Modulo de Biologia - 2015

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    UNIVERSIDAD NACIONAL

    DE FORMOSA

    FACULTAD DE CIENCIAS DE LASALUD

    LICENCIATURA EN ENFERMERIA

    CURSO INTRODUCTORIO

    MODULO: BIOLOGIA

    AÑO 2015

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    Universidad Nacional de Formosa – Facultad de Ciencias de la Salud – Licenciatura en Enfermería – Curso deNivelación I – Biología

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    TEMA 1: INTRODUCCION A LA BIOLOGÍA

    Objetivos:1. Definir la biología y comentar sus aplicaciones a la vida y a la sociedadhumana.

    2. Diferenciar los seres vivos y los objetos inanimados.3. Relacionar el metabolismo con la homeostasis.4. Construir una jerarquía de organización biológica.5. Comparar los seis reinos de organismos vivos y citar ejemplos de cada

    grupo.6. Confrontar las funciones de productores, consumidores,

    descomponedores y dar ejemplos de su interdependencia.7. Conocer el método científico.

    La biología es la ciencia de la vida. Como disciplina nos ayuda acomprendernos a nosotros mismos y a los millones de otros organismos, conlos que compartimos el planeta; y a medida que continúa el estudio de susinterrelaciones se amplía nuestra conciencia, de los efectos sobre el medioambiente.

    El conocimiento de los conceptos biológicos es un instrumentoimprescindible para comprender el mundo y para superar muchos de los retos

    personales y globales que enfrentamos. Las aplicaciones de la investigaciónbásica en biología, suministra la tecnología para trasplantar corazones,manipular genes e incrementar la producción de alimentos. Por ejemplo, lainvestigación en biología molecular y genética, ha permitido el origen de laterapia génica.

    Se ha acumulado innumerables pruebas de que, las diversas formas devida de nuestro planeta se relacionan entre sí, y que los organismos complejoshan surgido en el tiempo a partir de formas de vida más sencillas. Este procesode evolución, así como la supervivencia y funcionamiento de cada organismodependen de la transmisión ordenada de información. A nivel molecular lasinstrucciones para producir y mantener cada organismo vivo y cada nuevageneración, esta codificada en las moléculas de DNA (acidodesoxirribonucleico), que constituyen los genes; a niveles superiores lasactividades de los organismos, son coordinadas por muchas formas deseñalización química.

    Los animales también emplean señales químicas, además deconductales, para comunicarse entre sí, por ejemplo; muchos animaleshembras emiten sustancias químicas para atraer a los machos.

    Para mantener el orden preciso que caracteriza los sistemas vivos, esnecesario un aporte continuo de energía.

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    La biología comprende el estudio de los organismos vivos, que a pesarde su diversidad comparten un conjunto de características que los diferenciande los objetos inanimados, entre estos rasgos se incluyen, un tipo preciso deorganización, la capacidad de crecer y desarrollarse, un metabolismoautorregulado, la capacidad de realizar movimientos, la capacidad dereaccionar a los estímulos, la reproducción y la adaptación al cambioambiental.

    Todos los organismos vivos, según se expresa en la teoría celular , quees uno de los conceptos unificadores fundamentales de la biología, secomponen de unidades básicas llamadas células . Esta teoría, cuyaformulación se atribuye a dos científicos alemanes; Mathias Schleiden (en1838) y Theodor Schwann (en 1839), dice que los organismos aunque varíende tamaño y de aspecto, todos se componen de células. Algunas de las formasde vida más sencillas, como las bacterias son unicelulares , o sea queconsisten en una sola célula, otros como el ser humano están constituidos pormillones de células, son organismos multicelulares , cuyos procesos biológicosdependen del funcionamiento coordinado de las células componentes, lascuales se organizan en tejidos, órganos, aparatos y sistemas .

    Los organismos biológicos crecen y se desarrollan, el crecimiento es un aumento del tamaño, del número o cambios en las células. Algunosorganismos como los arboles crecen toda su vida, otros como los animalestienen un periodo definido de crecimiento, que termina cuando se alcanza latalla adulta.

    Además de crecer los organismos se desarrollan y el desarrollo implicalos cambios que ocurren durante la vida de un organismo.Los organismos regulan sus procesos metabólicos ; en todos los

    organismos ocurren reacciones químicas y transformaciones de la energía queson necesaria para la nutrición, el crecimiento y la reparación de las células ypara la conversión de la energía en formas útiles. La suma de las actividadesde un organismo constituye su metabolismo. Los procesos metabólicos soncontinuos y deben ser regulados de manera minuciosa para que semantenga la homeostasis , o sea el equilibrio del medio interno. Lahomeostasis se mantiene por sistemas de control autorregulado,notablemente sensible y eficiente.

    También como una propiedad de los organismos se mueven parainteractuar con el ambiente. De hecho la materia viva del interior de sus célulasestá en continuo movimiento. En algunos microorganismos, la locomociónresulta del deslizamiento lento de la célula (movimiento ameboide), en otros, dela oscilación de cilios y flagelos. En los animales el movimiento es evidente,pues se mueven mediante la contracción de músculos, también las plantaspueden moverse, por ejemplo, orientan sus hojas hacia el sol y crecen hacia laluz.

    Todas las formas de vida responden o reaccionan a estímulos , queson los cambios físicos o químicos en su ambiente interno o externo. En las

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    formas de vida sencillas, su totalidad responde a los estímulos, en animalescomplejos, algunas células están altamente especializadas a responder ante untipo específico de estímulo por ejemplo; las células de las retina responden a laenergía luminosa.

    Los organismos se reproducen , cada ser vivo solo puede provenir de unorganismo preexistente, si hay alguna característica que pueda mencionarsecomo la esencia misma de la vida es la capacidad de reproducción. En losorganismos simples la reproducción es asexual , por ejemplo la ameba, quealcanza un determinado tamaño se reproduce al dividirse por la mitad, paraformar dos nuevas amebas. Antes de hacerlo duplica su material genético ydistribuye un conjunto de dicho material en cada nueva célula, que por lo tantosalvo el tamaño, cada nueva ameba es idéntica a la anterior, o sea que paraque ocurra variación genética en este tipo de reproducción, el único modo es através de mutación genética. En cambio en la mayor parte de las plantas y losanimales la reproducción es sexual , para lo cual se producen célulasespecializadas llamadas gametos; femeninos (ovulo) y masculino(espermatozoide), que se unen para formar el huevo o cigoto a partir delcual se desarrolla un nuevo organismo. En este tipo de reproducción, cadadescendiente es el producto de la interacción de los diversos genes, queaportan ambos progenitores. La variación genética así generada, es la materiaprima de los procesos biológicos de evolución y adaptación.

    Además cada organismo con éxito biológico, es un conjunto complejo deadaptaciones coordinadas, que resultan de procesos evolutivos y que permiten

    al organismo sobrevivir en un ambiente dado. Las adaptaciones son los rasgosque mejoran la capacidad de un organismo de sobrevivir en un determinadoambiente.

    Además, a fin de que un organismo pueda crecer, desarrollarse,moverse, reaccionar a estímulos y reproducirse, debe tener instruccionesprecisas. Esta información esta codificada y se transmiten mediante sustanciasquímicas e impulsos eléctricos.

    En 1953, James Watson y Francis Crick describieron la estructura delácido desoxirribonucleico o ADN que compone los genes o unidades dematerial genético y cuyo estudio permitió conocer el código genético.

