parte central y presenta forma esférica u oval. generalmente está situado en la parte central y presenta forma esférica u oval.

En el interior se encuentran En el interior se encuentran los cromosomas.los cromosomas.

Citoplasma.Citoplasma.

El citoplasma es un El citoplasma es un medio acuoso, de apariencia viscosa, en donde están disueltas muchasmedio acuoso, de apariencia viscosa, en donde están disueltas muchassustancias alimenticias. sustancias alimenticias.

En este medio encontramos pequeñas En este medio encontramos pequeñas estructuras que se comportan como órganos de la célula, yestructuras que se comportan como órganos de la célula, yque se llaman orgánulos.que se llaman orgánulos.

Organelos.

Retículo endoplasmáticoRetículo endoplasmático:: Consiste en un conjunto de sacos membranosos que forman cavidades Consiste en un conjunto de sacos membranosos que forman cavidadescomunicados entre si .comunicados entre si .

Existen dos tipos:Existen dos tipos:

1.-1.-RE.rugosoRE.rugoso: que presenta ribosomas adosados.: que presenta ribosomas adosados.

2.-2.-RE lisoRE liso que carece de ellos. que carece de ellos.

Se encarga del almacenamiento y transporte de Se encarga del almacenamiento y transporte de sustancias por el citoplasma celular.sustancias por el citoplasma celular.

Los Los ribosomasribosomas, que realizan la síntesis de sustancias llamadas proteínas, según ordenes del, que realizan la síntesis de sustancias llamadas proteínas, según ordenes delnúcleo. Se encuentran libres en el citoplasma o adosados a la pared del retículo endoplasmático.núcleo. Se encuentran libres en el citoplasma o adosados a la pared del retículo endoplasmático.

Aaparato de golgi.:Está formado por sacos Está formado por sacos membranosos aplanados y apilados , no comunicadosmembranosos aplanados y apilados , no comunicadosentre si y rodeados por pequeñas vesículas.entre si y rodeados por pequeñas vesículas.

Se encargan del Se encargan del empaquetamiento y transporte de proteinas y otras sustancias que deben serempaquetamiento y transporte de proteinas y otras sustancias que deben serexportadas al exterior celularexportadas al exterior celular

Vacuolas: Son estructuras Son estructuras parecidas a bolsas rodeadas por una membrana .En las células animalesparecidas a bolsas rodeadas por una membrana .En las células animalesson pequeñas y numerosas .son pequeñas y numerosas .

En células vegetales hay En células vegetales hay pocas , a veces una única vacuola y de gran tamaño .Sirven para almacenarpocas , a veces una única vacuola y de gran tamaño .Sirven para almacenaragua nutrientes y desechos.agua nutrientes y desechos.

Lisosomas:Son pequeñas Son pequeñas vesículas rodeadas por membrana y que contienen enzimas digestivos.vesículas rodeadas por membrana y que contienen enzimas digestivos.

Su función es digerir Su función es digerir los alimentos que llegan a la célula.los alimentos que llegan a la célula.

Mitocondrias.: Las mitocondrias son los Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayororgánulos celulares encargados de suministrar la mayorparte de la energía necesaria para la actividad celular,parte de la energía necesaria para la actividad celular,

Actúan por tanto, como Actúan por tanto, como centrales energéticascentrales energéticas de la célula . de la célula .

La energía se obtiene a partir del proceso La energía se obtiene a partir del proceso denominado RESPIRACIÓN CELULAR que consiste endenominado RESPIRACIÓN CELULAR que consiste enla siguiente transformación:la siguiente transformación:

Materia orgánica(glucosa) + O2 Materia orgánica(glucosa) + O2 →→ CO2 + H2O + Energía CO2 + H2O + Energía..

Cloroplastos:Cloroplastos:Orgánulos exclusivos de Orgánulos exclusivos de células vegetales.células vegetales.

