biología general 2

BIOLOGÍA GENERAL

DR. JUAN AUGUSTO ACOSTA POLO

EDICIONES ROCOCÓ

2 DR. JUAN AUGUSTO ACOSTA POLO

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL FACULTAD DE OCEANOGRAFÍA, PESQUERÍA, CIENCIAS ALIMENTARIAS Y ACUICULTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA PESQUERA CURSO: BIOLOGÍA GENERAL AUTOR: DR. JUAN AUGUSTO ACOSTA POLO EDICIONES ROCOCÓ EDITOR: ROBERTO CÓRDOVA CORAL 2015

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BIOLOGÍA

I. INTRODUCCIÓN Bio = vida. Logos = tratado, estudio. La biología es la ciencia que estudia a la vida, en cierto sentido viene a ser una ciencia muy antigua ya que hace muchos siglos los hombres empezaron a estudiar los seres vivos al tratar de explicar algunas interrogantes de la vida. En la época de ARISTÓTELES (384—322 A.C.) se tenía cierto conocimiento de esta ciencia. En países muy antiguos como Egipto, Mesopotamia, china, etc. Ya se conocía varias aplicaciones prácticas de plantas y animales. GALENO (131—200 D.C.) se consideraba el primer fisiólogo experimental, llevo a cabo muchos experimentos para estudiar las funciones de los nervios y vasos sanguíneos. Con el avance de la microoscopia a principios del siglo XVII: MALPIGUI (1628—1694), SWAMMERDANN (1637—1680), LEUWENHOOK (1632—1723). Pudieron estudiar las estructuras finas de varios tejidos animales y vegetales. En el siglo XIX la biología entendió rápidamente sus conocimientos y se modifico considerablemente y esta tendencia continúa rápidamente en el siglo XX. Ya que se descubrieron técnicas físicas como la biofísica y químicas como la bioquímica que permitieron un mayor conocimiento de las estructuras y reacciones moleculares de lo que forma de lo que hay se conoce como la biología molecular que incluye: I) Análisis de la estructura de los genes y la regulación genética de la síntesis de enzimas

y otras proteínas. II) Estudios de corpúsculos celulares y su papel en los procesos de adaptación y

regulación en la célula. III) Investigaciones de la diferenciación celular. IV) Análisis de la base molecular de la evolución mediante estudios corporativos de las

moléculas de proteínas específicas (hemoglobina, enzimas y hormonas) en diferentes especies.

II. DIVISIÓN TAXONÓMICA DE LOS SERES VIVOS

a) ZOOLOGÍA: estudia de los animales.

PROTOOZOOLOGÍA: estudia de los protozoarios. ENTOMOLOGÍA: estudio de los insectos. ICTIOLOGÍA: estudio de los peces. HERPETOLOGÍA: estudio de los reptiles. ORNITOLOGÍA: estudio de las aves. MASTOZOOLOGÍA: estudio de los mamíferos. ANTROPOLOGÍA: estudio del hombre y su desarrollo.

b) BOTÁNICA: estudio de las plantas.

CRIPTOGÁMICA: estudio de las plantas sin flores, frutos y raíces (inferiores) I) FICOLOGÍA: estudio de las algas. II) BRIOLOGÍA: estudio de los musgos. III) PTERIDOLOGÍA: estudio de los helechos.

FANEROGÁMICA: estudio de las plantas superiores y completas.

c) MICROBIOLOGÍA: estudio de los organismos microscópicos.


BACTERIOLOGÍA: estudio de las bacterias. MICOLOGÍA: estudio de los hongos. VIROLOGÍA: estudio de los virus.

d) GENÉTICA: estudio de la herencia y su comportamiento.

e) FISIOLOGÍA: estudio de las funciones de los seres vivos.

f) EVOLUCIÓN: estudio del origen y su comportamiento de los seres vivos.

g) MORFOLOGÍA: estudios taxonómicos de los seres vivos.

h) ECOLOGÍA: estudio de los ambientes de los seres vivos.

i) PALEONTOLOGÍA: estudio de los organismos fósiles.

III. APLICACIONES DE LA BIOLOGÍA

RHIZOBIOLOGIA: estudio de los rhizobium y aerobacterias. Estos organismos se

aplican en la agricultura.

IV. MÉTODO CIENTÍFICO El objetivo de toda ciencia radica en brindar explicaciones para los fenómenos observados y establecer principios generales que permitan predecir las relaciones entre estos y otros fenómenos. Estas explicaciones y generalización se logran por un tipo de sentido común organizado que se denomina método científico.

V. EL SER VIVIENTE El ser viviente presenta características fundamentales que lo diferencia de los seres no vivientes o inertes y podemos mencionar algunas características distintivas:

a) METABOLISMO: es un proceso propio de los seres vivos donde se transforma los

alimentos para el mejoramiento de las especies.

b) MOVIMIENTO: características propias de los seres vivos.

c) IRRITABILIDAD: propiedad de los seres vivos que produce los estímulos.

d) CRECIMIENTO: es el aumento de la masa celular, en su tamaño.

e) REPRODUCCIÓN: es la característica de los seres vivos.

f) ADAPTACIÓN: es la búsqueda de la forma de lugares de desarrollo.

VI. LA CÉLULA Hace más de 300 años ROBERT HOOKE utilizo el recién inventado microscopio para hacer notable la observación de que el corcho no era una sustancia homogénea sino que estaba formado de pequeñas cavidades regulares que lo llamo célula; en verdad lo que él vio fueron paredes de células muertas. La en 1839 el fisiólogo Purkinge de Bohemia aplico el termino protoplasma para designar el contenido vivo de la célula que era un sistema de increíble complejidad de partes heterogéneas. El termino protoplasma crece de significado claro en sentido físico o químico pero puede utilizarse todavía para referirse a todos los constituyentes organizados de una célula. En el año 1838 dos científicos alemanes el botánico Schleiden y el zoólogo Schwann ellos presentaron la idea que se transformo en teoría celular y que decían que los cuerpos de todas las plantas y animales están formados de células. Esta teoría celular incluye el concepto de que la célula es la unidad fundamental tanto de función como de estructura; unidad fundamental con todas las características de

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las cosas vivas. El biólogo francés Dutrochet en 1824 propuso la siguiente teoría en la cual dice todos los tejidos orgánicos son en realidad células globulosas extremadamente pequeños que parecen unidas solo por simples fuerzas adhesivas; por lo tanto todos los tejidos y órganos de un animal son un tejido celular que ha sufrido modificaciones diversas. Lamarck también propone otra teoría en 1809 y dice: “ningún cuerpo puede tener vida sin sus partes constitutivas no son tejidos celulares o no están formados por tejido celular”

CÉLULA VEGETAL


CÉLULA ANIMAL

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VII. ASPECTO GENERAL DE LA ESTRUCTURA DE LA CÉLULA

A) INTRODUCCIÓN.- La célula se puede se observar bajo dos aspectos:

a) En estado de división, que conduce a la formación de dos células hijas. b) En estado de reposo, que no implica que la célula se encuentre metabólicamente

inactiva o inerte, sino que simplemente no está dividiéndose. Bajo este aspecto presenta una serie de características estructurales que revelan importantes aspectos importantes en su naturaleza y función. El protoplasma celular excluyendo al núcleo recibe el nombre de citoplasma.

B) EL NÚCLEO: Robert Brown (1831) observo el núcleo típico en una célula de reposo y

se pudo determinar al microscopio óptico como un cuerpo ovalado y esférico, como cuerpo pálido y suspendido del citoplasma. En preparaciones celulares fijas y teñidas el núcleo aparece como la estructura más prominente de la célula durante la división celular la refractividad del núcleo se modifica lo que permite observar cambios nucleares sin recurrir a los procesos de fijación y tinción. En los últimos años se ha determinado en el núcleo la presencia de ADN es decir: “Acido Desoxirribonucleico”.