    Este código, a manera de alfabeto, permite a partir de la combinación deunas pocas moléculas, la posibilidad de sintetizar muchísimas proteínas.

    Así el ADN sintetiza, las proteínas que son sustancias, que determinan laestructura y función de células y tejidos.

    Algunas de las proteínas , conforman estructuras , y otras que seencuentran en la superficie de la célula, pueden ser reconocidas por otrascélulas o actuar como receptores. En un organismo multicelular existencompuestos químicos secretados por las células que ayudan a regular elcrecimiento y desarrollo y procesos metabólicos en otras células.

    Los mecanismos implicados en la señalización celular son complejos y amenudo constan de múltiples pasos bioquímicos, por ejemplo el sistema

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    inmune. También las hormonas y los neurotransmisores permiten lacomunicación entre células. También los organismos se comunican entre sí,mediante la liberación de sustancias, despliegues visuales y sonidos.

    La evolución es otro concepto unificador primordial en biología. Estateoría, que explica el modo en que las poblaciones de organismos hancambiado con el tiempo, se ha convertido en otro concepto unificador de labiología, muy importante. De acuerdo a esta teoría, todos los organismos sonproductos de múltiples interacciones entre los genes de sus ancestros y lascondiciones ambientales. Si todos los organismos de una especien fueranexactamente iguales entre sí, cualquier cambio en el ambiente resultaríadesastroso para todos ellos y la especie se extinguiría.

    Las adaptaciones son el resultado de procesos evolutivos que ocurrendurante periodos prolongados y comprenden muchas generaciones.

    El concepto de evolución ha sido tema de debate entre filósofos ynaturalistas a lo largo de siglos, Charles Darwin y Alfred Wallace fueron losprimeros que llamaron la atención hacia la teoría de la evolución y plantearonpara explicarla un mecanismo plausible, la selección natural.

    Charles Darwin, en su libro El origen de las especies por medio de laselección natural , publicado en 1859, presento, a partir del descubrimiento dehallazgos geológicos y biológicos, datos abundantes de que, las formasactuales de vida en la Tierra descienden, con modificaciones, de formaspreexistentes. El libro origino una polémica entre personas de la religión y de laciencia, que persiste hasta nuestros días.

    La teoría de la evolución de Darwin ha ayudado a moldear las cienciasbiológicas hasta nuestros días, generando una serie de investigaciones yobservaciones científicas, que han aportado muchos datos adicionales, de quela evolución es la causa de la gran diversidad de seres presentes en el planeta.Darwin busco su teoría de la selección natural, en las cuatro observacionessiguientes; 1) los individuos que componen una especie difieren entre sí; 2) losorganismos producen muchos más descendientes de los que sobreviven parareproducirse; 3) ocurre una competencia por los recursos alimentarios, la luzsolar y espacio, por lo que, solo los individuos provistos de algunacaracterística que le brinda ventajas en la lucha por la existencia, tienen mayorposibilidades de sobrevivir; 4) los sobrevivientes logran reproducirse ytransmitir sus adaptaciones a sus descendientes. Así los individuos mejoradaptados de una población, dejan en promedio más descendencia que losdemás y debido a esta reproducción diferencial, una gran parte de la población,se adapta a las condiciones ambientales. El ambiente selecciona a losindividuos mejor adaptados. Cuando Darwin planteó esta teoría, no se conocíael ADN ni los mecanismos de la herencia. Hoy se sabe que estascaracterísticas están codificadas genéticamente. Hay variaciones llamadasmutaciones y que son cambios químicos del DNA que persisten y son

    heredables; este proceso suministra la materia prima de la evolución.

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    Las poblaciones evolucionan como resultado de presiones selectivasderivadas de cambios del medio ambiente.

    La selección natural actúa sobre los organismos de una población yfavorece a los individuos cuyos genes especifican rasgos que les permitanenfrentar mejor el medio. Estos seres tienen mayor probabilidad de sobrevivir yde producir descendencia, y a medida que estos individuos transmiten sucaracterística genética, esta se distribuye cada vez más en la población. Enlargos periodos de tiempo, a medida que continúa el cambio de los organismosy conforme el ambiente mismo se modifica, originando presiones diferentes, losindividuos de una población se adaptan mejor a su ambiente y se parecenmenos a sus ancestros.

    La organización biológica es jerárquica . En los seres vivos es posibleestablecer una jerarquía de organización biológica y hay niveles deorganización, cuyo estudio permite comprender la función de otros niveles deorganización, así podemos reconocer en los seres vivos diferentes niveles deorganización.

    El nivelquímico , el nivel más básico de organización, incluye moléculasy átomos. Un átomo es la unidad mínima de un elemento químico (sustanciafundamental) que posee las características de dicho elemento. Los átomos secombinan en moléculas, por ejemplo dos átomos de hidrogeno se combinancon uno de oxígeno y forman moléculas de agua, así el agua es un líquido concaracterísticas absolutamente diferentes a sus componentes o sea que tienepropiedades emergentes.

    En el nivel celular , muchos átomos y moléculas se asocian entre si yforman células, sin embargo una célula, es más que un montón de átomos ymoléculas. Sus propiedades emergentes, le permiten ser la unidad estructural yfuncional básica de la vida, el componente más simple de la vida. Cada célulaestá rodeada por la membrana plasmática, que regula el paso de sustanciasentre la célula y el medio ambiente circundante. Todas las células tienenmoléculas especializadas, que contienen las instrucciones genéticas yorganelas que cumplen diferentes funciones.

    Se conocen dos tipos de células , las células procariotas y las célulaseucariotas , estas son estructuralmente más complejas que las procariotas,tienen un núcleo separado del citoplasma por membrana nuclear. Durante lasetapas iniciales de la evolución, las células se asociaron para formar tejidosque se organizan a su vez en órganos, sistemas y aparatos que funcionan demanera coordinada con gran precisión y componen el complejo organismomulticelular.

    Además, los organismos interactúan para formar niveles todavía máscomplejos de organización biológica. Los miembros de la misma especie queviven en una determinada área geográfica, componen una población y laspoblaciones de organismos que viven en una determinada área interactuando,

    constituyen una comunidad . Así pues, una comunidad, está compuesta de

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    cientos de tipos diferentes de formas de vidas; a medida que las poblacionesde una comunidad evolucionan la comunidad cambia.

    Una conformidad y su ambiente inanimado constituyen un ecosistema ,el cual puede ser tan pequeño como un estanque o tan vasto como uncontinente. El conjunto de ecosistemas de la tierra forman la biosfera . Estaconsiste en todas las partes del planeta que pueden ser habitados por seresvivos, o sea la atmosfera, la hidrosfera (agua en cualquiera de sus formas) yla litosfera . El estudio de los organismos, sus interacciones y las relacionescon el medio ambiente comprende la ecología .

    ORGANIZACIÓN BIOLOGICA

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    Millones de especies se han identificado, aproximadamente 1.750.000de organismos vivos han sido estudiados por biólogos y quedan aún millonespor descubrir. A fin de estudiar la vida es necesario un sistema de organizaciónnomenclatura y clasificación, tal sistema es parte de la taxonomía osistemática.

    Los biólogos utilizan un sistema binominal para nombrar a losorganismos, este sistema fue desarrollado en el siglo XVIII por el botánicosueco Carlos Linneo y aun hoy se usa con algunas modificaciones. La unidadbásica de clasificación es la especie. Las especies estrechamenterelacionadas se agrupan en el nivel superior siguiente que es el género.