Tiene forma redondeada Tiene forma redondeada y su tamaño varia de unas células a otras. y su tamaño varia de unas células a otras.

Poseen una membrana Poseen una membrana externa y otra interna que forma sacos apilados denominados grana.externa y otra interna que forma sacos apilados denominados grana.

En ellos tiene lugar la fotosíntesis , proceso en el que se transforma la En ellos tiene lugar la fotosíntesis , proceso en el que se transforma la energía lumínica en energía energía lumínica en energía química.química.

La energía luminosa es captada por un La energía luminosa es captada por un pigmento de color verde denominado clorofila.pigmento de color verde denominado clorofila.

PRÁCTICA DE LABORATORIO I.Fecha: Viernes, 29 de mayo del 2015.Tema: Plantas C3.Objetivo: Estudio y descripción de células de diferentes especies vegetales.

DESARROLLO:En el presente trabajo realizaremos cortes de plantas C3, tomaremos como muestra al banano (musaacuminata) pero en diferentes estados, una con una dosis normal de agua, la otra con exceso de agua y la última con una dosis nula de agua, para a travéz del microscopio observar y descubrir cuáles son las reacciones de las células y tejidos a los diferentes procesos.

Imágenes resultados de los diferentes cortes:

Imagen 1: Estoma de le hoja de una planta de banano(musaacuminata) que fue sometida a una semana sin recibir agua.Podemos observar claramente como el estoma se mantiene cerradopara evitar la pérdida de agua.

Imagen 2: Estoma de la hoja de una planta de banano(musaacuminata) que estuvo en estad normales de agua. Se observa unestoma abierto en condiciones normales de agua y listo pararealizar la fotosíntesis.

Imagen 3: Estoma de la hoja de una planta de banano (musaacunaminata) que estuvo en situaciones de excesivo uso de agua.Aquí observamos un estoma muy abierto, gracias a la presenciaexagerada del agua.

Conclusiones:Los estomas que se encuentran en la epidermis de la hoja, y que permiten la relación entre elexterior e interior de la célula vegetal, sufre relativos cambios en relación con la presencia del agua.Como ya hemos deducido cuando una planta está o se encuentra estresada a falta de agua el estomase cierra para evitar la pérdida de agua impidiendo realizar la fotosíntesis, logrando que esta sevuelva flácida y marchite; mientras tanto cuando una planta está en condiciones normales de agua,la función de sus estomas siguen sus cánones normales de funcionamiento permanecen abiertosdurante el día para el proceso fotosintético y cerrados durante la noche.

CONFERENCIA 3.Fecha: Viernes, 06 de junio del 2015.

Componentes químicos de la célula.75% agua

20% proteínas

3 % lípidos

1% hidratos de carbono

1% material inorgánico

¿Qué es una célula?La célula(del latín cellula, diminutivo de cella, "hueco“)es la unidad morfológica y funcional detodo ser vivo. La célula es el elemento de menor tamaño que puede considerarse vivo.

La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.

Principales partes de una célula.

La Membrana celular También llamada membrana plasmática, rodea y protege a la célula separándola del medio que larodea que puede ser agua, aire, sangre u otras células.

Es muy delgada, más que una tela de araña, es semipermeable y actúa como vigilante, de lo que estoda una fábrica. Sus características le permiten reconocer a otras células e interactuar con ellas.

Está formada por lípidos o sea grasas y proteínas que están en constante movimiento y que lepermiten a la célula realizar las funciones de la asimilación, la nutrición y la excreción.

La membrana conserva y mantiene las condiciones internas de la célula y controla el intercambio desustancias entre la célula y el medio que la rodea, que son fundamentalmente la entrada denutrimentos, agua y oxígeno y la salida de los desechos.

Citoplasma.

Es una sustancia viva que se encuentra entre la membrana y el núcleo. Constituye el 90% de lacélula y es como una gelatina que contiene aminoácidos proteínas, glucosa y muchas estructurasllamadas organelos.

