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SECRETARIA NACIONAL DE EDUCACIÒN SUPERIOR, CIENCIA TECNOLOGÌA E INNOVACIÒN. SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÒN Y ADMISIÒN. UNIVERSIDAD TÈCNICA DE MACHALA ÀREA DE LA SALUD BLOQUE Nª 2 MODÙLO: BIOLOGÌA “PORTAFOLIO DE AULA” ESTUDIANTE: NOBOA KATHERINE DOCENTE: Bioq. CARLOS GARCÌA Msg. CURSO: NIVELACIÒN GENERAL V01 “A” MACHALA – EL ORO – ECUADOR 2013

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Page 1: Secretaria nacional de educaciòn superior

SECRETARIA NACIONAL DE EDUCACIÒN SUPERIOR, CIENCIA TECNOLOGÌA E INNOVACIÒN.

SISTEMA NACIONAL DE NIVELACIÒN Y ADMISIÒN.

UNIVERSIDAD TÈCNICA DE MACHALA

ÀREA DE LA SALUD

BLOQUE Nª 2

MODÙLO: BIOLOGÌA

“PORTAFOLIO DE AULA”

ESTUDIANTE: NOBOA KATHERINE

DOCENTE: Bioq. CARLOS GARCÌA Msg.

CURSO: NIVELACIÒN GENERAL V01 “A”

MACHALA – EL ORO – ECUADOR

2013

UNIDAD 1

Page 2: Secretaria nacional de educaciòn superior

Biología Como Ciencia (1 semana)

1. LA BIOLOGÍA COMO CIENCIA.

Generalidades Concepto Importancia Historia de la biología. Ciencias biológicas.(conceptualización). Subdivisión de las ciencias biológicas. Relación de la biología con otras ciencias. Organización de los seres vivos (pirámide de la org. seres vivos célula.

Ser vivo)

2. DIVERSIDAD DE ORGANISMOS, CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS.Características de los seres vivos

UNIDAD 2

Introducción al estudio de la biología celular.(4 semanas)

3. EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES

Características generales del microscopio Tipos de microscopios.

4. CITOLOGÍA, TEORÍA CELULAR

Definición de la célula. Teoría celular: reseña histórica y postulados.

5. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LAS CÉLULAS.

Características generales de las células Células eucariotas y procariotas, estructura general (membrana,

citoplasma y núcleo). Diferencias y semejanzas

6. REPRODUCCION CELULAR

CLASIFICACION Ciclo celular, mitosis importancia de la mitosis.

Page 3: Secretaria nacional de educaciòn superior

Ciclo celular, meiosis importancia de la meiosis. Comparación mitosis vs meiosis (Diferencias) Observación de las células.

7. TEJIDOS.

Animales Vegetales

UNIDAD 3

Bases químicas de la vida (1 semana)

8. CUATRO FAMILIAS DE MOLÉCULAS BIOLÓGICAS (CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLÉICOS).

Moléculas orgánicas: El Carbono. Carbohidratos: simples, monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. Lípidos: grasas fosfolípidos, glucolípidos y esteroides. Proteínas: aminoácidos. Ácidos Nucléicos: Ácido desoxirribonucleico (ADN), Ácido Ribonucleico

(ARN).

UNIDAD 4

ORIGEN DEL UNIVERSO – VIDA (1 semana)

9. ORGANIZACIÓN Y EVOLUCIÓN DEL UNIVERSO. (QUÉ EDAD TIENE EL UNIVERSO)

La teoría del Big Bang o gran explosión. Teoría evolucionista del universo. Teoría del estado invariable del universo. Teorías del origen de la tierra argumento religioso, filosófico y científico. Origen y evolución del universo, galaxias, sistema solar, planetas y sus

satélites. Edad y estructura de la tierra. Materia y energía, Materia: propiedades generales y específicas; estados de la materia. Energía: leyes de la conservación y degradación de la energía. Teoría

de la relatividad.

10.ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA VIDA Y DE LOS ORGANISMOS.

Creacionismo

Page 4: Secretaria nacional de educaciòn superior

Generación espontánea (abiogenistas). Biogénesis (proviene de otro ser vivo). Exogénesis (panspermia)(surgió la vida en otros lugares del universo u

otros planetas y han llegado a través de meteoritos etc.) Evolucionismo y pruebas de la evolución. Teorías de Oparin-Haldane. (físico-químicas) Condiciones que permitieron la vida. Evolución prebiótica.

Origen del oxígeno en la tierra. Nutrición de los primeros organismos. Fotosíntesis y reproducción primigenia.

UNIDAD 5

11.EL MEDIO AMBIENTE Y RELACIÓN CON LOS SERES VIVOS.

El medio ambiente y relación con los seres vivos. Organización ecológica: población, comunidad, ecosistema, biosfera. Límites y Factores: Temperatura luz, agua, tipo de suelo, presión del aire, densidad

poblacional, habitad y nicho ecológico. Decálogo Ecológico

12.PROPIEDADES DEL AGUA, TIERRA, AIRE QUE APOYAN LA VIDA Y SU CUIDADO.

El agua y sus propiedades. Características de la tierra. Estructura y propiedades del aire. Cuidados de la naturaleza.

AUTORETRATO

Page 5: Secretaria nacional de educaciòn superior

Mi nombre es Katherine Geraldine Noboa Lapo, tengo 24 años de edad.

Nací en la ciudad de Machala el 03 de Julio de 1988, y resido en el mismo

lugar.

Mis padres se llaman Germán Noboa y Esperanza Lapo.

Culmine mis estudios primarios en la Esc.Fiscal Mixta “Paul Harris” y los

primeros años de mis estudios secundarios en el Inst.Tèc.Sup. “IsmaelPérez

Pazmiño” y tuve el honor de graduarme en el honorable Col. Nac. “Juan

Montalvo” en la especialidad de Químico Biólogo.

Igualmente me incorpore de Aux. De Enfermería en la Academia René.

Me considero una persona muy consciente, alegre, honesta y responsable ante

todo, me encanta tener buenas amistades, me fascina bailar y disfrutar de la

vida sanamente junto a mis seres queridos.

Page 6: Secretaria nacional de educaciòn superior

JURAMENTO HIPOCRÀTICO

Prometo solemnemente consagrar mi vida al servicio de la humanidad;

Otorgar a mis maestros el respeto y la gratitud que merecen;

Ejercer mi profesión dignamente y a conciencia;

Velar solícitamente, y ante todo, por la salud de mi paciente;

Guardar y respetar el secreto profesional;

Mantener incólume, por todos los medios a mi alcance, el honor y las nobles tradiciones de la profesión médica;

Considerar como hermanos a mis colegas;

Hacer caso omiso de credos políticos y religiosos, nacionalidades, razas, rangos sociales y económicos, evitando que se interpongan entre mis servicios profesionales y mi paciente;

Mantener sumo respeto por la vida humana, desde el momento mismo de la concepción; y no utilizar -ni incluso por amenaza- mis conocimientos médicos para contravenir las leyes de la humanidad.

Solemne y espontáneamente, bajo mi palabra de honor, prometo cumplir lo antedicho.

UNIDAD 1

BIOLOGÍA COMO CIENCIA

Page 7: Secretaria nacional de educaciòn superior

Concepto._La biología, es aquella ciencia que estudia a los seres vivos. Ya

sean estos animales, plantas o seres humanos. Principalmente, la biología, se

preocupa de los procesos vitales de cada ser. Como su nacimiento, desarrollo,

muerte y procreación. Por lo que estudia el ciclo completo de los mismos.

La palabra como tal, proviene del griego, tanto de bios (vida) y logos (estudio).

Por lo tanto, la palabra en si, lo dice todo. Estudio de la vida.

La Biología es importante ya que abarca un amplio espectro de campos de

estudio.

El conocimiento de la variedad de la vida, su explotación y conservación es de

gran importancia en nuestro diario vivir.

HISTORIA DE LA BIOLOGÍA

Page 8: Secretaria nacional de educaciòn superior

La biología es una ciencia muy antigua, puesto que el hombre siempre ha

deseado saber más acerca de lo que tenemos y de todo ser vivo que nos

rodea.

La historia de la biología se divide en cuatro etapas que son:

ETAPA MILENARIA

En la China antigua, entre el IV y III milenio a.C y a se cultivaba el gusano productor de la seda.