    El sistema binominal de nomenclatura llamado así, por que a cadaespecie se le asigna un nombre compuesto de dos partes en la cual la primeraparte designa al género y se escribe con mayúscula, la segunda parte designaa la especie y se escribe con minúscula y por convención internacional ambosse escriben en letra cursiva y latín, por ejemplo el perro Canis familiaris , el gatoFelis catus , el sauce Salix alba y el nombre científico de la especie humanaHomo sapiens.

    Del mismo modo que varias especies se agrupan en un género común,varios géneros relacionados constituyen una familia, las familias se agrupan enórdenes, estos en clase y las clases en fila. Por ejemplo, el orden d loscarnívoros, el de los primates (al que pertenece el ser humano) y varios otrosordenes pertenecen a los mamíferos (Mamalia).

    Las clases de mamíferos, aves, reptiles y otras cuatro se agrupan como

    el subfilum de los vertebrados (Vertebrata), que a la vez pertenecen al filum delos cordados (Chordata), que es parte del reino de los animales (Animalia)En este sistema de clasificación cada organismo pertenece a uno de los seisreinos, a saber, arqueobacterias, eubacterias, protista, hongos, plantas yanimales.

    Las bacterias son unicelulares y procariotas o sea no tienen un núcleobien definido y carecen de otras organelas, por ello se llaman procariotas ycomprenden a dos reinos las arqueobacterias y las eubacterias. El reino de losprotistas se conforma de protozoarios, algunos mohos acuáticos y mohosdeslizantes, se trata de organismos unicelulares o multicelulares sencillos,algunos de los cuales pueden realizar fotosíntesis, que es el proceso en el cualenergía luminosa es convertida en energía química.

    El reino de los hongos se compone de levaduras, mildius, mohos y setas(hongos típicos), estos organismos no realizan fotosíntesis sino que obtienennutrientes al secretar enzimas digestivas en los alimentos y luego absorberlosya pre digerido.

    Los miembros del reino de las plantas (Plantae) son organismomulticelulares complejos y adaptados para la fotosíntesis por la presencia deun pigmento llamado clorofila que les permite elaborar su propio alimento,

    tienen algunos rasgos característicos, por ejemplo, la cutícula o cubierta decera sobre las partes aéreas, que reducen la perdida de agua; los estomas,

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    diminutas aberturas en los tallos y hojas para el intercambio gaseoso, y losgametangios multicelulares que son órganos protectores de las célulasreproductivas en desarrollo.

    El reino de los animales (Animalia) está constituido por organismomulticelulares que deben comer a otros organismos para nutrirse, tienen un altogrado de especialización de tejidos y organización corporal y han evolucionadoa la par, con la motilidad, órgano de los sentidos, sistemas nerviosos ysistemas musculares.

    La vida de todos estos organismos depende del aporte continuo deenergía , proveniente del sol. Todas las actividades de los organismosrequieren energía, esta se utiliza para realizar trabajo biológico , una parte seconvierte en calor y se dispersa en el entorno.

    Cuadro 1-1 Clasificación de gato doméstico, ser humano y roble blanco americano

    Categoría Clasificación delgatoClasificación delser humano

    Clasificación delroble blancoamericano

    Reino Animales Animales PlantasFilum Cordados Cordados AntofitasSubfilum Vertebrados Vertebrados NingunoClase Mamíferos Mamíferos DicotiledóneasOrden Carnívoros Primates FagalesFamilia Félidos Homínidos FagáceasGenero y epítetosde la especie

    Felis catus Homo sapiens Quercus alba

    Se requiere energía para la realización de las actividades metabólicasesenciales de crecimiento, reparación y mantenimiento. Cada célula de unorganismo necesita nutrientes, algunos de estos se utiliza en la respiracióncelular, procesos durante el cual una parte de la energía almacenada en lasmoléculas de nutrientes se libera para sus uso en las células, ya bien paraactividades celulares o la síntesis de nuevos compuestos.

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    Por esto, al igual que los individuos los ecosistemas dependen del

    aporte continuo de energía. Un ecosistema autosuficiente incluye tres tipos deorganismos; productores, consumidores y descomponedores y un ambientefísico adecuado para la supervivencia; estos organismos dependen unos deotros y del ambiente en lo relativo a nutrientes, energía, oxígeno y dióxido decarbono. El flujo de esta energía es unidireccional, o sea ningún organismopuede crear energía ni usarla con una eficiencia del 100%

    Los productores o autótrofos son las plantas, algas y algunasbacterias. Son capaces de producir su propio alimento a partir de materiaprima sencilla, la mayor parte de ellos usan la luz solar como fuente deenergía y mediante la fotosíntesis sintetizan moléculas complejas a partir deldióxido de carbono y agua. La energía luminosa se transforma en energíaquímica que se almacena en los enlaces químicos de las moléculas de losenlaces producidos y además como subproducto de la fotosíntesis eliminanoxígeno al medio ambiente.

    Los consumidores o heterótrofos que comprenden a los animales sonorganismos que dependen de los productores ya que obtienen energía alconsumir los azucares y otras moléculas alimentarias producidas durante lafotosíntesis. Estos desdoblan azucares y otras moléculas combustibles enla respiración celular , en este proceso se rompen enlaces químicos y laenergía almacenada en tales enlaces queda disponible para procesosbiológicos.

    REALIZACIONES DE LOSPROCESOS BIOLOGICOS

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    Los consumidores contribuyen al equilibrio del ecosistema ya que comoproducto de su metabolismo produce dióxido de carbono necesario paralos productores o autótrofos.

    Bacteria y hongos son descomponedores , heterótrofos que obtienenutrientes al desdoblar los desechos y cuerpos de organismos muertos. En su proceso de obtención de energía reutilizan los desechos y organismosmuertos, sin ellos el aporte de elementos necesario para la vida pronto seagotaría.

    La biología es una ciencia, “ciencia” proviene de un vocablo latino quesignifica “saber” o “conocer”, el proceso de la ciencia es dinámico, cambia en eltiempo y recibe influencias de la cultura, sociales e históricos. Para poderinvestigar y conocer las ciencias utilizan un método el “ método científico”.

    FLUJO DE ENERGIA

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    TEMA 2: LA CÉLULA

    Objetivos:1. Plantear porque se considera a la célula la unidad básica de la vida.2. Comparara y constatar las características generales de las células

    procariotas y eucariotas.3. Describir la estructura y función del núcleo.4. Diferenciar entre estructura y función del retículo endoplasmico liso y

    rugoso y analizar su relación con otras organelas membranosas.5. Describir la estructura y función del aparato de Golgi.6. Describir las funciones de los lisosomas.7. Describir las funciones de las mitocondrias.8. Conocer la estructura y función de la membrana plasmática.

    El establecimiento de la teoría celular , que en esencia postula quetodos los organismos vivos están constituidos por células y productoscelulares , fue la consecuencia de muchas investigaciones iniciadas en el sigloXVII, con el desarrollo del microscopio. El nombre de célula (del griego kytos ,célula, y del latín cella , espacio vacío), fue empleado por primera vez, porRobert Hooke (1655). Dos científicos alemanes, el botánico Schleiden y el

    zoólogo Schwann en 1839 fueron los primeros en señalar que las plantas y losanimales se componen de células. En 1955 Wirchow expreso, que todas lascélulas se originan en células preexistentes, estableciendo la división celular, como el fenómeno central en la reproducción de los organismos.