C) MEMBRANA NUCLEAR: el núcleo está rodeado de por una delicada pero nítida y

bien definida membrana que viene a ser la que se conoce como membrana nuclear que la separa del protoplasma y que es selectiva con el microscopio electrónico muestra que esta membrana es doble y porosa. Además del núcleo tiene un líquido viscoso que no se tiñe que es “el jugo nuclear” del cual se conoce muy poco, posee además más cuerpos o unos refringentes que se llaman nucléolos.

D) EL NÚCLEO: Este presenta un material de gran importancia que tiene el aspecto de

filamentos finos entrecruzados a manera riel y que se conoce como material cromático el que determina las actividades y herencia de la célula. El material cromático se tiñe profundamente por numerosos colorantes comunes, características en esta estructura. así se determino la presencia de nucleoproteínas en el núcleo de células animales. Hacia la mitad de 1920 se utilizo un procedimiento especial de tinción llamado “reacción de Feulgen” (empleando fucsina) demostrando que el material cromático del núcleo contenía uno de los dos tipos principales de ácidos nucleícos que era el acido desoxirribonucleico, mas adelante en los estudios que se ha determinado la presencia del ARN ya que se encuentra esto tanto en el núcleo como en el citoplasma. Es de gran importancia para determinar la estructura y funcionamiento de la célula ya que los ácidos nucleícos se encuentran en esta zona ejerciendo el control de las actividades de las células, así como la transmisión de características celulares de una generación a otra. La célula contiene un núcleo generalmente pero pueden haber otras células que tengan más de un núcleo, también es importante destacar que existen células que tienen un núcleo muy visible “célula eucariota”, pero existen otros que no es posible visualizar pero más bien el material celular se encuentra disperso, el cual recibe el nombre de “célula procariota”.

E) CITOPLASMA: el termino citoplasma es usado para designar el protoplasma de la

célula sin tomar en cuenta al nucleó, se le considera como sustancia o matriz, formada principalmente de proteínas es un medio acuoso. Además la presencia de varios tipos de estructuras sub celulares claramente delimitados. Con la utilización del microscopio electrónico se ha determinado la presencia del retículo endoplasmatico que le da la propiedad mecánica al citoplasma como elasticidad, contractilidad y en ocasiones rigidez. También el citoplasma incluye el aparato o complejo de Golgi, la membrana celular, las mitocondrias, el lisosoma, el centrosoma, los plastos o Plastidios y otras inclusiones.


F) RETÍCULO ENDOPLASMATICO Y RIBOSOMAS: las membranas del retículo

endoplasmatico poseen una superficie interna muy grande y constituyen un sistema de canales interconectadas mostrando una apariencia sinuosa y rugosa cuando en sus superficies externas se encuentran densas y diminutas partículas ricas en acido nucleícos llamados “ribosomas” (el 60% constituido de ARN + 40% de proteínas). Se

calcula su medida entre 0.02µ – 0.06µ (micras). En algunas células las ribosomas se

encuentran libre en el citoplasma y en ese caso el retículo endoplasmatico tiene una apariencia suave y lisa, varios ribosomas constituyen los poliribosomas y cuya función es “síntesis de proteínas”. El retículo endoplasmatico se considera que cumple la función a parte de la síntesis de proteínas, también el transporte intercelular, es decir en el que transporta las sustancias desde el nucleó hacia el exterior de la célula y viceversa, también interviene en el metabolismo de los glúcidos.

G) APARATO DE GOLGI: fue descubierto por Camilo Golgi en 1898, es una estructura

citoplasmática que presenta varias formas y pueden ser cuerpos lobulados en forma de gotas cerca al núcleo y otras veces como una red de filamentos continuos. Su forma varia de célula a otra, al microscopio electrónico presenta una delicada estructura y está constituido por una serie de espacios unidos íntimamente por membranas y por un número de variables de vacuolas o vesículas. Su composición química se le considera de grasas, proteínas y carbohidratos, su función se considera que es de secreción celular.

H) MEMBRANA CELULAR: todas las células están rodeadas en su superficie externa

por una capa plasmática especializada denominada “membrana celular” la cual es exageradamente muy delgada y fino que no es visible con los mejores microscopios por esta razón a través de mucho tiempo los biólogos celulares negaron la existencia de esta estructura. Esta tiene la capacidad selectiva considerándose como semipermeable o permeable a ciertas sustancias; pero a a otras no, los especialistas hicieron una experiencia con rojo fenol y observaron sus distribución rápidamente por todo el citoplasma pero no pasaba hacia afuera sino que era retenido por la membrana celular. Con el microscopio electrónico se ha demostrado que es una membrana elástica ya que tiene la capacidad de retornar a su forma original, también se ha demostrado que frecuentemente esta ondulada mostrando numerosos repliegues llamados microvellocidades e imaginaciones. Estas ondulaciones de la membrana es importante porque permiten la adhesión de una célula a la otra, se dice también que tiene las mismas características que la membrana nuclear.

I) MITOCONDRIAS: esta estructura es un componente importante del citoplasma de las

células vivas, son unos cuerpecillos sumamente especializados y organizados, estas estructuras citoplasmáticas efectúan una gran variedad de reacciones químicas, considerando el abastecimiento de la mayor parte de la energía que la célula necesita para sus actividades vitales, por la que se ha dado el nombre de “dynamos de la célula”. Estas mitocondrias fueron descritas a principios del siglo pasado, pero a partir de 1940 se puso de manifiesto que se teñían únicamente con “verde Jano”. A partir de este hecho con el microscopio electrónico se han adelantado notables conocimientos. Son de forma esférica de barra, escasamente visibles con el microscopio común, por ello se requiere el microscopio electrónico, son más grandes que los ribosomas alcanzando

un diámetro de 0.5µ a 3µ (micras). Los cambios de forma y tamaño que sufren las

mitocondrias dependen del estado físico y químico que le rodea, del tipo de célula, edad y de su propia actividad química. Se presentan muy numerosos en el citoplasma de células metabólicamente activa siendo muy abundantes, por ejemplo en el musculo cardiaco y células excretoras, cada una de las mitocondrias tanto en las células animales

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y vegetales están rodeadas de una doble membrana celular y la membrana nuclear que permiten pasara sustancias y a otras no. La función de esta estructura “es proveer la mayor parte de energía a través de un conjunto de poros enzimáticos” que recibe el nombre “respiración aeróbica” durante las cuales la masa de energía de los alimentos es puesta en libertad para que la célula pueda utilizarlo la mitocondria contiene cantidades apreciables del ARN (acido ribonucleico) y recientemente se han encontrado pequeñas cantidades del ADN (acido desoxirribonucleico). A mediados de 1950 se descubrió un grupo nuevo de partículas membranosas sub – celulares con un tamaño parecido al de las mitocondrias, pequeñas que se denominaron lisosomas. Fueron identificadas inicialmente en el hígado de rata y se ha demostrado que se presentan en muchos otros tipos de células y animales. Son estructuras en forma de sacos membranosos, que contienen enzimas hidralicas que catalizan los procesos digestivos de la mayoría de los constituyentes ejercidos de la célula viva tal como proteínas, ácidos nucleídos, ciertos carbohidratos y posiblemente grasas, aunque actualmente no hay indicio del lisosoma en las células vegetales, las investigaciones hicieron de esta estructura en un día.

J) VACUOLAS: son bolsas membranosas que contienen agua, sustancias minerales,

alimentos o bien materiales de desecho que han sido temporalmente almacenados son estructuras que semejan burbujas y su membrana tiene una constitución similar a la membrana celular. En los vegetales se observa con mucha facilidad la vacuola, son grandes y a veces se desplazan al núcleo de forma excéntrica. Sin embargo en los vegetales plantarios (algas), las vacuolas son muy pequeñas y están llenos d aire que ayuda a la protección de estos vegetales. En la célula animal la presencia de vacuolas es muy escaso pero son más pequeñas con reducción a la célula vegetal.