Los organelos se encargan de fabricar, transformar, almacenar y transportar proteínas, así como deeliminar los desechos celulares.

Hay diferentes tipos de organelos, los que sirven para el crecimiento, restitución de células y para elfuncionamiento de los órganos del cuerpo, o sea los que procesan las proteínas, están hechos degranos redondos llamados ribosomas y están ordenados en una membrana plegada llamada retículoendoplásmico. Los ribosomas contienen gran cantidad de ARN que es la sustancia mensajera delADN.

Los lisosomas son sacos donde se acumulan enzimas o jugos digestivos que desdoblan losnutrimentos, digieren las partículas extrañas que penetran en la célula como las bacterias ydesintegran lo que la célula descarta.Las vacuolas son espacios de fluidos o líquidos que son rodeados por membranas, almacenan yexcretan el agua.

El aparato de Golgi es un organelo que prepara y transporta las proteínas que la célula forma paraenviarlas a otros compartimientos de ella misma y hacia al exterior.

El retículo endoplásmico es una red de membranas de sacos y túbulos conectados a la membrananuclear y al citoplasma. En él se producen varias reacciones enzimáticas y sirve de transporte desustancias hacia el exterior de la célula y al núcleo.

Hay dos tipos de retículos, y el rugoso el liso. El rugoso, es el sitio en donde se sintetizan lasproteínas que la célula envía al exterior y el liso, es una red de canales que participan en la síntesisdel glucógeno o azúcares, de los lípidos y de la proteínas.

En las mitocondrias se produce la energía que la célula necesita para mantenerse activa. Ahí serealiza el metabolismo de la energía y se libera la energía almacenada, mediante un procesoconocido como respiración celular.

Núcleo.Es el centro que gobierna y dirige toda la actividad celular, es decir todas las reacciones químicasque se llevan a cabo dentro de la célula.

Tiene forma esférica y está cubierto por una membrana doble que lo separa del citoplasma y quepermite el intercambio de sustancias entre estas dos secciones.

En su centro se localiza el nucléolo y en su interior tiene muchos granulitos de “cromatina”,llamados cromosomas, que aparecen en pares idénticos y están formados por ADN o ácidodexirribonucleico, que es la sustancia portadora de los factores de la herencia.

Sus principales funciones son la especialización celular, la reproducción y la memorización de suscaracteres particulares.

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA ANIMAL Y VEGETAL.

CÉLULA ANIMAL CÉLULA VEGETAL

Presenta una menbrana celular muy simple. Presenta una membrana o parede celular rígidaque contiene celulosa

No tiene plastidios. Presenta plastidios o plastos como elcloroplasto.

El número de vacuolas es muy reducido Presenta numerosos grupos de vacuolas.

Tiene centrosomas. No presenta centrosomas.

Contiene Lisosomas. Carecen de lisosomas.

No existe la fotosíntesis. Se realiza la función de fotosíntesis.

Nutrición heterótrofa. Nutrición autótrofa.

SEMINARIO II.Fecha: Viernes, 13 de junio del 2015.

TEORÍA CELULAR.Los conceptos de materia viva y célula están estrechamente ligados. La materia viva se distingue dela no viva por su capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, además de contar con lasestructuras que hacen posible la ocurrencia de estas dos funciones; si la materia metaboliza y seautoperpetúa por sí misma, se dice que está viva.La célula es el nivel de organización de la materia más pequeño que tiene la capacidad para metabolizar y autoperpetuarse, por lo tanto, tiene vida y es la responsable de las características vitales de los organismos.

En la célula ocurren todas las reacciones químicas que nos ayudan a mantenernos como individuos y como especie. Estas reacciones hacen posible la fabricación de nuevos materiales para crecer, reproducirse, repararse y autorregularse; asimismo, produce la energía necesaria para que esto suceda. Todos los seres vivos están formados por células, los organismos unicelulares son los que poseen una sola célula, mientras que los pluricelulares poseen un número mayor de ellas.

Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidad estructural, es la unidad de función y es la unidad de origen; esto, finalmente es lo que postula la Teoría celular moderna. Llegar a estas conclusiones no fue trabajo fácil, se requirió de poco más de doscientos años y el esfuerzo de muchos investigadores para lograrlo.

Quienes postularon la Teoría celular formaron parte de este grupo y entre ellos podemos mencionar a Robert Hooke, René Dutrochet, Theodor Schwann, Mathias Schleiden y Rudolph Virchow. Es importante hacer notar que el estudio de la célula fue posible gracias al microscopio, el cual se inventó entre los años 1550 y 1590; algunos dicen que lo inventó Giovanni Farber en 1550,mientras que otros opinan que lo hizo Zaccharias Jannsen hacia 1590.

A Roberth Hooke se le menciona porque fue el primero en utilizar la palabra "célula", cuando en 1665 hacía observaciones microscópicas de un trozo de corcho. Hooke no vio células tal y como lasconocemos actualmente, él observó que el corcho estaba formado por una serie de celdillas, ordenadas de manera semejante a las celdas de una colmena; para referirse a cada una de estas celdas, él utiliza la palabra célula.

Imagen observada por Robert Hooke

En 1824, René Dutrochet fue el primero en establecer que la célula era la unidad básica de la estructura, es decir, que todos los organismos están formados por células.

Para 1838 Mathias Schleiden, un botánico de origen alemán, llegaba a la conclusión de que todos los tejidos vegetales estaban formados por células. Al año siguiente, otro alemán, el zoólogo Theodor Schwann extendió las conclusiones de Schleiden hacia los animales y propuso una base celular para toda forma de vida.

Finalmente, en 1858, Rudolf Virchow al hacer estudios sobre citogénesis de los procesos cancerosos llega a la siguiente conclusión: "las células surgen de células preexistentes".

La Teoría Celular, tal como se la considera hoy, puede resumirse en cuatro proposiciones:

1. En principio, todos los organismos están compuestos de células.

2. En las células tienen lugar las reacciones metabólicas de organismo.

3. Las células provienen tan solo de otras células preexistentes.

4. Las células contienen el material hereditario.

Si consideramos lo anterior, podemos decir que la célula es nuestra unidad estructural, ya que todos los seres vivos están formados por células; es la unidad de función, porque de ella depende nuestro funcionamiento como organismo y es la unidad de origen porque no se puede concebir a un organismo vivo si no esta presente al menos una célula.

Por sus aportaciones, Theodor Schwann y Mathias Schleiden son considerados los fundadores de la Teoría Celular Moderna.

Células procariotas

Se llama procariota a las células sin núcleo celular definido, es decir cuyo material genético se encuentra disperso en el citoplasma.

Las células procariotas estructuralmente son las más simples y pequeñas. Como toda célula, están delimitadas por una membrana plasmática que contiene pliegues hacia el interior (invaginaciones) algunos de los cuales son denominados laminillas y otro es

denominado mesosoma y está relacionado con la división de la célula.

La célula procariota por fuera de la membrana está rodeada por una pared celular que le brinda protección.

El interior de la célula se denomina citoplasma. En el centro es posible hallar una región más densa,llamada nucleoide, donde se encuentra el material genético o ADN. Es decir que el ADN no está separado del resto del citoplasma y está asociado al mesosoma.

En el citoplasma también hay ribosomas, que son estrucuras que tienen la función de fabricar proteínas. Pueden estar libres o formando conjuntos denominados polirribosomas.

Las células procariotas pueden tener distintas estructuras que le permiten la locomoción, como por ejemplo las cilias (que parecen pelitos) o flagelos (filamentos más largos que las cilias).

Células eucariotas.