    Todos estos descubrimientos y otros más, permitieron llegar a laversión moderna de la teoría celular, que afirma;

    1- Las células constituyen las unidades morfológicas y fisiológicas detodos los organismos vivos;

    2- Las propiedades de un organismo dado, dependen de las célulasindividuales;

    3- Las células se originan únicamente a partir de otras células y sucontinuidad se mantiene a través del material genético;

    4- La unidad más pequeña de la vida es la célula. La unidad anatómica y funcional del cuerpo, es la célula .

    Aproximadamente hay 75 billones de células en cada cuerpo humano.La mayor parte están vivas y casi todas pueden reproducirse, por tantosostienen la continuidad de la vida.

    El tamaño de las células es limitado, si bien su tamaño varía mucho,la mayor parte de las células son microscópicas y se requieren unidades muypequeñas para medir a las células y a sus estructuras internas. La unidad másconveniente para medir a las células es el micrómetro (μm), este equivale a un

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    millonésimo (1/1.000.000) de metro, a un milésimo (1/1.000) de milímetro, demodo que es imperceptible a simple vista. Para medir muchas estructurassubcelulares, más pequeñas, se utiliza el nanómetro (nm.), que equivale a unmilmillonésimo (1/1.000.000.000) de metro, o un milésimo (1/1.000) demicrómetro.

    Un buen microscopio óptico, permite ver muchos tipos de células. Algunas células especializadas de algas y animales, son suficientementegrandes para poder verlas a simple vista. Las células más grandes son loshuevos de aves. El tamaño y la forma de la célula se relacionan con su función.

    Algunos tipos celulares como amebas y leucocitos pueden cambiar de forma aldesplazarse.

    Las células se estudian con una combinación de métodos, se empleanmicroscopios ópticos , para estudiar células teñidas o vivas, losmicroscopios electrónicos proporcionan imágenes, con gran resolución quepueden ser amplificadas muchas veces. Y los procedimientos defraccionamiento celular permiten el estudio de los componentes de lascélulas.

    TAMAÑOS BIOLOGICOS Y DIVERSIDAD CELULAR

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    Comparación entre microscopia óptica y electronica

    Centrifugación

    MICROSCOPIO OPTICO

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    Las células pueden ser, procariotas o eucariotas. La gran diferenciaentre ambas, se refiere a que el DNA de las procariotas , no están contenidasen un núcleo, de hecho, el termino procariota significa, antes del núcleo. Laseucariotas contienen su DNA, dentro de un núcleo. Las células procariotas ,poseen pared celular, que es una estructura que las envuelve n su totalidad,muchas procariotas tiene flagelo. No poseen todas las estructuras funcionalesu organelas, que si tienen las eucariotas.

    Las células eucariotas se caracterizan, por tener DNA dentro delnúcleo y por tener organelas rodeados por membranas, que son altamenteorganizadas. Justamente la más notable de estas es el núcleo , que contiene elmaterial hereditario o DNA. De hecho el término de eucariota significa núcleoverdadero. Hoy se sabe que las células tienen altos niveles de organización ycomplejidad. Poseen sus propios centros de control, sistemas de transporteinterno, plantas de energía, fábricas para producir materiales necesarios,plantas de empaque e incluso un sistema de autodestrucción. Los primerosbiólogos, pensaban que las células consistían en una masa gelatinosahomogénea, que denominaron, protoplasma . El microscopio electrónico yotros instrumentos de investigación moderna, han permitido ampliar mucho lapercepción, que se tiene del mundo intracelular.

    Las membranas dividen la célula en compartimentos, los biólogos llamancitoplasma a la porción del protoplasma que esta fuera del núcleo ynucleoplasma al material correspondiente al núcleo. Diversas organelas estánsuspendidas en el componente líquido del citoplasma que por lo general se

    denomina citosol . Por lo tanto el termino citoplasma incluye el citosol y todaslas organelas, sin contar el núcleo.

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    Las membranas tienen propiedades únicas que permiten a las organelasmembranosas, realizar una amplia variedad de funciones. Estoscompartimientos rodeados por membranas, permiten que determinadasactividades celulares, se localicen dentro de regiones cerradas, específicas dela célula. Los compartimientos rodeados por membranas también mantienendeterminados compuestos reactivos, alejados de otras partes de la célula quepodrían verse afectadas adversamente por ellas. La compartimentalizacion,hace posible que muchas actividades distintas, se realicen de manerasimultánea; también las membranas permiten el almacenamiento de energía,también constituyen importantes superficies de trabajo puesto que variasreacciones químicas de las células son realizadas por enzimas ligadas a lasmembranas. En las células eucariotas, varias membranas suelen considerarseparte del sistema de membranas internas o sistema endomembranoso.

    El núcleo celular, suele ser la organela más prominente de la célula y esdonde está contenido en DNA; generalmente es esférico u oval de un diámetropromedio de 5 μm.

    La mayor parte de las células poseen un núcleo , tienen una envolturanuclear que consiste en dos membranas concéntricas, que separan elcontenido nuclear respecto del citoplasma circundante; estas membranas estánseparadas entre sí, pero funcionan a intervalos que se denominan porosnucleares, y que regulan el paso de determinados materiales hacia elcitoplasma desde el interior del núcleo y a la inversa. El DNA se localiza en elinterior del núcleo, las moléculas de DNA, componen los genes que contienenlas instrucciones codificadas químicamente para la producción de la mayor

    parte de las proteínas que necesitan las células. El DNA, se asocia conproteínas para formar un complejo denominado cromatina . Cuando la célula

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    se divide, la cromatina se condensa y se hace visible, en forma de estructuras,denominadas cromosomas . El ser humano tiene 46 cromosomas.

    En la mayor parte de las células el núcleo tiene una o más estructurascompactas llamadas nucléolos, que carecen de membrana. Cada nucléolocontiene un organizador nucelolar constituido por regiones cromosómicas quecuentan con instrucciones para generar el tipo de RNA, de los ribosomas.

    Los ribosomas fabrican proteínas y son pequeños gránulosconsistentes en RNA y proteínas, algunos son libres y están suspendidos en elcitosol, y otros están asociados a membranas internas de las células. Tiene dospartes principales, una subunidad grande y otra pequeña, cada una de las

    cuales contiene RNA ribosómico y varias proteínas ribosómicas.El retículo endoplasmico (RE) es un centro de síntesis importante, esun sitio de síntesis de lípidos y muchas proteínas; origen de vesículas detransporte intracelular y cuya característica más importante es un laberinto demembranas internas paralelas que envuelven al núcleo y se extienden enmuchas regiones del citoplasma. Muchas membranas del retículoendoplasmico consisten en una serie de estructuras seculares que formancompartimientos interconectados dentro del citoplasma, el retículoendoplasmico en la mayor parte de las células es continuo con la membranaexterna. Las membranas y la luz del retículo endoplasmico, contienen una grancantidad de enzimas que catalizan reacciones químicas.