China también ya tenía tratados de medicina naturista y de acupuntura.

Los Indù realizaban curaciones a través del poder mental.

La cultura egipcia conoce las técnicas del embalsamiento de cadáveres que en la actualidad de se las conoce como las momias.

En el III Milenio a.C los egipcios ya tenían jardines botánicos y zoológicos para el deleite de sus reyes y sus princesas.

ETAPA HELÉNICA

Page 9: Secretaria nacional de educaciòn superior

En la Grecia Antigua en el siglo IV a.C, Anaximandro estableció el origen común de los organismos, el agua.

En el siglo VI a.C Alcneón, fundó la primera Escuela de Medicina siendo su figura más relevante.

En el siglo V a.CHipócratesescribió varios tratados de Medicina y de Bioética que se hace mención con el “Juramento Hipocrático.

En los años (384-322 a.C.) Aristóteles inicio la investigación formal y estudió algunos sistemas anatómicos y clasificó a las plantas y animales que abundaban en aquellos tiempos, quién escribió su libro Historia de los Animales.

Los romanos en un pueblo llamado Alejandría prohibieron las investigaciones en cuerpos humanos.

Galeno (131 – 200 d.C.) fue el primer fisiólogo experimental, el cual duro muchos años.

ETAPA MODERNA

Page 10: Secretaria nacional de educaciòn superior

Creación de universidades en España, Francia e Italia.

Los estudiantes hacen disecciones en cadáveres, y se fundaron anfiteatros en facultades.

Se inventó el microscopioa principios del siglo XVII.

Se destacaron varios científicos en esta época como:

Fallopio (1523–1562).

Harvey (1578–1657)

Robert Hooke (1635 - 1703), quien observó la célula vegetal.

Vesalio (1514–1564) , hizo dibujos anatómicos.

Swammerdan (1637 – 1680), observó células animales.

El naturalista sueco Carlos Linneo (1707 – 1778), realizó la clasificación de plantas y animales mediante técnicas.

Georges Cuvier (1769 - 1832), biólogo francés estudia la paleontología y taxonomía.

Page 11: Secretaria nacional de educaciòn superior

Robert Broun (1773 - 1858), identificó al núcleo celular en 1831y también el movimiento browniano.

Theodor Schuwann (1810 - 1882), y el botanico aleman Mattias Schleiden (1804 - 1881) crearon la teoria celular.

El médico alemán Rudolf Virchow (1821 - 1902) publicó su libro celular de patología en 1858 y propuso que otra célulaproviene de otra célula. Y descubrió la enfermedad del cáncer.

Médico naturista ingles Carlos Darwin publicó su libro el Origen de las Especies, defendiendo la teoría de la Evolución.

En 1865 el monje y naturalista Gregor Mendel (1882 - 1884), estudio las leyes de la herencia.

El alemán Walter1843 - 1905) en el año de 1879 identificó los cromosomas y descubrió las fases de la mitosis celular.

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ETAPA DE LA BIOTECNOLOGÍA

A principios del siglo XXI, la tecnología está desempeñando un papel fundamental.

Watson y Crick, descubrió ADN en 1953.

Surgió la Biología molecular, Biotecnología e Ingeniería Genética.

En el año 1985 se inició el Proyecto Genoma Humano.En el año 2000 ya se había culminado con el borrador del Proyecto.

En el 2007 todo esta culminado y se está trabajando con el genoma de los animales.

Los científicos han encontrado que el 99,99% de los genes son idénticos en todos los seres humanos. El 0,01% es la variación de una persona con otra.

El 98% de los genes del Chimpancé son iguales a los seres humanos.

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El 30% de los genes de las rata, mosca, lombriz y nos parecemos a los insectos también.

SUBDIVISIÓN DE LAS CIENCIAS BIOLÓGICAS.

Se subdividen en 3 ciencias que son:

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General

Especial

Aplicada

GENERAL

*Bioquímica:

Estudia la química de la vida.

*Citología:

Estudia la célula.

*Histología:

Estudia los tejidos.

*Anatomía:

Estudia los órganos.

*Fisiología:

Estudia las funciones.

Page 15: Secretaria nacional de educaciòn superior

*Taxonomía:

Estudia la clasificación de los seres vivos.

*Biogeografía:

Estudia la distribución geográfica.

*Paleontología:

Estudia a los fósiles.

*Filogenia:

Estudia el desarrollo de las especies.

*Genética:

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Herencia y cromosomas.

APLICADA

*Medicina:

Aplicación de medicamentos.

*Farmacia:

Elaboración de fármacos.

*Agronomía:

El mejoramiento de la agricultura.

ESPECIAL

Zoología

Botánica

Microbiología

Micología

Page 17: Secretaria nacional de educaciòn superior

ZOOLOGIA

*Entomología:

Insectos.

*Helmintología:

Gusanos.

*Ictiología:

Peces.

*Herpetología:

Anfibios y reptiles.

*Ornitología:

Aves.

Page 18: Secretaria nacional de educaciòn superior

*Mastozoología:

Mamíferos.

*Antropología:

Estudia al hombre.

BOTÁNICA

*Ficología:

Algas.

*Briología:

Musgos.

Page 19: Secretaria nacional de educaciòn superior

*Pteriología:

Helechos.

*Fanerogamicas:

Plantas con semillas.

*Criptogamicas:

Plantas sin semillas.

MICROBIOLOGIA

*Virología:

Virus.

Page 20: Secretaria nacional de educaciòn superior

*Bacteriología:

Bacterias.

*Protistas:

Protozoarios.

MICOLOGÌA

Estudia los hongos.

BIOLOGÍA: RELACIÓN CON OTRAS CIENCIAS.

Objetivo: Relacionar a la biología con ramas afines a la vida.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS.

ÁTOMO

MOLÉCULA

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CÉLULA

TEJIDO

ÓRGANOS

APARATOS Y SISTEMAS

SER VIVO

DIVERSIDAD, CLASIFICACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS.

Especies._ Una especie es un grupo de seres vivos que son físicamente

similares y que pueden reproducirse entre sí, produciendo hijos fértiles.

REINO MONERA

Bacterias y cianobacterias.

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REINO PROTISTA

Algas y amebas.

REINO FUNGI

Setas, mohos, levaduras

REINO PLANTAS

Geranios, rosas.

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REINO ANIMAL

UNIDAD 2

INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA BIOLOGÍA CELULAR.

EL MICROSCOPIO Y SUS APLICACIONES

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El microscopio fue creado en el año de 1590 por el holandés Zacharias Hanssen.

¿Qué es el microscopio?

Es un instrumento que permite observar elementos que son demasiado

pequeños a simple vista del ojo humano, el microscopio más utilizado es el

óptico, con el cual podemos observar desde una pequeña estructura de una

célula hasta pequeños microorganismos, unos de los pioneros en

observaciones fue Roberth Hooke (1635- 1703), científico inglés que fue

reconocido y recordado por que observó finísimos cortes de corcho.

De su observación se dedujo que las celdillas corresponden a células.

CITOLOGÍA:Proviene del griego. Kilos= célula; logos= tratado.Es una rama de la biología que se encarga del estudio de la estructura y la función de las células.

RESEÑA HISTÓRICA Y POSTULADO.

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AÑO PERSONAJE DESTACO

1665Robert Hooke Observo por primera vez

tejidos vegetales (corcho)

1676 Antonio Van Leerworhook

Construyo el microscopio de mayor aumento, descubriendo así la existencia de los microorganismos.

1831 Roberth BrownObservo que el núcleo estaba en todas las células vegetales

1838 Teodor Schwon

Postulo que la célula era un principio de construcción de organismos más complejos.

1855 Remurok y VirchomAfirmaron que toda célula proviene de otra célula.

1865 Gregor Mendel

Establece dos principios genéticos:

1. Ley o principio de segregación.

2. Ley o principios de distribución independiente.

1869 Friedrich MiescherAisló el ácido desoxirribonucleico (ADN).

1902 Suttony BroveryRefiere que la información biológica, hereditaria, reside en los cromosomas.

1911 SturtevontComenzó a construir, mapas cromosómicos donde observo los locus y los locis de los genes.

1914 Robert Feulgen Descubrió que el ADN podía teñirse con fucsina, demostrando que el ADN se encuentra en los cromosomas.