K) PLASTIDIOS: los Plastidios son pedacitos diferenciables de protoplasma, de

estructura y función especializada. Se presentan en grandes cantidades en las plantas superiores pero pocas en bacterias, cianofilas y hongos. Los Plastidios son corpúsculos viscosos y pueden cambiar de forma. No se mezclan con el citoplasma en la cual están localizados sino que tienen una finísima membrana similar a la membrana citoplasmática que separa un plastidio, se consideran más bien como inclusiones protoplasmáticas vivientes. Los Plastidios varían su estructura y función, su clasificación se basa en la presencia o ausencia de pigmentos que presentan, podemos agruparlas de la siguiente manera: cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos. a) CLOROPLASTOS: son Plastidios que contienen un pigmento verde llamado clorofila

y que están presentes en todos los vegetales tanto en sus plantas superiores como en plantas inferiores, los cloroplastos no son todos iguales sino que presentan una diversidad de forma y tamaño así observamos en el género elodea se puede observar gran cantidad de cloroplastos elipsoidal y esférico, también en algunas algas spirogyra. Este cloroplasto ha sido observado a nivel del microscopio electrónico y se ha observado una membrana clorofílica, unas esferas que reciben el nombre de grama, y unos espacios que recibe el nombre que se llama estroma.


Cloroplasto del Elodea Sp

b) CROMOPLASTOS: los cromoplastos son plastidios de color amarillo o anaranjado

por diversos pigmentos algunos cromoplastos contienen la xantofila, un pigmento amarillo y una carotina de color rojo anaranjado que es importante en la coloración de las flores, frutos y semillas. Presenta diferentes formas generalmente en forma irregular constituyen angulos y forma estrellada y algunos angulosos.

Cromoplasto de Daucus carota (zanahoria)

c) LEUCOPLASTOS: son plastidios no coloreados o más o menos incoloros son muy pequeños de forma variable e inestable generalmente redondeados u ovoide. Son importantes porque se les considera como el centro de la formación de alimentos ya que son capaces de transformar los azucares en almidones o pueden realizar otras funciones. Ejemplos: La papa (Solanum Tuberosum), Oreja de gato (Zebrina pendula), Corazón de Jesús (Coleus Sp).

Leucoplasto de Solanum tuberosum (la papa)

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L) CRISTALES: generalmente las células vegetales presentan cristales como productos

finales del metabolismo y podemos observar dos tipos: oxalato de calcio y carbonato de calcio. a) OXALATO DE CALCIO: (CaC2O4) son cristales que son insolubles en acido acético

(CH3COOH) pero si solubles en acido sulfúrico (H2SO4), con producción de sulfato de calcio (CaSO4). Estos cristales se pueden presentarse bajo diversos formas unas veces son pequeñitos y numerosos, y se denominan arenilla cristalina y estos se pueden observar en un corte transversal de la hoja del “tabaco” (Nicotiana tabacum), otras veces los cristales son aciculares y dispuestos en paquetes y se llaman rafidios, como en la parte superficial de la lentejita de agua más conocida como lemna también podemos encontrarla en la (Pistia stratiotes) “repollito de agua”, que es una planta flotante. En otros casos los cristales son de forma prismática en algunos casos se pueden denominar drusas que se pueden apreciar en el peciolo de begonia, también podemos observar en las células corticales de la papaya (Carica papaya), también podemos observar estos cristales en forma ortoedrica con el nombre de maclas en la catafila del ajos (Allium sativum).

Corte transversal y la arenilla cristalina en el tabaco (Nicotiana tabacum)

Maclas del Ajo (Allium sativum) Drusas en la papaya (Carica papaya)


Rafidios en la lentejita de agua (Lemna sp)

b) CARBONATO DE CALCIO: (CACO3) estos carbonatos se presentan en cristales

bien formados, las más comunes son las llamadas “cistolitos” que se presentan en el interior de las células epidérmicas como un racimo de piedrecitas unidas por un pedúnculo de la pared celular.

Cistolitos en la hoja de ficus (Ficus nitida).

M) PARED CELULAR: esta estructura es una de las características más sobresalientes de

la célula vegetal está localizada hacia la parte exterior de la membrana de la membrana plasmática. Es una envoltura rígida de material inerte que rodea a cada uno de los protoplastos, es sintetizada y secretada por el citoplasma de la célula vegetal. Esta estructura no se considera como un componente de la célula sino como un depósito celular. En la mayoría de las plantas verdes, como un deposito extracelular. En la mayoría de las plantas verdes la pared está compuesta principalmente de un carbohidrato muy complejo llamado celulosa. Además de la celulosa puede tener sustancias como la limnina (material orgánico complejo responsable de la propiedad leñosa de ciertas plantas), sustancia parecida a las grasas repelentes al agua tales como la cera y la suberina. Varía sus grasas considerablemente dependiendo del tipo de tejido vegetal y de las condiciones de crecimiento. Esta pared es permeable a la mayoría de las moléculas.


VIII.- CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA CÉLULA ANIMAL, VEGETAL Y PROTISTAS

A) INTRODUCCIÓN.- Los animales poseen ciertos sistemas organizados y

característicos como por ejemplo circulatorio, el digestivo, el nervioso y otros. Son capaces de moverse por sí mismos y dependen completamente de sustancias pre formadas para obtener la energía y el carbono, estos vienen a ser algunas de las características más notorias. En el caso de los vegetales poseen el pigmento verde llamado clorofila lo que permite efectuar la fotosíntesis son generalmente inmóviles y tienen sistemas organizados de manera peculiar. Os protistas vienen a ser todos aquellos organismos que presentan características tanto de animal como de vegetal y que no han podido determinar su posición taxonómica tanto por los biólogos como por los botánicos y esta controversia han traído consecuencias de que estos organismos se pueden encontrar tanto en los textos de zoología y de botánica ya que dicho especialmente no se ponen de acuerdo hasta ahora.

Euglena Ceratium

B) METABOLISMO: se conoce como las reacciones químicas y cambios energéticos

que se efectúan en la célula viviente y que permiten su crecimiento, conservación y reparación de las mismas. Todas las células cambian constantemente por adquisición de nuevas sustancias a los que modifican químicamente por mecanismos diversos, por formación de materias solubles nuevas y por transformación de la energía potencial representada por las grandes moléculas (macromoléculas) de carbohidratos, grasas y proteínas en energía cinética y calor, que al desdoblarse estas sustancias en otras más sencillas, los fenómenos metabólicos pueden ser: anabólicos o catabólicos. a) ANABÓLICO: es el caso del anabolismo se designa como las reacciones químicas

que permiten cambiar sustancias sencillas para formar otras complejas, lo que significa almacenamiento de energía y producción de nuevos materiales celulares y crecimiento.

b) CATABÓLICO: es el desdoblamiento de sustancias complejas con liberación de energía y desgastes de materiales celulares.

C) LA RESPIRACIÓN CELULAR: la respiración de las células consiste en la

oxidación dentro de la célula, de las moléculas alimenticias con liberación de energía. Es


un proceso continuo y lento que requieren de energía química (ATP) “adenosintrifosfato”. Las células en su mayoría de los casos usa como molécula combustible, la glucosa (C6H12O6) y la oxida mediante el desplazamiento de átomos de hidrogeno (cada uno con un electrón), por medio de enzimas llamadas deshidrogenasas y coenzimas que actúan como aceptadores de hidrogeno. Hay dos tipos de respiración celular: anaeróbica y aeróbica. a) ANAERÓBICA: recibe dicho nombre porque no interviene el oxigeno. La glucosa

(C6H12O6) mediante enzimas y dos ATPs se transforma en dos moléculas de acido piruvico (C3H4O3) liberando energía y formando 4 ATPs. A la respiración anaeróbica donde interviene la glucosa también se llama fermentación que de acuerdo al tipo de enzima puede ser: alcohólica y láctica.

> FERMENTACIÓN ALCOHÓLICA: en este caso la glucosa (C6H12O6) con el acido

piruvico (C3H4O3) es transformado en alcohol y dióxido de carbono (CO2) y dos moléculas de ATP.

C6H12O6 + C3H4O3 → CO2 + OH + 2ATP

> FERMENTACIÓN LÁCTICA: en este caso la glucosa (C6H12O6) con el acido piruvico (C3H4O3) es transformado en 2 moléculas de acido láctico (C3H6O3), y esto se observa por ejemplo en el exceso de trabajo muscular, en donde la glucosa (C6H12O6) de las células musculares forman acido láctico por falta de oxigeno (O2) y dos moléculas de ATP.