    El retículo endoplasmico se presenta de dos formas uno rugoso y otroliso , aunque tienen funciones diferentes sus membranas están conectadas, ysus espacios internos son continuos. El retículo endoplasmico rugoso tieneribosomas adheridos por lo que su aspecto es rugoso en la microscopiaelectrónica; estudios recientes hacen pensar que el ribosoma forma un sellohermético con la membrana del RE. El ribosoma contiene un túnel que seconecta con un poro en el retículo endoplasmico o traslocon, por el cual setransportan proteínas a través de las membranas del retículo endoplasmico

    hacia la luz, aquí son modificadas por enzimas que le agregan hidratos decarbono y lípidos complejos. Hay otras enzimas llamadas carabinas o

    NUCLEO

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    acompañantes que catalizan el plegamiento de las proteínas dándole unaestructura adecuada. Estas proteínas son transferidas a otros compartimientospor medio de pequeñas vesículas de transporte que se desprenden de lasmembranas del retículo endoplasmico y se insertan en la membrana delcompartimiento de destino.

    El retículo endoplasmico liso es más tubular y no tiene ribosomas unidosa él, es el sitio principal del metabolismo de fosfolípidos, esteroides y ácidosgrasos. En algunas células es abundante, por ejemplo el hígado, el cualsintetiza colesterol y otros lípidos, además de servir como sitio dedesintoxicación, y en otros esta en menor cantidad.

    El complejo de Golgi procesa y empaca proteínas. Fue descripto porprimera vez en 1898, por Camilo Golgi, quien encontró un método especifico decoloración para teñir esta organela, este complejo conocido también comoaparato de Golgi está formado por pilas de sacos membranosos aplanadosque poseen un espacio interno o luz que no tiene continuidad con otrasestructuras membranosas. Cada pila de Golgi tiene tres zonas, llamadas caras,cara cis, medial y trans. La cis más cercana al núcleo recibe las vesículas de

    transporte provenientes del retículo endoplasmico y la cara trans más cercanaa la membrana plasmática empaca moléculas en vesículas y las transportafuera del complejo.

    El complejo de Golgi funciona sobre todo como un procesador,clasificador y modificador de proteínas. Los lisosomas son compartimientos de digestión, e encuentra en elcitoplasma de la mayor parte de las células eucariotas y son pequeños sacosde enzimas digestivas . Las enzimas de estas organelas, desdoblanmoléculas complejas, lípidos, proteínas, carbohidratos y ácidos nucleicos, cuyoorigen puede ser intra o extra celular. Se han identificado cerca de 40 enzimasdigestivas, la mayor son activas en condiciones bastante acidas. Encondiciones normales las enzimas lisosómicas y sus acciones están limitadas

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    por la membrana de dicha organela. Los lisosomas primarios se forman porgemación en el complejo de Golgi, sus enzimas se sintetizan en el RE rugoso.

    Los lisosomas secundarios se forman a partir de uno o más lisosomasprimarios, se fusionan con la vesícula que contiene la materia extraña,formando una vesícula mayor, las enzimas digestivas entran en contacto conlas moléculas ingeridas y las degradan en sus componentes. Las enzimaslisosómicas también son liberadas en procesos normales, como por ejemplo,la muerte celular programada o apoptosis que es parte normal del desarrollo ymantenimiento. Un ejemplo es la resorción de la cola de un renacuajo durantela metamorfosis o durante el desarrollo humano las manos son palmeadas, ypor apoptosis en tejido entre los dedos es destruido por lisosomas.

    Los peroxisomas metabolizan compuestos orgánicos de tamañomolecular pequeño, son organelas membranosas, que contiene varias enzimaslas cuales catalizan diversas reacciones metabólicas, en las cuales setransfiere hidrogeno a oxígeno, desde distintos compuestos. Unsubproducto de estas reacciones es el peróxido de hidrogeno , que es unasustancia toxica para las células, pero los peroxisomas contienen catalasa quees una enzima que vuelve inocuo a ese producto. Los peroxisomas seencuentran en grandes cantidades en células que sintetizan, almacenan odescomponen líquidos.

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    Las mitocondrias sintetizan ATP, mediante la respiración celular, son elsitio de la respiración celular aerobia que incluye casi todas las reacciones, queconvierten la energía química de determinados alimentos en ATP. Larespiración aerobia necesita oxígeno y causa la liberación de átomos decarbono de las moléculas alimentarias, en la forma de dióxido de carbono. Lasmitocondrias son muy numerosas en las células que tienen altas necesidadesde energía, se han contado más de mil en una sola célula hepática, difierenmucho en su tamaño que va desde dos a ocho micrómetros de longitud. Por loregular una mitocondria da origen a otra mediante crecimiento y ulteriordivisión. Cada mitocondria está limitada por una doble membrana que formados compartimientos diferentes, un espacio intermembranoso y una matriz. Lamembrana mitocondrial externa es lisa y permite el paso de muchas moléculaspequeñas, la membrana mitocondrial interna se repliega repetidas veces yregula de manera estricta los tipos de moléculas que pueden atravesarla; lospliegues se llaman crestas y se extienden en el interior de la matriz yconstituyen una superficie para las reacciones químicas que transforman laenergía química de las moléculas alimenticias en energía química almacenada,en el ATP. La membrana contiene la compleja serie de enzimas y otrasproteínas necesarias para dichas reacciones.

    Las células eucariotas tienen citoesqueleto. La forma y la capacidad demoverse de una célula dependen en gran parte del citoesqueleto, constituidopor una densa red de fibras proteicas. Da soporte mecánico a la célula,participa en el transporte de materiales dentro de la célula y en la divisióncelular. El citoesqueleto es extremadamente dinámico y se encuentra encambio constante. Su armazón está constituido por 3 tipos de filamentosproteicos, microtubulos, microfilamentos y filamentos intermedios. Los

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    microfilamentos y los microtubulos, se forman a partir de subunidades deproteínas globulares en forma de cuentas que se pueden ensamblar ydesensamblar con rapidez. Los filamentos intermedios están constituidos por,subunidades proteicas fibrosas y son más estables que las dos anteriores.

    Los microtubulos son cilindros huecos y son los más gruesos delcitoesqueleto, además de formar parte del citoesqueleto, estos participantambién en el desplazamiento de los cromosomas durante la división celular.Sirven como pistas para varios otros tipos de movimientos intracelulares y soncomponentes estructurales importantes de cilios y flagelos. Están constituidospor dos proteínas llamadas tú bulina alfa y beta. Los microtubulos tieneprioridad, y sus extremos se denominan más y menos, el extremo más crecemucho más rápido, los microtubulos pueden desensamblarse por la eliminaciónde dímeros los cuales se reciclan entonces para formar microtubulos en otraspartes de la célula.

    A fin de que los microtubulos actúen como armazón estructural oparticipen de los movimientos celulares, deben estar anclados a otras partes delas células. En las células que no están en división los extremos menos de losmicrotubulos parecen extenderse, desde una región llamada centroorganizador de microtubulos. En la mayor parte de las células, esta región sehalla en el centrosoma, que es una estructura importante para la divisióncelular. La capacidad de los microtubulos de ensamblarse y desensamblarsecon rapidez se observa durante la división celular, luego muchas de lassubunidades de tubulina se reenzamblan en una estructura llamada huso, que

    sirve como armazón para que los cromosomas se distribuyan de maneraordenada, cuando las células se dividen. Se han identificado varias proteínasasociadas a microtubulos y se las ha clasificado en dos grupos; uno son lasfibrosas, que ayudan a dar su conformación a muchos tipos de células y losmotores, que utilizan energía del ATP, para producir movimientos. Cilios yflagelos están constituidos por microtubulos.

