La biología (del griego «βίος» bios, vida, y «-λογία»

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES
CUAUTITLAN
DESEMPEÑO PROFESIONAL EN LA CATEDRA DE BIOLOGIA
IMPARTIDA A NIVEL PREPARATORIA, EN EL BACHILLERATO
TECNOLOGICO VERSALLES.
TRABAJO PROFESIONAL
QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:
LICENCIADO EN:
MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
PRESENTA:
ALEJANDRO VALDES SANCHEZ
ASESOR: DR. MISAEL RUBEN OLIVER GONZALEZ
CUAUTITLAN IZCALLI, EDO. DE MEXICO
1
2012
ÍNDICE
a) TITULO
b) INTRODUCCION
c) DESEMPEÑO DEL TRABAJO PROFESIONAL
Programa de estudios de Bachillerato Versalles
Página
1
4
5,6
UNIDAD 1. Biología y otras ciencias
Biología y otras Ciencias
Teorías del origen del universo
Teoría de la gran explosión
Teoría del universo estacionario
7
8
8
9
UNIDAD 11. El origen de la vida
El origen de la vida
Teoría de la generación espontanea
Teoría de la panspermia
Teoría quimosintética
Moléculas que forman la base orgánica de la vida
Glúcidos o carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Enzimas
Ácidos nucleícos
9
9
9
10
10
11
11
11
12
12
UNIDAD 111. Citología
Citología, Teoría celular
Células procarionticas y eucarionticas
Célula animal
Célula vegetal
Nucléolo
Núcleo celular
Células anucleadas y polinucleadas
Ribosomas
Vesícula
Pared celular
Membrana celular
Citoplasma
Lisosoma
Mitocondria
Retículo endoplásmico rugoso
Retículo endoplásmico liso
Aparato de Golgi
Ciclo del acido cítrico o de Krebs
Mitosis
Meiosis
12
13
15
16
17
18
20
21
22
23
24
25
26
26
27
29
30
32
36
48
UNIDAD IV. Desarrollo y sexualidad
Aparatos y sistemas
Nutrición, Aparato digestivo
Respiración, Aparato respiratorio
Excreción, Aparato urogenital
Aparato circulatorio
Sistema nervioso
Sistema nervioso humano
Sistema endócrino
Homeostasis
Reproducción
53
54
61
65
70
74
77
82
92
93
2
Página
Reproducción asexual
Reproducción sexual
Aparato genital masculino
Aparato genital femenino
Fecundación
Embarazo
Desarrollo del feto
Métodos anticonceptivos
Enfermedades de transmisión sexual
Aborto
94
95
97
98
99
102
103
111
114
118
UNIDAD V. Genética
Genética
Ingeniería Genética
Leyes de Mendel
Genotipo y fenotipo
La especie y sus orígenes
Reino mónera
Reino protista
Reino fungí
Reino plantae
Reino animalia
Invertebrados
119
120
123
127
128
130
131
132
133
134
136
d) ANALISIS Y DISCUCION
e) RECOMENDACIONES
f) CONCLUSIONES
Referencias Documentales:
138
140
141
Bibliografía
Hemeroteca
Electrónicas
142
3
b) INTRODUCCION
Desempeño profesional como Médico Veterinario Zootecnista, el cual he realizado impartiendo
la cátedra de Biología a nivel Preparatoria durante tres semestres en el Bachillerato
Tecnológico Versalles.
El desarrollo del programa de estudios de la cátedra de Biología para impartirse a nivel
bachillerato, tiene por objetivo enseñar y explicar en una forma adecuada y completa todos y
cada uno de los temas que abarcan el plan de estudios, con la finalidad de que los alumnos a
este nivel, entiendan las diferentes teorías de como se creó la vida en la tierra, como están
constituidos los seres vivos, desde bacterias, plantas, hongos y animales, como están
conformados todos los sistemas y aparatos que constituyen a estos últimos, así como, su
funcionamiento y posibles alteraciones o enfermedades que pueden sufrir.
Así mismo tocan temas tan importantes a este nivel, considerando la edad de los alumnos,
tales como la reproducción, empezando desde la concepción, embarazo o gestación hasta el
parto. Se explican las formas de anticoncepción que existen y las enfermedades más comunes
que son transmitidas a través de la vía sexual.
También se ve una parte importante, que es la genética, como es que se transmiten rasgos y
características de padres a hijos.
Finalmente se estudia la importancia de la vida de todo ser vivo, su relación con su medio
ambiente y la interrelación entre ellos, esperando entender la importancia de mantener un
equilibrio entre cada uno de los integrantes de los ecosistemas existentes en toda la tierra.
Para cumplir estos objetivos, algunos temas son explicados directamente en el salón de
clases, se hace investigación en internet, biografías y monografías, recomendaciones de
ciertos documentales y posteriormente,
se realizan mesas redondas de discusión y
comentarios de los temas investigados por los alumnos, tratando de obtener la mayor
información posible y que todos entiendan los temas.
4
c) DESEMPEÑO DEL TRABAJO PROFESIONAL
BACHILLERATO TECNOLÓGICO VERSALLES
PROGRAMA DE ESTUDIOS DE BIOLOGÍA
Clave:14
Horas por semana :5
Créditos :08
OBJETIVOS
Al concluir el curso, el alumno:


Comprenderá el concepto de Biología y su importancia en el contexto científico actual,
así como su relación con otras ciencias.
Analizara la relación con su entorno físico y social y la relación de este con su
ecosistema.
UNIDAD 1
BIOLOGÍA Y OTRAS CIENCIAS
1.1
1.2
1.3
1.4
Introducción al estudio del mundo vivo
Ciencias derivadas de la Biología
Relación de la Biología con otras ciencias
Teoría del origen del universo
1.4.1
Teoría de la gran explosión
1.4.2.
Teoría del universo estacionario
UNIDAD 11
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.5.1
2.5.2
2.5.3
2.5.4
2.5.5
El origen de la vida
Teoría de la generación espontánea o abiogenesis
Teoría cosmozónica o panspermia
Teoría quimiosintética
Moléculas que forman la base orgánica de la vida
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Enzimas
Ácidos nucleicos
UNIDAD 111
3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
EL ORIGEN DE LA VIDA
CITOLOGIA
Teoría celular
Células procarionticas y eucariontes
Animales vs. Vegetales
Fórmulas celulares y tejidos
Estructura y función
Membrana celular
Citoplasma
Mitocondria
5
3.2.4
3.2.5
3.2.6
3.2.7
3.2.8
3.2.9
3.2.10
3.2.11
3.2.12
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.8.1
3.8.2
Retículo endoplásmico
Aparato de Golgi
Cloroplasto
Ribosomas
Vacuolas
Centríolos, cilios y flagelos
Lisosomas
Núcleo
Pared celular
Fisiología y metabolismo celular
Ciclo de ácido cítrico o de Krebs
Fotosíntesis
Estructura y función del núcleo
Flujo de la información genética
Ciclo celular
Mitosis
Meiosis
UNIDAD 1V
4.1
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
4.3
4.4
4.5
4.6
4.7
4.7.1
4.7.2
4.8
4.9
4.10
4.11
Organismos pluricelulares
Aparatos y sistemas
Nutrición
Respiración
Excreción
Irritabilidad
Sistema nervioso
Sistema endócrino
Homeostasis
Reproducción
Reproducción asexual
Reproducción sexual
Reproducción humana
Órganos sexuales masculinos
Órganos sexuales femeninos
Fecundación, desarrollo, embarazo y nacimiento
Métodos anticonceptivos
Enfermedades de transmisión sexual
Aborto
UNIDAD V
5.1
5.2
5.3
5.3.1
5.4
5.4.1
5.5
5.6
5.6.1
5.6.2
5.6.3
5.6.4
5.6.5
5.6.6
5.6.7
DESARROLLO Y SEXUALIDAD
GENETICA
Definición e Historia de la Teoría evolutiva
Evidencias de la evolución
Recombinación de genes y mutaciones
Leyes de Mendel
El ambiente y los caracteres morfofisiológicos
Genotipo y fenotipo
Mecanismo de evolución
Sistema natural y artificial de clasificación
La especie y sus orígenes
Reino monera
Reino protista
Reino fungi ( hongos )
Reino plantae ( plantas )
Reino animalia ( animales )
Invertebrados.
6
UNIDAD 1 BIOLOGÍA Y OTRAS CIENCIAS
1.1 Introducción
La biología proviene del griego bios, que significa vida, y -logía, que significa tratado,
estudio, ciencia, y tiene como objeto de estudio a los seres vivos , más específicamente, su
origen, su evolución y sus propiedades: genética, nutrición, morfogénesis, reproducción,
patogenia, etc. Se ocupa tanto de la descripción de las características y los comportamientos
de los organismos individuales como de las especies en su conjunto, así como de la
reproducción de los seres vivos y de las interacciones entre ellos y el entorno. De este modo,
trata de estudiar la estructura y la dinámica funcional común a todos los seres vivos, con el fin
de establecer las leyes generales que rigen la vida orgánica y los principios explicativos
fundamentales de ésta.
Campos de estudio
La biología es una disciplina científica que abarca un amplio espectro de campos de estudio
que, a menudo, se tratan como disciplinas independientes. Todas ellas juntas, estudian la vida
en un amplio rango de escalas. La vida se estudia a escala atómica y molecular en biología
molecular, en bioquímica y en genética molecular. Desde el punto de vista celular, se estudia
en biología celular, y a escala pluricelular se estudia en fisiología, anatomía e histología. Desde
el punto de vista de la ontogenia o desarrollo de los organismos a nivel individual, se estudia en
biología del desarrollo.
Cuando se amplía el campo a más de un organismo, la genética trata el funcionamiento de la
herencia genética de los padres a su descendencia. La ciencia que trata el comportamiento de
los grupos es la etología, esto es, de más de un individuo. La genética de poblaciones observa
y analiza una población entera y la genética sistemática trata los linajes entre especies. Las
poblaciones interdependientes y sus hábitats se examinan en la ecología y la biología
evolutiva. Un nuevo campo de estudio es la astrobiología, que estudia la posibilidad de la vida
más allá de la Tierra.
Las clasificaciones de los seres vivos son muy numerosas. Se proponen desde la tradicional
división en dos reinos establecida por Carlos Linneo en el siglo XVII, entre animales y plantas,
hasta las actuales propuestas de sistemas con tres dominios que comprenden más de 20
reinos.
1.2 Ciencias derivadas de la biología










Anatomía: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos.
Antropología: estudio del ser humano como entidad biológica
Biología epistemológica: estudio del origen filosófico de los conceptos biológicos.
Biología marina: estudio de los seres vivos marinos.
Biomedicina: Rama de la biología aplicada a la salud humana.
Bioquímica: son los procesos químicos que se desarrollan en el interior de los seres
vivos.
Botánica: estudio de los organismos fotosintéticos (varios reinos).
Citología: estudio de las células.
Citogenética: estudio de la genética de las células (cromosomas)
Citopatología: estudio de las enfermedades de las células.
7

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


Citoquímica: estudio de la composición química de las células y sus procesos
biológicos.
Ecología: estudio de los organismos y sus relaciones entre sí y con el medio ambiente.
Embriología: estudio del desarrollo del embrión.
Entomología: estudio de los insectos.
Etología: estudio del comportamiento de los seres vivos.
Evolución: estudio del cambio y la transformación de las especies a lo largo del tiempo.
Filogenia: estudio de la evolución de los seres vivos.
Fisiología: estudio de las relaciones entre los órganos.
Genética: estudio de los genes y la herencia.
Genética molecular: estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular.
Histología: estudio de los tejidos.
Histoquímica: estudio de la composición química de células y tejidos y de las
reacciones químicas que se desarrollan en ellos con ayuda de colorantes específicos.
Inmunología: estudio del sistema inmunitario de defensa.
Micología: estudio de los hongos.
Microbiología: estudio de los microorganismos.
Organografía: estudio de órganos y sistemas.
Paleontología: estudio de los organismos que vivieron en el pasado.
Taxonomía: estudio que clasifica y ordena a los seres vivos.
Virología: estudio de los virus.
Zoología: estudio de los animales.
1.4 Teorías del origen del universo
1.4.1 Teoría de la gran explosión o Teoría del Bing Bang
En cosmología física, la teoría del Big Bang o teoría de la gran explosión es un modelo
científico que trata de explicar el origen del Universo y su desarrollo posterior a partir de una
singularidad espaciotemporal. Técnicamente, este modelo se basa en una colección de
soluciones de las ecuaciones de la relatividad general, El término "Big Bang" se utiliza tanto
para referirse específicamente al momento en el que se inició la expansión observable del
Universo (cuantificada en la ley de Hubble), como en un sentido más general para referirse al
paradigma cosmológico que explica el origen y la evolución del mismo.
El universo en sus primeros momentos estaba lleno de una energía muy densa y tenía una
temperatura y presión concomitantes. Se expandió y se enfrió, experimentando cambios de
fase análogos a la condensación del vapor o a la congelación del agua, pero relacionados con
las partículas elementales.
En segundos se dio un cambio de fase que causó que el Universo se expandiese de forma
exponencial durante un período llamado inflación cósmica. Al terminar la inflación, los
componentes materiales del Universo quedaron en la forma de un plasma, en donde todas las
partes que lo formaban estaban en movimiento. Con el crecimiento en tamaño del Universo, la
temperatura descendió, y debido a un cambio, se originaron el protón y el neutrón, produciendo
de alguna manera la asimetría observada actualmente entre la materia y la antimateria. Las
temperaturas aún más bajas condujeron a nuevos cambios de fase, que rompieron la simetría,
así que les dieron su forma actual a las fuerzas fundamentales de la física y a las partículas
elementales. Más tarde, protones y neutrones se combinaron para formar los núcleos de
deuterio y de helio, en un proceso llamado núcleo síntesis primordial. Al enfriarse el Universo,
la materia gradualmente dejó de moverse de forma relativista y su densidad de energía
comenzó a dominar gravitacionalmente sobre la radiación. Pasados 300.000 años, los
electrones y los núcleos se combinaron para formar los átomos (mayoritariamente de
hidrógeno). Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio
prácticamente sin obstáculos. Ésta es la radiación de fondo de microondas.
8
Al pasar el tiempo, algunas regiones ligeramente se hicieron mas densas, formando nubes,
estrellas, galaxias y el resto de las estructuras astronómicas que actualmente se observan. Los
detalles de este proceso dependen de la cantidad y tipo de materia que hay en el Universo.
1.4.2 Teoría del Universo estacionario
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 empezaron a mostrar que, de hecho, el Universo estaba cambiando: se
encontraron quásares sólo a grandes distancias, no en las galaxias más cercanas.
UNIDAD 11
EL ORIGEN DE LA VIDA
2.2 TEORÍA DE LA GENERACIÓN ESPONTANEA O ABIOGENESIS
La abiogénesis del griego Bio- «vida» + génesis «origen/principio»' ‘El Origen de la vida a
partir de la no existencia de esta’)
La concepción clásica de la abiogénesis, que actualmente se conoce específicamente como
generación espontánea, sostenía que los organismos vivos complejos se generaban por la
descomposición de sustancias orgánicas. Por ejemplo, se suponía que los ratones surgían
espontáneamente en el grano almacenado o que las larvas aparecían súbitamente en la carne.
El término fue acuñado en 1870 por el biólogo Thomas Huxley en su obra Biogénesis and
abiogénesis.
La tesis de la generación espontánea fue defendida por Aristóteles, quien afirmaba, por
ejemplo que era una verdad patente que los pulgones surgían del rocío que cae de las plantas,
las pulgas de la materia en putrefacción, los ratones del heno sucio, los cocodrilos de los
troncos en descomposición en el fondo de las masas acuáticas, y así sucesivamente. Todos
ellos se originaban merced a una suerte de fuerza vital a la que da el nombre de entelequia. El
término empleado por Aristóteles y traducido posteriormente por espontáneo es αυτοματικóς,
es decir, «fabricado por sí mismo».
La teoría de la generación espontánea, también conocida como autogénesis es una antigua
teoría biológica de abiogénesis que sostenía que podía surgir vida compleja, animal y vegetal,
de forma espontánea a partir de la materia inerte. Para referirse a la "generación espontánea",
también se utiliza el término abiogénesis, acuñado por Thomas Huxley en 1870, para ser usado
originalmente para referirse a esta teoría, en oposición al origen de la generación por otros
organismos vivos (biogénesis).
2.3 TEORIA PANSPERMIA
Panspermia, del griego pan= todo y sperma= semilla es la hipótesis que sugiere que las
Bacterias o la esencia de la vida prevalecen diseminadas por todo el universo y que la vida
comenzó en la Tierra gracias a la llegada de tales semillas a nuestro planeta. Estas ideas
9
tienen su origen en algunas de las consideraciones del filósofo griego Anaxágoras. El término
fue acuñado por el biólogo alemán Hermann Richter en 1865. Fue en 1908 cuando el químico
sueco Svante August Arrhenius usó la palabra panspermia para explicar el comienzo de la vida
en la Tierra. El astrónomo Fred Hoyle también apoyó dicha hipótesis. No fue sino hasta 1903
cuando el químico —y ganador del Premio Nobel— Svante Arrhenius popularizó el concepto de
la vida originándose en el espacio exterior.
2.4
TEORÍA QUIMIOSINTÉTICA
Teoría quimiosintética también llamada Teoría del origen físico-químico de la vida,
desarrollada por A. I. Oparin y J. B. S. Haldane en los años veinte, sugiere una síntesis
abiótica, donde a partir de la combinación mayor de moléculas como el oxígeno, el metano, el
amoníaco y el hidrógeno (el cual le confería un carácter reductor a la atmósfera primitiva), se
originaron compuestos orgánicos de alta masa molecular; gracias a la energía de la radiación
solar, la actividad eléctrica de la atmósfera y fuentes de calor como los volcanes. Así es como
habría de darse como resultado, que dichos compuestos disueltos en los océanos primitivos,
dieran origen a su vez a las primeras formas de vida. La obra de Oparin y Haldane, se apoya
mutuamente con las premisas de Charles Darwin y de Friedrich Engels.
2.5 MOLÉCULAS QUE FORMAN LA BASE ORGANICA DE LA VIDA
En química, se llama molécula al conjunto estable y eléctricamente neutro de al menos dos
átomos enlazados covalentemente.
Casi toda la química orgánica y buena parte de la química inorgánica se ocupan de la síntesis y
reactividad de moléculas y compuestos moleculares. La bioquímica está íntimamente
relacionada con la biología molecular, ya que ambas estudian a los seres vivos a nivel
molecular.
Las moléculas rara vez se encuentran sin interacción entre ellas, salvo en gases enrarecidos.
Así, pueden encontrarse en redes cristalinas, como el caso de las moléculas de H2O en el hielo
o con interacciones intensas pero que cambian rápidamente de direccionalidad, como en el
agua líquida.
Los compuestos orgánicos son sustancias químicas que contienen carbono, formando
enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen
oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos. Estos compuestos se
denominan moléculas orgánicas. No son moléculas orgánicas los compuestos que contienen
carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono. Las moléculas orgánicas pueden ser de dos
tipos:


Moléculas orgánicas naturales: Son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman
biomoléculas, las cuales son estudiadas por la bioquímica.
Moléculas orgánicas artificiales: Son sustancias que no existen en la naturaleza y
han sido fabricadas por el hombre como los plásticos.
La etimología de la palabra “orgánico” significa que procede de órganos, relacionado con la
vida; en oposición a “inorgánico”, que sería el calificativo asignado a todo lo que carece de
vida.
10
Tipos de compuestos orgánicos
El carbono es singularmente adecuado para cumplir un papel central en los compuestos
orgánicos, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces
covalentes. A raíz de esta capacidad, el carbono puede combinarse con otros átomos de
carbono y con átomos distintos. Una característica general de todos los compuestos orgánicos
es que liberan energía cuando se oxidan.
En los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas orgánicas:
2.5.1 Glucidos

Glúcidos: Son compuestos orgánicos que tienen en su molécula carbono, hidrógeno y
oxígeno. Estos dos últimos elementos suelen estar en la misma proporción que en el
agua, es decir, existe el doble de hidrógeno que de oxígeno. De ahí que se les conozca
con el nombre de hidratos de carbono o carbohidratos. Los carbohidratos son la fuente
primaria de energía química para los sistemas vivos, y también son importantes
componentes estructurales. Los más simples son los monosacáridos "azúcares
simples". Los carbohidratos formados por dos monosacáridos reciben el nombre de
disacáridos; si son tres los monosacáridos que forman la molécula tenemos un
trisacárido, y así sucesivamente hasta obtener los llamados polisacáridos. Los glúcidos
más importantes son la glucosa, la ribosa, la galactosa, la sacarosa, el almidón, el
glucógeno y la celulosa.
2.5.2 Lípidos

Lípidos: Están compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor
medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. No
responden a una estructura química común y sus propiedades biológicas son muy
variadas, si bien tienen como característica principal el ser insolubles en agua y sí en
solventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. En el uso
coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo
un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en
los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la
estructural (fosfolípidos) y la reguladora (esteroides). Algunos de los lípidos más
importantes son los ácidos grasos, las grasas, los fosfolípidos o los esteroides.
2.5.3 Proteínas

Proteínas: Son moléculas muy grandes compuestas de largas cadenas de
aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptícas. A partir de sólo veinte
aminoácidos diferentes se puede sintetizar una inmensa variedad de diferentes tipos de
moléculas proteínicas, cada una de las cuales cumple una función altamente específica
en los sistemas vivos. De hecho, cada especie animal o vegetal es capaz de sintetizar
sus propias proteínas, diferentes de las de otras especies, e incluso dentro de cada
especie cada individuo sintetiza las suyas propias. Las proteínas desempeñan un papel
fundamental para la vida. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y
realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan: la
estructural (colágeno y queratina), la reguladora (insulina y hormona del crecimiento),
la transportadora (hemoglobina), la inmunológica (anticuerpos), la enzimática (sacarasa
y pepsina), la contráctil (actina y miosina), la defensiva (trombina y fibrinógeno), etc.
11
2.5.4 Enzimas

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas,
siempre que sean termodinámicamente posibles: Una enzima hace que una reacción
química que es energéticamente posible pero que transcurre a una velocidad muy baja,
sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la
presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas
moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes
denominadas productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas
para que ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas
se las denomina reacciones enzimáticas.
Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de
activación ΔG de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de
reacción. Las enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que
intervienen, ni modifican, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen
acelerar el proceso incluso millones de veces. Una reacción que se produce bajo el
control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más
deprisa que la correspondiente reacción no catalizada.
La actividad de las enzimas puede ser afectada por otras moléculas. Los inhibidores
enzimáticos son moléculas que disminuyen o impiden la actividad de las enzimas,
mientras que los activadores son moléculas que incrementan dicha actividad.
Algunas enzimas son usadas comercialmente, por ejemplo, en la síntesis de
antibióticos y productos domésticos de limpieza. Además, son ampliamente utilizadas
en diversos procesos industriales, como son la fabricación de alimentos, destinción de
jeans o producción de biocombustibles.
2.5.5 Ácidos nucléicos

Ácidos nucleicos: son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de
monómeros llamados nucleótidos (que son cinco: la adenina, la guanina, la citosina, la
timina y el uracilo). Los ácidos nucleicos forman largas cadenas o polinucleótidos, lo
que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de
millones de nucleótidos de largo). Los ácidos nucleicos tienen una enorme importancia,
ya que son los responsables de la biosíntesis de las proteínas. Existen dos tipos de
ácidos nucleicos: el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN).
UNIDAD 111 CITOLOGÍA
3.1
TEORÍA CELULAR
Usando microscopios simples, se realizaron innumerables observaciones sentando las bases
de la Morfología Microscópica. A finales del siglo XVIII, Bichat da la primera definición de tejido
(un conjunto de células con forma y función semejantes). Más adelante, en 1819, Meyer le dará
el nombre de Histología a un libro de Bichat titulado “Anatomía general¨ aplicada a la Fisiología
y a la Medicina”. Dos científicos alemanes, Theodor Schwann, histólogo y fisiólogo, y Jakob
Schleiden, botánico, se percataron de cierta comunidad fundamental en la estructura
microscópica de animales y plantas, en particular la presencia de núcleos, que el botánico
británico Robert Brown había descrito recientemente (1827). Publicaron juntos la obra
Investigaciones microscópicas sobre la concordancia de la estructura y el crecimiento de las
12
plantas y los animales. Los alemanes asentaron el primer principio de la teoría celular histórica:
"Todo en los seres vivos está formado por células o productos secretados por las células." Otro
alemán, el médico Rudolf Virchow, interesado en la especificidad celular de la patología (sólo
algunas clases de células parecen implicadas en cada enfermedad) explicó lo que debemos
considerar el segundo principio: '"Toda célula se ha originado a partir de otra célula, por
división de ésta."

La teoría celular fue debatida a lo largo del siglo XIX, pero fue Pasteur el que, con sus
experimentos sobre la multiplicación de los microorganismos unicelulares, dio lugar a
su aceptación rotunda y definitiva.
El concepto moderno de la Teoría Celular se puede resumir en los siguientes principios:
1. Todos los sistemas vivos están formados por células o por sus productos de secreción.
La célula es la unidad estructural de la materia viva, y una célula puede ser suficiente
para constituir un organismo.
2. Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas (Omnis
1
cellula e cellula ). Es la unidad de origen de todos los seres vivos.
3. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno
inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema
abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las
funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un
ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida.
4. Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su
propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así
como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular. Así que
la célula también es la unidad genética.
3.1.1 CÉLULAS PROCARIONTES Y EUCARIONTES
Se llama procariotas ( figura No. 1 ), del griego pro = antes de y karion = núcleo, a las
células sin núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo material genético se encuentra disperso
en el citoplasma, reunido en una zona denominada Nucleoide. Las células que sí tienen un
núcleo, es decir, con el ADN dentro de un compartimiento rodeado de membranas, se llaman
eucariotas.
Casi sin excepción los organismos basados en células procariotas son unicelulares, formados
por una sola célula. Además, el término procariota hace referencia a los organismos del reino
Prokaryota, cuyo concepto coincide con el reino Monera de las clasificaciones de Copeland o
Whittaker que, aunque obsoletas, son aún muy populares.
13
Figura No. 1. Dibujo básico de los elementos que conforman una célula procariota ( en este
caso una bacteria) Version original |Date= 2007-01-27 |Autor= Mariana Ruiz LadyofHats.
Translated by JMPerez. Archivo:Average prokaryote cell- es.svg
El metabolismo de los procariotas es enormemente variado, a diferencia de los eucariotas, y
muchos resisten condiciones ambientales sorprendentes por lo extremas en parámetros como
la temperatura o la acidez.
Cuando se considera la diversidad de los metabolismos, se observa que en toda su extensión
es propia de los procariontes, y que la diversidad metabólica de los eucariontes es sólo un
subconjunto de la anterior. Si en células eucariontes encontramos diferencias metabólicas
importantes, como la que distingue a los fotoautótrofos de los heterótrofos, o la que hay entre
anaerobios y aerobios, es solamente porque portan distintos orgánulos de origen
endosimbiótico, como plastos, mitocondrias o hidrogenosomas, procedentes de distintas
procariotas.
Reproducción

Reproducción asexual por bipartición o fisión binaria o mitosis: es la forma más
sencilla y rápida en organismos unicelulares, cada célula se parte en dos, previa
división del material genético y posterior división de citoplasma (citocinesis).
Fisiología
Las células eucariotas contienen en principio mitocondrias, orgánelos que habrían adquirido
por endosimbiosis de ciertas bacterias primitivas, lo que les dota de la capacidad de desarrollar
un metabolismo aerobio. Sin embargo, en algunas eucariotas del reino protistas las
mitocondrias han desaparecido secundariamente en el curso de la evolución, en general
derivando a otros orgánulos, como los hidrogenosomas.
Algunos eucariontes realizan la fotosíntesis, gracias a la presencia en su citoplasma de
orgánulos llamados plastos, los cuales derivan por endosimbiosis de bacterias del grupo
denominado cianobacterias (algas azules).
14
Aunque demuestran una diversidad increíble en su forma, comparten las características
fundamentales de su organización celular, arriba resumidas, y una gran homogeneidad en lo
relativo a su bioquímica (composición), y metabolismo, que contrasta con la inmensa
heterogeneidad que en este terreno presentan los procariontes (bacteria en sentido amplio).
3.1.2 Animales vs. Vegetales
Existen diversos tipos de células eucariotas entre las que destacan las células de animales y
plantas. Los hongos y muchos protistas tienen, sin embargo, algunas diferencias substanciales.
Célula animal
Las células animales ( figura No. 2) componen los tejidos de los animales, se distinguen de las
células vegetales en que carecen de paredes celulares y de cloroplastos, poseen centríolos y
vacuolas más pequeñas generalmente, más abundantes. Debido a la carencia de pared celular
rígida, las células animales pueden adoptar variedad de formas e incluso pueden fagocitar
otras estructuras.
3.2 ESTRUCTURA Y FUNCION DE PARTES DE LA CELULA
Figura No. 2. Esquema de una célula animal típica Éste es un archivo de Wikimedia
Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia. Esta es una
imagen retocada, lo que significa que ha sido alterada digitalmente de su versión original.
Modificaciones: Translation into Spanish language.. El original se puede ver aquí:
Animal_cell_structure_en.svg. Modificaciones hechas porMariana Ruiz
15
Células vegetales
Figura No. 2. Estructura de una célula vegetal típica. Éste es un archivo de Wikimedia
Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia. Este trabajo
ha sido liberado al dominio público por su autor, LadyofHats. Esto aplica para todo el mundo
Las características ( figura No.2-a) distintivas de las células de las plantas son:





Una vacuola central grande (delimitada por una membrana, el tonoplasto), que
mantiene la forma de la célula y controla el movimiento de moléculas entre citosol y
savia.
Una pared celular compuesta de celulosa y proteínas, y en muchos casos, lignina, que
es depositada por el protoplasto en el exterior de la membrana celular. Esto contrasta
con las paredes celulares de los hongos, que están hechas de quitina, y la de los
procariontes, que están hechas de peptidoglicano.
Los plasmodesmos, poros de enlace en la pared celular que permiten que las células
de las plantas se comuniquen con las células adyacentes. Esto es diferente a la red de
hifas usada por los hongos.
Los plastos, especialmente cloroplastos que contienen clorofila, el pigmento que da a la
plantas su color verde y que permite que realicen la fotosíntesis.
Los grupos de plantas sin flagelos (incluidas coníferas y plantas con flor) también
carecen de los centriolos que están presentes en las células animales. Estos también
se pueden encontrar en los animales de todos los tipos es decir en un mamífero en una
ave o en un reptil
16
EL NUCLEOLO
Figura No. 3. Micrografía electrónica de un núcleo celular, mostrando su nucléolo teñido en un
tono más oscuro por ser mas electrodenso que el resto del núcleo. Éste es un archivo
de Wikimedia
Commons,
un
depósito
de contenido
libre hospedado
por
la
Fundación Wikimedia. Inside the Cell], a publication of the US National Institute of General
Medical Sciences/National Institutes of Health. == Li)
El nucléolo (figura No. 3) es una región del núcleo que se considera una estructura supra
macromolecular, puesto que no posee membrana. La función principal del nucleolo es la
producción y ensamblaje de los componentes ribosómicos. El nucleolo es aproximadamente
esférico y está rodeado por una capa de cromatina condensada. El nucléolo, es la región
heterocromática más destacada del núcleo. No existe membrana que separe el nucléolo del
nucleoplasma.
Los nucleolos están formados por proteínas y ADN ribosomal (ADNr). El ADNr es un
componente fundamental ya que es utilizado como molde para la transcripción del ARN
ribosómico, para incorporarlo a nuevos ribosomas. La mayor parte de las células tanto
animales como vegetales, tienen uno o más nucleolos, aunque existen ciertos tipos celulares
que no los tienen. En el nucleolo además tiene lugar la producción y maduración de los
ribosomas y gran parte de los ribosomas se encuentran dentro de él. Además, se cree que
tiene otras funciones en la biogénesis de los ribosomas.
El nucleolo se fragmenta en división (aunque puede ser visto en metafase mitótica).
Número y Estructura
El número de nucléolos es muy variable dependiendo del tipo de célula estudiado. Incluso en
un mismo tipo celular, se pueden dar importantes variaciones en cuanto a cantidad. La mayoría
de las células tienen uno o dos nucléolos aunque se pueden llegar a dar muchos como por
17
ejemplo en ovocitos de anfibios, donde se han llegado a encontrar mil nucléolos. a pesar de
esta extensa suma de nucleolos no se puede obtener gran parte del ADN algo que se debe
señalar con mucha importancia.
Morfológicamente, el nucléolo suele ser esférico pero puede adoptar formas muy irregulares.
Suelen encontrarse en el centro del núcleo o ligeramente desplazados hacia la periferia. Su
tamaño puede ser también muy variable pero suele oscilar entre una y dos micras. El nucléolo
se divide en dos regiones:
Función
La función principal del nucléolo es la biosíntesis de ribosomas desde sus componentes de
ADN para formar ARN ribosomal. Está relacionado con la síntesis de proteínas. En células con
una síntesis proteica intensa hay muchos nucleolos.
Además, investigaciones recientes, han descrito al nucléolo como el responsable del tráfico de
pequeños segmentos de ARN. El nucléolo además, interviene en la maduración y el transporte
del ARN hasta su destino final en la célula.
Aunque el nucléolo desaparezca en división, algunos estudios actuales aseguran que regula el
ciclo celular. La estructura granular homogénea de los nucleolos puede ser observada con
microscopia electrónica.
NÚCLEO CELULAR
El núcleo celular del latín nucleus o nuculeus = corazón de una fruta, es un orgánulo
membranoso que se encuentra en las células eucariotas. Contiene la mayor parte del material
genético celular, organizado en múltiples moléculas lineales de ADN de gran longitud formando
complejos con una gran variedad de proteínas como las histonas para formar los cromosomas.
El conjunto de genes de esos cromosomas se denomina genoma nuclear. La función del
núcleo es mantener la integridad de esos genes y controlar las actividades celulares regulando
la expresión génica. Por ello se dice que el núcleo es el centro de control de la célula.
Las principales estructuras ( figura No. 4 ) que constituyen el núcleo son la envoltura nuclear,
una doble membrana que rodea completamente al orgánulo y separa su contenido del
citoplasma, además de contar con poros nucleares que permiten el paso a través de la
membrana para la expresión génica y el mantenimiento cromosómico.
Estructuras
El núcleo es el orgánulo de mayor tamaño en las células animales. En las células de mamífero,
el diámetro promedio del núcleo es de aproximadamente 6 micrómetros (μm), lo cual ocupa
aproximadamente el 10% del total del volumen celular. En los vegetales, el núcleo
generalmente presenta entre 5 a 25 µm y es visible con microscopio óptico. En los hongos se
han observado casos de especies con núcleos muy pequeños, de alrededor de 0,5 µm, los
cuales son visibles solamente con microscopio electrónico. En las oósferas de Cycas y de
7
coníferas alcanza un tamaño de 0,6 mm, es decir que resulta visible a simple vista.
18
El líquido viscoso de su interior se denomina nucleoplasma y su composición es similar a la
que se encuentra en el citosol del exterior del núcleo. A grandes rasgos tiene el aspecto de un
orgánulo denso y esférico.
Figura No. 4. Núcleo celular eucariota. En este diagrama se visualiza la doble membrana
tachonada de ribosomas de la envoltura nuclear, el ADN (complejado como cromatina, y el
nucléolo). Dentro del núcleo celular se encuentra un líquido viscoso conocido como
nucleoplasma, similar al citoplasma que se encuentra fuera del núcleo. Éste es un archivo de
Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
19
Figura No. 5. Sección transversal de un poro nuclear en la superficie de la envoltura nuclear
(1). Otros elementos son (2) el anillo externo, (3) rayos, (4) filamentos nucleares (cesta) y (5)
filamentos citoplasmáticos. Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito de
contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia. Recropped version of
Image:NuclearPore.svg. Original Artwork created for Wikipedia by Mike Jones
Células anucleadas y polinucleadas
Figura No. 6. Eritrocitos humanos, al igual que los de otros mamíferos, carecen de núcleo.
Esto tiene lugar como una parte normal del desarrollo de este tipo de célula. Copied as is
from en:Image:Redbloodcells.jpg''' A micrograph of red blood cells, taken from This image is a
work of the National Institutes of Health, Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un
depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
20
Aunque la mayor parte de las células tienen un único núcleo, algunos tipos celulares carecen
de él, en tanto que otros poseen múltiples núcleos. Esto puede ser un proceso normal, como es
en el caso de la maduración de los eritrocitos, o bien el resultado de una división celular
defectuosa.
Las células anucleadas ( figura No. 6) carecen de núcleo, y por lo mismo son incapaces de
dividirse para producir células hijas. El caso mejor conocido de célula anucleada es el eritrocito
de mamífero, que también carece de otros orgánulos como mitocondrias, y sirven en principio
como vehículos de transporte de oxígeno desde los pulmones a los tejidos. Los eritrocitos
maduran gracias a la eritropoyesis en la médula ósea, donde pierden su núcleo, orgánulos y
ribosomas. El núcleo es expulsado durante el proceso de diferenciación de eritroblasto a
reticulocito, el cual es el precursor inmediato del eritrocito maduro. mutágenos puede inducir la
liberación de algunos eritrocitos inmaduros "micronucleados" al torrente sanguíneo. También
pueden aparecer células anucleadas a partir de una división celular defectuosa en la que una
célula hija carece de núcleo, mientras que la otra posee dos.
Las células polinucleadas contienen múltiples núcleos. La mayor parte de los protozoos de la
clase Acantharea, y algunos hongos que forman micorrizas, tienen células polinucleadas de
forma natural. Otros ejemplos serían los parásitos intestinales del género Giardia, que posee
dos núcleos en cada célula. En los seres humanos, el músculo esquelético posee células,
llamadas miocitos, que se convierten en polinucleadas durante su desarrollo. La disposición
resultante de los núcleos en la región periférica de la célula permite un espacio intracelular
máximo para las miofibrillas. Las células multinucleadas también pueden ser anormales en
humanos. Por ejemplo, las que surgen de la fusión de monocitos y macrófagos, conocidas
como células multinucleadas gigantes, pueden ser observadas en ocasiones acompañando a
la inflamación, y también están implicadas en la formación de tumores.
Ribosoma
Fgura No. 7. Dibujo de una subunidad grande de un ribosoma. Tomada del libro
Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona
21
Los ribosomas son complejos macromoleculares de proteínas y ácido ribonucleico (ARN) que
se encuentran en el citoplasma, en las mitocondrias, en el retículo endoplasmico y en los
cloroplastos. Son un complejo molecular encargado de sintetizar proteínas a partir de la
información genética que les llega del ADN transcrita en forma de ARN mensajero (ARNm).
Sólo son visibles al microscopio electrónico, debido a su reducido tamaño (29 nm en células
procariotas y 32 nm en eucariotas). Bajo el microscopio electrónico se observan como
estructuras redondeadas, densas a los electrones. Bajo el microscopio óptico se observa que
son los responsables de la basofilia que presentan algunas células. Están en todas las células
(excepto en los espermatozoides). Los ribosomas no se definen como orgánulos, ya que no
existen endomembranas en su estructura.
Funciones
Los ribosomas son los orgánulos ( figura No. 7) encargados de la síntesis de proteínas, en un
proceso conocido como traducción. La información necesaria para esa síntesis se encuentra en
el ARN mensajero (ARNm), cuya secuencia de nucleótidos determina la secuencia de
aminoácidos de la proteína; a su vez, la secuencia del ARNm proviene de la transcripción de
un gen del ADN. El ARN de transferencia lleva los aminoácidos a los ribosomas donde se
incorporan al polipéptido en crecimiento.
Figura No. 8. Dibujo de un Ribosoma durante la traducción. Tomada del libro Devlin, T. M.
2004. Bioquímica, 4ª edición. Reverté, Barcelona.
22
El ribosoma( figura No. 8 ) lee el ARN mensajero y ensambla los aminoácidos suministrados
por los ARN de transferencia a la proteína en crecimiento, proceso conocido como traducción o
síntesis de proteínas.
Todas las proteínas están formadas por aminoácidos. Entre los seres vivos se han descubierto
hasta ahora 20 aminoácidos. En el código genético, cada aminoácido está codificado por uno o
varios codones. En total hay 64 codones que codifican 20 aminoácidos y 3 señales de parada
de la traducción. Esto hace que el código sea redundante y que haya varios codones diferentes
para un mismo aminoácido. los ribosomas sintetizan aminoacidos los cuales son depositados
en el retículo endoplasmatico rugoso ( figura No. 9).
Por ejemplo, si el ARN presente:
AUG le indica que tiene que empezar a ensamblar la proteína; es un codón de iniciación.
GCC es Alanina. Coge alanina (un aminoácido) y lo sujeta.
AAC es Arginina, lo une con la alanina.
GGC es Glicina, lo ensambla a la arginina.
AUG era el símbolo de iniciación, pero ya ha comenzado; así que lo interpreta como Metionina.
Une el aminoácido metionina con la glicina anterior.
CCU es Prolina. Ensambla la prolina a la metionina.
ACU es Serina. Ensambla la serina con la prolina.
UAG es terminación. Deja de ensamblar la proteína.
Por tanto, la cadena polipeptídica ensamblada ha sido: Alanina-Arginina-Glicina-MetioninaProlina-Serina
Figura 9. Esquema de la traducción (1) de ARNm por un ribosoma (2) en una cadena
polipeptídica(3). El ARNm comienza con un codón de iniciación (AUG) y finaliza con uno de los
3 codónes de terminación (UAG). Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito
de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia. Creative Commons
Vesícula
La vesícula en biología celular, es un orgánulo que forma un compartimento pequeño y
cerrado, separado del citoplasma por una bicapa lipídica igual que la membrana celular.
Las vesículas almacenan, transportan o digieren productos y residuos celulares. Son una
herramienta fundamental de la célula para la organización del metabolismo.
23
3.2.1 Pared celular
La pared celular es una capa rígida que se localiza en el exterior de la membrana plasmática
en las células de bacterias, hongos, algas y plantas. La pared celular protege los contenidos de
la célula, da rigidez a la estructura celular, funciona como mediadora en todas las relaciones de
la célula con el entorno y actúa como compartimiento celular. Además, en el caso de hongos y
plantas, define la estructura y otorga soporte a los tejidos.
Figura No. 10. Membrana plasmática.- Diagrama detallado de la estructura de la membrana
citoplasmática y sus componentes. Autor Jpablo cad. Éste es un archivo de Wikimedia
Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
24
La membrana plasmática o celular ( Figura No. 10) es una estructura laminar formada por
fosfolípidos (con cabeza hidrofílica y cola hidrofóbica) y proteínas que engloban a las células,
define sus límites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior (medio intracelular) y el
exterior (medio extracelular) de éstas. Además, se asemeja a las membranas que delimitan los
orgánelos de células eucariotas. También delimita la célula y le da forma.
Está compuesta por una lámina que sirve de "contenedor" para el citosol y los distintos
compartimentos internos de la célula, así como también otorga protección mecánica. Está
formada principalmente por fosfolípidos (fosfatidiletanolamina y fosfatidiserina), colesterol,
glúcidos y proteínas (integrales y periféricas).
La principal característica de esta barrera es su permeabilidad selectiva, lo que le permite
seleccionar las moléculas que deben entrar y salir de la célula. De esta forma se mantiene
estable el medio intracelular, regulando el paso de agua, iones y metabolitos, a la vez que
mantiene el potencial electroquímico (haciendo que el medio interno esté cargado
negativamente). La membrana plasmática es capaz de recibir señales que permiten el ingreso
de partículas a su interior.
Funciones de la membrana plasmatica






La función básica de la membrana plasmática es mantener el medio intracelular
diferenciado del entorno. Esto es posible gracias a la naturaleza aislante en medio
acuoso de la bicapa lipídica y a las funciones de transporte que desempeñan las
proteínas. La combinación de transporte activo y transporte pasivo hacen de la
membrana plasmática una barrera selectiva que permite a la célula diferenciarse del
medio.
Permite a la célula dividir en secciones los distintos organelos y así proteger las
reacciones químicas que ocurren en cada uno.
Crea una barrera selectivamente permeable en donde solo entran o salen las
sustancias estrictamente necesarias.
Transporta sustancias de un lugar de la membrana a otro, ejemplo, acumulando
sustancias en lugares específicos de la célula que le puedan servir para su
metabolismo.
Percibe y reacciona ante estímulos provocados por sustancias externas.
Media la interacción que ocurren entre células.
Permeabilidad de la membrana plasmática
La permeabilidad de las membranas es la facilidad de las moléculas para atravesarla. Esto
depende principalmente de la carga eléctrica y, en menor medida, de la masa molar de la
molécula. Moléculas pequeñas o con carga eléctrica neutra pasan la membrana más fácilmente
que elementos cargados eléctricamente y moléculas grandes. Además, la membrana es
selectiva, lo que significa que permite la entrada de unas moléculas y restringe la de otras. La
permeabilidad depende de los siguientes factores:



Solubilidad en los lípidos: Las sustancias que se disuelven en los lípidos (moléculas
hidrófobas, no polares) penetran con facilidad en la membrana dado que está
compuesta en su mayor parte por fosfolípidos.
Tamaño: la mayor parte de las moléculas de gran tamaño no pasan a través de la
membrana. Sólo un pequeño número de moléculas polares de pequeño tamaño
pueden atravesar la capa de fosfolípidos.
Carga: Las moléculas cargadas y los iones no pueden pasar, en condiciones normales,
a través de la membrana. Sin embargo, algunas sustancias cargadas pueden pasar por
los canales proteicos o con la ayuda de una proteína transportadora.
25
También depende de las proteínas de membrana de tipo:


Canales: algunas proteínas forman canales llenos de agua por donde pueden pasar
sustancias polares o cargadas eléctricamente que no atraviesan la capa de
fosfolípidos.
Transportadoras: otras proteínas se unen a la sustancia de un lado de la membrana y
la llevan al otro lado donde la liberan.
Uso del término membrana celular
La expresión membrana celular se usa con dos significados diferentes:


3.2.2
Membrana plasmática, ( Figura No. 10) descripta en el presente artículo, es la
membrana que siempre envuelve al citoplasma de las células. Aunque este uso es
históricamente ilegítimo, está extraordinariamente extendido, sobre todo en los textos
de habla inglesa (cell membrane).
Pared celular, también llamada membrana de secreción, es una cubierta más o menos
resistente que cubre a todas o la mayoría de las células de las plantas, los hongos y los
protistas pluricelulares.
Citoplasma
El citoplasma es la parte del protoplasma que, en una célula eucariota, se encuentra entre el
núcleo celular y la membrana plasmática. Consiste en una emulsión coloidal muy fina de
aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma y en una diversidad de orgánulos celulares que
desempeñan diferentes funciones.
Su función es albergar los orgánulos celulares y contribuir al movimiento de estos. El citosol es
la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células.
El citoplasma se divide en ocasiones en una región externa gelatinosa, cercana a la
membrana, e implicada en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte
interna más fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de
los orgánulos. El citoplasma se encuentra en las células procariotas así como en las eucariotas
y en él se encuentran varios nutrientes que lograron atravesar la membrana plasmática,
llegando de esta forma a los orgánulos de la célula.
El citoplasma de las células eucariotas está subdividido por una red de membranas (retículo
endoplasmático liso y retículo endoplasmático rugoso) que sirven como superficie de trabajo
para muchas de sus actividades bioquímicas.
Lisosoma
Los lisosomas son orgánulos relativamente grandes, formados por el retículo endoplasmático
rugoso (RER) y luego empaquetadas por el complejo de Golgi, que contienen enzimas
hidrolíticas y proteolíticas que sirven para digerir los materiales de origen externo (heterofagia)
o interno (autofagia) que llegan a ellos. Es decir, se encargan de la digestión celular.
Las enzimas lisosomales
Las enzimas lisosomales son capaces de digerir bacterias y otras sustancias que entran en la
célula por fagocitosis, u otros procesos de endocitosis.
Los lisosomas utilizan sus enzimas para reciclar los diferentes orgánulos de la célula,
englobándolos, digiriéndolos y liberando sus residuos en el citosol. De esta forma los orgánulos
26
de la célula se están continuamente reponiendo. El proceso de digestión de los orgánulos se
llama autofagia. Por ejemplo, las células hepáticas se reconstituyen por completo una vez cada
dos semanas.
Las enzimas más importantes del lisosoma son:




Lipasas, que digiere lípidos,
Glucosidasas, que digiere carbohidratos,
Proteasas, que digiere proteínas,
Nucleasas, que digiere ácidos nucleicos.
Sólo están presentes en células animales.
Enfermedades lisosómicas
Gota
En la gota, el ácido úrico proveniente del catabolismo de las purinas se produce en exceso, lo
que provoca la deposición de cristales de urato en las articulaciones. Los cristales son
fagocitados por las células y se acumulan en los lisosomas secundarios; estos cristales
provocan la rotura de dichas vacuolas con la consiguiente liberación de enzimas lisosómicos en
el citosol que causa la digestión de componentes celulares, la liberación de sustancias de la
célula y la autolisis celular.
Artritis reumatoide
La membrana de los lisosomas es impermeable a las enzimas y resistente a la acción de éstas.
Ambos hechos protegen normalmente a la célula de una batería enzimática que podría
degradarla. Existen, sin embargo, algunos procesos patológicos, como la artritis reumatoide,
que causan la destrucción de las membranas lisosomales, con la consecuente liberación de las
enzimas y la lisis celular.
3.2.3 Mitocondria
Las mitocondrias ( Figura No. 11 ) son los orgánulos celulares encargados de suministrar la
mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular, actúan por tanto como centrales
energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa,
ácidos grasos y aminoácidos). La mitocondria presenta una membrana exterior permeable a
iones, metabolitos y muchos polipéptidos. Eso es debido a que contiene proteínas que forman
poros llamados Porinas o VDAC (canal aniónico dependiente de voltaje), que permiten el paso
de moléculas de hasta 10 kD y un diámetro aproximado de 20 Å.
27
Estructura y composición
Figura No. 11. Dibujo donde se muestra la estructura de una mitocondria. Éste es un archivo
de Wikimedia
Commons,
un
depósito
de contenido
libre hospedado
por
la
Fundación Wikimedia. Este trabajo ha sido liberado al dominio público por su
autor, LadyofHats.
La morfología de la mitocondria es difícil de describir puesto que son estructuras muy plásticas
que se deforman, se dividen y fusionan. Normalmente se las representa en forma alargada. Su
8
tamaño oscila entre 0,5 y 1 μm de diámetro y hasta 7 μm de longitud. Su número depende de
las necesidades energéticas de la célula. Al conjunto de las mitocondrias de la célula se le
denomina condrioma celular.
Las mitocondrias están rodeadas de dos membranas claramente diferentes en sus funciones y
actividades enzimáticas, que separan tres espacios: el citosol, el espacio intermembrana y la
matriz mitocondrial.
Función de la mitocondria
Del apartado anterior se deduce que la principal función de las mitocondrias es la oxidación de
metabolitos (ciclo de Krebs, beta-oxidación de ácidos grasos) y la obtención de ATP mediante
la fosforilación oxidativa, que es dependiente de la cadena transportadora de electrones; el
ATP producido en la mitocondria supone un porcentaje muy alto del ATP sintetizado por la
célula. También sirve de almacén de sustancias como iones, agua y algunas partículas como
restos de virus y proteínas.
Origen de la mitocondria
La científica estadounidense Lynn Margulis, junto con otros científicos, recuperó en torno a
1980 una antigua hipótesis, reformulándola como teoría endosimbiótica. Según esta versión
actualizada, hace unos 1.500 millones de años, una célula procariota capaz de obtener energía
de los nutrientes orgánicos empleando el oxígeno molecular como oxidante, se fusionó en un
28
momento de la evolución con otra célula procariota o eucariota primitiva al ser fagocitada sin
ser inmediatamente digerida, un fenómeno frecuentemente observado. De esta manera se
produjo una simbiosis permanente entre ambos tipos de seres: la procariota fagocitada
proporcionaba energía, especialmente en forma de ATP y la célula hospedadora ofrecía un
medio estable y rico en nutrientes a la otra. Este mutuo beneficio hizo que la célula invasora
llegara a formar parte del organismo mayor, acabando por convertirse en parte de ella: la
mitocondria. Otro factor que apoya esta teoría es que las bacterias y las mitocondrias tienen
mucho en común, tales como el tamaño, la estructura, componentes de su membrana y la
forma en que producen energía, etc.
El ADN mitocondrial puede dañarse con los radicales libres formados en la mitocondria; así,
enfermedades degenerativas relacionadas con el envejecimiento, como la enfermedad de
Parkinson, la enfermedad de Alzheimer y las cardiopatías pueden tener relaciones con lesiones
mitocondriales.
3.2.4 Retículo endoplasmático rugoso
Figura No. 12. Dibujo de una celula donde se aprecian las siguientes estructuras:
1 Núcleo.
2 Poro nuclear
3 Retículo endoplasmático rugoso (RER)
4 Retículo
endoplasmático liso (REL) 5 Ribosoma en el RE 6 Proteínas transportadas 7 Vesículas
de transporte
8 Aparato de Golgi
9 Cara cis del aparato de Golgi
10 Cara trans del
aparato de Golgi
11 Cisterna del aparato de Golgi. Éste es un archivo de Wikimedia
Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia. File:Nucleus
ER golgi.svg es una versión vectorial de este archivo
El retículo endoplasmático rugoso (RER) (Figura No. 12), también llamado retículo
endoplasmático granular, ergastoplasma o ergatoplasma, es un orgánulo propio de la
célula eucariota que participa en la síntesis y el transporte de proteínas en general. En las
células nerviosas también se conoce como cuerpos de Nissl.
El retículo endoplasmático rugoso está formado por una serie de canales o cisternas que se
encuentran distribuidos por todo el citoplasma de la célula. Son sacos aplanados por los que
29
circulan todas las proteínas de la célula antes de ir al Aparato de Golgi. Existe una conexión
física entre el retículo endoplasmático rugoso y el retículo endoplasmático liso
El término rugoso se refiere a la apariencia de este orgánulo en las microfotografías
electrónicas, la cual es resultado de la presencia de múltiples ribosomas adheridos en su
superficie, sobre su membrana.
Está ubicado junto a la envoltura nuclear y se une a la misma de manera que puedan
introducirse los ácidos ribonucleicos mensajeros que contienen la información para la síntesis
de proteínas.
Funciones de retículo endoplasmático rugoso
En su interior se realiza la circulación de sustancias que no se liberan al citoplasma.
Su principal función es la de participar en la síntesis de todas las proteínas que deben
empacarse o trasladarse a la membrana plasmática o de la membrana de algún orgánulo.
También lleva a cabo modificaciones postraduccionales de estas proteínas, entre ellas
sulfación, plegamiento y glucosilación. Además, los lípidos y proteínas integrales de todas las
membranas de la célula son elaboradas por RER. Entre las enzimas producidas, se encuentran
las lipasas, las fosfatasas, las ADNasas, ARNasas y otras.
El retículo endoplasmático rugoso suele estar muy desarrollado en las células con alta
actividad secretora de proteínas como son los plasmocitos, las células pancreáticas, etc.
Al evitar que las proteínas sean liberadas al hialoplasma, el retículo endoplasmático rugoso,
consigue que estas no interfieran con el funcionamiento de la célula y sean liberadas solo
cuando sean necesarios, de otra manera, si por ejemplo quedaran libres en la célula proteínas
enzimáticas que se encargan de la degradación de sustancias, las mismas destruirían
componentes vitales de la célula.
Retículo endoplasmático liso
El Retículo Endoplasmatico Liso ( REL) ( Figura No. 12 ) es un orgánulo celular formado por
cisternas, tubos aplanados y sáculos membranosos que forman un sistema de tuberías que
participa en el transporte celular y en la síntesis de triglicéridos, fosfolípidos y esteroides.
También dispone de enzimas destoxificantes, que metabolizan el alcohol y otras sustancias
químicas. A diferencia del retículo endoplasmático rugoso, carece de ribosomas adosados a su
membrana. En realidad los retículos endoplasmáticos lisos tienen diferentes variantes
funcionales que sólo tienen en común su aspecto y la ausencia de ribosomas.
Funciones del REL
El REL tiene un conjunto variado de funciones:
- Síntesis de lípidos. En el REL se lleva a cabo la síntesis de la mayor parte de los lípidos
celulares: triglicéridos, fosfoglicéridos, ceramidas y esteroides. En las membranas del REL se
encuentran las enzimas que catalizan las actividades de síntesis (los precursores para la
síntesis proviene del citosol) hacia el cual se orientan los sitios activos de las respectivas
enzimas. Por lo tanto, los lípidos recién sintetizados quedan incorporados en la monocapa u
hoja citosólica de la membrana del REL. Los lípidos recién sintetizados son incorporados en la
cara citosólica de la bicapa lipídica de la membrana Sin embargo, gracias a la participación de
las enzimas específicas de intercambio de fosfolípidos conocidas como flipasas del retículo,
que catalizan el intercambio flip-flop de los lípidos desde el lado citosólico al lado interno (o
lumenal) de la bicapa lipídica., por los que se logra el movimiento hacia la monocapa luminal de
los lípidos correspondientes, asegurándose de esta forma la asimetría entre ambas capas, que
será mantenida de aquí en adelante.
30
- Síntesis de esteroides. El REL es el lugar para la síntesis de hormas esteroides a partir del
colesterol como la progesterona, estrógenos, tetosterona, vitamina D.
.- Reservorio de iones calcio (Ca2+)
- Detoxificación y glucogenolisis
El REL en las células hepáticas está involucrado en dos funciones: detoxificación y
glucogenólisis. La detoxificación consiste en la transformación de metabolitos y drogas en
compuestos hidrosolubles que puedan ser excretados por orina. En el hígado las enzimas del
REL llevan a cabo reacciones de hidroxilación (i.e. unión de grupos hidroxilos a una molécula
orgánica), lo cual incrementa la solubilidad de los compuestos extraños y facilita su transporte
fuera de la célula y del cuerpo del organismo.
Además el REL está involucrado en el proceso de glucugenolísis la ruptura del glucógeno para
liberar glucosa. La glucogenólisis, que tiene lugar en el citosol, donde los gránulos de
glucógeno se encuentran en íntima relación con el REL. La glucosa 6-fosfato (glucosa 6-P) el
producto de degradación del glucógeno no puede atravesar las membranas del RE para ello es
convertida es convertida por la glucosa 6-fosfatasa (enzima situada en la membranas del
retículo endoplasmico liso) que cataliza la hidrólisis del grupo fosfato, permitiendo así que la
glucosa atraviese la membrana celular hacia el torrente circulatorio. Proceso imprescindible
para mantener los niveles de glucosa adecuados en sangre
El retículo endoplasmatico liso en otras células tiene las siguientes funciones:






En gónadas y corteza suprarrenal realizan la síntesis de hormonas esteroides.
En el hígado destoxifican varios tipos de compuestos orgánicos como barbitúricos o
etanol. La destoxificación tiene lugar por una serie de enzimas oxigenasas entre las
que se encuentra la citocromo P450 que dada su inespecificidad son capaces de
detoxificar miles de compuestos hidrófobos transformándolos en hidrófilos, más fáciles
de excretar.
Liberación de glucosa a partir de glucosa 6-fosfato vía glucosa 6-fosfatasa.
2+
También secuestran los iones calcio (Ca ) y lo liberan regularmente en algunas
células (retículo sarcoplasmático de las células musculares)
Tiene como función la síntesis de lípidos
Participa en la detoxificacion celular.
3.2.5 Aparato de Golgi (Figura No. 12)
Sinónimos:
 Golgisoma
 Cuerpo de Golgi
 Complejo de Golgi
 Dictiosoma
Imagen del núcleo, del retículo endoplásmico y del aparato de Golgi Figura No. 12 ).
(1) Núcleo.
(2) Poro nuclear.
(3) Retículo endoplasmático rugoso (RER).
(4) Retículo endoplasmático liso (REL).
(5) Ribosoma en el RER.
(6) Proteínas trasportadas.
(7) Vesícula trasportadora.
(8) Aparato de Golgi (AG).
(9) Cisterna del AG.
(10) Transmembrana de AG.
(11) Cisterna de AG.
31
Figura No. 13. Diagrama del sistema de endomembranas en una célula eucariota típica.
Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la
Fundación Wikimedia.
El aparato de Golgi ( Figura No. 12 )es un orgánulo presente en todas las células eucariotas
excepto los glóbulos rojos y las células epidérmicas. Pertenece al sistema de fosfolípidos del
cloroplasto celular. Está formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sáculos aplanados
rodeados de membrana y apilados unos encima de otros, cuya función es completar la
fabricación de algunas proteínas. Funciona como una planta empaquetadora, modificando
vesículas del retículo endoplasmático rugoso. El material nuevo de las membranas se forma en
varias cisternas del Golgi. Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi se
encuentran la glicosilación de proteínas, selección, destinación, glicosilación de lípidos,
almacenamiento y distribución de lisosomas y la síntesis de polisacáridos de la matriz
extracelular. Debe su nombre a Camillo Golgi, Premio Nobel de Medicina en 1906 junto a
Santiago Ramón y Cajal.
3.3 Fisiologia y Metabolismo celular
3.4 Ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos
tricarboxílicos) ( Figura No. 14 )es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones
químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas. En células
eucariotas, se realiza en la mitocondria. En las procariotas, el ciclo de Krebs se realiza en el
citoplasma, específicamente en el citosol.
En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la
oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en
forma utilizable (poder reductor y GTP).
El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres
etapas, de las cuales, el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa, los carbonos
32
de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las
vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos
grasos y la glucólisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor
(NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del
acomplamiento quimiosmótico.
El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertos
aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo
tiempo.
33
Reacciones del ciclo de Krebs
El ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial en eucariota
Figura No. 14. Diagrama de las reacciones del ciclo de Krebbs .El acetil-CoA (Acetil Coenzima
A) es el principal precursor del ciclo. El ácido cítrico (6 carbonos) o citrato se regenera en cada
ciclo por condensación de un acetil-CoA (2 carbonos) con una molécula de oxaloacetato (4
carbonos). El citrato produce en cada ciclo una molécula de oxaloacetato y dos CO2, por lo que
+
el balance neto del ciclo es:Acetil-CoA + 3 NAD + FAD + GDP + Pi + 2 H2O → CoA-SH + 3
+
(NADH + H ) + FADH2 + GTP + 2 CO2. Esta es una imagen retocada, lo que significa que ha
sido alterada digitalmente de su versión original. Éste es un archivo de Wikimedia Commons,
un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia.
34
Los dos carbonos del Acetil-CoA son oxidados a CO2, y la energía que estaba acumulada es
liberada en forma de energía química: GTP y poder reductor (electrones de alto potencial):
NADH y FADH2. NADH y FADH2 son coenzimas (moléculas que se unen a enzimas) capaces
de acumular la energía en forma de poder reductor para su conversión en energía química en
la fosforilación oxidativa.
El FADH2 de la succinato deshidrogenasa, al no poder desprenderse de la enzima, debe
oxidarse nuevamente in situ. El FADH2 cede sus dos hidrógenos a la ubiquinona (coenzima Q),
que se reduce a ubiquinol (QH2) y abandona la enzima.
Las reacciones son:
Molécula
Enzima
Tipo de reacción
Reactivos/ Productos/
Coenzimas Coenzima
I. Citrato
1. Aconitasa
Deshidratación
II. cis-Aconitato
H2O
2. Aconitasa
Hidratación
H2O
III. Isocitrato
3. Isocitrato
deshidrogenasa
Oxidación
NAD
IV.
Oxalosuccinato
4. Isocitrato
deshidrogenasa
Descarboxilación
V. α-cetoglutarato
5. α-cetoglutarato
deshidrogenasa
Descarboxilación
oxidativa
VI. Succinil-CoA
+
NADH + H
+
NAD +
CoA-SH
+
NADH + H
+ CO2
+
6. Succinil-CoA sintetasa Hidrólisis
GDP
+ Pi
GTP +
CoA-SH
VII. Succinato
7. Succinato
deshidrogenasa
Oxidación
FAD
FADH2
VIII. Fumarato
8. Fumarato Hidratasa
Adición (H2O)
H2O
IX. L-Malato
9. Malato
deshidrogenasa
Oxidación
NAD
X. Oxaloacetato
10. Citrato sintasa
Condensación
+
NADH + H
+
Tabla numero 1. Se muestran las diferentes reacciones químicas que se llevan a cabo durante
el ciclo de Krebs, las enzimas que intervienen ylos productos que se obtienen.
NOTA: El cis-aconitato es un intermedio de reacción muy inestable que rápidamente se
transforma en citrato, antes de comenzar la tercera reacción.
Visión simplificada y rendimiento del proceso






El paso final es la oxidación del ciclo de Krebs, produciendo un oxaloacetato y dos
CO2.
El acetil-CoA reacciona con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos) para formar
citrato (6 carbonos), mediante una reacción de condensación.
A través de una serie de reacciones, el citrato se convierte de nuevo en oxaloacetato.
Durante estas reacciones, se substraen 2 átomos de carbono del citrato (6C) para dar
oxalacetato (4C); dichos átomos de carbono se liberan en forma de CO 2.
+
El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2 CO2. También consume 3 NAD
+
y 1 FAD, produciendo 3 NADH + 3 H y 1 FADH2.
+
El rendimiento de un ciclo es (por cada molécula de piruvato): 1 ATP, 3 NADH +3H , 1
FADH2, 2CO2.
35


Cada NADH, cuando se oxide en la cadena respiratoria, originará 2,5 moléculas de
ATP (3 x 2,5 = 7,5), mientras que el FADH2 dará lugar a 1,5 ATP. Por tanto, 7,5 + 1,5 +
1 GTP = 10 ATP por cada acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs.
Cada molécula de glucosa produce (vía glucólisis) dos moléculas de piruvato, que a su
vez producen dos acetil-CoA, por lo que por cada molécula de glucosa en el ciclo de
+
Krebs se produce: 4CO2, 2 GTP, 6 NADH + 6H , 2 FADH2; total 32 ATP.
3.8 Ciclo celular
3.8.1 Mitosis
Figura No. 15. Micrografía de una célula mitótica pulmonar de tritón.Imagen tomada del libro
An Introduction to Molecular Biology/Cell Cycle. Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un
depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
En biología, la mitosis (del griego mitos, hebra) ( Figura No. 15) es un proceso que ocurre en
el núcleo de las células eucarióticas y que precede inmediatamente a la división celular,
consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico. Normalmente
concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la partición del
citoplasma (citocinesis), para formar dos células hijas. La mitosis completa, que produce
células genéticamente idénticas, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de
la reproducción asexual. La otra forma de división del material genético de un núcleo se
denomina meiosis y es un proceso que, aunque comparte mecanismos con la mitosis, no debe
confundirse con ella ya que es propio de la división celular de los gametos (produce células
genéticamente distintas y, combinada con la fecundación, es el fundamento de la reproducción
sexual y la variabilidad genética).
Introducción
La mitosis ( Figura No. 16 ), es el tipo de división del núcleo celular por el cual se conservan los
organelos y la información genética contenida en sus cromosomas, que pasa de esta manera a
las células hijas resultantes de la mitosis. La mitosis es igualmente un verdadero proceso de
multiplicación celular que participa en el desarrollo, el crecimiento y la regeneración del
36
organismo. Este proceso tiene lugar por medio de una serie de operaciones sucesivas que se
desarrollan de una manera continua, y que para facilitar su estudio han sido separadas en
varias etapas.
Figura No. 16. Esquema que muestra de manera resumida lo que ocurre durante la mitosis.
Tomada del libro: Événements majeurs de la Mitose_fr.jpg, 2010-10-17.
El resultado esencial de la mitosis es la continuidad de la información hereditaria de la célula
madre en cada una de las dos células hijas. El genoma se compone de una determinada
cantidad de genes organizados en cromosomas, hebras de ADN muy enrolladas que contienen
la información genética vital para la célula y el organismo. Dado que cada célula debe contener
completa la información genética propia de su especie, la célula madre debe hacer una copia
de cada cromosoma antes de la mitosis, de forma que las dos células hijas reciban completa la
información. Esto ocurre durante la fase S de la interfase, el período que alterna con la mitosis
en el ciclo celular y en el que la célula entre otras cosas se prepara para dividirse.
Tras la duplicación del ADN, cada cromosoma consistirá en dos copias idénticas de la misma
hebra de ADN, llamadas cromátidas hermanas, unidas entre sí por una región del cromosoma
llamada centrómero. Cada cromátida hermana no se considera en esa situación un cromosoma
en sí mismo, sino parte de un cromosoma que provisionalmente consta de dos cromátidas.
En animales y plantas, pero no siempre en hongos o protistas, la envoltura nuclear que separa
el ADN del citoplasma se desintegra, desapareciendo la frontera que separaba el contenido
nuclear del citoplasma. Los cromosomas se ordenan en el plano ecuatorial de la célula,
perpendicular a un eje definido por un huso acromático. Éste es una estructura citoesquelética
compleja, de forma ahusada, constituido por fibras que son filamentos de microtúbulos. Las
fibras del huso dirigen el reparto de las cromátidas hermanas, una vez producida su
separación, hacia los extremos del huso. Por convenio científico, a partir de este momento
cada cromátida hermana sí se considera un cromosoma completo, y empezamos a hablar de
cromosomas hermanos para referirnos a las estructuras idénticas que hasta ese momento
llamábamos cromátidas. Como la célula se alarga, las fibras del huso «tiran» por el centrómero
a los cromosomas hermanos dirigiéndolos cada uno a uno de los polos de la célula. En las
mitosis más comunes, llamadas abiertas, la envoltura nuclear se deshace al principio de la
mitosis y se forman dos envolturas nuevas sobre los dos grupos cromosómicos al acabar. En
las mitosis cerradas, que ocurren por ejemplo en levaduras, todo el reparto ocurre dentro del
núcleo, que finalmente se estrangula para formar dos núcleos separados.
Se llama cariocinesis a la formación de los dos núcleos con que concluye habitualmente la
mitosis. Es posible, y ocurre en ciertos casos, que el reparto mitótico se produzca sin
cariocinesis (endomitosis) dando lugar a un núcleo con el material hereditario duplicado (doble
número de cromosomas).
37
La mitosis (Figura No. 17 ) se completa casi siempre con la llamada citocinesis o división del
citoplasma. En las células animales la citocinesis se realiza por estrangulación: la célula se va
estrechando por el centro hasta que al final se separa en dos. En las células de las plantas se
realiza por tabicación, es decir, las células hijas “construyen” una nueva región de pared celular
que dividirá la una de la otra dejando puentes de citoplasma (plasmodesmos). Al final, la célula
madre se parte por la mitad, dando lugar a dos células hijas, cada una con una copia
equivalente y completa del genoma original.
Cabe señalar que las células procariotas experimentan un proceso similar a la mitosis llamado
fisión binaria. No se puede considerar que las células procariotas experimenten mitosis, dado
que carecen de núcleo y únicamente tienen un cromosoma sin centrómero.
Fases del ciclo celular
Figura No. 17. Diagrama mostrando los cambios que ocurren en los centrosomas y el núcleo
de una célula en el proceso de la división mitótica. I a III, profase; IV, prometafase;
V,metafase; VI y VII, anafase; VII y VIII, telofase. Tomada del libro: Événements majeurs de la
Mitose_fr.jpg, 2010-10-17. Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito
de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
38
La división de las células eucarióticas es parte de un ciclo vital continuo, el ciclo celular, en el
que se distinguen dos períodos mayores, la interfase, durante la cual se produce la duplicación
del ADN, y la mitosis, durante la cual se produce el reparto idéntico del material antes
duplicado. La mitosis es una fase relativamente corta en comparación con la duración de la
interfase.
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 destingen
claramente en el núcleo, aunque una mancha oscura llamada nucleolo, puede ser visible. La
célula puede contener un centrosoma con un par de centriolos (o centros de organización de
microtúbulos en los vegetales) los cuales son sitios de organización para los microtúbulos.
Profase
Figura No. 18. Micrografia de la Profase: Los dos centros de origen de los microtúbulos (en
verde) son los centrosomas. La cromatina ha comenzado a condensarse y se observan las
cromátidas (en azul). Las estructuras en color rojo son los cinetocoros. (Micrografía obtenida
utilizando marcajes fluorescenteses). Autor Roy van Heesbeen. Tomada del libro :Événements
majeurs de la Mitose_fr.jpg
39
Es la fase más larga de la mitosis. Se produce en ella la condensación del material genético
(ADN, que en interfase existe en forma de cromatina), para formar unas estructuras altamente
organizadas, los cromosomas. Como el material genético se ha duplicado previamente durante
la fase S, los cromosomas replicados están formados por dos cromátidas, unidas a través del
centrómero
por
moléculas
de
cohesinas.
Uno de los hechos más tempranos de la profase en las células animales es la duplicación del
centrosoma; los dos centrosomas hijos (cada uno con dos centriolos) migran entonces hacia
extremos opuestos de la célula. Los centrosomas actúan como centros organizadores de
microtúbulos, controlando la formación de unas estructuras fibrosas, los microtúbulos, mediante
la polimerización de tubulina soluble. De esta forma, el huso de una célula mitótica tiene dos
polos que emanan microtúbulos.
En la profase tardía desaparece el nucléolo y se desorganiza la envoltura nuclear.
Prometafase
Figura No. 19. Micrografia de la Prometafase: La membrana nuclear se ha disuelto, y los
microtúbulos (verde) invaden el espacio nuclear. Los microtúbulos pueden anclar cromosomas
(azul) a través de los cinetocoros (rojo) o interactuar con microtúbulos emanados por el polo
opuesto. Autor: Roy van Heesbeen, Tomada del libro An Introduction to Molecular Biology/Cell
Cycle
La membrana nuclear se separa y los microtúbulos invaden el espacio nuclear. Esto se
denomina mitosis abierta, y ocurre en una pequeña parte de los organismos multicelulares. Los
hongos y algunos protistas, como las algas o las tricomonas, realizan una variación
40
denominada mitosis cerrada, en la que el huso se forma dentro del núcleo o sus microtúbulos
pueden penetrar a través de la membrana nuclear intacta.
Cada cromosoma ensambla dos cinetocoros hermanos sobre el centrómero, uno en cada
cromátida. Un cinetocoro es una estructura proteica compleja a la que se anclan los
microtúbulos. Aunque la estructura y la función del cinetocoro no se conocen completamente,
contiene varios motores moleculares, entre otros componentes. Cuando un microtúbulo se
ancla a un cinetocoro, los motores se activan, utilizando energía de la hidrólisis del ATP para
"ascender" por el microtúbulo hacia el centrosoma de origen. Esta actividad motora, acoplada
con la polimerización/despolimerización de los microtúbulos, proporcionan la fuerza de empuje
necesaria para separar más adelante las dos cromátidas de los cromosomas.
Cuando el huso crece hasta una longitud suficiente, los microtúbulos asociados a cinetocoros
empiezan a buscar cinetocoros a los que anclarse. Otros microtúbulos no se asocian a
cinetocoros, sino a otros microtúbulos originados en el centrosoma opuesto para formar el huso
mitótico. La prometafase se considera a veces como parte de la profase.
Metafase
Figura No. 20. Micrografia de la Metafase: Los cromosomas se encuentran alineados en la
placa metafásica. Autor: Roy van Heesbeen, Tomada del libro An Introduction to Molecular
Biology/Cell Cycle
A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros durante la
prometafase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en la "placa metafásica" o
"plano ecuatorial", una línea imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se
encuentran en los dos polos del huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del huso
se debe a las fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros hermanos. El
nombre "metafase" proviene del griego μετα que significa "después."
41
Dado que una separación cromosómica correcta requiere que cada cinetocoro esté asociado a
un conjunto de microtúbulos (que forman las fibras cinetocóricas), los cinetocoros que no están
anclados generan una señal para evitar la progresión prematura hacia anafase antes de que
todos los cromosomas estén correctamente anclados y alineados en la placa metafásica. Esta
señal activa el checkpoint de mitosis.
Anafase
Figura No. 21. Micrografia de la Anafase: los microtúbulos anclados a cinetocoros se
acortan y los dos juegos de cromosomas se aproximan a cada uno de los centrosomas. . Autor:
Roy van Heesbeen, Tomada del libro An Introduction to Molecular Biology/Cell Cycle
Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos del huso y
alineados en la placa metafásica, la célula procede a entrar en anafase (del griego ανα que
significa "arriba", "contra", "atrás" o "re-"). Es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se
realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.
Entonces tienen lugar dos sucesos. Primero, las proteínas que mantenían unidas ambas
cromatidas hermanas (las cohesinas), son cortadas, lo que permite la separación de las
cromátidas. Estas cromátidas hermanas, que ahora son cromosomas hermanos diferentes, son
42
separados por los microtúbulos anclados a sus cinetocoros al desensamblarse, dirigiéndose
hacia los centrosomas respectivos.
A continuación, los microtúbulos no asociados a cinetocoros se alargan, empujando a los
centrosomas (y al conjunto de cromosomas que tienen asociados) hacia los extremos opuestos
de la célula. Este movimento parece estar generado por el rápido ensamblaje de los
microtúbulos.
Estos dos estadios se denominan a veces anafase temprana (A) y anafase tardía (B). La
anafase temprana viene definida por la separación de cromátidas hermanas, mientras que la
tardía por la elongación de los microtúbulos que produce la separación de los centrosomas. Al
final de la anafase, la célula ha conseguido separar dos juegos idénticos de material genético
en dos grupos definidos, cada uno alrededor de un centrosoma.
Telofase
Figura No. 22. Micrografia de la Telofase: Los cromosomas decondensados están rodeados
por la membrana nuclearica. Autor: Roy van Heesbeen, Tomada del libro An Introduction to
Molecular Biology/Cell Cycle
La telofase (del griego τελος, que significa "finales") es la reversión de los procesos que
tuvieron lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase, los microtúbulos no unidos
a cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas hermanos
43
se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma
alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de
la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se
descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la división celular
aún no está completa.
Figura No. 23. Esquema resumen de las distintas fases de la división celular: profase,
prometafase, metafase, anafase, telofase y citocinesis. Éste es un archivo de Wikimedia
Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
44
45
46
Descripción de las distintas fases de la división celular: profase, prometafase, metafase,
anafase, telofase y citocinesis, esquematizadas en la figura No. 23
Consecuencias de la mitosis
Mediante el proceso mitótico, el material genético se divide en dos núcleos idénticos, con lo
que las dos células hijas que resultan si se produce la división del citoplasma (ver citocinesis)
serán genéticamente idénticas. Por tanto, la mitosis es un proceso de división conservativo, ya
que el material genético se mantiene de una generación celular a la siguiente. La mayor parte
de la expresión génica se detiene durante la mitosis, pero mecanismos epigenéticos funcionan
durante esta fase, para "recordar" los genes que estaban activos en mitosis y transmitirlos a las
células hijas.
Errores en la mitosis
Aunque los errores en la mitosis son bastante poco frecuentes, este proceso puede fallar,
especialmente durante las primeras divisiones celulares en el cigoto. Los errores mitóticos
pueden ser especialmente peligrosos para el organismo, porque el descendiente futuro de la
célula madre defectuosa mantendrá la misma anomalía.
Un cromosoma puede no separarse durante la anafase. Este fenómeno se denomina "nodisyunción". Si esto ocurre, una célula hija recibirá dos cromosomas hermanos y la otra se
quedará sin ninguno. Esto da lugar a que una célula tenga tres cromosomas que codifiquen la
misma información genética (dos hermanos y un homólogo), una condición conocida como
trisomía, y la otra célula, que solamente tiene un cromosoma (el cromosoma homólogo), tendrá
monosomía. Estas células se consideran aneuploides, y la aneuploidía puede causar
inestabilidad genética, un hecho frecuente en cáncer.
La mitosis es un proceso traumático. La célula pasa por cambios drásticos en su estructura,
algunos orgánulos se desintegran y se reconstruyen en cuestión de horas, y los microtúbulos
tiran constantemente de los cromosomas. Por tanto, en ocasiones los cromosomas pueden
dañarse. Un brazo del cromosoma se puede romper y perder un fragmento, causando deleción.
47
El fragmento puede incorporarse incorrectamente a otro cromosoma no homólogo, causando
translocación. Se puede integrar de nuevo al cromosoma original, pero en una orientación
inversa, causando inversión. O se puede tratar erróneamente como un cromosoma separado,
causando duplicación cromosómica.
Una parte de estos errores pueden detectarse por alguno de los puntos de control existentes a
través del ciclo celular, lo cual produce una parada en la progresión celular, dando tiempo a los
mecanismos reparadores a corregir el error. Si esto no ocurre, el efecto de estas
anormalidades genéticas dependerá de la naturaleza específica del error. Puede variar de una
anomalía imperceptible, a carcinogénesis o a la muerte del organismo.
Endomitosis
La endomitosis es una variante de la mitosis sin división nuclear o celular, lo que da lugar a
células con muchas copias del mismo cromosoma en el mismo núcleo. Este proceso también
19
se denomina endoreduplicación, y las células resultantes endoploides. Un ejemplo de una
célula que sufre endomitosis es el megacariocito.
3.8.2 Meiosis
Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las
glandulas sexuales para la produccion de gametos. Es un proceso de división celular en el cual
una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar
cuatro células haploides (n).En los organismos con reproduccion sexual tiene importancia ya
1
que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos). Este
proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera y
segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase,
metafase, anafase y telofase.
Figura No. 24. Visión general de la meiosis. En la interfase se duplica el material genético. En
meiosis I los cromosomas homólogos se reparten en dos células hijas, se produce el
fenómeno de entrecruzamiento. En meiosis II, al igual que en una mitosis, cada cromátida
migra hacia un polo. El resultado son 4 células hijas haploides (n). This image is from the
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Wikimedia
48
Durante la meiosis los miembros de cada par homólogo de cromosomas se emparejan durante
la profase, formando bivalentes. Durante esta fase se forma una estructura proteica
denominada complejo sinaptonémico, permitiendo que se produzca la recombinación entre
ambos cromosomas homólogos. Posteriormente se produce una gran condensación
cromosómica y los bivalentes se sitúan en la placa ecuatorial durante la primera metafase,
dando lugar a la migración de n cromosomas a cada uno de los polos durante la primera
anafase. Esta división reduccional es la responsable del mantenimiento del número
cromosómico característico de cada especie. En la meiosis II, las cromátidas hermanas que
forman cada cromosoma se separan y se distribuyen entre los núcleos de las células hijas.
Entre estas dos etapas sucesivas no existe la etapa S (replicación del ADN). La maduración de
las células hijas dará lugar a los gametos.
Meiosis y ciclo vital
La reproducción sexual se caracteriza por la fusión de dos células sexuales haploides para
formar un cigoto diploide, por lo que se deduce que, en un ciclo vital sexual, debe ocurrir la
meiosis antes de que se originen los gametos.
En los animales y en otros pocos organismos, la meiosis precede de manera inmediata a la
formación de gametos. Las células somáticas de un organismo individual se multiplican por
mitosis y son diploides; las únicas células haploides son los gametos. Estos se forman cuando
algunas células de la línea germinal experimentan la meiosis. La formación de gametos recibe
el nombre de gametogénesis. La gametogénesis masculina, denominada espermatogénesis,
conduce a la formación de cuatro espermatozoides haploides por cada célula que entra en la
meiosis.
En contraste, la gametogénesis femenina, llamada ovogénesis, genera un solo óvulo por cada
célula que entra en la meiosis, mediante un proceso que asigna virtualmente todo el citoplasma
a uno solo de los dos núcleos en cada división meiótica. Al final de la primera división meiótica
se retiene un núcleo; el otro, llamado primer cuerpo polar, se excluye de la célula y por último
degenera. De modo similar, al final de la segunda división un núcleo se convierte en el segundo
cuerpo polar y el otro núcleo sobrevive. De esta forma, un núcleo haploide pasa a ser el
receptor de la mayor parte del citoplasma y los nutrimentos acumulados de la célula meiótica
original.
Sin embargo, aunque la meiosis se realiza en algún punto de los ciclos vitales sexuales, no
siempre precede directamente a la formación de gametos. Muchos eucariontes sencillos
(incluso algunos hongos y algas) permanecen haploides (sus células se dividen por mitosis) la
mayor parte de su vida, y los individuos pueden ser unicelulares o pluricelulares. En ellos, dos
gametos haploides (producidos por mitosis) se fusionan para formar un cigoto diploide, que
experimenta la meiosis para volver al estado haploide.
Los ciclos vitales más complejos se encuentran en vegetales y en algunas algas. Estos ciclos
vitales, que se caracterizan por alternancia de generaciones, consisten en una etapa diploide
multicelular, denominada generación esporófita, y una etapa haploide multicelular, a la que se
llama generación gametófita. Las células esporofitas diploides experimentan la meiosis para
formar esporas haploides, cada una de las cuales se divide en forma mitótica para producir un
gametofito haploide multicelular. Los gametofitos producen gametos por mitosis. Los gametos
femeninos y masculinos (óvulos y espermatozoides) se fusionan entonces para formar un
cigoto diploide, el cual se divide de manera mitótica para producir un esporofito diploide
multicelular.
Meiosis I
En meiosis 1, los cromosomas en una célula diploide se dividen nuevamente. Este es el paso
de la meiosis que genera diversidad genética.
49
Profase I
La Profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso y a su vez se
divide en 5 subetapas, que son:

Leptonema
La primera etapa de Profase I es la etapa del leptoteno, durante la cual los cromosomas
individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo. Cada cromosoma
tiene un elemento axial, un armazón proteico que lo recorre a lo largo, y por el cual se ancla a
la envuelta nuclear. A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeños
engrosamientos denominados cromómeros la masa cromatica es 4c y es diploide 2n.

Cigonema
Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados en toda su
longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como
bivalente o tétrada (nombre que prefieren los citogenetistas), donde los cromosomas
homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose así cromátidas homólogas. Producto
de la sinapsis, se forma una estructura observable solo con el microscopio electrónico, llamada
complejo sinaptonémico, unas estructuras, generalmente esféricas, aunque en algunas
especies pueden ser alargadas.
La disposición de los cromómeros a lo largo del cromosoma parece estar determinado
genéticamente. Tal es así que incluso se utiliza la disposición de estos cromómeros para poder
distinguir cada cromosoma durante la profase I meiótica.
Además el eje proteico central pasa a formar los elementos laterales del complejo
sinaptonémico, una estructura proteica con forma de escalera formada por dos elementos
laterales y uno central que se van cerrando a modo de cremallera y que garantiza el perfecto
apareamiento entre homólogos. En el apareamiento entre homólogos también está implicada la
secuencia de genes de cada cromosoma, lo cual evita el apareamiento entre cromosomas no
homólogos. Además durante el zigoteno concluye la replicación del ADN (2% restante) que
recibe el nombre de zig-ADN.

Paquinema
Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras
que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento (crossing-over) en
el cual las cromatidas homólogas no hermanas intercambian material genético. La
recombinación genética resultante hace aumentar en gran medida la variación genética entre la
descendencia de progenitores que se reproducen por vía sexual.
La recombinación genética está mediada por la aparición entre los dos homólogos de una
estructura proteica de 90 nm de diámetro llamada nódulo de recombinación. En él se
encuentran las enzimas que medían en el proceso de recombinación.
Durante esta fase se produce una pequeña síntesis de ADN, que probablemente está
relacionada con fenómenos de reparación de ADN ligados al proceso de recombinación.

Diplonema
Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a observar las dos
cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden observar los lugares del
cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben
el nombre quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que
50
anteriormente se rompieron dos cromatidas homólogas que intercambiaron material genético y
se reunieron.
En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la formación de los
óvulos humanos. Así, la línea germinal de los óvulos humanos sufre esta pausa hacia el
séptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuará hasta alcanzar
la madurez sexual. A este estado de latencia se le denomina dictioteno.

Diacinesis
Esta etapa apenas se distingue del diplonema. Podemos observar los cromosomas algo más
condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene
marcado por la rotura de la membrana nuclear. Durante toda la profase I continuó la síntesis de
ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa la síntesis de ARN y desaparece el nucléolo.

Anotaciones de la Profase I
La membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro se forma por cada cromosoma, no uno por
cada cromátida, y los cromosomas adosados a fibras del huso comienzan a moverse. Algunas
veces las tétradas son visibles al microscopio. Las cromatidas hermanas continúan
estrechamente alineadas en toda su longitud, pero los cromosomas homólogos ya no lo están y
sus centrómeros y cinetocoros se encuentran separados.
Metafase I
El huso cromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano
ecuatorial y unen sus centromeros a los filamentos del huso.
Anafase I
Los quiasmas se separan de forma uniforme. Los microtúbulos del huso se acortan en la región
del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos
de la célula, junto con la ayuda de proteínas motoras. Ya que cada cromosoma homólogo tiene
solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de
cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno
al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternos que haya a cada polo
varía al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie 2n = 4 puede ocurrir
que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los dos paternos; o bien que cada polo
tenga uno materno y otro paterno.
Telofase I
Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada cromosoma
consiste en un par de cromátidas. Los microtubulos que componen la red del huso mitótico
desaparece, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se
desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis
(proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las células animales o la
formación de esta en las células vegetales, finalizando con la creación de dos células hijas).
Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una
interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal, ya
que si no ocurre las células pasan directamente a la metafase II.
Meiosis II
La meiosis II es similar a la mitosis. Las cromatidas de cada cromosoma ya no son idénticas en
razón de la recombinación. La meiosis II separa las cromatidas produciendo dos células hijas,
cada una con 23 cromosomas (haploide), y cada cromosoma tiene solamente una cromatida.
51
Profase II

Profase Temprana
Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucleolo. Se hacen evidentes largos cuerpos
filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.