1953 Walson y Erick Elaboraron un modelo de la doble hélice de ADN.

1997 Ivan Wilmunt Científico que clono a la oveja DOLY

Page 26: Secretaria nacional de educaciòn superior

2000 EEUU. GRAN BRETAÑA, FRANCIA y ALEMANIA.

Dieron lugar al primer borrador del Genoma Humano.

DIFERENCIAS Y SEMEJANZAS ENTRE LAS CÉLULAS PROCARIOTAS ANIMALES Y VEGETALES

CÉLULA EUCARIOTA

Se denominan como eucariotas a todas las células con un núcleo celular

delimitado dentro de una doble capa lipídica: la envoltura nuclear, además que

tienen su material hereditario, fundamentalmente su información genética.

La Célula Eucariota de divide en dos células q son:

Célula Animal

Célula Vegetal.

DIFERENCIA ENTRE CÉLULA ANIMAL Y CÉLULA VEGETAL

CELULA ANIMAL CELULA VEGETAL

Presenta una membrana celular simple. Presenta una membrana celulósica o

pared celular rígida.

Page 27: Secretaria nacional de educaciòn superior

La célula animal no lleva plastidios. Presenta plastidios o plastos como el

cloroplasto.

El número de vacuolas es muy

reducido.

Presenta numerosos grupos de

vacuolas.

Tiene centrosoma. No tiene centrosoma.

Presenta lisosomas Carece de lisosomas.

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

Nutrición heterótrofa. Nutrición autótrofa.

SEMEJANZAS ENTRE CÉLULA ANIMAL Y CÉLULA VEGETAL

Ambas Células poseen MEMBRANA PLASMÁTICA, que cumple la función

de realizar la Permeabilidad Selectiva.

Ambas tienen CITOPLASMA, que es un gel donde se encuentran

suspendidos los organelos celulares.

Ambas Células poseen RIBOSOMAS, que son los encargados de realizar la

Síntesis de proteínas.

Ambas Células poseen APARATO de GOLGI, que interviene en la Secreción

celular.

Tanto la Célula Vegetal como la Animal poseen MITOCONDRIAS, que son

las encargadas de realizar la Respiración celular.

Ambas Células tienen NÚCLEO con envoltura Nuclear o Carioteca, que

cumple la función de ser depósito de información genética.

Ambas Células poseen CROMOSOMAS, que contienen y controlan el uso

del ADN y se encuentran dentro del Núcleo.

CÉLULA PROCARIOTA

Page 28: Secretaria nacional de educaciòn superior

Se llama procariota a las células sin núcleo celular definido, es decir, cuyo

material genético se encuentra disperso en el citoplasma, reunido en una zona

denominada nucleoide.

DIFERENCIAS ENTRE CÉLULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA

CÉLULA EUCARIOTA CÉLULA PROCARIOTA

Si tiene núcleo. No tiene núcleo.

Mida más de 10 micrómetros. Miden menos de 10 micrómetros.

Si poseen organelos. No poseen organelos.

Si tiene cito esqueleto. No tienen cito esqueleto

Hay unicelulares y pluricelulares Siempre son unicelulares

Pertenecen a los Reinos Protistas,

Fungí, Plantas y Animalia

Pertenecen a los Reinos Bacteria y

Archea.

Hay de Reproducción Sexual y

Asexual

Son de Reproducción Asexual

SEMEJANZAS ENTRE CÉLULA EUCARIOTA Y PROCARIOTA

Son células.

Son parte de la vida.

Son la unidad anatómica funcional de todos los seres vivos.

Poseen membrana plasmática.

Poseen citoplasma y núcleo.

Poseen pared celular.

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DE LOS ANIMALES

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DE LA LIEBRE

Page 29: Secretaria nacional de educaciòn superior

REINO Animalia

FILA Chordata

CLASE Mammalia

ORDEN Lagomorpha

FAMILIA Leporidae

GÉNERO Lepus

ESPECIE Lepus europaeus

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DE LA ARAÑA

REINO AnimaliaFILO Arthropoda

CLASE Arachnida

ORDEN Araneae

SUBORDEN Mygalomorphae

FAMILIA Atypidae

GÉNERO Atypus

ESPECIE Atypus affinis

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DEL JAGUAR

REINO Animalia

FILO Chordata

CLASE Mammalia

ORDEN Carnivora

FAMILIA Felidae

GÉNERO Panthera

ESPECIE Panthera onca

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DE LA COBRA

REINO Animalia

FILO Chordata

CLASE Reptilia

ORDEN Squamata

Page 30: Secretaria nacional de educaciòn superior

SUBORDEN Serpentes

FAMILIA Elapidae

GÉNERO Naja

ESPECIE Naja naja

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DE LAS PLANTAS.

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DEL DURAZNO

REINO: PlantaeDIVISIÓN TracheophytaSUBDIVISIÓN: PterópsidaCLASE: AngiospermaeSUBCLASE: DicotiledonaeORDEN: RosalesFAMILIA: RosaceaeGENÉRO: PhynesESPECIE: malus

TAXONOMIA Y NOMENCLATURA DEL TOMATE

REINO: PlantaeDIVISIÓN: Magnoliophyta

CLASE: MagnoliopsidaSUBCLASE: : AsteridaeORDEN: SolanalesFAMILIA: SolanaceaeGÉNERO: SolanumESPECIE: S. lycopersicum

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DE LA PAPA

REINO: PlantaeDIVISIÓN: MagnoliophytaCLASE: MagnoliopsidaSUBCLASE: AsteridaeORDEN: SolanalesFAMILIA: Solanaceae

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DEL POROTOREINO PlantaeDIVISIÓN MagnoliophytaCLASE MagnoliopsidaSUBCLASE RosidaeORDEN FabalesFAMILIA Fabaceae

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SUBFAMILIA FaboideaeTRIBU PhaseoleaeGÉNERO PhaseolusESPECIE P. vulgaris

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DE LA ARVEJAREINO PlantaeDIVISIÓN MagnoliophytaCLASE MagnoliopsidaORDEN FabalesFAMILIA FabaceaeSUBFAMILIA FaboideaeGÉNERO PisumESPECIE : P. sativum

TAXONOMÍA Y NOMENCLATURA DEL GANDUL

REINO Plantae

DIVISIÓN Magnoliophyta

CLASE Magnoliosida

ORDEN Fabales

GÉNERO Cajanus

ESPECIE C. Cajan

REPRODUCCION CELULAR

Page 32: Secretaria nacional de educaciòn superior

Ciclo celular, mitosis importancia de la mitosis.

Cuando una célula se divide en dos, uno ambos productos de la división pueden volver a dividirse, estableciéndose de esta forma un ciclo de división celular, el período entre dos mitosis consecutivas, se denomina interfase. El estado normal de una célula es con los cromosomas en estado de un cromatidio, es decir en estado de una doble hélice de ADN. Indudablemente para que una estructura pueda dividirse en dos exactamente iguales, esta estructura ha de estar duplicada, es decir todos sus componente repetidos y separados en estructuras diferenciadas. El cromosoma antes de dividirse debe pasar a un estado en el que posea dos cromatidios, genéticamente idénticos. La duplicación de la materia genética ha de ser previo a la división celular.

Interfase

La célula está ocupada en la actividad metabólica preparándose para la mitosis (las próximas cuatro fases que conducen e incluyen la división nuclear). Los cromosomas no se disciernen claramente en el núcleo, aunque una mancha oscura llamada nucleolo, puede ser visible. La célula puede contener un par de centriolos ( o centros de organización de microtubulos en los vegetales ) los cuales son sitios de organización para los microtubulos.

Profase

Page 33: Secretaria nacional de educaciòn superior

La cromatina en el núcleo comienza a condensarse y se vuelve visible en el microscopio óptico como cromosomas. El nucléolo desaparece. Los centriolos comienzan a moverse a polos opuestos de la célula y fibras se extienden desde los centrómeros. Algunas fibras cruzan la célula para formar el huso mitótico.

MetafaseFibras del huso alinean los cromosomas a lo largo del medio del núcleo celular. Esta línea es referida como, el plato de la metafase. Esta organización ayuda a asegurar que en la próxima fase, cuando los cromosomas se separan, cada nuevo núcleo recibirá una copia de cada cromosoma.