    Los microfilamentos consisten en cadenas entrelazadas de actina, sonsólidas y flexibles cada movimiento consta de dos sartas entrelazadas demoléculas actina, en forma de cuentas. Estas establecen enlaces cruzadosentre sí y con otras proteínas para formar haces de fibra que dan soportemecánico a diversas estructuras celulares. En las células musculares la actinase asocia a otra proteína que es la miosina y forma fibras que generan lasfuerzas que participan en la contracción muscular. Muchos tipos de célulastienen microvellosidades, que son prolongaciones digitiformes de la membranaplasmática, las cuales aumentan la superficie de transporte de materiales através de dicha membrana y contienen haces de microfilamentos.

    Los filamentos intermedios ayudan a estabilizar la forma celular, sonresistentes y muy estables constituidos por polipéptidos y se cree que esta fibraayuda a fortalecer el citoesqueleto al estabilizar la forma celular. Abundan en

    partes de la célula que pueden ser sometidas a tensión mecánica. Losfilamentos intermedios forman una vaina llamada lámina nuclear,

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    inmediatamente adyacente al lado interno de la envoltura nuclear. Estosfilamentos son importantes en la desorganización y la reorganización delnúcleo durante la división celular.

    Además de estas estructuras descriptas las células pueden contenerinclusiones celulares que son sustancias diversas producidas por las células yque no están rodeadas de membrana celular por ejemplo, un pigmento como lamelanina almacenada en células de la piel, los pelos y los ojos. El glucógenoes un polisacárido almacenado en el hígado y es liberado cuando el cuerponecesita energía.

    Membrana plasmática

    La membrana plasmática es la fina barrera que separa los componentesinternos de la célula del medio circundante; el medio extracelular. Se la conocetambién como membrana celular o plasmalema. A través de ella entra y salende la célula diferentes sustancias.

    La membrana plasmática y las otras estructuras membranosascomparten por su estructura molecular, el modelo de mosaico líquido, segúneste modelo, la membrana es un mosaico de proteínas que flotan como unosicebergs en un mar de lípidos.

    La membrana plasmática de las células animales está constituida poruna mezcla de lípidos y proteínas en un 50% de cada uno de ellos, perocomo las proteínas son más densas hay 50 moléculas de lípidos por cadamolécula de proteína.

    Alrededor de 75% de los lípidos son fosfolípidos , lípidos que contienen

    fosforo. También tiene pequeñas cantidades de colesterol y glucolipidos osea lípidos unidos a glúcidos o hidratos de carbono.

    CITOESQULETO

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    Los fosfolípidos se distribuyen formando una dobla capa de lípidos, unabicapa lipídica . Esto es posible gracias a la estructura polar y no polar delfosfolípido, que tiene una parte polar o “cabeza” que contiene al fosforo y eshidrófila (se combina con agua) y la “cola que es hidrófoba (no se combina conel agua).

    Las moléculas se orientan con las cabezas orientadas hacia la parteinterna y externa de la membrana, las colas se enfrentan a ellas en la partemedia de la membrana.

    Los glucolipidos constituyen el 5% de los lípidos y se encuentran en lacapa externa que es la que está en contacto con el líquido extracelular,cumplen función de adherencia a los lípidos y podrían participar en elreconocimiento y comunicación entre células y contribuir al crecimiento yregulación del desarrollo celular.

    En las células animales, el 20% de la membrana está formado pormoléculas de colesterol , localizados entre los fosfolípidos a ambos lados de labicapa lipídica, los anillos de colesterol refuerzan a la membrana reduciendo su flexibilidad.

    Además de los lípidos dijimos que la membrana está constituida porproteínas , de las cuales tenemos dos tipos: las proteínas integrantes y lasproteínas periféricas . Las integrantes son glucoproteinas o sea unión deproteínas con azucares y se extienden a través de la bicapa lipídica. Lasperiféricas no se extienden a través de la bicapa, sino que se unen laxamentea la superficie interna y externa de las células.

    Las proteínas de la membrana son las que prácticamente determinan lasfunciones de las células ya que, ellas son variables y forman canales o poros y otras actúan como transportadores .

    También otras actúan como receptores y otras de las proteínasintegrantes funcionan como enzimas.

    Algunas proteínas periféricas en contacto con el colesterol actúan comoanclaje del citosol .

    Las glucoproteinas y los glucolipidos son marcadores de identidadcelular.

    Así la membrana plasmática cumple importantes funciones celulares:1. Interviene en la comunicación intercelular. 2. Establece un gradiente electroquímico entre el medio intracelular y el

    medio extracelular y de este modo se genera además un potencial demembrana que es utilizado para múltiples funciones celulares.

    3. Tiene permeabilidad selectiva, o sea que permite el intercambio desustancias y elementos entre el medio intracelular y extracelular.

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    Fosfolípidos en agua detergente en agua

    Estructu ra de la memb rana celular

    Formación de la membran a plasmatica

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    TEMA 3: DIVISIÓN CELULAR

    Objetivos:1- Conocer la estructura y la función de los cromosomas.2- Conocer los conceptos de transcripción y traducción del código genético.3- Conocer concepto y las fases de la mitosis.4- Conocer el concepto de meiosis.

    Antes de la interpretación de proceso productivo de las células, esimportante tener el concepto de material genético que debe distribuirse entrelas células hijas somáticas y germinales, para lo cual es necesario describir losgenes, su conformación química y su acción.

    El material genético reciben el núcleo de las células y los cromosomasson el vehículo de la herencia. Cuando la célula se va a dividir, se hacenvisibles los cromosomas, en los periodos de no división, forman finosfilamentos llamados cromatina.

    En la división, los cromosomas se dividen por la mitad, repartiéndoseexactamente entre las células hijas, de esa manera el número de cromosomases idéntico en el producto de las células obtenidas.

    Los cromosomas están compuestos por proteínas y ácidos nucleicos, elDNA, soporte de la información genética, en cambio en RNA actúa detransmisor de esta información.

    Aunque las células sintetizan muchas sustancias químicas paramantener la homeostasis, gran parte de la maquinaria celular está destinada ala producción de proteínas. Las células son básicamente fábricas de proteínas.

    Algunas proteínas son estructurales y ayudan a formar las membranasplasmáticas, los microfilamentos, los microtubulos, los centriolos, los flagelos,los cilios, las mitocondrias y otras partes de la célula. Otras proteínas actúancomo hormonas, anticuerpos y elementos contráctiles del tejido muscular.

    Otras son enzimas que regulan la velocidad de la infinidad de reaccionesquímicas que se producen en el interior de las células.

    Las instrucciones para la producción de las proteínas se encuentran enel ADN (ácido desoxirribonucleico ). Las células producen las proteínastrasladando la información genética contenida en una región del ADN paraproducir una determinada molécula de ARN ( ácido ribonucleico ). Acontinuación, la información contenida en el ARN es traducida a la secuenciaespecifica correspondiente de aminoácidos que van a formar la moléculaproteica en formación. Veamos la forma en que el ADN dirige la síntesisproteica considerando los dos pasos principales de una síntesis: LaTranscripción y La Traducción.

    Es importante conocer en forma sencilla la estructura del ADN para la

    interpretación de la acción genética.

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    La molécula de ADN está constituida por dos largas cadenas denucleótidos unidos entre si formando una doble hélice.

    El nucleótido del DNA está formado por un azúcar de cinco carbonos:desoxirribosa, una base nitrogenada que pueden ser: adenina, guanina,citosina o timina, y un grupo fosfato a través del cual se unen los nucleótidos.