C6H12O6 + C3H4O3 → 2C3H6O3 +2ATP

b) AERÓBICA: se diferencia de la anterior porque interviene el oxigeno (O2) y se forman 38 moléculas de ATPs, mediante enzimas y coenzimas, y como producto final se forma bióxido de carbono y agua. Las células libres, como los protozoarios y otros organismos multicelulares toman el oxigeno del medio o liquido extracelular en los vertebrados por ejemplo los glóbulos rojos de la sangre transportan el oxigeno (O2) y bióxido de carbono (CO2).

C6H12O6 + C3H4O3 → CO2 + H2O + 38ATP

D) SECRECIÓN CELULAR: consiste en la elaboración de ciertos productos por la

célula vegetal y animal, las células vegetales elaboran la celulosa, granulo de almidón, de insulina, de alecuona y cristales, etc. Las células animales como los protoozoarios forman su caparazón y otros se enquistan. La reacción de células secretoras forman órganos llamados glándulas.

E) EXCRECIÓN CELULAR: consiste en la eliminación de los productos finales del

metabolismo de la célula que no le son útiles. Los protoozoarios mediante la vacuola contráctil elimina el exceso de agua, también elimina las sustancias no digeridas y el bióxido de carbono (CO2).

F) CIRCULACIÓN CELULAR: (movimiento citoplasmático) el citoplasma de la

célula se encuentra en un movimiento continuo con el objeto de distribuir las sustancias nutritivas y el oxigeno (O2) y recoger las sustancias catabólicas y el bióxido de carbono (CO2).


Circulación celular

G) TROPISMO: son movimientos de orientación realizados por una planta o parte de ella,

ante la influencia unilateral de un determinado factor estimulante, este movimiento de orientación consiste en una curvatura. Los tropismos en general pueden ser positivos o negativos, según el organismo vegetal responde hacia el foco de donde viene el estimulo o algo de él, existen varios posibles factores estimulantes y debido a este existen diversos denominaciones: a) GEOTROPISMO.- es el factor estimulante hacia la tierra o la gravedad. b) FOTOTROPISMO.- es el factor estimulante hacia la luz. c) TIGMOTROPISMO.- es el factor estimulante hacia los cuerpos sólidos. d) HIDROTROPISMO.- es el factor estimulante hacia el agua y los líquidos. e) QUIMIOTROPISMO- es el factor estimulante hacia las sustancias químicas.

IX.- HISTOLOGÍA

A) DEFINICIÓN.- La histología es una ciencia que se encarga del estudio de las

estructuras y disposición de los tejidos, y pueden definir como en grupo o en capa de células de la misma especialización en conjunto se distinguen por sus funciones especiales.

B) HISTOLOGÍA ANIMAL.- la clasificación de esta parte sostiene diferentes criterios

debido a la apreciación de diferentes científicos así podemos considerar los siguientes tejidos: a) TEJIDOS EPITELIALES.- los epitelios están formados de células de capa continua

que cubre la superficie corporal o reviste cavidades internas puede tener una o varias de las siguientes funciones: protección, adsorción, secreción y sensación. Los epitelios del cuerpo protegen las células profundas contra lesiones mecánicas, sustancias químicas nocivas y bacterias y la desecación. Los epitelios del tubo digestivo absorben los alimentos y el agua. Hay otros epitelios que segregan una amplia gama de sustancias como productos de desechos para su utilización en otra región del cuerpo. Podíamos decir que el organismo está cubierto de epitelios en su totalidad y es evidente que todo estimulo sensitivo son recibidos por estos tejidos podemos considerar la siguiente clasificación de epitelios:


> TEJIDO EPITELIAL PLANO.- esta forma de células aplanadas en forma d lazos o

tortas y se pueden encontrar con mucha facilidad en la mucosa de la boca, en el esófago y en la vagina.

> TEJIDO EPITELIAL CILÍNDRICO.- son células alargadas como pilares o

columnas, el núcleo se encuentra generalmente en la base de la célula, este tipo de tejido se encuentra en el estomago y los intestinos.

> TEJIDO EPITELIAL SENSITIVO.- está formado por las células especializadas en

la recepción de estímulos como por ejemplo las fosas nasales, etc.

> TEJIDO EPITELIAL GLANDULAR.- tiene función de secreción de sustancias

como leche, sudor y pueden ser cilíndricos u ovoides, es común observarlo en la piel superficial de la mama.

b) TEJIDO CONJUNTIVO.- este tejido comprende el hueso, el cartílago, los tendones, los ligamentos y tejido conectivo fibroso. Sostiene y mantiene juntos las demás células del organismo, la célula se caracteriza por que segregan una gran cantidad de sustancia inerte llamada matriz. La naturaleza y función del tejido conjuntivo depende de la naturaleza de dicha matriz intercelular en el que como tejido conectivo fibroso la matriz una red gruesa y complicada de fibra microscópica segregada por las células del tejido conjuntivo y rodeada de estos, los tendones y ligamentos son variedades especializadas del tejido conectivo fibroso.


c) TEJIDO MUSCULAR.- el movimiento de cada articulación de los animales se logra por la contracción de células alargadas, cilíndricas o fusiformes que contienen muchos y pequeñas fibras contráctiles, longitudinales o paralelas llamadas miofibrillas, formada por proteínas, miosina, actina, etc. Las células musculares hacen trabajo mecánico al contraerse en cuyo acto se acortan y se ensanchan en el cuerpo humano hay tres tipos de músculos: el cardiaco, el liso y el estriado.

> TEJIDO MUSCULAR CARDIACO.- que forma parte de las paredes del corazón.

> TEJIDO MUSCULAR LISO.- que se encuentra en las paredes del tubo digestivo y

otros órganos internos.

> TEJIDO MUSCULAR ESTRIADO.- representa las grandes masas musculares

unidas a los huesos.

d) TEJIDO SANGUÍNEO.- se considera la sangre, los glóbulos rojos, los glóbulos blancos, etc. Una parte liquida sin célula denominada el plasma, muchos especialistas incluyen la sangre en los tejidos conjuntivos porque se originan también células similares.


e) TEJIDO NERVIOSO.- está compuesto por células llamadas neuronas, especializada en conducir impulsos a través de todo el organismo.

f) TEJIDO REPRODUCTOR.- este tejido está formado por células ramificadas para producir la aparición de nuevos individuos (óvulos en la hembra y espermatozoide en el macho).

· ÓVULOS.- Los óvulos suelen ser esféricos u ovales sin movilidad, las células

espermáticas son mucho menores que los óvulos, han perdido casi todo su citoplasma, pero poseen una cola que le sirve de medio de locomoción.

· ESPERMATOZOIDE.- Los espermatozoides típicos están formados por una

cabeza dentro de la cual se encuentra un segmento intermedio, una cola, la forma del espermatozoide varía según la especie animal.


C) HISTOLOGÍA VEGETAL a) TEJIDOS EMBRIONALES O MERISTEMOS.- las células que conforman estos

tejidos son membranas delgadas y el núcleo constituye gran parte del volumen de protoplasma, las vacuolas son muy pequeñas, en conjunto forman tejidos compuestos sin espacios intercelulares que hay en la mayor parte de otros tejidos. Estos tejidos se encuentran en los extremos de los tallos y raíces (en las partes de crecimiento) y lateralmente en la zona llamada Cambium vascular y Cambium suberoso periférico.

> TEJIDO MERISTEMO APICAL O PRIMARIO.- se encuentra en los extremos de

los tallos y raíces, estas células dan origen a otras nuevas por repetidas divisiones. Estas nuevas células y su crecimiento originan el incremento en longitud del tallo, de la raíz, de la producción de ramas y de las nuevas hojas dentro de la yema.

