Resumen Biología Agua (H2O) Compuesto inorgánico, es decir no contiene carbono. 1. El agua es vital para nuestro cuerpo, ya que del 94% al 95% de las células es agua. 2. El agua es una sustancia polar, por lo que se convierte en el mejor disolvente del mundo. Recordamos que una sustancia disuelve a otra sustancia que sea igual a ella (polar disuelve a polar), y la mayoría de las compuestos de la Tierra son compuestos polares, lo que convierte al agua en el mejor disolvente. Ejemplo: El aceite es no polar por lo que no se disuelve en agua, pero la sal es polar por lo q si se disuelve en agua. 3. Cuando el agua entra en contacto con algunos compuestos hechos por minerales, esta los ioniza. Ejemplo: +NaCltocan el agua y la parte positiva del agua atrae el +Na (parte positiva del compuesto) y la parte negativa del agua atrae el Cl-(parte negativa del compuesto), por lo que se forman iones (Na+, Cl-). Este comportamiento del agua es importante ya que es el responsable de que se dé la sustancia electrolito. La sustancia electrolito es H2O+iones de minerales + glucosa, y es importante ya que es una sustancia vital para nuestro cuerpo. 4. Otra importancia del agua es que el agua s necesaria para la realización de la mayoría de las reacciones metabólicas o vías metabólicas que nuestro cuerpo necesita realizar. 5. Cuando se necesitan transportar cosas dentro del cuerpo, el agua se convierte en un mecanismo de transporte, tanto como de nutrientes como de toxinas. Ej. orina. 6. El agua es un compuesto lubricante ya que lubrica las zonas del rozamiento como en las articulaciones y las hidrata. Esto es importante porque evita que se dé el desgate muy prematuro. Ejemplo: desgastamiento de las rodillas. 7. El agua es importante, ya que es una sustancia necesaria para la realización del proceso de fotosíntesis en las plantas. Sin el agua las plantas no existirían, y por ende nosotros no tendríamos que comer. Esto causaría que se pare la cadena alimenticia porque todos los organismos necesitan agua. 8. El agua, además es un medio de vida para todos los seres que conforman el hábitat acuático. 9. Todos los seres vivos se crean en agua. Por ejemplo, los bebes están en el saco amniótico con liquido amniótico cuando todavía no han nacido. Este líquido amniótico, esencial para la formación y el crecimiento del embrión, es mayormente conformado por agua. 10. El agua constituye un regulador térmico, ya que tiene una gran capacidad de absorber calor, y sin que esta se cambie de temperatura. Nutrición La nutrición es un término muy importante para el bien del cuerpo. Cuando hablamos de nutrición nos estamos refiriendo a darle al organismo todos los nutrientes necesarios para que sea y este saludable. Alimentación: cuando nos referimos a alimentación, solamente estamos indicando cuando los seres satisfacen el hambre, pero esto no siempre tiene que ser bueno para el cuerpo ya que puede traer algunas enfermedades. Dieta: este término significa lo que comemos diariamente, puede ser bueno o malo. (todos tenemos una dieta). Existen dos tipos de nutrición: Nutrición Autótrofa: esta nutrición la practican las plantas y bacterias. Estos organismos producen su propia comida por si mismos. Nutrición Heterótrofa: esta nutrición es practicada por los animales. Estos organismos no producen su propia comida, por lo que se alimentan por otros. Para que un organismo contenga una dieta que le de nutrición, esta debe de ser: 1. Balanceada: para que se balanceada debe de poseer todos los grupos funcionales (carbohidratos, lípidos, proteínas, vitaminas y minerales), si la dieta no contiene alguno de estos grupos ya no es balanceada. 2. Variada: la dieta no siempre debe de ser la misma, es decir no debemos de comer lo mismo siempre. Cuando la dieta es variada esto nos permite poder variar los aminoácidos y poder tener todas las proteínas necesarias para nuestro organismo. Si no es variada quedaríamos en deuda con algunos nutrientes y eso no sería saludable. Para que la dieta sea variada debemos de variar las fuentes de donde obtenemos nuestros nutrientes. 3. Equilibrada: dependiendo de las condiciones de la persona se deben de equilibrar los grupos nutricionales, es decir se deben de consumir más nos que otros. Ejemplo: en una persona promedio se deben de consumir más carbohidratos que lípidos. 