AnafaseLos pares de cromosomas se separan en los cinetocoros y se mueven a lados opuestos de la célula. El movimiento es el resultado de una combinación de: el movimiento del cinetocoro a lo largo de los microtubulos del huso y la interacción física de los microtubulos polares.

TelofaseLos cromatidos llegan a los polos opuestos de la célula, y nuevas membranas se forman alrededor de los núcleos hijos. Los cromosomas se dispersan y ya no son visibles bajo el microscopio óptico. Las fibras del huso se dispersan, y la citocinesis o la partición de la célula pueden comenzar también durante esta etapa.

Citocinesis

Page 34: Secretaria nacional de educaciòn superior

En células animales, la citocinesis ocurre cuando un anillo fibroso compuesto de una proteína llamada actína, alrededor del centro de la célula se contrae pellizcando la célula en dos células hijas, cada una con su núcleo. En células vegetales, la pared rígida requiere que una placa celular sea sintetizada entre las dos células hijas.

Page 35: Secretaria nacional de educaciòn superior

MEIOSIS

La meiosis es un proceso en el que, a partir de una célula con un número diploide de cromosomas (2 n), se obtienen cuatro células hijas haploides (n), cada una con la mitad de cromosomas que la célula madre o inicial. Este tipo de división reduccional sólo se da en la reproducción sexual, y es necesario para evitar que el número de cromosomas se vaya duplicando en cada generación. El proceso de gametogénesis o formación de gametos, se realiza mediando dos divisiones meióticas sucesivas:

Primera división meiótica. una célula inicial o germinal diploide (2 n) se divide en dos células hijas haploides (n).

Segunda división meiótica. Las dos células haploides (n) procedentes de la primera fase se dividen originando cada una de ellas dos células hijas haploides (n).

Las fases de la meiosis son:

PRIMERA DIVISIÓN MEIÓTICA:

Interfase o fase de reposo. En una célula en la que hay una masa de ADN procedente del padre y otra procedente de la madre se va a iniciar una meiosis. Final de la Interfase. Duplicación del ADN.

Profase I A. Formación de los cromosomas.

Profase I B. Entrecruzamiento. Los cromosomas homólogos intercambian sectores. El núcleo se rompe.

Metafase I. Aparece el huso acromático. Los cromosomas se fijan por el centrómero a las fibras del huso.

Page 36: Secretaria nacional de educaciòn superior

Anafase I. Las fibras del huso se contraen separando los cromosomas y arrastrándolos hacia los polos celulares.

Telofase I. Se forman los núcleos y se originan dos células hijas. Los cromosomas liberan la cromatina.

SEGUNDA DIVISIÓN MEIÓTICA

Profase II. Se forman los cromosomas y se rompe el núcleo.

Metafase II. Los cromosomas se colocan en el centro celular y se fijan al huso acromático.

Anafase II. Los cromosomas se separan y son llevados a los polos de la célula.

Telofase II. Se forman los núcleos. Los cromosomas se convierten en cromatina y se forman las células hijas, cada una con una información genética distinta.

En los individuos machos, la gametogénesis recibe el nombre de espermatogénesis y tiene lugar en los órganos reproductores masculinos. En los individuos hembras, la gametogénesis recibe el nombre de ovogénesis y se realiza en los órganos reproductores femeninos.

Page 37: Secretaria nacional de educaciòn superior

TEJIDOS

Un tejido es un conjunto de células similares que suelen tener un origen embrionario común y que funcionan en asociación para desarrollar actividades especializadas.Los tejidos están formados por células y la matriz extracelular producida por ellas. La matriz es casi inexistente en algunos tejidos, mientras que en otros es abundante y contiene estructuras y moléculas importantes desde el punto de vista estructural y funcional.A pesar de la complejidad del organismo de los mamíferos sólo hay cuatro tejidos básicos: el epitelial, el conjuntivo, el muscular y el nervioso.El epitelial cubre superficies del organismo, recubre órganos huecos, cavidades, conductos y forma glándulas. Proviene de las tres capas germinalesEl conjuntivo protege y sostiene el organismo y sus órganos, los mantiene unidos, almacena reserva de energía en forma de grasa y proporciona inmunidad. Se origina en el mesodermo al igual que el tejido muscular que da movimiento y genera la fuerza.El tejido nervioso, con origen en el ectodermo, inicia y transmite los potenciales de acción que ayudan a coordinar las actividades.

Tejidos AnimalesSe diferencian 4 tipos:

1. Epitelial o de revestimiento.2. Tejidos conectivos.3. Tejidos musculares.4. Tejidos nerviosos.

Tejidos epiteliales:Según su función existen dos tipos: epitelios de revestimiento y glandulares.De revestimiento: Recubren la superficie corporal y los órganos internos. Se unen sus células estrechamente formando capas. Estas células pueden ser planas (endotelios: protegen pero permiten el intercambio de sustancias: pared de capilares sanguíneos) o poliédricas (epitelios: con microvellosidades, cilios, o capas de células estratificadas).

Page 38: Secretaria nacional de educaciòn superior

Glandulares: Son células secretoras que se asocian en glándulas. Glándulas que pueden ser endocrinas (secreción interna) o exocrinas (secreción externa).

Tejido muscular:

Responsable de los movimientos. Con células alargadas contráctiles.- Muscular estriado: Con proteínas de actina y miosina. Existen dos tipos: uno

estriado esquelético, que es de movimiento voluntario y mueve los huesos del esqueleto. Otro estriado cardiaco, que es de movimiento involuntario y mueve el corazón.

- Muscular liso: Su contracción se realiza sin control consciente. Tapiza vasos sanguíneos y rodea órganos internos (intestino y útero).

Tejido nervioso

Recibe estímulos y los conduce por el resto del cuerpo. Tiene dos tipos celulares: neuronas (que reciben estímulos diferentes y los transforma en impulsos nerviosos hasta un órgano efector) y neuroglía (que desempeña funciones metabólicas, de soporte y protección de las neuronas).

Page 39: Secretaria nacional de educaciòn superior

Tejidos conectivos:

Tejidos variados con función de protección y soporte. Células dispersas, variadas y con una sustancia matriz que las une.- Tejido conjuntivo: Laxo (que rellena espacios entre órganos y otros tejidos:

fibrocitos, macrófagos y adipocitos). - Tejido cartilaginoso: Función de formar las articulaciones entre los huesos,

formar esqueletos, dar soporte, etc. - Tejido óseo: Mineralizado con gran dureza; su misión es esquelética. Existe

un tejido óseo esponjoso (en la epífisis de los huesos largos) y otro compacto (en la diáfisis de los huesos largos).

Tejidos Vegetales

La característica más importante de las metafitas es que tienen tejidos especializados. Los principales tejidos vegetales son los siguientes: los tejidos de crecimiento, los tejidos parenquimáticos, los tejidos protectores, los tejidos conductores, los tejidos se sostén y los tejidos excretores.

Page 40: Secretaria nacional de educaciòn superior

Los tejidos de crecimiento

O meristemos están constituidos por células jóvenes cuya única actividad es la de dividirse continuamente por mitosis. De las células de los meristemos derivan todas las células que forman el vegetal. Existen meristemos primarios, cuyas células permiten el crecimiento de la planta en longitud, y medistemos secundarios, el cámbium y el felógeno, cuyas células permiten el crecimiento de la planta en grosor.

Los tejidos parenquimáticos

Están constituidos por células especializadas en la nutrición. Los principales parénquimas son: el parénquima clorofílico, con células capaces de realizar la fotosíntesis; el parénquima de reserva, con células que almacenan sustancias alimenticias; el parénquima aerífero, que contiene aire, etc.

Los tejidos protectores

También llamados tegumentos, están formados por células que recubren el vegetal y lo aíslan del exterior. Hay dos clases de tegumentos: la epidermis, formada por células transparentes e impermeabilizadas, y el súber o corcho, formado por células muertas de paredes gruesas.

Los tejidos conductores

Están formados por células cilíndricas que se asocian formando tubos, por los que circulan las sustancias nutritivas. Se distinguen los vasos leñosos, o xilema, por los que circula la savia bruta formada por agua y sales minerales, y los vasos liberianos, o floema, por los que circula la savia elaborada formada por agua y materia orgánica, que ha pasado por el proceso de la fotosíntesis y es el verdadero alimento de la planta.