> TEJIDO MERISTEMO LATERAL O SECUNDARIO.- se van hacia el exterior del

cilindro central leñoso que forma la mayor parte del tallo, la mayoría de arbustos y árboles existe una capa de células que por su constante división agregan nuevas células al cilindro central y al interior de la corteza y a esta zona se le denomina Cambium vascular que origina el aumento del tallo en diámetro y otra capa similar es la llamada Cambium suberoso.


b) TEJIDOS ADULTOS O PERMANENTES.- todos los tejidos adultos tienen su origen en el tejido meristematico, las nuevas células producidas por las células meristematicas por sucesivas divisiones se transforman mas tarde en tejidos permanente en diversas clases que conforman la mayor parte de la planta. Los tejidos permanentes están constituidos de células que ya no se dividen, son más o menos modificadas por cambio de formas, espaciamiento de paredes celulares, composición del material que contienen las paredes y estos están adaptadas a realizar funciones especificas en el organismo vegetal. Entre los principales tejidos adultos podemos mencionar el tejido epidérmico, el parénquima, el colénquima, el esclerénquima (corcho o sichen) además los más complejos constituidos por tejido conductivo que sería: xilema y floema.

> TEJIDO EPIDÉRMICO O EPIDERMIS.- algunos autores consideran el tejido

epidérmico como un sistema separado, la epidermis es la capa superior que recubre las hojas, los tallos y raíces jóvenes que no están aun protegidas por la corteza. Con raras excepciones la epidermis está formada por una sola capa de células más o menos redondeadas. En el tejido epidérmico de los órganos jóvenes no se utilizan n se suberizan (engrosan). En la partes jóvenes las raíces, las células epidérmicas realizaron la importante función de adsorción del agua y las sustancias nutritivas disueltas en ellas, son de membrana delgada y algunas de estas células se alarga notablemente y se convierten en los pelos absorbentes. La epidermis de las partes aéreas de la planta sirven de protección a los tejidos adyacentes de la sequedad del ambiente y en ciertas formas de los daños mecánicos a que están expuestos, las paredes de estas células son efecto considerablemente engrosados e impermeables; la parte de la célula que está en contacto con el medio externo en la mayoría de las plantas están protegidas además de una sustancia semejante a la cera llamada “curtina” y cubre a las células epidérmicas siendo así impermeable al agua y a los gases. En la mayoría de vegetales no existen cloroplastos células de cierre que controla los llamados estromas, y por las cuales entran y salen los gases, los pelos tienen diferentes formas y características, hay pelos simples, como se observa en el geranio; hay pelos granulosos como en el tabaco, hay pelos estrellados como en la malva, hay pelos curtidores como en la ortiga.


· TEJIDO PARENQUIMATICO O FUNDAMENTAL.- es el tejido predominante en

la mayoría de los órganos vegetativos y por lo general está constituido por células redondeadas, diametricas de membrana delgada y de una vacuola grande en cada célula. Vistos en cortes transversales aparecen redondeados poligonales y comúnmente tienen cloroplastos con excepciones longitudinales, estas células se presentan en forma rectangular, las células parenquimaticas, están algunas veces mezcladas con otras clases de células, por esta razón se dice que este tejido está ampliamente distribuido en las plantas y constituye gran parte de los frutos, flores, hojas, raíces y tallos jóvenes, que no sean leñosos. Según sea su función podemos considerar diferentes tipos. Según su función podemos considerar diferentes tipos: TEJIDO PARENQUIMATICO CLOROFILIANO O CLORENQUIMA.-

llamado también parénquima asimilador, cuyas células contienen cloroplastos, el cual realiza la fotosíntesis.

TEJIDO PARENQUIMATICO RESERVANTE.- es el tejido encargado de almacenar productos de reserva para la planta y se ubica en la zona de la planta donde no puede llegar la influencia de la luz. Ejemplo, los tubérculos radicales.

TEJIDO PARENQUIMATICO ACUÍFERO.- es el parénquima que se desarrolla en las plantas suculentas como el grupo de las cactáceas (el cactus), etc.

TEJIDO PARENQUIMATICO AERÍFERO.- llamado también aerenquima y que se caracteriza por tener varios o grandes espacios intercelulares los que favorecen la circulación del aire y la flotación de las plantas acuáticas.

> TEJIDO MECÁNICO O DE SOSTÉN.- se caracteriza porque la célula de este

tejido tiene las paredes engrosadas y son de una considerable importancia ya que constituye el tejido esquelético de las plantas leñosas, pero las plantas herbáceas se encuentran de crecimiento, podemos encontrar de dos tipos: colénquima y esclerénquima. COLÉNQUIMA.- la célula de la colénquima son alargadas y engrosadas y

en otros casos angulares, y en células vivas, y el protoplasma tiene una larga vida, con frecuencia contiene cloroplasto. Las paredes celulares de este tejido está constituido de una capa alternada de pirina y celulosa, la cual tiene una pared o ni puede de estímulos sin sufrir daño alguno en los órganos a veces de crecimiento.

ESCLERÉNQUIMA.- este tipo de tejido son células muertas, a diferencia del colénquima, también igualan las paredes fuertemente engrosadas. Se compone de elementos mecánicos son importantes ya que son la fibra y las células pétreas.

> TEJIDO CONDUCTOR.- están constituidos por el xilema y el floema que

conforman lo que se llama también haz conductor. XILEMA.- incluye diversos tipos de células poco fundamentales que son los

vasos. FLOEMA.- es un tejido que la mayoría de tallos está localizado hacia fuera

del leño, el tubo riboso es un conjunto de vasos, son perforados por una fina capa de poros que determina la planta ribosa. El tubo riboso son células vivas que sirven para el transporte de elementos como hidratos de carbono, las proteínas y lípidos, etc.


> TEJIDO NERVIOSO.- se caracteriza por el tejido que está compuesto las

bacterias, lo componen el tejido Reservante, rico en fécula, albumina o quirina, etc.

> TEJIDO SECRETOR.- es muchas plantas existen células o grupos de células que

conforman un tejido especializado secretor llamado secreciones que no son sino algunos de los subproductos del metabolismo de células. Ejemplo la urea, el escroto.

X. BASES FISICOQUÍMICAS DE LA CÉLULA

A) INTRODUCCIÓN.- un comportamiento de las células está influenciada no solamente

por su propio estado físico – químico sino también por la naturaleza de las células que la rodea y por consiguiente del organismo como un todo, muchos materiales como alimentos, sustancias minerales, agua, gases los cuales están en continuo movimiento en forma de moléculas.

B) ASPECTO FÍSICO DEL PROTOPLASMA.- si queremos comprender los

procesos y actividades vitales que se lleva a cabo en la célula y en el cuerpo vegetal como un todo debemos recordar acerca de las bases físicas de los fenómenos vitales tales como difusión, osmosis, plasmólisis, inhibición y permeabilidad. Para esto tenemos que mencionar el estado básico de la materia en estado natural y diremos que podemos encontrarla en forma solida, liquida y gaseosa. De acuerdo a estas tres formas básicas de sustancias puras la materia puede existir en las formas mixtas de soluciones y coloides. Estos estados son de gran importancia en el estudio de la célula ya que el contenido protoplasmático es de naturaleza coloidal. Las soluciones tiene características de las células vivas contienen iones y moléculas. Los iones pueden ser definidos como átomos o grupo de átomos que contienen cargas eléctricas (+) o (-). Los iones en solución no están sujetos o juntos pero son movibles independientemente y pueden ser atraídos por otros iones. a) DIFUSIÓN.- los átomos y las moléculas están en constante movimiento y el grado de

este movimiento es dependiente de la temperatura. Una inmediata consecuencia del constante movimiento de moléculas en gases y soluciones es que estas soluciones o moléculas se esparcen uniformemente a cualquier espacio disponible. La difusión es el mar neto de esta sustancia de una región a otra, existen varios tipos de difusión en soluciones. La solución está determinada por el grupo de variación, por ejemplo en el que podemos decir que el paso de agua pasa de una región de alta concentración a otra de menor concentración. La temperatura es otro factor que rige la difusión, así podemos observar en este esquema que el agua caliente puede difundirse sobre el agua fría, esto debido a que el agua caliente responde ya que se convierte en una solución de menor concentración. Esto porque el incremento de temperatura. Aumenta la energía de las moléculas del agua y en efecto la energía es más grande que el efecto de la concentración y el movimiento neto de agua caliente de mayor concentración al agua fría de menor concentración. La presión es otro factor que determina la dirección de la difusión que se aplica a cierta presión de la membrana que separa las masas de agua pura, el agua pasa de la parte donde se le aplica presión y tal difusión se debe al aumento de la energía de las moléculas. Se aplica suficiente presión en un lado de la membrana que separa una solución de azúcar de otra agua pura el efecto de la presión es mayor que el efecto de la concentración y el agua se difunde de una región de baja a otra de alta concentración es decir en contra del gradiente de la concentración. En conclusión el proceso de difusión de agua y de


sustancias disueltas dentro de las células y luego entre las mismas células es complicada por la presencia de las membranas diferentes de permeabilidad dentro de la célula o de las llamadas membranas semipermeables.