4. Acorde a las necesidades personales: De acuerdo a la edad, ya que los jóvenes necesitan más calorías que los adultos debido al crecimiento y a la actividad diaria. De acuerdo a la actividad física que realice una persona ya que los atletas tienen un gasto calórico muchísimo más alto que una persona que no realiza ejercicio. De acuerdo al género, ya que lo hombres necesitan más calorías que las mujeres porque el metabolismo masculino es más rápido que el femenino. De acuerdo a condiciones especiales. Las mujeres embarazadas o personas con cirugías o situaciones especiales tienen que tener diferentes dietas a la de las personas normales. *Si no se cumplen estos rubros para tener una buena nutrición, se puede llegar a sufrir de diferentes enfermedades como: sobrepeso, obesidad, desnutrición, anemia, diabetes, hígado graso, cáncer, cardiopatías y problemas en el sistema circulatorio. IMC (índice de masa corporal) es un sistema que nos ayuda a saber cómo se encuentra nuestra nutrición. 18 Desnutrición: Huesos débiles, osteoporosis, anemia, ciclos menstruales alterados y deficiencia cognitiva Dieta balanceada + actividad física adecuada. 24 Sobrepeso y obesidad: Diabetes, hipertensión, cardiopatías, problemas de articulación, deficiencia respiratoria, etc. Metabolismo El metabolismo es la suma de reacciones que ocurren en el cuerpo. Todo lo que comemos debe de ser procesado o digerido por el cuerpo. Objetivos: 1. Construir materia (macromoléculas) y almacenar energía. 2. Romper materia (macromoléculas) y liberar energía. Fases: 1. Anabolismo. El anabolismo es un proceso endergónico, es decir un proceso que absorbe o guarda energía. También es llamado síntesis, biosíntesis, construcción o reducción. Por medio de este proceso se ganan iones hidronios. Fotosíntesis (proceso de anabolismo) CO2 H2O Luz solar C6H12+O6 Se reduce porque gana ion hidronio. Polimerización de carbohidratos (proceso de anabolismo) Carbohidratos simples Glucógeno 2. Catabolismo El catabolismo es un proceso exercónico, es decir un proceso que libera energía. También es llamado demolisis, oxidación o degradación. Este proceso es fomentado por el ejercicio. Glucógeno Glucosa Glucosa + Glucosa + Glucosa CO2 + H2O + Energía (ATP) Factores importantes que ayudan a equilibrar el metabolismo: 1. Nutrición: si la nutrición no se da y tenemos una mala dieta, solo vamos a fomentar el anabolismo y solo vamos a crear tejido adiposo, lo que causara la obesidad. 2. Actividad Física: fomentamos el catabolismo porque necesitamos liberar energía. Factores que afectan el metabolismo: 1. Género: los hombres y las mujeres tienen un metabolismo diferente. 2. Hormonas: las hormonas tienden a alterar el metabolismo. Ejemplo: hormona tiroides. El fin de todo el metabolismo es crear ATP (con lo que pagamos la energía gastada en todos los procesos que nuestra cuerpo debe de hacer) ATP: Adenosin Trifosfato, es una molécula rico energética que tiene una base nitrogenada, una azúcar pentosa y tres grupos fosfatos (entre los enlaces de fosfato es donde se encuentra la energía). Célula Todos los organismos están compuestos por células, las bacterias están compuestas por una sola célula pero el cuerpo humano está compuesto por billones de células. Las células complejas del cuerpo están especializadas en desempeñar una enorme variedad de funciones. Teoría Celular (esta teoría aplica para todos los tipos de células). Postulados de la Teoría Atómica: -Todo ser vivo está compuesto por una o más células. (Anatomía)-Estructura. -Las células son los organismos vivos más pequeños y realizan las mismas funciones de un ser vivo. También son las unidades funcionales de los organismos multicelulares. Ej: comen, respiraran, crecen, mueren, etc. (Fisiología)- Funcionamiento. -Toda célula proviene de una anterior. (Reproductiva)-Genética. Tipos de células Procariontes: Las células procariontes son células muy antiguas, por lo que no son capaces de formar membranas internas. Compuesta por: pared celular, flagelos, membrana plasmática, ADN y ribosomas. Eucariontes: Las células eucariontes son capaces de formar membranas internas y externas y poseen un núcleo. A las células eucariontes las podemos dividir en dos grupos: Las células eucariontes animales (contienen: cilios, flagelos, membrana plasmática, núcleo (ADN), núcleo, envoltura