Profase Tardía II
Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los
centríolos, que se han desplazado a los polos de la célula.
Metafase II
Las fibras del huso se unen a los cinetocóros de los cromosomas. Éstos últimos se alinean a lo
largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con
facilidad, en la metafase I las cromatides se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la
metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica). Esto no es siempre tan
evidente en las células vivas.
Anafase II
Las cromátidas se separan en sus centrómeros, y un juego de cromosomas se desplaza hacia
cada polo. Durante la Anafase II las cromatidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocóros, se
separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica. Como en la
mitosis, cada cromátida se denomina ahora cromosoma.
Telofase II
En la telofase II hay un miembro de cada par homologo en cada polo. Cada uno es un
cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso
acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y
ocurre la citocinesis. Los acontecimientos de la profase se invierten al formarse de nuevo los
nucleolos, y la división celular se completa cuando la citocinesis ha producidos dos células
hijas. Las dos divisiones sucesivas producen cuatro núcleos haploide, cada uno con un
cromosoma de cada tipo. Cada célula resultante haploide tiene una combinación de genes
distinta. Esta variación genética tiene dos fuentes: 1.- Durante la meiosis, los cromosomas
maternos y paternos se barajan, de modo que cada uno de cada par se distribuye al azar en
los polos de la anafase I. 2.- Se intercambian segmentos de ADN.
Anomalías cromosómicas
En la meiosis debe tener lugar una correcta separación de las cromátidas hacia los polos
durante la anafase, lo que se conoce como disyunción meiótica; cuando esto no ocurre, o
hay un retraso en la primera o segunda división meióticas, conduce a problemas en la
configuración de los cromosomas, alterándose el número correcto de estos, es decir, dejan de
ser múltiplos del número haploide original de la especie, lo que se conoce como aneuploidía.
Entre los problemas en el material genético encontramos:



Nulisomía en la que falta un par de cromosomas homólogos (2n-2 cromosomas)
Monosomía (2n-1 cromosomas)
Trisomía (2n+1 cromosomas)
En los animales sólo son viables monosomías y trisomías. Los individuos nulisómicos no
suelen manifestarse, puesto que es una condición letal en diploides.
52
UNIDAD IV DESARROLLO Y SEXUALIDAD
4.1 Organismo Pluricelular
Un organismo pluricelular o multicelular es aquél que está constituido por más de una célula
las cuales están diferenciadas para realizar funciones especializadas, en contraposición a los
organismos unicelulares (protistas y bacterias, entre muchos otros) que reúnen todas sus
funciones vitales en una única célula.
Un grupo de células diferenciadas de manera similar que llevan a cabo una determinada
función en un organismo multicelular se conoce como un tejido. No obstante, en algunos
organismos unicelulares, como las mixobacterias, se encuentran células diferenciadas, aunque
la diferenciación es menos pronunciada que la que se encuentra típicamente en organismos
pluricelulares.
Los organismos pluricelulares deben afrontar el problema de regenerar el organismo entero a
partir de células germinales, objeto de estudio por la biología del desarrollo. La organización
espacial de las células diferenciadas como un todo lo estudia la anatomía.
Los organismos pluricelulares pueden sufrir cáncer, cuando falla la regulación del crecimiento
de las células dentro del marco de desarrollo normal.
Los ejemplos de organismos pluricelulares son muy variados, y pueden ir desde un hongo a un
árbol o un animal:






Animalia
Fungi
Plantae (Streptophyta)
Rhodophyta
Phaeophyceae
Mycetozoa
4.2 Aparatos y Sistemas
Aparato
Un aparato es un conjunto de piezas organizadas en distintos dispositivos mecánicos,
eléctricos o electrónicos que realizan una función específica. Es decir, una butaca no es un
aparato porque aunque es un conjunto de piezas no tiene elementos mecánicos o eléctricos
para llevar a cabo su funcionamiento, pero una silla que tiene palancas para cambiar la altura
de algunas de sus partes si puede ser un aparato.
Generalmente se suele usar el término para referirse a:

En anatomía, un aparato es un conjunto de órganos que desempeñan una misma
función. Por ejemplo, aparato digestivo. No debe ser confundido con sistema.
53
4.2.1 Nutrición
Figura No. 25. Diagrama del Aparato digestivo. Éste es un archivo de Wikimedia Commons,
un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia.
Función
Ingestión
Digestión
Absorción
Excreción
54
Estructuras básicas
boca o cavidad oral
faringe
esófago
estómago
intestino delgado
intestino grueso
El aparato digestivo ( Figura No. 25) procede embriológicamente del endodermo, es el
conjunto de órganos (boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado e intestino grueso)
encargados del proceso de la digestión, es decir, la transformación de los alimentos para que
puedan ser absorbidos y utilizados por las células del organismo.
La función que realiza es la ingestión de alimentos a través de la boca o cavidad oral, de
transporte de los alimentos a través del esófago hacia el estomago, donde con ayuda de
secreciones de jugos digestivos, degrada los alimentos, para que se pueda llevar a cobo la
absorción de nutrientes en el intestino delgado, absorción de líquidos en el intestino grueso y
finalmente se de la excreción de deshechos mediante el proceso de defecación por el ano.
El proceso de la digestión es el mismo en todos los animales de estomago simple
(monogástricos): transformar los glúcidos, lípidos y proteínas en unidades más sencillas,
gracias a las enzimas digestivas, para que puedan ser absorbidas y transportadas por la
sangre.
Descripción y funciones
El aparato digestivo es un conjunto de órganos, con glándulas asociadas. Se encarga de
transformar los alimentos en sustancias simples y fácilmente utilizables por el organismo.
Desde la boca hasta el ano, el tubo digestivo mide unos once metros de longitud. En la boca ya
empieza propiamente la digestión. Los dientes trituran los alimentos y las secreciones de las
glándulas salivales los humedecen e inician su descomposición química. Luego, el bolo
alimenticio cruza la faringe, sigue por el esófago y llega al estómago, una estructura muscular
de litro y medio de capacidad, en condiciones normales, cuya mucosa segrega el potente jugo
gástrico, en el estómago, el alimento es agitado hasta convertirse en el quimo.
A la salida del estómago, el tubo digestivo se prolonga con el intestino delgado, de unos seis
metros de largo, aunque muy replegado sobre sí mismo. En su primera porción o duodeno
recibe secreciones de las glándulas intestinales, la bilis y los jugos del páncreas. Todas estas
secreciones contienen una gran cantidad de enzimas que degradan los alimentos y los
transforman en sustancias solubles simples.
El tubo digestivo continúa por el intestino grueso, de algo más de metro y medio de longitud. Su
porción final es el recto, que termina en el ano, por donde se evacuan al exterior los restos
indigeribles de los alimentos.
55
Estructura del tubo digestivo
El tubo digestivo, es un conjunto de órganos y glándulas, llamado también conducto
alimentario o tracto gastrointestinal presenta una sistematización prototípica, comienza en la
boca y se extiende hasta el ano. Su longitud es: seis o siete veces la longitud total del cuerpo.
En su trayecto a lo largo del tronco del cuerpo, discurre por delante de la columna vertebral.
Comienza en la cara, desciende luego por el cuello, atraviesa las tres grandes cavidades del
cuerpo: torácica, abdominal y pélvica. En el cuello está en relación con el conducto respiratorio,
en el tórax se sitúa en el mediastino posterior entre los dos pulmones y el corazón, y en el
abdomen y pelvis se relaciona con los diferentes órganos del aparato genitourinario.
El tubo digestivo y las glándulas anexas (glándulas salivales, hígado y páncreas), forman el
aparato digestivo. Histológicamente está formado por cuatro capas concéntricas que son de
adentro hacia afuera:
1. Capa interna o mucosa (donde pueden encontrarse glándulas secretoras de mogo y
HCl, vasos linfáticos y algunos nódulos linfoides). Incluye una capa muscular interna o
muscularis mucosae compuesta de una capa circular interna y una longitudinal externa
de músculo liso.
2. Capa submucosa compuesta de tejido conectivo denso irregular fibroelástico. La capa
submucosa contiene el llamado plexo submucoso de Meissner, que es un componente
del sistema nervioso entérico y controla la motilidad de la mucosa y en menor grado la
de la submucosa, y las actividades secretorias de las glándulas.
3. Capa muscular externa compuesta, al igual que la muscularis mucosae, por una capa
circular interna y otra longitudinal externa de músculo liso (excepto en el esófago,
donde hay músculo estriado). Esta capa muscular tiene a su cargo los movimientos
peristálticos que desplazan el contenido de la luz a lo largo del tubo digestivo. Entre
sus dos capas se encuentra otro componente del sistema nervioso entérico, el plexo
mientérico de Auerbach, que regula la actividad de esta capa.
4. Capa serosa o adventicia. Se denomina según la región del tubo digestivo que reviste,
como serosa si es intraperitoneal o adventicia si es retroperitoneal. La adventicia está
conformada por un tejido conectivo laxo. La serosa aparece cuando el tubo digestivo
ingresa al abdomen, y la adventicia pasa a ser reemplazada por el peritoneo.
Los plexos submucoso y mientérico constituyen el sistema nervioso entérico que se distribuye
a lo largo de todo el tubo digestivo, desde el esófago hasta el ano.
Por debajo del diafragma, existe una cuarta capa llamada serosa, formada por el peritoneo.
El bolo alimenticio pasa a través del tubo digestivo y se desplaza así, con ayuda tanto de
secreciones como de movimiento peristáltico que es la elongación o estiramiento de las fibras
longitudinales y el movimiento para afuera y hacia adentro de las fibras circulares. A través de
éstos el bolo alimenticio puede llegar a la válvula cardial que conecta directamente con el
estómago.
Si el nivel de corte es favorable, se pueden ver los mesos. El peritoneo puede presentar
subserosa desarrollada, en especial en la zona del intestino grueso, donde aparecen los
apéndices epiploicos.
Según el sector del tubo digestivo, la capa muscular de la mucosa puede tener sólo músculo
longitudinal o longitudinal y circular.
La mucosa puede presentar criptas y vellosidades, la submucosa puede presentar pliegues
permanentes o pliegues funcionales. El pliegue funcional de la submucosa es posible de
estirar, no así la válvula connivente. El grosor de la pared cambia según el lugar anatómico, al
igual que la superficie, que puede ser lisa o no. El epitelio que puede presentarse es un plano
pluriestratificado no cornificado o un prismático simple con microvellosidades.
56
En las criptas de la mucosa desembocan glándulas. Éstas pueden ser de la mucosa o de la
submucosa. En tanto, una vellosidad es el sobrelevantamiento permanente de la mucosa. Si el
pliegue es acompañado por la submucosa, entonces el pliegue es de la submucosa. El pliegue
de la mucosa y submucosa es llamado válvula connivente o pliegue de Kerckring. La válvula
connivente puede mantener la presencia de vellosidades. La válvula connivente es
perpendicular al tubo digestivo, y solo se presenta en el intestino delgado.
Descripción anatómica
Esófago
El esófago es un conducto o músculo membranoso que se extiende desde la faringe hasta el
estómago. De los incisivos al cardias (porción donde el esófago se continúa con el estómago)
hay unos 40 cm. El esófago empieza en el cuello, atraviesa todo el tórax y pasa al abdomen a
través del orificio esofágico del diafragma. Habitualmente es una cavidad virtual. (es decir que
sus paredes se encuentran unidas y solo se abren cuando pasa el bolo alimenticio). El esófago
alcanza a medir 25 cm y tiene una estructura formada por dos capas de músculos, que
permiten la contracción y relajación en sentido descendente del esófago. Estas ondas reciben
el nombre de movimientos peristálticos y son las que provocan el avance del alimento hacia el
estómago. Es sólo una zona de paso del bolo alimenticio.
Estómago
Figura No. 25-A. Ilustración señalando las estructuras del estómago. Éste es un archivo
de Wikimedia
Commons,
un
depósito
de contenido
libre hospedado
por
la
Fundación Wikimedia.
1. Fundus 2. Curvatura mayor
3. Cuerpo 4. Antro pilórico
5. Píloro 6. Canal pilórico
7. Incisión angular 8. Curvatura menor
9. Pliegues de la mucosa gástrica
57
El estómago es un órgano en el que se recibe la comida. Varia de forma según el estado de
repleción (cantidad de contenido alimenticio presente en la cavidad gástrica) en que se halla,
habitualmente tiene forma de J. Consta de varias partes que son : fundus, cuerpo, antro y
píloro. Su borde menos extenso se denomina curvatura menor y la otra, curvatura mayor. El
cardias es el límite entre el esófago y el estómago, es el extremo por donde penetra el esófago
y el píloro es la válvula inferior que conecta el estómago con el duodeno, es el límite entre
estómago y el intestino delgado. En un individuo mide aproximadamente 25 cm del cardias al
píloro y el diámetro transverso es de 12cm.
Es el encargado de hacer la degradación química de los alimentos, ya que los jugos gástricos
transforman el bolo alimenticio que anteriormente había sido transformado mecánicamente
(desde la boca).
En su interior encontramos principalmente dos tipos de células, las células parietales, las
cuales secretan el ácido clorhídrico (HCL) y el factor intrínseco, una glucoproteína utilizada en
la absorción de vitamina B12 en el intestino delgado; además contiene las células principales u
Oxínticas las cuales secretan pepsinógeno, precursor enzimático que se activa con el HCL
formando 3 pepsinas cada uno.
La secreción de jugo gástrico está regulada tanto por el sistema nervioso como el sistema
endocrino, proceso en el que actúan: la gastrina, la colecistoquinina (CCK), la secretina y el
péptido inhibidor gástrico (PIG).
En el estómago se realiza la digestión de:




Proteínas (principalmente pepsina).
Lípidos.
No ocurre la digestión de carbohidratos.
Otras funciones del estómago son la eliminación de la flora bacteriana que viene con
los alimentos por acción del ácido clorhídrico.
Intestino delgado
El intestino delgado comienza en el duodeno (tras el píloro) y termina en la válvula ileocecal,
por la que se une a la primera parte del intestino grueso. Su longitud es variable y su calibre
disminuye progresivamente desde su origen hasta la válvula ileocecal y mide de 6 a 7 metros
de longitud.
En el intestino delgado se absorben los nutrientes de los alimentos ya digeridos. El tubo está
repleto de vellosidades que amplían la superficie de absorción.
El duodeno, que forma parte del intestino delgado, mide unos 25-30 cm de longitud; el intestino
delgado consta de una parte próxima o yeyuno y una distal o íleon; el límite entre las dos
porciones no es muy aparente. El duodeno se une al yeyuno después de los 30 cm a partir del
píloro.
El yeyuno-íleon es una parte del intestino delgado que se caracteriza por presentar unos
extremos relativamente fijos: El primero que se origina en el duodeno y el segundo se limita
con la válvula ileocecal y primera porción del ciego. Su calibre disminuye lenta pero
progresivamente en dirección al intestino grueso. El límite entre el yeyuno y el íleon no es
apreciable. El intestino delgado presenta numerosas vellosidades intestinales que aumentan la
superficie de absorción intestinal de los nutrientes y de las proteínas. Al intestino delgado,
principalmente al duodeno, se vierten una diversidad de secreciones, como la bilis y el jugo
pancreático.
58
Intestino grueso
El intestino grueso se inicia a partir de la válvula ileocecal en un fondo de saco denominado
ciego de donde sale el apéndice vermiforme y termina en el recto. Desde el ciego al recto
describe una serie de curvas, formando un marco en cuyo centro están las asas del yeyuno
íleon. Su longitud es variable, entre 120 y 160 cm, y su calibre disminuye progresivamente,
siendo la porción más estrecha la región donde se une con el recto o unión rectosigmoidea
donde su diámetro no suele sobrepasar los 3 cm, mientras que el ciego es de 6 o 7 cm.
Tras el ciego, la del intestino grueso es denominada como colon ascendente con una longitud
de 15 cm, para dar origen a la tercera porción que es el colon transverso con una longitud
media de 50 cm, originándose una cuarta porción que es el colon descendente con 10 cm de
longitud. Por último se diferencia el colon sigmoideo, recto y ano. El recto es la parte terminal
del tubo digestivo.
Páncreas
Es una glándula íntimamente relacionada con el duodeno, es de origen mixto, segrega
hormonas a la sangre para controlar los azúcares y jugo pancreático que se vierte al intestino a
través del conducto pancreático, e interviene y facilita la digestión, sus secreciones son de gran
importancia en la digestión de los alimentos.
Hígado
El hígado es la mayor víscera del cuerpo. Pesa 1500 gramos. Consta de tres lóbulos, derecho,
izquierdo y caudado; los cuales a su vez se dividen en segmentos. Las vías biliares son las
vías excretoras del hígado, por ellas la bilis es conducida al duodeno. Normalmente salen dos
conductos: derecho e izquierdo, que confluyen entre sí formando un conducto único. El
conducto hepático, recibe un conducto más fino, el conducto cístico, que proviene de la
vesícula biliar alojada en la cara visceral de hígado. De la reunión de los conductos cístico y el
hepático se forma el colédoco, que desciende al duodeno, en la que desemboca junto con el
conducto excretor del páncreas. La vesícula biliar es un reservorio músculo membranoso
puesto en derivación sobre las vías biliares principales. Contiene unos 50-60 cm³ de bilis. Es de
forma ovalada o ligeramente piriforme y su diámetro mayor es de unos 8 a 10 cm.
Enfermedades del aparato digestivo
El aparato digestivo es fundamental dentro de nuestro cuerpo, ya que con base en este
podemos desarrollar, aprovechar, asimilar y procesar todos nuestros alimentos desde la boca
hasta el ano.
Las enfermedades en el aparato digestivo (incluso el cáncer), por lo general, son producto de
factores externos, tales como la alimentación e infecciones, con lo cual, podemos deducir que
la mayoría de las veces en las cuales ocurre una anomalía es por producto de nuestro propio
descuido y poca rigurosidad con la higiene y la dieta. Al tener presentes estos datos, se puede
decir que las enfermedades no son casuales, y son evitables.