Los tejidos de sostén

Están constituidos por células alargadas de paredes muy gruesas formadas por celulosa. Estos tejidos dan forma y confieren rigidez a los vegetales.

Page 41: Secretaria nacional de educaciòn superior

Los tejidos excretoresEstán formados por células especializadas en producir y excretar diversos tipos de sustancias, como la resina de las coníferas o pinos y abetos, el látex de las plantas lechosas, las bolsas secretoras de la corteza de la naranja, etc.

UNIDAD 3

Estructura de la materia vida

Toda la materia viva está compuesta de elementos primarios como son:

CHONSP, que son imprescindibles para formar las principales moléculas

biológicas, como son la glucosa, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Secundarios.- como el Ca, Na, Cl, K, Mg, Fe entre otros.

Bioelementos o elementos Biogenéticos

El origen de la vida, y se divide en 3: primarios, secundarios y oligoelementos

Page 42: Secretaria nacional de educaciòn superior

Primarios

Son básicos para la vida y ayudan a la formación de glúcidos lípidos y

proteínas y ácidos nucleicos. Y estos son:

- C.

- H.

- O.

- N

- S

- P

Carbono

Se encuentra libre en la naturaleza en dos formas diamante y grafito, además

forma parte de los compuestos inorgánicos. El carbono es el 20% en el ser

vivo.

Glucosa:- C6H2O6

Hidrogeno

E s un gas inodoro, incoloro e insípido, es mas lijero que el aire 10% en la

sustancia fundamental del ser vivo.

Oxigeno

Es un gas muy importante en la mayoría de los seres vivos por que ayuda en

su respiración. 65%

Page 43: Secretaria nacional de educaciòn superior

Nitrógeno

Es el componente esencial de los aminoácidos y ácidos nucleicos ADN,

participa en la constitución del ADN, forma el 3% de la sustancia fundamental

en la materia viva.

Azufre.- se encuentra en forma nativa en regiones volcánicas. 0.02%

Fosforo.- Desempeña un papel especial en la transferencia de energía, como

lo es en el metabolismo, la fotosíntesis, la acción nerviosa y acción muscular.

0.01%

Secundarios

Son aquellos cuya concentración en las células esta 0.05% y 1% también

llamados nitroelemnetos, y se dividen en indispensables variables y

oligoelementos.

Indispensables

Estos no pueden faltar en la vida celular, tenemos el Na, (indispensable para la

construcción celular.

Potasio K.- para la conducción nerviosa.

Cloro Cl.- para mantener el balance del agua en la sangre y fluido intersticial

entre la célula.

Calcio Ca.- Coagulación de la sangre, permeabilidad de la membrana.

Magnesio Mg.- Interviene en la síntesis y degradación del ATP y en la síntesis

del ARN.

Variables.- Br, Ti, Ba, Pb, Oligoelementos.

Oligoelementos.- Intervienen en cantidades muy pequeñas pero cumplen

funciones esenciales en los seres vivos y los principales son Fe, Cu, Zn, Co

Page 44: Secretaria nacional de educaciòn superior

Biomolecular orgánicas o principios inmediatos: CHONSP

Glúcidos

Monosacáridos

Los monosacáridos son sustancias blancas, con sabor dulce, cristalizable y

soluble en agua. Se oxidan fácilmente, transformándose en ácidos, por lo que

se dice que poseen poder reductor (cuando ellos se oxidan, reducen a otra

molécula). Los monosacáridos son moléculas sencillas que responden a la

fórmula general (CH2O)n. Están formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de

carbono. Químicamente son polialcoholes, es decir, cadenas de carbono con

un grupo -OH cada carbono, en los que un carbono forma un grupo aldehído o

un grupo cetona. Se clasifican atendiendo al grupo funcional (aldehído o

cetona) Los monosacáridos se nombran atendiendo al número de carbonos

que presenta la molécula:

- Triosas: tres carbonos

- Tetrosas: cuatro carbonos

- Pentosas: cinco carbonos

- Hexosas: seis carbonos

- Heptosas: siete carbonos

Disacáridos

Los disacáridos son un tipo de glúcidos formados por la condensación (unión)

de dos azúcares monosacáridos iguales o distintos mediante un enlace O-

glucosídico (con pérdida de una molécula de agua) pues se establece en forma

de éter siendo un átomo de oxigeno el que une cada pareja de monosacáridos,

mono o dicarbonílico, que además puede ser α o β en función del -OH

hemiacetal o hemicetal. Los disacáridos más comunes son:

- Sacarosa: formada por la unión de una glucosa y una fructosa. A la

sacarosa se le llama también azúcar común. No tiene poder reductor.

- Lactosa: formada por la unión de una glucosa y una galactosa. Es el azúcar

de la leche. Tiene poder reductor .

- Maltosa, isomaltosa, trehalosa y celobiosa: formadas todas por la unión de

dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas.

Todas ellas tienen poder reductor, salvo la trehalosa.

Page 45: Secretaria nacional de educaciòn superior

-

Los polisacáridos

Son biomoléculas formadas por la unión de una gran cantidad de

monosacáridos. Se encuentran entre los glúcidos, y cumplen funciones

diversas, sobre todo de reservas energéticas y estructurales.1

Los polisacáridos son polímeros cuyos constituyentes (sus monómeros) son

monosacáridos, los cuales se unen repetitivamente mediante enlaces

GLUCOSÍDICOS. Estos compuestos llegan a tener un peso molecular muy

elevado, que depende del número de residuos o unidades de monosacáridos

que participen en su estructura.

Lípidos

Del griego Lypos= grasa, su fórmula CeH y pequeños porcentajes O2,

insolubles en agua y solubles en éter. Alto poder energético.

1gramo= 9 calorías.

La oxidación de los ácidos grasos se encuentra en la mitocondria.

Saturados.-

Reino animal. Ejempló: manteca de chancho, todos estos son sólidos a

excepción del aceite de coco.

Page 46: Secretaria nacional de educaciòn superior

Insaturados.- Son líquidos. Ejemplo: aceite de oliva, provienen del reino

vegetal.

PROTEÍNAS

Griego CROTOS: lo primero

Macromoléculas: CHON, S, Fe, Cu, P

Es la estructura básica de los tejidos musculares.

Función metabólica y reguladora.

Define la identidad (ADN)

1 gramo = 4 calorías

Se clasifican en:

- Haloproteinas.- son aminoácidos, pueden ser:

o Globulares

o Filamolar

- Heteroproteinas.- aminoácidos y moléculas no proteicas.

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos (AN) fueron descubiertos por Freidrich Miescher en

1869.

Page 47: Secretaria nacional de educaciòn superior

En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido

desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas

las células.

Su función biológica no quedó plenamente confirmada hasta que Avery y sus

colaboradores demostraron en 1944 que el ADN era la molécula portadora de

la información genética.

Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características

hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas

específicas.

Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de

forma helicoidal.

Químicamente, estos ácidos están formados, como dijimos, por unidades

llamadas nucleótidos: cada nucleótido a su vez, está formado por tres tipos de

compuestos:

El Ácido Desoxirribonucleico o ADN (en inglés DNA) contiene la información

genética de todos los seres vivos. AN007

Molécula de ADN con sus estructura helicoidal cada especie viviente tiene su

propio ADN y en los humanos es esta cadena la que determina las

características individuales, desde el color de los ojos y el talento musical hasta

la propensión a determinadas enfermedades.

Es como el código de barra de todos los organismos vivos que existen en la

tierra, que está formado por segmentos llamados genes. La combinación de

genes es específica para cada organismo y permite individualizarnos. Estos

genes provienen de la herencia de nuestros padres y por ello se utiliza los tests

de ADN para determinar el parentesco de alguna persona. Además, se utiliza el

ADN para identificar a sospechosos en crímenes (siempre y cuando se cuente

con una muestra que los relacione).

Actualmente se ha determinado la composición del genoma humano que

permite identificar y hacer terapias para las enfermedades que se trasmiten

genéticamente como: enanismo, albinismo, hemofilia, daltonismo, sordera,

fibrosis quística, etc.

Page 48: Secretaria nacional de educaciòn superior

ACIDO RIBONUCLEICO (ARN) A diferencia del ADN que posee desoxirribosa

y timina, el ARN está formado por ribosa como monosacárido y uracilo como

una de las bases nitrogenadas. El ARN forma una sola cadena de

polinucleótidos dispuesta en manera lineal. Está presente en el citoplasma de

las células procariotas y eucariotas.