Se llama célula eucariota a las células que tienen un núcleo definido gracias a una membrana nuclear donde contiene su material hereditario. Las células eucariotas tienen un modelo de organización mucho más complejo que las procariotas. Su tamaño es mucho mayor y en el citoplasma es posibleencontrar un conjunto de estructuras celulares que cumplen diversas funciones y en conjunto sedenominan organelas celulares.

El siguiente esquema representa el corte de una célula a la mitad para poder observar todas sus organelas

internas.

DIFERENCIACIÓN ENTRE CÉLULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA.

Célula procrariota. Célula eucariota.

Estructura sencilla. Tamaño: 1 a 5 micrones. Estructura compleja. Tamaño: 10 a 50 micrones.

Tienen pocas formas: esféricas (cocos), de bastón (bacilos), de coma ortográfica (vibriones), o de espiral (espirilos). Siempre son unicelulares, aunque pueden formar colonias.

Tienen formas muy variadas. Pueden constituir organismos unicelulares o pluricelulares. En éstos hay células muy especializadas y, por ello, con formas muy diferentes.

.Membrana de secreción gruesa y constituida de mureína. Algunas poseen además una cápsula mucosa que favorece que las células hijas se mantengan unidas formando colonias.

Las células vegetales tienen una pared gruesa de celulosa. Las células animales pueden presentar una membrana de secreción (matriz extracelular)o carecer de ella.

Los orgánulos membranosos son los mesosomas. Las cianobacterias presentan además, los tilacoides.

Los orgánulos membranosos son: el retículo endoplasmático, aparato de Golgi, vacuolas, lisosomas, mitocondrias, cloroplastos (solo algunas células) y peroxismas.

Las estructuras no membranosas son los ribosomas. Algunos presentan vesículas de paredes proteicas.

Las estructuras no membranosas son los ribosomas, citoesqueleto y en las animales, además, centriolos.

No tienen núcleo. El ADN está condensado en una región del citoplasma denominada nucloide.No se distinguen nucléolos.

Si tienen núcleo y dentro de él uno o más nucléolos.a

ADN doble circular, con pocos genes. El ADN se empaqueta formando una estructura circular.

ADN doble helicoidal, con muchos genes. El ADN se empaqueta formando cromosomas.

Estructura celular típica de bacterias. Estructura célular típica de protistas, hongos, plantas y animales.

LABORATORIO II.Fecha: Viernes, 20 de junio del 2015.Tema: Plantas C3, C4 y CAM.Objetivo: Observación y distinción de las diferentes células de diferentes tipos de plantas.

DESARROLLO:En el siguiente trabajo de observación, análisis y síntesis, necesitaremos realizar cortes y mirarlos a travéz del microscopio para así observar, los diferentes tejidos de las plantas C3, C4 y CAM y realizar una comparación con cada una de ellas.

Resultados de los cortes:

Corte C3: Observando en el microscopio un corte de tejido vegetal de la hoja de banano (musa acunaminata) podemos reconocer la pared celular y también una vacuola que se encuentra abierta.

Corte C4: Miramos a través del microscopio un corte de una hoja de maíz (Zea mays).Se puede observar una presencia numerosa de vacuolas, todas abiertas y una pared celular casi imperciptible.

Corte CAM: Finalmente esta imagen muesta el resultado de un corte hecho en un tejido vegetal de un cactus. Si nos percatamos se puede ver que no hay presencia de vacuolas y que sus paredes celulares son desordenadas en comparación con las C3 y C4.

Conclusión:Todos los cortes de que hemos realizado han sido de la de las hojas de los vegetales a excepción del cactus que tomamos un tejido al azar de su estructura si miramos detenidamente veremos que las plantas C3 tienen un número menor de vacuolas que las C4 haciendo que tenga una menor capacidad fotosintética y logrando que tenga una menor eficiencia del uso del agua. Las C3 en cambio tiene numerosos estomas, aumentando así su capacidad de realizar la fotosíntesis, con esto logra menos demanda de agua para fijar carbono ; finalmente el cactus siendo C4 carece de estomas, solamente poseen pequeños poros estrucutrales, esto se debe a la adaptación anatómica y metabólica de este tipo de plantas a ambientes áridos, para mejorar su eficiencia del uso del agua.