nuclear, nucléolo, mitocondria, ribosomas, retículo endoplasmático, lisosomas, otras vesículas y vacuolas, citoesqueleto y centriolos) . las células eucariontes vegetales (contienen: pared celular, flagelos, membrana plasmática, núcleo (ADN), envoltura nuclear, nucléolo, mitocondria, cloroplasto, ribosomas, retículo endoplasmatico, aparato de golgi, lisosomas, plastidos, vacuola central, otras vesículas y vacuolas y citoesqueleto). Organelas Membrana Plasmática (presente en los 3 tipos de células) Es la parte más externa de la célula y regula las interacciones entre la célula y su ambiente. Composición Química Compuesta por fosfolípidos, proteínas y podría contener colesterol o algunos carbohidratos. Estructura La estructura de la membrana celular está representada por un modelo propuesto por Singer y Nicholson, que se llama Mosaico Fluido. Este modelo se llama así porque está compuesto por un mix de compuestos que son fluidos, es decir que no forman una estructura rígida. La membrana es muy fina y está compuesta por una bicapa fosfolipidica en la que se incrustan una gran variedad de proteínas. -En la membrana podemos encontrar dos tipos de proteínas, proteínas periféricas y proteínas integrales. Periféricas: proteínas que están en contacto con la parte extracelular. Integrales: proteínas inmersa dentro de la capa fosfolipidica, pero no tiene contacto con la sustancias extracelulares, solo con el citosol. Funciones 1. Protección: la membrana cubre a la célula y la protege y la aísla de de agentes externos como bacterias o virus. 1. 2. Regula: la célula controla la entrada y la salida de las sustancias que no pertenecen a la célula. La célula es selectivamente permeable, es decir que selecciona cuales sustancias si pueden entrar y cuales pueden salir dependiendo de las necesidades de la célula (selectiva), pero se deja atravesar cuando necesario porque sino las toxinas no podrían salir y se intoxicaría (permeable). Por estas características podemos decir que la célula hace Absorción y Excreción. 2. 3. Comunicación: la membrana sirve y permite la interacción con otras células y con el entorno extracelular. Sirve como sistema de comunicación célula-célula. Importancia La membrana es vital para los seres vivos ya que juega un papel muy importante en los que se dan dentro de las células. Retículo Endoplasmático (presente en las ambas eucariontes) Es una continuación de la membrana nuclear, está pegada al núcleo y se extiende a través del citoplasma formando canales. Características El retículo endoplasmático se divide en dos secciones, el liso y el rugoso. Liso: no tiene nada adherido a su membrana. Rugoso: tiene ribosomas adheridos a la membrana. Función La función de esta organela es sintetizar lípidos dentro de la célula. Esta forma vesículas que llevan los lípidos a la membrana plasmática, al citoplasma o al aparato de golgi. Los canales sirven de transporte y adentro de estos canales sucede la síntesis de los lípidos. También en el RE rugoso se da la síntesis de proteínas por parte de los ribosomas que se encuentran adheridos a su membrana. Aparato de Golgi (presente en las ambas eucariontes) Conjunto de membranas aplastadas e interconectadas. Función Su función principal es modificar, clasificar y empacar las proteínas que fabrica el RE rugoso. Modifica algunas moléculas, uno de sus papeles as importantes es agregar carbohidratos a las proteínas para formar glucoproteinas. Los carbohidratos (glúcidos) y las proteínas llegan al Golgi por medio de vesículas. Las vesículas provenientes del RE llegan al Golgi agregan sus membranas a este y vacían sus contenidos en el aparato Golgi. El aparato de golgi también sintetiza algunos polisacáridos como la celulosa y la pectina que se utilizan para formar la pared celular en las células vegetales. Separa los lípidos y proteínas provenientes del RE según su destino. (Ejemplo: enzimas digestivas destinadas a los lisosomas, etc.) Empaca moléculas terminadas en vesículas que luego se transportaran a otras partes de la célula o a la membrana plasmática para su exportación. Mitocondria (presente en ambas células eucariontes) La mitocondria son organelas redondas, ovalados o tubulares que consisten de en un par de membranas. La membrana interna, que se invagina formando pliegues llamados crestas mitocondriales y la membrana