b) OSMOSIS.- la difusión de agua a través de las membranas celulares se realiza con más rapidez que la difusión de otras sustancias comunes. Como un resultado de la mayor permeabilidad de estas membranas para el agua y su impermeabilidad o permeabilidad muy lenta de sustancias en solución resulta un tipo especial de difusión denominada osmosis. De acuerdo a este concepto se define el proceso de osmosis como la difusión de agua a través de la membrana semipermeable de la célula. Por ejemplo las células de diferentes tejidos se nutren por el fenómeno de osmosis (turgencia).

Membrana semipermeable

c) PLASMÓLISIS.- se denomina así a la concentración del protoplasma en la célula

viva como consecuencia de haber perdido agua por exosmosis (liberación de agua).


d) INHIBICIÓN.- consiste en la adsorción de agua con sustancias coloidales es especial. El agua adsorbida es generalmente liquida pero en ciertos casos está en estado de vapor tal como ocurre en las membranas de las células vegetales. El movimiento del agua hacia adentro es acompañada por la hinchazón del coloide que gana en peso. Existen varios ejemplos al respecto: la hinchazón del almidón o la gelatina, el aumento de volumen de las semillas secas e hinchazón de los frutos secos en presencia del agua.

e) PERMEABILIDAD.- esta característica se refiere a las propiedades de las membranas que determinan la facilidad con que las sustancias pasan a través de ellas. De acuerdo a este criterio podemos decir que algunas membranas celulares pueden ser impermeables a algunas sustancias, libremente permeable a otras simplemente o lentamente permeables. Por lo general se dice que cualquier injuria al protoplasma por medio de ciertas sustancias venenosas, calentamiento, desecación o congelación aumenta la permeabilidad de las membranas celulares.

f) EL PROTOPLASMA Y LOS COLOIDES.- generalmente el protoplasma es considerado como un complejo sistema coloidal, la importancia de tal sistema está en la enorme superficie expuesta de los componentes sólidos principalmente proteínas del que está compuesto el contenido protoplasmático. El protoplasma varia en viscosidad y se puede encontrar ya sea como sol (casi liquido) o como gel (semisólido como la gelatina) y puede cambiar rápidamente de un estado a otro y además pueden ser gel en una parte de la célula y el sol en otra parte de la misma. En consecuencia el protoplasma es un sistema coloidal de enorme complejidad y contiene moléculas de proteínas, sustancias grasas y sustancias orgánicas e inorgánicas en general, esto junto a un 90% de agua. La estructura y reacciones de este sistema constituye la vida.

C) ASPECTO QUÍMICO DEL PROTOPLASMA.- el protoplasma como materia que

está formado por numerosos sustancias al estado molecular que se pueden agrupar en compuestos orgánicos e inorgánicos. a) COMPUESTOS INORGÁNICOS.- tenemos al agua y las sales minerales.

> EL AGUA.- es el componente más importante y se encuentra en mayor cantidad,

su porcentaje varía desde el 8% que se encuentra en los dientes, los huesos, frutos del trigo, maíz, etc. Hasta el 99% que se determina en la malagua. En el hombre adulto se determina el 60%. El agua es importante por lo siguiente: Es una molécula dipolar con carga eléctrica positiva y negativa. Servir como solvente de moléculas orgánicas e inorgánicas. Constituir la fase dispersante en la estructura coloidal del protoplasma y

medio de transporte de otras sustancias. Ser esencial en la realización del metabolismo o en la enzima solo actúa en

presencia del agua.

> SALES MINERALES.- se encuentran dentro del protoplasma disociados en iones

positivos o cationes y negativos o aniones, como ejemplo podemos mencionar: ion sodio Na

+, ion potasio K

+, ion cloruro Cl

-, ion fosfato (PO4)

-3, ion bicarbonato

(HCO3)-, etc. Los iones minerales son importantes por la siguiente razón:

Regular la presión osmótica de las células o la presión del líquido intracelular con el líquido extracelular que rodea la célula.

Regular el equilibrio acido – básico de la célula. b) COMPUESTOS ORGÁNICOS.- tenemos lo siguiente:

> PROTEÍNAS.- son moléculas formadas por cadenas de unidades llamadas

aminoácidos que son sustancias cuaternarias porque sus moléculas están


formadas por C (carbono), H (hidrogeno), O (oxigeno) y N (nitrógeno). En algunos casos el azufre (S). la estructura y propiedad de la proteína la determina los aminoácidos que forman la molécula. Existe 10 aminoácidos diferentes que se combinan para formar una infinidad de moléculas de proteínas. Las proteínas son importantes por lo siguiente: son los constituyentes en la formación de la materia viva, tener un gran peso molecular, contener cadenas de carbono, hidrogeno, fosforo de azufre también. La gran cantidad de moléculas que se forma al combinarse los aminoácidos con diversas propiedades son importantes para la sangre, los nervios, las uñas, el cabello, los músculos, etc.

> HIDRATOS DE CARBONO.- son sustancias terciarias porque sus moléculas

están formadas por tres elementos: C (carbono), H (hidrogeno), O (oxigeno). Que constituye la fuente de energía para las células animales y vegetales formando esta ultima la pared celular, se dividen de la siguiente forma: MONOSACÁRIDOS.- son moléculas simples y solubles en agua y de sabor

dulce. Su fórmula es Cn (H2O) n. Según el número de carbonos que presenta la molécula se divide entre triosas, dextrosas, pentosas, hexosas, heptosas. Respectivamente con tres, cuatro, cinco, seis y siete carbonos. Las más importantes son las pentosas y las hexosas. Entre las pentosas tenemos a la ribosa y a la desoxirribosa integrante de las moléculas de los ácidos nucleícos, la ribosa es importante para la realización de la fotosíntesis su formula general es C5H10O5. Las hexosas más importantes son la glucosa, la galactosa y la fructuosa ya que su fórmula general es C6H12O6.

DISACÁRIDOS.- son azucares de sabor dulce que son formados al unirse dos monosacáridos con la perdida de una molécula de agua. Los disacáridos más importantes son la sacarosa o azúcar de caña, la lactosa o azúcar de la leche y la maltosa o azúcar de la malta.

C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O POLISACÁRIDOS.- se forma al combinar “n” moléculas de monosacáridos

(C6H12O6) con la perdida de “n” moléculas de agua (H2O), su fórmula es n(C6H10O5). Los polisacáridos más importantes desde el punto de vista biológico son el almidón y el glucógeno porque respectivamente constituyen la sustancia de reserva de las células vegetales y de los animales, en las células vegetales existe otro polisacárido de importancia que es la celulosa que se encuentra formando la pared celular, sirviendo como elemento de sostén, la mayoría de estos carbohidratos se forman en las plantas como producto de la fotosíntesis, a excepción de la lactosa y el glucógeno o almidón animal.

Los carbohidratos son importantes bajo dos aspectos generales: Son fuente de energía para la célula vegetal y animal. Forma las paredes celulares de las células vegetales.