La formación o síntesis de ARN se realiza a partir del ADN mediante la enzima

ARN polimerasa, que copia una secuencia de nucleótidos (genes) de una hilera

del ADN.

El ARN controla las etapas intermedias en la formación (síntesis) de proteínas.

Existen cuatro tipos de ARN con distintas funciones. Ellos son el ARN

mensajero, el ARN de transferencia, el ARN ribosómico y el ARN

heteronuclear.

- ARN mensajero (ARNm)

Se forma a partir del molde de una hilera de ADN. El ARN mensajero

transporta la información para sintetizar una proteína copiada del ADN, desde

el núcleo hasta el citoplasma, pasando por los poros de la membrana nuclear o

carioteca. Luego se acopla a los ribosomas, organelas celulares donde se

produce la síntesis de proteínas. Un codón está formado por tres nucleótidos

del ARNm. Cada codón contiene un aminoácido diferente. Por lo tanto, a partir

de la sucesión de los nucleótidos del ARNm se arma la secuencia de

aminoácidos de la proteína. Debe recordarse que una serie de aminoácidos

forman una proteína. El ARN se degrada rápidamente por acción enzimática.

UNIDAD 4

ORIGEN DEL UNIVERSO

Page 49: Secretaria nacional de educaciòn superior

¿QUÉ EDAD TIENE EL UNIVERSO?

Algunos astrofísicos aseguran que el cosmos nació hace al menos 15.000

millones de años, y otros creen que su edad no supera los 8.000 millones. La

razón de este baile de cifras estriba principalmente en el valor, aún por

determinar con exactitud, de una constante cosmológica conocida como

constante de Hubble (Ho), formulada por Edwin Hubble en el año 1929. Según

ésta, las galaxias se alejan de la nuestra -la Vía Láctea- a una velocidad

directamente proporcional a la distancia del observador. Para Allan Sandage,

de los Observatorios Carnegie, en Estados Unidos, el valor de la constante es

de 57 kilómetros por segundo y megapársec (un megapársec equivale a

3.260.000 años luz), luego la edad del universo sería de 15.000 millones de

años. Este dato contrasta con el presentado recientemente por la investigadora

estadounidense Wendy Freedman, que otorga un valor para Ho de 80

kilómetros por segundo y megapársec, lo que arroja una antigüedad de 8.000

millones de años.

LA TEORÍA DEL BIG BANG O GRAN EXPLOSIÓN.

La teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión tiene el objeto de explicar

cómo se produjo el origen del universo .Esta teoría sostiene que el universo se

creó por una gran explosión a partir de un estado de masa concentrada en un

punto pequeño de alta temperatura, llamada Huevo Cósmico.

Por medio de observaciones, en los 1910, el astrónomo estadounidense Vesto

Slipher y, después de él, Carl Wilhelm Wirtz, de Estrasburgo, determinaron que

Page 50: Secretaria nacional de educaciòn superior

la mayor parte de las nebulosas espirales se alejan de la Tierra; pero no

llegaron a darse cuenta de las implicaciones cosmológicas de esta

observación, ni tampoco del hecho de que las supuestas nebulosas eran en

realidad galaxias exteriores a nuestra Vía Láctea.

Entre 1927 y 1930, el padre jesuita belga Georges Lemaître propuso, sobre la

base de la recesión de las nebulosas espirales, que el Universo se inició con la

explosión de un átomo primigenio, lo que más tarde se denominó "Big Bang".

En 1929, Edwin Hubble realizó observaciones que sirvieron de fundamento

para comprobar la teoría de Lemaître. Hubble probó que las nebulosas

espirales son galaxias y midió sus distancias observando las estrellas variables

cefeidas en galaxias distantes. Descubrió que las galaxias se alejan unas de

otras a velocidades (relativas a la Tierra) directamente proporcionales a su

distancia. Este hecho se conoce ahora como la ley de Hubble

A partir de las investigaciones de Hubble se desarrolló la teoría del Universo

en expansión. Según esta, la gran explosión del Big Bang fue tan violenta que,

a pesar de la atracción de la gravedad entre los cuerpos celestes, el Universo

todavía sigue expandiéndose.

Los instrumentos astronómicos han registrado que las galaxias que están a

mayor distancia de nosotros se están alejando unas de otras a gran velocidad.

Para explicar este proceso los astrónomos debaten varias ideas sobre ciertas

variaciones en la fuerza gravitatoria o en los efectos de elementos aún

desconocidos, como la materia o energía oscura.

En 1929, Edwin Hubble realizó observaciones que sirvieron de fundamento

para comprobar la teoría de Lemaître. Hubble probó que las nebulosas

espirales son galaxias y midió sus distancias observando las estrellas variables

cefeidas en galaxias distantes. Descubrió que las galaxias se alejan unas de

otras a velocidades (relativas a la Tierra) directamente proporcionales a su

distancia. Este hecho se conoce ahora como la ley de Hubble

A partir de las investigaciones de Hubble se desarrolló la teoría del Universo

en expansión. Según esta, la gran explosión del Big Bang fue tan violenta que,

a pesar de la atracción de la gravedad entre los cuerpos celestes, el Universo

todavía sigue expandiéndose.

Los instrumentos astronómicos han registrado que las galaxias que están a

mayor distancia de nosotros se están alejando unas de otras a gran velocidad.

Page 51: Secretaria nacional de educaciòn superior

Para explicar este proceso los astrónomos debaten varias ideas sobre ciertas

variaciones en la fuerza gravitatoria o en los efectos de elementos aún

desconocidos, como la materia o energía oscura.

Teoría del estado invariable del universo.

Es una teoría cosmológica formulada en 1948 por Hermann Bondi y Thomas

Gold, y sucesivamente ampliada por Fred Hoyle, según la cual el Universo

siempre ha existito y siempre existirá. Aquellos que rehúsan aceptar que el

Universo tuvo un principio, pueden encontrar una opción satisfactoria en la

teoría del estado estacionario. Según ésta, el Universo no sólo es uniforme en

el espacio, sino también en el tiempo; así como, a gran escala, una región del

Universo es semejante a otra, del mismo modo su apariencia ha sido la misma

en cualquier época, ya que el Universo existe desde tiempos infinitos

El Universo era eterno y, aunque se hallaba en expansión, siempre había

permanecido igual, fuera cual fuera la región del espacio que observáramos.

Esto era así porque se creaba materia continuamente, de manera que la nueva

materia creada iba ocupando el espacio dejado por las galaxias en expansión.

Esta propuesta recibió el nombre de “Teoría del Estado Estacionario” y afirma

la existencia de un Universo homogéneo, es decir, que tiene el mismo aspecto

sea cual sea la región del espacio que observemos y el tiempoen el que lo

hagamos. Estas dos características, homogeneidad e isotropía, son conocidas

con el nombre de Principio Cosmológico Perfecto.

La Teoría del Estado Estacionario rechazaba totalmente la hipótesis de que

existiera una radiación cósmica de fondo, puesto que, según ellos, no había

habido ninguna explosión inicial, lo que significaba que en caso de descubrirse

su existencia esta teoría se vería seriamente comprometida.

Page 52: Secretaria nacional de educaciòn superior

De acuerdo con Viquez (2007) en la teoría del estado estacionario, la

disminución de la densidad que produce el Universo al expandirse se

compensa con una creación continua de materia. Debido a que se necesita

poca materia para igualar la densidad del Universo, esta Teoría no se ha

podido demostrar directamente. La teoría del estado estacionario surge de la

aplicación del llamado principio cosmológico perfecto, el cual sostiene que para

cualquier observador el universo debe parecer el mismo en cualquier lugar del

espacio. La versión perfecta de este principio incluye el tiempo como variable

por lo cual el universo no solamente presenta el mismo aspecto desde

cualquier punto sino también en cualquier instante de tiempo siendo sus

propiedades generales constantes tanto en el espacio como en el tiempo.

Los problemas con esta teoría comenzaron a surgir a finales de los años 60,

cuando las evidencias observacionales empezaron a mostrar que, de hecho, el

Universo estaba cambiando: se encontraron quásares sólo a grandes

distancias, no en las galaxias más cercanas.