externa, que es lisa. Estas membranas encierran dos compartimientos de fluido: el compartimiento entre la membrana externa y la interna llamado compartimiento intermembranas, y el compartimiento dentro de la membrana interna llamado matriz. Características Todas las mitocondrias son de origen materno y contiene una péquela cantidad de material genético. Función La mitocondria cumple un papel muy importante en la formación de ATP en la célula. La matriz es la encargada de la producción de ATP para la respiración celular, por lo que a la mitocondria también se le llama la central energética. Dentro de las crestas se encuentran enzimas que tambien son importantes para el proceso de respiracion celular. Cloroplasto (Solo se encuentra en la eucarionte vegetal) Los cloroplastos tienen doble membrana, la interna y la externa. La membrana interna encierra un fluido llamado estroma. Dentro del estroma la membrana interna se invagina y forma tilacoides, los tilacoides son sacos membranosos huecos, y a un grupo de tilacoides se le llama granum. Finalmente se encuentran las lamelas o laminillas que son canales de comunicación entre los tilacoides. Función Los cloroplastos son muy importantes en las celulas vegetales ya que es la organela en donde se da la fotosintesis. Los tilacoides contiene la molecula del pigmento verde clorofila, que es la que capta la energia solar durante la fotosintesis y transfiere la energia a las membranas, al ATP y a otras moleculas que transportan la energia. La colorfila es la respondable del color verde a las plantas. Vacuola Central (solo se encuentra en la eucarionte vegetal) vacuolas pequeñas (en ambas eucariontes) Saco membranoso que esta relleno mayormente por agua disuelta con sustancias de desecho o nutrientes. La vacuola central es muy grande, cuando contiene desechos se le llama vacuola excretoria o contractil, y cuando tiene nutrientes es llamada vacuola alimentaria. Función La vacuola central brinda presion de turgencia como soporte de la célula. Cuando la planta esta sin agua, la vacuola se reduce y la planta se marchita. Ademas del soporte, el agua que contiene la vacuola es importante para el proceso de fotosintesis. Lisosomas (en ambas eucariontes) Vesiculas o sacos membranosos que contienen enzimas digestivas. Función Los lisosomas digieren nutrientes y particulas de alimento gracias a sus enzimas digestivas, pero a su vez son capaces de autodigerir celulas muy viejas y de esta forma eliminarlas. Centriolo (en eucarionte animal y ausente en casi todas las vegetales) Son filamentos de proteínas localizados siempre cerca del núcleo. Función Producen microtúbulos de cilios y flagelos que sirven para la movilización de la célula. Ademas produce los microtúbulos que forman el huso acromático o aparato mitótico (pasos donde se acomodan los cromosomas) durante la división celular. Vacuola Central Núcleo (en ambas eucariontes) Esta envuelto por una doble membrana exterior, la membrana nuclear. La membrana nuclear tiene poros nucleares por los cuales entran y salen sustancias (ARN). En el interior del núcleo encontramos un líquido llamado cariolinfa o jugo nuclear el cual contiene agua, minerales, proteínas y nucleótidos. Suspendidos en este líquido se encuentran las cromatinas (fibras de ADN o cromosomas) y un nucléolo. El nucléolo es muy rico en ARN y sintetiza ribosomas. Al hacer mitosis y meiosis los hilos de cromatina se condensan para formar cromosomas. Cariotipo (como se organizan los cromosomas) Del 1 par al par 22 son los somáticos y son los q dan las características corporales. El par 23 es el par sexual y es el que a las características del género. Ribosomas: los ribosomas están presentes en todas las células y son los responsables de sintetizar proteínas. Citoplasma (en todas las células) El citoplasma es todo el líquido que se encuentra entre la membrana plasmática y la membrana nuclear. Esta compuesto de 95% a 98% de agua. El porcentaje restante son lípidos, proteínas, carbohidratos, minerales y vitaminas. El citoplasma está atravesado por microfilamentos de proteína los cuales forman el citoesqueleto. El citoesqueleto solo está presente en las células eucariontes, y sirve para sostener a las oraganelas. Cilios (eucarionte animal) y Flagelos (en todas las células) Son filamentos que sirven para el movimiento de la célula.