> LÍPIDOS.- al igual que los carbohidratos son sustancias terciarias formadas por C

(carbono), H (hidrogeno), O (oxigeno); se caracterizan por ser insolubles en el agua pero si lo son en los solventes orgánicos. Los lípidos son importantes para la biología son los lípidos simples y entre ellas los glicéridos formados al combinarse el alcohol glicerol con ácidos grasos como el palmítico, el histialino y el oleico. Los dos primeros forman los lípidos sólidos o grasas, mientras que el acido oleico forma con el glicerol los aceites. Además se puede mencionar a los esteroides que se encuentran en las hormonas sexuales y forman el colesterol, los lípidos conjugados (fosfatidos y carebrosidos) que forman los fosfolípidos componentes


de las membranas celulares. Los lípidos son importantes por las siguientes razones: Sirven como sustancia energética de reserva. Regular la permeabilidad de la membrana de la célula vegetal y animal. Proteger a los órganos internos de golpes y choques. Para proteger contra el frio o temperaturas bajas.

> ÁCIDOS NUCLEÍCOS.- fue descubierto en 1870, fueron aislados por Miescher de

los núcleos de las células de pus, son macromoléculas de gran importancia biológica, su peso molecular es grande y están formados por unidades llamados nucleótidos. Todos los seres vivos desde los unicelulares hasta los pluricelulares contienen dichos ácidos bajo la forma de acido ribonucleico (ARN) y acido desoxirribonucleico (ADN). Cada nucleótido está formado por radical fosfato y por azúcar de 5 carbonos, que la ribosa o desoxirribosa. Según se encuentre en al ADN o ARN respectivamente. La base nitrogenada dividas en dos grupos: PIRIDINAS.- que están comprendidas por la citocina (C), tiamina (T) y

uracilo (U). PURINAS.- que están comprendidas por la adenina (A) y la guanina (G).

> ADN.- es el constituyente químico de los cromosomas, fueron los científicos Jean

Watson (Biólogo Americano) y Francis Crick (Físico Ingles) quienes ganaron el premio nobel en 1962, ellos propusieron un modelo para presentar la estructura de este acido. Estos científicos representaron a la molécula del ADN como una doble cadena muy alargada formado por nucleótidos que se disponen como una escalera en espiral a los lados se disponen de marca alternada la desoxirribosa y en los peldaños de los con bases nitrogenadas; adenina, tiamina, o guanina, citocina. Este acido es importante por las siguientes razones: Controla la actividad de la célula, mediante instrucciones impartidas al ARN. Constituyente genético de la célula transmitiendo la información genética de

la célula madre a la célula hija mediante los genes, tiene la propiedad de duplicarse formando dos moléculas idénticas durante la mitosis o meiosis.

La duplicación se aplica aceptando que la doble cadena de ADN se abre por un extremo como un mecanismo de cremallera durante la división celular, cada uno completa la parte que le falta mediante la incorporación de nucleótidos, formando así dos cadenas idénticas, como el ADN lleva la información genética dicha información se encuentra en ambas cadenas. Al dividirse la célula, las células hijas poseen idéntica información genética de la célula madre.

> ARN.- este acido se forma en el núcleo pasando después al citoplasma, consiste

en una larga cadena de nucleótidos cuyo ordenamiento la regula el ADN, se diferencia de este por las siguientes razones: El azúcar es una ribosa. Consiste en una cadena simple de nucleótidos. No contiene la base nitrogenada tiamina, sino uracilo. Interviene en la síntesis de las proteínas.


> ENZIMAS.- son sustancias de naturaleza proteica encargada de acelerar o

retardar una reacción química por lo que también se les llama catalizadores orgánicos o biocatalizadores. Las enzimas actúan en pequeñas cantidades sobre una sustancia determinada o sustrato. Se le denomina tomando el nombre del sustrato sobre el que actúa haciéndole terminar en “asa”, así tenemos, las enzimas llamadas oxidasas, porque intervienen en la oxidación; también tenemos las proteasas, las lipasas, las sacarasas, las fosfatasas, que actúan respectivamente sobre las proteínas, lípidos, sacarosas, esteres fosfóricos, etc. Se considera a la célula como un hidrocarburo donde se realizan procesos de análisis y síntesis a una temperatura moderada, concentración iónica, pH especifico y donde las enzimas son maquinarias encargadas de realizar dicha transformación.

> VITAMINAS.- son sustancias orgánicas necesarias en pequeñas cantidades, para

regular el desarrollo, mantenimiento, reproducción normal de un organismo especifico, su deficiencia o hipovitaminosis ocasiona una determinada enfermedad. Se encuentra en los alimentos de origen vegetal y animal, se denomina tomando la letra mayúscula del alfabeto, de acuerdo a su solubilidad tenemos: HIDROSOLUBLES.- entre ellas tenemos la vitamina C (antiescorbútico), el

complejo B (antineuritico), la vitamina G o riboflavina. LIPOSOLUBLES.- la vitamina A o antixeroftalmica, betacaroteno para la

vista, (la zanahoria, manzana), la vitamina K o antihemorrágica (las vísceras, el plátano, el alcachofa), la vitamina E o anti estéril (las mollejas, el hígado, el corazón, etc.)


XI.- REPRODUCCIÓN

A) DEFINICIÓN.- es el proceso biológico para formar nuevos individuos mediante la

reproducción, se originan descendientes semejantes a sus progenitores y se conserva la vida a través del tiempo. Los seres vivos presentan dos formas de reproducción: asexual y sexual.

B) REPRODUCCIÓN ASEXUAL.- se forma a partir de una célula que dan origen a

nuevos individuos. a) DIVISIÓN AMITÓTICA.- es realizado por numerosos organismos unicelulares como

bacterias, algas, protoozoarios, etc. Podemos considerar las siguientes formas: por fisión, por gemación y por esporulación.

> POR FISIÓN.- cuando la célula divide su núcleo en dos partes, se rodea del

citoplasma, forma la membrana y la célula se divide en dos células hijas más o menos iguales como se puede observar en la ameba, las algas cianofilas y en los protoozoarios, etc.

> POR GEMACIÓN.- cuando al iniciarse la división, el núcleo de la célula se

desplaza hacia la membrana y forma una especie de yema que se rodea del citoplasma formando la célula de diferentes tamaños, como el caso Saccharomyces cerevisiae.

Forma del Saccharomyces cerevisiae en la levadura.


> POR ESPORULACIÓN.- se llama también endógeno por que las nuevas células

se forman dentro de la célula madre, en esta división de acuerdo al tipo de célula el núcleo se divide en dos, cuatro, ocho,… 2n partes. Que se rodean de citoplasma, se forma la membrana en cada uno, y al proponerse la membrana de la célula original que dan en libertad numerosas células llamadas “esporas” como sucede en el plasmodium que es un protozoo que produce paludismo (Plasmodium falciparum)

Diagrama de infección del Plasmodium falciparum.

b) DIVISIÓN MITÓTICA O CARIOCENETICA.- (2n = diploide) esta forma de

reproducción es propia de las células somáticas, son células que forman el soma o cuerpo de un organismo, que no ha perdido su corrección de embrionacion o meristemo.

> INTERFASE.- interfase o periodo de reposo se duplican el ADN, contenido en la

cromatina y mediante la mitosis el ADN, ya duplicado se distribuye exactamente para los dos núcleos hijos.

> MITOSIS.- es un proceso continuo que presenta 4 fases: profase, metafase,

anafase y telofase. PROFASE.- es la primera fase en la cual aumenta la viscosidad y

refrigeración del citoplasma, los cromosomas se observan como delgados filamentos distribuidos dentro del núcleo.

METAFASE.- es la segunda fase en la cual los cromosomas se orientan en el plano ecuatorial de la célula orientándose radicalmente cada uno sobre un filamento de uso acromático.


ANAFASE.- es la tercera fase en la cual los cromosomas hijos se dirigen hacia el respectivo centrosoma adquiriendo el hilo del uso acromático.

TELOFASE.- es la fase final en la cual los cromatides comienzan a alargarse mostrando su estructura en espiral y los núcleos hijos se reconstruyen, termina cuando las cromatides pierden su forma y se confunden en el cromoplasma.