La prueba definitiva vino con el descubrimiento de la radiación de fondo de

microondas en 1965, pues en un modelo estacionario, el universo ha sido

siempre igual y no hay razón para que se produzca una radiación de fondo con

características térmicas. Buscar una explicación requiere la existencia de

partículas de longitud milímetrica en el medio intergaláctico que absorba la

radiación producida por fuentes galácticas extremadamente luminosas, una

hipótesis demasiado forzada. (SEAMP, 2009)

Es así como esta teoría perdió su popularidad cuando se descubrió la radiación

de fondo, ya que no la explica de manera natural, en contraste con la teoría de

la Gran Explosión. Además, la suposición de que se crea masa, y justamente

en la proporción necesaria para mantener constante la densidad del Universo,

no es totalmente sustentada en ninguna teoría física o hecho observado

La hipótesis fundamental de los proponentes del Universo estacionario es que

nueva materia se crea continuamente de la nada, con lo cual la densidad del

Universo se mantiene constante a pesar de la expansión. Evidentemente,

queda del todo fuera de nuestras posibilidades comprobar experimentalmente

si tal efecto existe. Por otra parte, la teoría no postula que la materia nueva se

Page 53: Secretaria nacional de educaciòn superior

crea uniformemente por todo el espacio; podría ser que nace en regiones muy

específicas, como por ejemplo en los núcleos de las galaxias, donde ocurren

fenómenos muy extraños.

Origen y evolución del universo, galaxias, sistema solar,

planetas y sus satélites.

GALAXIA

Es un conjunto de varias estrellas, nubes de gas, planetas, polvo cósmico,

materia oscura y quizá energía oscura, unido gravitatoriamente. La cantidad de

estrellas que forman una galaxia es incontable, desde las enanas, con 107,

hasta las gigantes, con 1012 estrellas (según datos de la NASA del último

trimestre de 2009). Formando parte de una galaxia existen subestructuras

como las nebulosas, los cúmulos estelares y los sistemas estelares múltiples.

SISTEMA SOLAR

Es un sistema planetario en el que se encuentra la Tierra. Consiste en un grupo

de objetos astronómicos que giran en una órbita, por efectos de la gravedad,

alrededor de una única estrella conocida como el Sol de la cual obtiene su

nombre.1 Se formó hace unos 4600 millones de años a partir del colapso de

una nube molecular que lo creó. El material residual originó un disco

circumestelar protoplanetario en el que ocurrieron los procesos físicos que

llevaron a la formación de los planetas.2 Se ubica en la actualidad en la Nube

Interestelar Local que se halla en la Burbuja Local del Brazo de Orión, de la

galaxia espiral Vía Láctea, a unos 28 mil años luz del centro de esta.

Page 54: Secretaria nacional de educaciòn superior

PLANETAS

Un planeta es, según la definición adoptada por la Unión Astronómica

Internacional el 24 de agosto de 2006, un cuerpo celeste que:

1. Orbita alrededor de una estrella o remanente de ella.

2. Tiene suficiente masa para que su gravedad supere las fuerzas del

cuerpo rígido, de manera que asuma una forma en equilibrio hidrostático

(prácticamente esférica).

3. Ha limpiado la vecindad de su órbita de planetesimales, o lo que es lo

mismo tiene dominancia orbital.

Según la definición mencionada, nuestro Sistema Solar consta de ocho

planetas: Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.

Plutón, que hasta 2006 se consideraba un planeta, ha pasado a clasificarse

como planeta enano, junto a Ceres, también considerado planeta durante algún

tiempo, ya que era un referente en la ley de Titius-Bode, y más recientemente

considerado como asteroide, y Eris, un objeto transneptuniano similar a Plutón.

Ciertamente desde los años 70 existía un amplio debate sobre el concepto de

planeta a la luz de los nuevos datos referentes al tamaño de Plutón (menor de

lo calculado en un principio), un debate que aumentó en los años siguientes al

descubrirse nuevos objetos que podían tener tamaños similares. De esta

forma, esta nueva definición de planeta introduce el concepto de planeta

enano, que incluye a Ceres, Plutón, Haumea, Makemake y Eris; y tiene la

diferencia de definición en (2), ya que no ha despejado la zona local de su

órbita y no es un satélite de otro cuerpo.

SATÉLITES

Page 55: Secretaria nacional de educaciòn superior

Se denomina satélite natural a cualquier objeto que orbita alrededor de un

planeta. Generalmente el satélite es mucho más pequeño y acompaña al

planeta en su traslación alrededor de la estrella que orbita. El término satélite

natural se contrapone al de satélite artificial, siendo este último, un objeto que

gira en torno a la Tierra, la Luna o algunos planetas y que ha sido fabricado por

el hombre.

En el caso de la Luna, que tiene una masa aproximada a 1/81 de la masa de la

Tierra, podría considerarse como un sistema de dos planetas que orbitan juntos

(sistema binario de planetas). Tal es el caso de Plutón y su satélite Caronte. Si

dos objetos poseen masas similares, se suele hablar de sistema binario en

lugar de un objeto primario y un satélite. El criterio habitual para considerar un

objeto como satélite es que el centro de masas del sistema formado por los dos

objetos esté dentro del objeto primario. El punto más elevado de la órbita del

satélite se conoce como apoápside.

EDAD Y ESTRUCTURA DE LA TIERRA.

La corteza del planeta Tierra está formada por placas que flotan sobre el

manto, una capa de materiales calientes y pastosos que, a veces, salen por

una grieta formando volcanes. La densidad y la presión aumentan hacia el

centro de la Tierra. En el núcleo están los materiales más pesados, los

metales. El calor los mantiene en estado líquido, con fuertes movimientos. El

núcleo interno es sólido.

Page 56: Secretaria nacional de educaciòn superior

Las fuerzas internas de la Tierra se notan en el exterior. Los movimientos

rápidos originan terremotos. Los lentos forman plegamientos, como los que

crearon las montañas.

El rápido movimiento rotatorio y el núcleo metálico generan un campo

magnético que, junto a la atmosfera, nos protege de las radiaciones nocivas del

Sol y de las otras estrellas.

Capas de la Tierra

Desde el exterior hacia el interior podemos dividir la Tierra en cinco partes:

Atmósfera

Es la cubierta gaseosa que rodea el cuerpo sólido del planeta. Tiene un grosor

de más de 1.100 km, aunque la mitad de su masa se concentra en los 5,6 km

más bajos.

Hidrosfera

Se compone principalmente de océanos, pero en sentido estricto comprende

todas las superficies acuáticas del mundo, como mares interiores, lagos, ríos y

aguas subterráneas. La profundidad media de los océanos es de 3.794 m, más

de cinco veces la altura media de los continentes.

Litosfera

Compuesta sobre todo por la corteza terrestre, se extiende hasta los 100 km de

profundidad. Las rocas de la litosfera tienen una densidad media de 2,7 veces

la del agua y se componen casi por completo de 11 elementos, que juntos

forman el 99,5% de su masa. El más abundante es el oxígeno, seguido por el

silicio, aluminio, hierro, calcio, sodio, potasio, magnesio, titanio, hidrógeno y

fósforo. Además, aparecen otros 11 elementos en cantidades menores del 0,1:

carbono, manganeso, azufre, bario, cloro, cromo, flúor, circonio, níquel,

estroncio y vanadio. Los elementos están presentes en la litosfera casi por

completo en forma de compuestos más que en su estado libre.

La litosfera comprende dos capas, la corteza y el manto superior, que se

dividen en unas doce placas tectónicas rígidas. El manto superior está

separado de la corteza por una discontinuidad sísmica, la discontinuidad de

Mohorovicic, y del manto inferior por una zona débil conocida como

astenosfera. Las rocas plásticas y parcialmente fundidas de la astenosfera, de

100 km de grosor, permiten a los continentes trasladarse por la superficie

terrestre y a los océanos abrirse y cerrarse.

Page 57: Secretaria nacional de educaciòn superior

Manto

Se extiende desde la base de la corteza hasta una profundidad de unos 2.900

km. Excepto en la zona conocida como astenosfera, es sólido y su densidad,

que aumenta con la profundidad, oscila de 3,3 a 6. El manto superior se

compone de hierro y silicatos de magnesio como el olivino y el inferior de una

mezcla de óxidos de magnesio, hierro y silicio.