    La información genética del DNA reside en el orden de colocación osecuencias de las bases nitrogenadas. Conocer las secuencias de las basesequivale a descifrar su mensaje genético.

    Existe la posibilidad que puedan aparecer errores en la unión de lasbases para lo cual existe una enzima DNA Polimerasa que tiene la capacidadde corregirlos.

    Un solo cambio en una base representa una mutación de un GEN. Unavez producida la mutación en el ADN lógicamente se transmite a las célulashijas y será copiada cada vez que se divida el ADN para formar descendientes.

    Cuando la célula que ha sufrido la mutación es reproductora o germinal(espermatozoide u óvulos) se transmitirá a la siguiente generación deindividuos.

    No todas las mutaciones se deben a fallos espontáneos, durante lareplicación, pueden ser provocados por agentes mutágenos como: radiaciones(rayos X, partículas radioactivas, luz ultravioleta) y numerosas sustanciasquímicas.

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    MITOSIS Y MEIOSIS

    La capacidad de reproducirse es una propiedad fundamental de lacélula . Se puede tener una idea de la magnitud de la reproducción celular si seconsidera que un individuo adulto está formado por billones de células, todasderivan de una sola, el cigoto . Un ejemplo llamativo lo dan los glóbulos rojos,cuya vida media es de solo120 días. Así, el organismo debe producir unos 2,5millones de glóbulos rojos por segundo para mantener su númerorelativamente constante (Norma: 4,5 a 5,5 millones por mililitro cubico desangre).

    Existen dos tipos de células: las somáticas y las germinales o dereproducción.

    La división celular de las células somáticas es la MITOSIS y la divisiónde las germinales es la MEIOSIS. (soma = cuerpo) (ger, ges = inicio).

    MITOSIS. Las células humanas somáticas , contienen 23 pares decromosomas.

    Cuando una célula se reproduce, ha de replicar (producir duplicados) detodos los cromosomas , de forma que los rasgos hereditarios pasen a lassucesivas generaciones .(cromo = color) (soma = cuerpo).

    EL CICLO CELULAR consiste en una serie de actividades por las quedebe pasar la célula desde su formación hasta su reproducción .Es el crecimiento y la división de una sola célula hasta la formación de lascélulas hijas.

    El ciclo celular tiene dos actividades principales. A) la INTERFASE y B) laDIVISION CELULAR.

    A) INTERFASE: cuando una célula se encuentra entre dos divisiones sedice que está en INTERFASE

    La interfase presenta o incluye a su vez tres fases:Fase G1: la célula está dedicada al crecimiento, metabolismo y producción de las sustancias necesarias para la división, no hay replicación cromosómica.

    Fase S: se produce la replicación de los cromosomas.

    Fase G2: existe la misma situación que en la G1.

    B) DIVISION CELULAR o Mitosis: una sola célula precursora produce

    dos células hijas cromosómicamente idénticas. Presenta las siguientes fases:

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    PROFASE: (pro = antes) la cromatina se acorta y se enrolla formandocromosomas visibles (cromatides), los nucléolos y la membrana nucleardesaparecen, cada uno de los centrosomas con su centriolo se desplaza a unode los polos opuestos de la célula y los centrosomas forman el huso acromático

    METAFASE: (meta = después) los centrómeros de las cromatides deemparejan formando una línea en el centro exacto de los polos opuestos dela célula.

    ANAFASE: (ana = hacia arriba) los centrómeros se dividen y un conjuntoidéntico de cromosomas se mueve hacia cada uno de los polos opuestos dela célula.

    TELOFASE: (telo = lejos o final) reaparece la membrana nuclear que rodea alos cromosomas, estos vuelven a adoptar la forma de cromatina , reaparece elnucléolo y desaparece el huso acromático.

    CITOCINESIS: (kinesis = movimiento) se forma un surco de separaciónalrededor del centro de la célula que progresa hace adentro y acabaseparando el citoplasma en dos porciones distintas, generalmente iguales. (Nemotécnica: prometa ana telo y cito dos iguales)

    Síntesis: ciclo celular en su conjunto y su secuencia de acontecimientos:Fase G1 fase S fase G2 mitosis citocinesis

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    DIVISION DE LAS CELULAS REPRODUCTORASPara que un individuo de la especia humana pueda sobrevivir o en el

    mejor de los casos no se desarrolle con taras o defectos, su número total delcromosomas debe ser exactamente 46 (o 23 pares, células diploides) entodas las células somáticas del organismo. El número de cromosomas es fijopara cada especie, pero es distinto entre otras especies. Esto impide que sepuedan reproducir individuos de distintas especies entre sí.En la reproducción sexual, cada nuevo organismo se produce mediante launión y fusión de dos células sexuales distintas. Una procedente del padre yotra de la madre.Las células sexuales son llamadas gametos. En la mujer los gametos sellaman óvulos formados por los ovarios (o gónadas femeninas). En el hombrese llaman espermatozoides formados por los testículos (o gónadas

    masculinas).La unión y fusión del ovulo yespermatozoide (o fusión degametos) se llamafecundación y la célularesultante se llama huevo ocigoto. El huevo o cigoto contiene un conjunto decromosomas ( ADN)procedente del padre y otro de

    la madre y mediante repetidasdivisiones mitóticas desarrollaun nuevo organismo. Los gametos solo tienen 23cromosomas , (célulahaploide) o sea, solo unmiembro de cada par. Al unirsey fusionarse en lafecundación se reconstruyenlos 23 pares (46 cromosomas)y en cada sucesiva generaciónel nuero de cromosomas seduplicaría.Ello no ocurre gracias a una

    división celular especial del núcleo llamada MEIOSIS o división dereducción (en contraposición con la mitosis).MEIOSIS: solo se produce durante el desarrollo de los gametos y da comoresultado la producción de células que solo contienen 23 cromosomas .La mitosis por el contrario, garantiza copias genéticas exactas.(Nemotécnica: mitosis = fotocopiadora- meiosis = partido de futbol: un equipopara cada lado).

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    TEMA 4: ORGANIZACIÓN TISULAR

    Objetivos:1. Definir tejido y clasificar los tejidos en cuatro tejidos principales.2. Describir la estructura y función de las uniones celulares.3. Describir característica y localización del tejido epitelial.4. Definir una glándula y distinguir una glándula exocrina y endocrina.5. Describir las características generales del tejido conjuntivo. Conocer los

    diferentes tipos de tejidos conjuntivos.6. Describir las características generales del tejido muscular. Conocer su

    clasificación.7. Describir las características generales y funciones del tejido nervioso.8. Conocer los aparatos y sistemas del cuerpo humano.9. Regulación de las funciones del organismo.

    Las células son unidades muy organizadas. No funcionan de formaaislada en el organismo. Por el contrario, trabajan reunidas en gruposllamados tejidos.

    Un tejido es un conjunto de células similares que suelen tener unorigen embrionario en común y que funcionan asociadas para desarrollaractividades especializadas .La ciencia que trata el estudio de los tejidos es la histología .

    TIPOS DE TEJIDOS Y SUS ORIGENES Los tejidos orgánicos pueden clasificarse en cuatro tipos principales

    según su función y estructura. 1. TEJIDO EPITELIAL: que cubre la superficie externa del organismo y

    las internas , como órganos huecos, cavidades y conductos orgánicos,así también forman las glándulas.