C) REPRODUCCIÓN SEXUAL.- es cuando los individuos resulta de la unión de dos

células diferentes llamados gametos para formar el huevo o cigote, esta reproducción puede ser isogamica o y heterogamica según que los gametos son iguales o desiguales, en el primer caso tenemos como ejemplo: a la alga verde y los protoozoarios en el segundo caso como el espermatozoide y el ovulo. a) MEIOSIS.- (meioum = disminuir) es una forma especial de división de la célula de los

organismos con reproducción sexual, tiene por objeto reducir a la mitad el número de cromosomas y la forma de los gametos. Las células germinativas se encuentran en órganos especiales o que se dividen por meiosis.


XII.- GENÉTICA

A) DEFINICIÓN.- es una parte de la biología que estudia los nacimientos mediante los

cuales se conservan o transmiten los caracteres hereditarios de padres a hijos, así como las variaciones que ellos presentan. a) GREGORIO MENDEL.- (1822—1824) fue un religioso botánico austriaco quien

estudio la herencia y la hibridación de los vegetales, y formulo las leyes que llevan su nombre. Los factores que intervienen en la formación de los seres vivos son los hereditarios y el medio ambiente.

b) FENOTIPO.- constituye los numerosos rasgos externos e internos que nos permiten reconocer a un ser vivo, además de la morfología especifica como la del ratón, del perro, de la moscas y otras existentes en las especies, otros caracteres como el color de pelo, de los ojos, la longitud de las orejas, etc. También se considera la fisiología y los caracteres psicológicos.

c) GENOTIPO.- los caracteres que forman el genotipo poseen un transmisor pero en realidad lo que se hereda es la capacidad para producirlos y esta capacidad reside en los genes, lo cual tiene sus propiedades físicas y químicas especiales que permiten la continuidad de los caracteres de los padres a los hijos.

La expresión del fenotipo no se debe únicamente al genotipo sino también al medio ambiente que proporciona el escenario en el que actúa el genotipo.

B) HERENCIA DE LOS CARACTERES INNATOS Y ADQUIRIDOS.- en la

herencia se considera los siguientes caracteres: a) LOS HEREDITARIOS.- que corresponde a los comunes, a los padres y sus

antecesores. b) LOS INNATOS.- que surgen durante el desarrollo embrionario actualmente se

considera que estos desempeñan un papel muy importante en la evolución de las especies, a ellos cambien se debe a la aparición de monstruosidades.

c) LOS ADQUIRIDOS.- se consideraba lo que se desarrolla durante el periodo post embrionario.


C) LA CÉLULA COMO UNIDAD DE HERENCIA.- la teoría celular considera la

célula como la unidad morfológica y genética, porque presenta en el núcleo a los cromosomas que son los portadores de los caracteres hereditarios y esto se le conoce como citogenética. a) LOS CROMOSOMAS.- se forma durante la mitosis y la meiosis, pueden ser

constituidos como parte del núcleo, con una organización individual y función especial con capacidad para el auto duplicación y conservar las propiedades morfológicas y de organización de sus organismos. A los cromosomas se le observa mejor durante la metafase y el anafase.

El cromosoma y sus partes

b) PARTES DE UN CROMOSOMA.- Inicialmente el cromosoma se forma de los

cromosomas que tienen la forma de hilos durante la profase. Durante la metafase se acortan y se observa que están formados por dos mitades longitudinales llamados cromatides, un estrechamiento o centromeró o contrición primario que divide al cromosoma en dos brazos iguales o desiguales. Como los centromeros tienen una posición constante para cada cromosoma sirve para identificarlos y clasificarlos así tenemos: METACÉNTRICO.- es cuando el centromeró divide al cromosoma en dos

brazos más o menos iguales. SUB METACÉNTRICO.- es cuando los brazos son desiguales. ACROCENTRICO.- es cuando el centro meró se encuentra casi al extremo de

un brazo siendo el otro muy pequeño. TELOCENTRICO.- es cuando el cromosoma presenta un solo brazo debido a la

fragmentación del otro.


Tipos de cromosomas

XIII.- ORGANISMOS UNICELULARES

A) VIRUS.- son formas ultramicroscópicas cuyo nombre se debe a que son bastante

pequeños para atravesar los filtros de porcelana que son muy finos. Durante la última parte del siglo XIX después de la demostración de Roberto Koch y Pasteur, que pusieron en evidencia la patogeneidad de lagunas bacterias, se dio mucha atención a la determinación de los agentes causales de muchas enfermedades. Fueron descubierto por el botánico ruso (1892) Dimitri Lwanosiski quien mostro la transmisión de la enfermedad del mosaico del tabaco por medio de sabía que había sido forrada a través de filtros que se suponen que evita toda la bacteria. 6 años después se descubrió también que fibrina actúa del ejemplo era causada por un agente que pudiera pasar a través de filtros bacteriológicos lo que requieren reporte similar por otras enfermedades, los agentes colosales que pueden pasar a través de filtros llamados “foco filtrador” o “virus filtrable”, habiendo tomado la palabra virus, del latín virus (virus = venenos) a medida que ha ido en aumento el conocimiento y la naturaleza de este agente causal de la enfermedad, se ha hecho costumbre referente a ellos únicamente como virus y se ha conocido pues la existencia en el hospedero uno causa una enfermedad. Podemos definir virus como radicales sub microscópicos o enzimáticamente microscópicos, capaces de ser introducidas en células vivas de transporte de organismos y agentes de reproducción (ósea de ser reproductivo) solamente dentro de dicha célula. Un virus típico aparentemente está formado por un centro del acido nucleíco parcial o completamente rodeado por una vaina de proteínas. Se unen mediante un cuello con la que consta de un tubo central rodeado de una vaina contráctil que se apoya sobre la base formada por una placa terminal con protuberancia y la fibra que fijan al virus en la pared bacteriana, la vaina se contrae luciendo el tubo de la pared y el ADN penetra en la célula. Sobre su clasificación podemos decir que es costumbre mencionar virus animales a los que habitan en vertebrados, artrópodos y hacia otros animales. Decimos también virus vegetales, lo que habita en las biosperas y probablemente otras plantas superiores.


B) VIRUS BACTERIANO.- también llamado bacteriófagos o fagos que habitan en

bacterias. Es indudable que su clasificación no es compleja pero en algunos casos su denominación esta en consideración a una enfermedad que causa el virus. Las partículas de virus vegetales y animales varían en forma de esferas largamente cilíndricas, de acuerdo con el tipo de virus, algunos virus animales tiene forma poliédricas o de paralelogramo y probablemente esta misma forma podrá eventualmente observarse entre los virus vegetales. Muchas de las bacterias tienen forma menos esférico y una cola delgada. Se conocen entre los virus más pequeños al que causa la

fiebre ante el ganado, que mide solamente 0,01µ (micras) de longitud, al que se

consideraba entre los virus mas grandes: psitacosis que alcanza 0,05µ (micras). El

centro del acido nucleícos de muchos virus vegetales, han sido estudiados y están formados por el ARN en bacteriófagos y virus animales que conmute el ADN o a veces ambos ácidos nucleícos (ADN y ARN) o aun como el virus de la poliomielitis de ARN solamente.


C) REPRODUCCIÓN.- de los estudios que se han realizado en varios tipos de virus

indican que las nuevas partículas virales no se forman por dividirse siendo partículas previamente existentes siendo directamente por agregación y organización de moléculas dentro del protoplasma de la célula hospedera. Esto debido a que la célula carece de un sistema enzimático completo propio y los virus intervienen en el sistema enzimático del hospedero por lograr la formación de sustancias que se organizaron directamente en nuevas partículas virales y por lo siguiente: a) Cuando el ADN del virus penetra en una bacteria. b) El ADN de la bacteria se rompe y el ADN del virus se replica. c) La síntesis d proteínas vírica. d) Su ensamblaje en el virus. e) Continua hasta que la célula estalla liberando las partes.

Diagrama de infección de un virus

biología general 2

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