A continuación un cuadro comparativo:

C3 (Banano) C4 (Maíz) CAM (Cactus)

Demanda mas agua para fijar carbono.

Su demanda de agua es menor en comparación de la C3.

Al dividir el metabolismo en noche y día reducen la pérdida de agua.

Pared celular uniforme. Pared celular irregular. Pared celular desordenadas.

Menor cantidad de estomas. Número variado de estomas. No contienen estomas solo pequeños porors estructurales.

Menor eficiencia del uso del agua (EUA)

Mayor eficiencia del uso del agua (EUA)

Mayor eficiencia del uso del agua (EUA) por la conservación del agua.

CONFERENCIA IIIFecha: Lunes, 27 de junio del 2015.

MITOSIS, MEIOSIS Y EL CICLO CELULAR.La división celular es una parte muy importante del ciclo celular en la que una célula inicial sedivide para formar células hijas.

En los organismos pluricelulares este crecimiento se produce gracias al desarrollo de los tejidos y en los seres unicelulares mediante la reproducción vegetativa.

Los seres pluricelulares reemplazan su dotación celular gracias a la división celular y suele estar asociada con la diferenciación celular.

En biología, la mitosis (del griego mitoss, hebra) es un proceso que ocurre en el núcleo de lascélulas eucarióticas y que precede inmediatamente a la división celular, consistente en el repartoequitativo del material hereditario característico.

Este tipo de división ocurre en las células somáticas y normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del citoplasma, para formar dos célulashijas.

La mitosis completa, que produce células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.

La otra forma de división del material genético de un núcleo se denomina meiosis y es un proceso que, aunque comparte mecanismos con la mitosis, no debe confundirse con ella ya que es propio de la división celular de los gametos. Produce células genéticamente distintas y, combinada con la fecundación, es el fundamento de la reproducción sexual y la variabilidad genética.

Fases del ciclo celular

Cambios que ocurren en los centrosomas y el núcleo de una célula en el proceso de ladivisión mitótica: profase, metafase, anafase; telofase.

Profase:Se produce en ella la condensación del material genético (ADN, que en interfase existe en forma de cromatina), para formar unas estructuras altamente organizadas, los cromosomas.

Telofase:Es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en cromatina.

Metafase:

A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros durante la prometafase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en la "placa metafásica" o "plano ecuatorial", una línea imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los 2 polos del huso.

Anafase:Anafase, del griego ανα (arriba) y φασις (fase). Las cromátidas hermanas seseparan, y los nuevos cromosomas hermanos se mueven a los polos opuestos dela célula.

Meiosis y el ciclo celular.Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera ysegunda división simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase,anafase y telofase.

Durante la meiosis los miembros de cada par homólogo de cromosomas se emparejan durante laprofase, formando bivalentes. Durante esta fase se forma una estructura proteica denominadacomplejo sinaptonémico, permitiendo que se produzca la recombinación entre ambos cromosomashomólogos. Posteriormente se produce una gran condensación cromosómica y los bivalentes sesitúan en la placa ecuatorial durante la primera metafase, dando lugar a la migración de ncromosomas a cada uno de los polos durante la primera anafase. Esta división reduccional es laresponsable del mantenimiento del número cromosómico característico de cada especie. En lameiosis II, las cromátidas hermanas que forman cada cromosoma se separan y se distribuyen entrelos núcleos de las células hijas. Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S. La maduraciónde las células hijas dará lugar a los gametos.

BIBLIOGRAFÍA.Bibliografía básica:

• BIBLIOTECA UACA• COMPLEMENTARIA (DOCENTE)• SYLLABUS

Webgrafía:

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