    2. TEJIDO CONJUNTIVO: que protege y sostiene al organismo y susórganos. Los mantiene unidos , almacena una reserva de energía en forma de grasa y proporciona la inmunidad.

    3. TEJIDO MUSCULAR: que es el responsable del movimiento y de lageneración de la fuerza.

    4. TEJIDO NERVIOSO: que inicia y transmite los impulsos nerviosos queayudan a coordinar las actividades del organismo.

    Alrededor de 8 días después de que el espermatozoide fecundo alovulo, la masa de células resultante de varias divisiones se introduce en el

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    revestimiento interno del útero y comienza a formarse las tres capas germinales primarias, ECTODERMO, (ecto: de afuera, externo) ENDODERMO (endo: de adentro) y MESODERMO (meso: del medio).

    Estos son los tejidos embrionarios de los que van a desarrollarse los tejidosy órganos.

    Los epitelios proceden de las tres capas germinales, según el órgano enel que se encuentren. Ejemplos: epitelio del aparato digestivo deriva delendodermo, epitelio de los riñones y uréteres deriva del mesodermo y elepitelio de la piel deriva del ectodermo, etc.Los tejidos conjuntivos y musculares del mesodermo.El ectodermo da origen al tejido nervioso.

    Rodeando a todas las células del organismo se encuentra el LIQUIDOEXTRACELULAR (LEC) que proporciona un medio donde se disuelven ymezclan los solutos, se produce el transporte de sustancias y se llevan a cabolas reacciones químicas.

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    Algunas observaciones con e l microscopio: tejidos y células1- Corta una delgada lamina de corcho. Colócala sobre una lámina de

    vidrio (=portaobjeto). Cúbrela con otra lamina de vidrio más delgada (=cubreobjetos). Ubica el portaobjeto sobre la platina del microscopio.Mueve el espejo hasta conseguir en el campo microscópico la máximailuminación

    Enfoca en forma adecuada. Observa atentamente y dibuja.

    Robert Hooke en 1.965 utilizo, entonces de reciente invención, paraobservar la estructura del corcho y de algunas plantas. En el corcho

    observo pequeñas cavidades, limitadas por delgadas paredes. Hooke llamocélula a cada una de las cavidades.

    Alumno:………………………………………………………………………………..

    Fecha ……………………………………trabajo n°:…………………………………

    Las células de los organismos vivos contienen una sustancia llamadaprotoplasma

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    En el siguiente esquema escribe el nombre de los procesos representados:respiración vegetal, y transpiración vegetal, en el lugar que corresponda.

    Las hojas y en general todas las partes verdes de una planta tienen, además,la particularidad de tomar gas carbónico y producir oxígeno. ¿Qué nombrerecibe este proceso?

    Los próximos trabajos prácticos te permitirán investigar cómo se realiza elproceso de fotosíntesis.

    Alumno:………………………………………………………………………………..

    Fecha ……………………………………trabajo n°:…………………………………

    Todos estos intercambios de gases entre el vegetal y el aire se realizan porunos pequeños orificios o por poros que reciben el nombre de estomas yque están generalmente en la cara inferior de las hojas.

    Oxigeno

    Gascarbónico

    Agua …………………… ……………………

    Oxigeno

    Gascarbónico

    Fotosíntesis

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    Organismos unicelulares y pluricelulares. Algunos están formados por una solacélula.

    En general, ¿Qué nombre reciben estos organismos?

    Otros organismos están formados por varias células.

    En general, ¿Qué nombre reciben estos organismos?

    Completa el siguiente cuadro con ejemplos de organismos unicelulares ypluricelulares.

    ORGANISMOS UNICELULARS ORGANISMOS PLURICELULARES

    Alumno:………………………………………………………………………………..

    Fecha ……………………………………trabajo n°:…………………………………

    Ameba Bacterias

    Diatomea

    Paramecio

    Algas verdes

    Hidra de

    agua dulceLombriz de

    tierra

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    Vocabulario científico.Resuelve el siguiente crucigrama:

    Horizontales

    1- Pequeña porción de materia viva que forman el cuerpo de plantas yanimales.

    2- Conjunto de células semejantes, que cumplen una función determinadapara el organismo.

    3- Tejido que constituye los huesos.4- Parte de la célula que dirige su actividad y que contiene los factores

    hereditarios.5- Partes duras que componen el esqueleto de los vertebrados.6- Cavidad del pecho.

    Verticales

    1- Parte de la célula que se encuentra entre la membrana y el núcleo.2- Parte de los organismos vivos formadas por uno o más tejidos, que

    desempeñan alguna función.

    Alumno:………………………………………………………………………………..

    Fecha ……………………………………trabajo n°:…………………………………

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    Investiga ¿Qué transporta las sustancias en el interior de nuestro cuerpo?

    Observación de una gota de sangre en el microscopio.

    Límpiate con alcohol puro la yema de un dedo. Ahora, pasa por el fuego unaaguja de acero y pínchate el dedo en la región desinfectada. Aprieta hasta quebrote una gotita de sangre, que recogerás sobre un portaobjeto limpio. Con elborde de otro portaobjeto extiende la gota, formando una delgada película.Pasa el portaobjeto con la película de sangre, rápidamente, sobre el fuego, 2 o

    3 veces. Coloca un cubreobjetos y examina al microscopio. Podrás observar:

    1- Plasma sanguíneo

    Es el líquido que transporta las sustancias nutritivas para las células y losresiduos que se eliminan. También contiene sustancias que intervienen en lacoagulación de la sangre y en la lucha contra las enfermedades.

    2- Glóbulos rojos

    Son células que contienen un pigmento: la hemoglobina, que da el color rojo ala sangre. Son los encargados de transportar oxígeno y gas carbónico.

    Completa:

    Alumno:………………………………………………………………………………..

    Fecha ……………………………………trabajo n°:…………………………………

    1 ______________________

    2 _______________________

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    Además de los glóbulos rojos, existen otras células sanguíneas, que solopueden verse en el microscopio, si el preparado se colorea con líquidosespeciales. Se trata de:

    3- Glóbulos blancos

    Son células que desempeña importante función en defensa de nuestroorganismo.

    4- Plaquetas

    Son importantes en la iniciación del proceso de coagulación de la sangre.

    Completa el siguiente cuadro:

    Elementos Cantidad Función principal

    ------------------------- 4.500.000 a 5.000.000 por mm3 Transporte deoxígeno y de gascarbónico.

    Glóbulos blancos 7.000 a 9.000 por mm

    --------------------------- 300.000 por mm Coagulación de lasangre.

    Alumno:………………………………………………………………………………..

    Fecha ……………………………………trabajo n°:…………………………………

    4 ___________________

    3 ___________________

    2 ___________________

    1 ___________________

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    Los siguientes esquemas muestran algunos tipos de tejidos animales.

    a) Tejidos epiteliales. Están formados por células que cubren la superficiedl cuerpo o tapizan las cavidades internas.

    b) Tejidos musculares.

    c) Tejidos conjuntivos.

    El organismo humano, por ejemplo, el tejido muscular está formado por células

    musculares. ¿Qué nombre reciben, en general, las células del tejido nervioso?

    Alumno:………………………………………………………………………………..

    Fecha ……………………………………trabajo n°:…………………………………

    El conjunto de células semejantes que intervienen en la ejecución de unadeterminada función recibe el nombre de tejido.

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