Núcleo

Tiene una capa exterior de unos 2.225 km de grosor con una densidad relativa

media de 10 Kg por metro cúbico. Esta capa es probablemente rígida, su

superficie exterior tiene

depresiones y picos. Por el contrario, el núcleo interior, cuyo radio es de unos

1.275 km, es sólido. Ambas capas del núcleo se componen de hierro con un

pequeño porcentaje de níquel y de otros elementos. Las temperaturas del

núcleo interior pueden llegar a los 6.650 °C y su densidad media es de 13. Su

presión (medida en GigaPascal, GPa) es millones de veces la presión en la

superficie.

El núcleo interno irradia continuamente un calor intenso hacia afuera, a través

de las diversas capas concéntricas que forman la porción sólida del planeta. La

fuente de este calor es la energía liberada por la desintegración del uranio y

interpretarse como un incumplimiento del principio enunciado sino como una

transformación "irremediable" de la energía.

MATERIA Y ENERGÍA

La Materia es todo aquello que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio. Las

transformaciones de la Energía tienen lugar en la alimentación de los seres

vivos, en la dinámica de nuestra atmósfera y en la evolución del Universo.

Todos los procesos naturales que acontecen en la materia pueden describirse

en función de las transformaciones energéticas que tienen lugar en ella.

Page 58: Secretaria nacional de educaciòn superior

PROPIEDADES DE LA MATERIA

La materia tiene propiedades generales y particulares:

Propiedades generales: Son aquellas que dependen de la cantidad de

material, entre ellos tenemos:

- Masa: Es la cantidad de materia que presenta un cuerpo (la masa no define

volumen).

- Extensión: (Volumen) Es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio.

- Impenetrabilidad: Propiedad por la cual el lugar ocupado por un cuerpo no

puede ser ocupado por otro al mismo tiempo. Salvo que lo desplace.

- Inercia: Todo cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento, mientras no

exista una causa (fuerza) que modifique dicho estado.

- Divisibilidad: La Materia se puede fraccionar en partes cada vez más

pequeño por diferentes medios (mecánico, físico, químico), de acuerdo a la

siguiente secuencia.

- Atracción: Es la propiedad por la cual dos cuerpos o partículas o moléculas

o átomos tienden a unirse.

Propiedades específicas:

Son aquellos que no dependen de la cantidad de materia, los más importantes

son:

- Dureza: Es la resistencia que presenta un sólido a ser rayado. La dureza de

un cuerpo se establece mediante la escala de MOHS. El material más duro

es el "diamante" y el menos el "talco".

- Tenacidad: Es la oposición que presenta un cuerpo sólido al

fraccionamiento (rotura).

- Maleabilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar

hasta láminas.

- Ductibilidad: Propiedad por la cual los metales se pueden transformar hasta

alambres o hilo.

- Brillo: Propiedad por la cual un cuerpo refleja la luz.

- Elasticidad: Es la capacidad que presentan algunos sólidos para recuperar

su forma original una vez que deja de actuar la fuerza que los deformaba.

(Los cuerpos que no recuperan su forma se llaman "cuerpos plásticos").

Page 59: Secretaria nacional de educaciòn superior

- Viscosidad: Es la resistencia que presenta los fluidos en su desplazamiento.

Esta dificultad disminuye al aumentar la temperatura.

Estados de la materia

La materia se presenta en tres estados o formas de agregación: sólido, líquido

y gaseoso.

Dadas las condiciones existentes en la superficie terrestre, sólo algunas

sustancias pueden hallarse de modo natural en los tres estados, tal es el caso

del agua.

La mayoría de sustancias se presentan en un estado concreto. Así, los metales

o las sustancias que constituyen los minerales se encuentran en estado sólido

y el oxígeno o el CO2 en estado gaseoso:

Los sólidos

Tienen forma y volumen constantes. Se caracterizan por la rigidez y regularidad

de sus estructuras.

Los líquidos

No tienen forma fija pero sí volumen. La variabilidad de forma y el presentar

unas propiedades muy específicas son características de los líquidos.

Los gases

No tienen forma ni volumen fijos. En ellos es muy característica la gran

variación de volumen que experimentan al cambiar las condiciones de

temperatura y presión.

LEY DE CONSERVACIÓN Y DEGRADACIÓN DE LA ENERGÍA

La degradación de la energía hace necesario el fomento de los hábitos de

ahorro energético.

Cuando la pila de una linterna se agota, ¿adónde ha ido a parar la energía

química proporcionada por la pila? Esta energía se ha transformado en luz y en

Page 60: Secretaria nacional de educaciòn superior

calor. Así pues, la energía no se pierde, sino que se transforma en otras formas

de energía; es decir, la energía globalmente se conserva.

El principio de conservación de la energía fue enunciado por el médico y físico

alemán J. R. Mayer (1814-1878) en 1842 y dice que:

La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma. La energía se

conserva, porque se transforma en otras formas de energía, y a la vez se

degrada, porque se obtienen formas de energía de menor calidad; es decir,

menos aprovechables.

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA Y TERMODINÁMICA

Dentro de los sistemas termodinámicos, una consecuencia de la ley de

conservación de la energía es la llamada primera ley de la termodinámica, la

cual establece que, al suministrar una determinada cantidad de energía térmica

(Q) a un sistema, esta cantidad de energía será igual a la diferencia del

incremento de la energía interna del sistema (ΔU) menos el trabajo (W)

efectuado por el sistema sobre sus alrededores:

(ver Criterio de signos termodinámico)

Aunque la energía no se pierde, se degrada de acuerdo con la segunda ley de

la termodinámica. En un proceso irreversible, la entropía de un sistema aislado

aumenta y no es posible devolverlo al estado termodinámico físico anterior. Así

un sistema físico aislado puede cambiar su estado a otro con la misma energía

pero con dicha energía en una forma menos aprovechable. Por ejemplo, un

movimiento con fricción es un proceso irreversible por el cual se convierte

energía mecánica en energía térmica. Esa energía térmica no puede

convertirse en su totalidad en energía mecánica de nuevo ya que, como el

proceso opuesto no es espontáneo, es necesario aportar energía extra para

que se produzca en el sentido contrario.

Desde un punto de vista cotidiano, las máquinas y los procesos desarrollados

por el hombre funcionan con un rendimiento menor al 100%, lo que se traduce

en pérdidas de energía y por lo tanto también de recursos económicos o

materiales. Como se decía anteriormente, esto no debe

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TEORÍA DE LA RELATIVIDAD.

La teoría de la relatividad de Einstein nació del siguiente hecho: lo que funciona

para pelotas tiradas desde un tren no funciona para la luz. En principio podría

hacerse que la luz se propagara, o bien a favor del movimiento terrestre, o bien

en contra de él. En el primer caso parecería viajar más rápido que en el

segundo (de la misma manera que un avión viaja más aprisa, en relación con el

suelo, cuando lleva viento de cola que cuando lo lleva de cara). Sin embargo,

medidas muy cuidadosas demostraron que la velocidad de la luz nunca

variaba, fuese cual fuese la naturaleza del movimiento de la fuente que emitía

la luz.

Einstein dijo entonces: supongamos que cuando se mide la velocidad de la luz

en el vacío, siempre resulta el mismo valor (unos 299.793 kilómetros por

segundo), en cualesquiera circunstancias. ¿Cómo podemos disponer las leyes

del universo para explicar esto? Einstein encontró que para explicar la

constancia de la velocidad de la luz había que aceptar una serie de fenómenos

inesperados.

Halló que los objetos tenían que acortarse en la dirección del movimiento, tanto

más cuanto mayor fuese su velocidad, hasta llegar finalmente a una longitud

nula en el límite de la velocidad de la luz; que la masa de los objetos en

movimiento tenía que aumentar con la velocidad, hasta hacerse infinita en el

límite de la velocidad de la luz; que el paso del tiempo en un objeto en

movimiento era cada vez más lento a medida que aumentaba la velocidad,

hasta llegar a pararse en dicho límite; que la masa era equivalente a una cierta

cantidad de energía y viceversa.

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Todo esto lo elaboró en 1905 en la forma de la «teoría especial de la

relatividad», que se ocupaba de cuerpos con velocidad constante. En 1915

extrajo consecuencias aún más sutiles para objetos con velocidad variable,

incluyendo una descripción del comportamiento de los efectos gravitatorios. Era

la «teoría general de la relatividad».