Colitis: Inflamación del intestino grueso. Síntomas característicos son la diarrea y los
dolores abdominales. Posible factor causal: El estrés emocional.
Síndrome del colon irritable (colon espástico): Se caracteriza por síntomas como
diarrea, estreñimiento y dolor abdominal. Se asocia a estados de estrés y ansiedad.
Úlcera péptica.- es una lesión en la membrana mucosa que recubre el estomago y el
duodeno. Se clasifican el ulceras gástricas y duodenales.
59

El cáncer de estómago es producto de varias causas, entre las cuales podemos contar
una infección por Helicobacter pylori, pero es evitable con una adecuada manipulación
de los alimentos y de todos los productos que podrían ser ingeridos.
Estas son otras alteraciones del aparato digestivo:





diarrea.- Puede ser mecánica o infecciosa, es una alteración de las heces en cuanto a
volumen, fluidez o frecuencia en comparación con las condiciones fisiológicas, lo cual
conlleva una baja absorción de líquidos y nutrientes, y puede estar acompañada de
dolor, fiebre, náuseas, vómito, debilidad o pérdida del apetito. Además de la gran
pérdida de agua que suponen las evacuaciones diarréicas, los pacientes, por lo general
niños, pierden cantidades peligrosas de sales importantes, electrolitos y otros
nutrientes.
estreñimiento.- es una condición que consiste en la falta de movimiento regular de los
intestinos, lo que produce una defecación infrecuente o con esfuerzo, generalmente de
heces escasas y duras. La frecuencia de defecacion normal varía entre las personas,
desde un par de veces al día hasta tres veces a la semana. Puede considerarse como
un trastorno o una enfermedad según altere o no la calidad de vida.
gastritis.- es la inflamación de la mucosa gástrica, se ve enrojecida, presentándose en
diversas formas de imágenes rojizas en flama o como hemorragias subepiteliales. Sin
embargo, el diagnóstico de certeza se obtiene por exploración endoscópica. Es posible
que solo una parte del estómago esté afectada o que lo esté toda la esfera gástrica.
Son varias las causas, como los malos hábitos alimenticios, el estrés, el abuso en el
consumo de analgésicos (aspirina, piroxicam, indometacina, etc.), desórdenes de
autoinmunidad o la infección por Helicobacter pylori.
indigestión.- comprende todo trastorno de la secreción, motilidad o sensibilidad
gástricas que perturben la digestión; designa cualquier alteración funcional asociada al
aparato digestivo. por lo general se presenta cuando no hay una alimentación
saludable. Por lo general, la indigestion es benigna y curable. Su origen puede estar en
un trastorno físico o emocional y en algunos casos se puede deber a un proceso
tumoral; se caracteriza por alteraciones digestivas consecutivas a disfunciones
gástricas e intestinales. Produce molestias físicas del tracto gastrointestinal superior,
asociadas con la ingestión de alimentos sólidos o líquidos. Presenta síntomas como
ardores o acidez, eructos, distensión gaseosa, flatulencia, sensación de plenitud o
presión abdominal, náuseas y vómitos.
vómitos.- también llamado emesis, es la expulsión violenta y espasmódica del
contenido del estómago a través de la boca. Aunque posiblemente se desarrolló
evolutivamente como un mecanismo para expulsar del cuerpo venenos ingeridos,
puede aparecer como síntoma de muchas enfermedades no relacionadas con éstos, ni
siquiera con el estomago (gastritis). La sensación que se tiene justo antes de vomitar
(pródromo) se llama náusea.
60
4.2.2 Respiración
Aparato respiratorio
Figura No. 25. Diagrama del Aparato respiratorio Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito
de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia.
Función
Cambio de gases entre el cuerpo y la atmósfera
Estructuras básicas
Tráquea, Pulmones
61
El aparato respiratorio (Figura 25) es el encargado de captar oxígeno O2 y eliminar el dióxido
de carbono CO2 procedente del metabolismo celular.
El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los bronquios, usados para cargar
aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio gaseoso. El diafragma, como todo músculo
puede contraerse y relajarse. En la inhalación, el diafragma se contrae y se allana y la cavidad
torácica se amplía. Esta contracción crea un vacío que succiona el aire hacia los pulmones. En
la exhalación, el diafragma se relaja y retoma su forma de domo y el aire es expulsado de los
pulmones.
En humanos y otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y
músculos respiratorios que median en el movimiento del aire tanto dentro como fuera del
cuerpo.
El intercambio de gases es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, del animal con su
medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxígeno y dióxido de
carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así,
el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción concomitante del dióxido de
carbono y otros gases que son desechos del metabolismo y de la circulación.
En el ser humano
En humanos y otros animales, el aparato respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y
músculos respiratorios que medían en el movimiento del aire tanto adentro como afuera del
cuerpo. El intercambio de gases es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, del animal
con su medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxigeno y dióxido
de carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre.
Así, el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción contaminante del dióxido de
carbono -y otros gases que son desechos del metabolismo- de la circulación.
El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de
la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre.
El hombre utiliza respiración pulmonar, su aparato respiratorio consta de:


Sistema de conducción: fosas nasales, boca, epiglotis, faringe, laringe, tráquea,
bronquios principales, bronquios lobulares, bronquios segmentarios y bronquiolos.
Sistema de intercambio: conductos y los sacos alveolares. El espacio muerto
anatómico, o zona no respiratoria (no hay intercambios gaseosos) del árbol bronquial
incluye las 16 primeras generaciones bronquiales, siendo su volumen de unos 150 ml.
La función del aparato respiratorio consiste en desplazar volúmenes de aire desde la atmósfera
a los pulmones y viceversa. Lo anterior es posible gracias a un proceso conocido como
ventilación.
La ventilación es un proceso cíclico y consta de dos etapas y una pausa: la inspiración, que es
la entrada de aire a los pulmones, y la espiración, que es la salida. La inspiración es un
fenómeno activo, caracterizado por el aumento del volumen torácico que provoca una presión
intrapulmonar negativa y determina el desplazamiento de aire desde el exterior hacia los
pulmones. La contracción de los músculos inspiratorios principales, diafragma e intercostales
externos, es la responsable de este proceso. Una vez que la presión intrapulmonar iguala a la
atmosférica, la inspiración se detiene y entonces, gracias a la fuerza elástica de la caja
torácica, esta se retrae, generando una presión positiva que supera a la atmosférica y
determinando la salida de aire desde los pulmones.
62
En condiciones normales la respiración es un proceso pasivo. Los músculos respiratorios
activos son capaces de disminuir aún más el volumen intratorácico y aumentar la cantidad de
aire que se desplaza al exterior, lo que ocurre en la espiración forzada.
Mientras este ciclo de ventilación ocurre, en los sacos alveolares, los gases contenidos en el
aire que participan en el intercambio gaseoso, O2 y CO2 , difunden a favor de su gradiente de
concentración, de lo que resulta la oxigenación y detoxificación de la sangre.
El volumen de aire que entra y sale del pulmón por minuto, tiene cierta sincronía con el sistema
cardiovascular y el ritmo circadiano (como disminución de la frecuencia de
inhalación/exhalación durante la noche y en estado de vigilia/sueño). Variando entre 6 a 80
litros (dependiendo de la demanda).
Se debe tener cuidado con los peligros que implica la ventilación pulmonar ya que junto con el
aire también entran partículas sólidas que puede obstruir y/o intoxicar al organismo. Las de
mayor tamaño son atrapadas por los vellos y el material mucoso de la nariz y del tracto
respiratorio, que luego son extraídas por el movimiento ciliar hasta que son tragadas,
escupidas o estornudadas. A nivel bronquial, por carecer de cilios, se emplean macrófagos y
fagocitos para la limpieza de partículas.
Definición de los órganos










Vía Nasal: Consiste en dos amplias cavidades cuya función es permitir la entrada del
aire, el cual se humedece, filtra y calienta a una determinada temperatura a través de
unas estructuras llamadas cornetes.
Faringe: es un conducto muscular, membranoso que ayuda a que el aire se vierta
hacia las vías aéreas inferiores.
Laringe: es un conducto cuya función principal es la filtración del aire inspirado.
Además, permite el paso de aire hacia la tráquea y los pulmones y se cierra para no
permitir el paso de comida durante la deglución si la propia no la ha deseado y tiene la
función de órgano fonador, es decir, produce el sonido. Aquí encontramos la epiglotis
que es una tapa que impide que los alimentos entren en la laringe y en la tráquea al
tragar. También marca el límite entre la orofaringe y la laringofaringe.
Tráquea: Brinda una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.
Bronquio: Conduce el aire que va desde la tráquea hasta los bronquiolos.
Bronquiolo: conduce el aire que va desde los bronquios pasando por los bronquiolos y
terminando en los alvéolos.
Alvéolo: hematosis (Permite el intercambio gaseoso, es decir, en su interior la sangre
elimina el dióxido de carbono y recoge oxígeno).
Pulmones: la función de los pulmones es realizar el intercambio gaseoso con la
sangre, por ello los alvéolos están en estrecho contacto con capilares.
Músculos intercostales: la función principal de los músculos intercostales es la de
movilizar un volumen de aire que sirva para, tras un intercambio gaseoso apropiado,
aportar oxígeno a los diferentes tejidos.
Diafragma: músculo estriado que separa la cavidad torácica (pulmones, mediastino,
etc.) de la cavidad abdominal (intestinos, estómago, hígado, etc.). Interviene en la
respiración, descendiendo la presión dentro de la cavidad torácica y aumentando el
volumen durante la inhalación y aumentando la presión y disminuyendo el volumen
durante la exhalación. Este proceso se lleva a cabo, principalmente, mediante la
contracción y relajación del diafragma.
63
Las vías nasales se conforman de:





Células sensitivas.
Nervio olfativo.
Pituitaria.
Cornetes.
Fosas nasales.
Enfermedades del aparato respiratorio:



El asma.- es una enfermedad crónica del sistema respiratorio caracterizada por vías
aéreas hiperreactivas (es decir, un incremento en la respuesta broncoconstrictora del
árbol bronquial). Ese estrechamiento causa obstrucción y por lo tanto dificultad para
pasar el aire que es en gran parte reversible, El asma provoca síntomas tales como
respiración agitada, falta de aire (polipnea y taquipnea), opresión en el pecho y tos
improductiva durante la noche o temprano en la mañana.
Infección respiratoria alta o Infección de vía respiratoria superior.- es una enfermedad
causada por una infección aguda de la tracto respiratorio superior: nariz, senos
nasales, faringe o laringe. La mayor parte de las infecciones respiratorias altas son
causadas por virus, especialmente el rinovirus, y son una de las principales causas de
ausentismo laboral o escolar.
La neumonía (a veces escrito como pneumonía) o pulmonía es una enfermedad del
sistema respiratorio que consiste en la infección e inflamación de los espacios
alveolares de los pulmones. La neumonía puede afectar a un lóbulo pulmonar completo
(neumonía lobular), a un segmento de lóbulo, a los alvéolos próximos a los bronquios
(bronconeumonía) o al tejido intersticial (neumonía intersticial). La neumonía hace que
el tejido que forma los pulmones se vea enrojecido, hinchado y se torne doloroso.
puede ser una enfermedad grave si no se detecta a tiempo, y puede llegar a ser mortal,
especialmente entre personas de edad avanzada y entre los inmunodeprimidos como
los enfermos de SIDA.

La tuberculosis (abreviada TBC o TB), llamada antiguamente tisis del latín phthisis, es
una infección bacteriana contagiosa que compromete principalmente los pulmones,
pero puede propagarse a otros órganos, es posiblemente la enfermedad infecciosa
más prevalente en el mundo Aunque la tuberculosis es una enfermedad
predominantemente de los pulmones, puede también verse afectando el sistema
nervioso central, el sistema linfático, circulatorio, genitourinario, gastrointestinal, los
huesos, articulaciones y aun la piel. Los signos y síntomas más frecuentes de la
tuberculosis son: tos con flema por más de 15 días, a veces con sangre en el esputo,
fiebre, sudoración nocturna, mareos momentáneos, escalofríos y pérdida de peso, se
transmite por el aire, cuando el enfermo estornuda, tose o escupe.

La bronquitis es una inflamación de las vías aéreas bajas. Sucede cuando los
bronquios, situados entre los pulmones, se inflaman a causa de una infección o por
alguna otra causa. Según su duración y etiología, se distingue entre bronquitis aguda,
de corta duración, y bronquitis crónica, de larga duración y con recaidas frecuentes.
Los síntomas incluyen tos con mucosidad, a veces sanguinolenta. Si el moco de la
bronquitis es verde amarillento y va acompañada de fiebre, lo más probable es que
haya infección bacteriana, inflamación de los bronquios (ramificaciones de las vías
aéreas entre la tráquea y los pulmones), inflamación (edema) de las paredes
bronquiales, obstrucción de los alveolos, pitidos o burbujeo (referido al efecto sonoro
que se aprecia cuando se ausculta al paciente con un estetoscopio), dificultad
respiratoria, malestar general. En la bronquitis crónica, también pueden presentarse los
siguientes síntomas: Inflamación de tobillos, pies y piernas, coloración azulada de los
labios provocado por los bajos niveles de oxígeno en sangre, y son propensos a sufrir
infecciones respiratorias como: resfriados y gripe.
64
4.2.3 Excreción
Órganos urinarios
Figura No. 27. Diagrama del Aparato excretor genitourinario. Éste es un archivo de Wikimedia
Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia.
Función Eliminación de desechos sólidos y líquidos
Organos Riñón, Uretra, Vejiga, Uréter.
65
El aparato excretor ( Figura No. 27 ) es un conjunto de órganos encargados de la eliminación
de los residuos nitrogenados del metabolismo, conocidos en la medicina como orina; que lo
conforman la urea y la creatinina. Su arquitectura se compone de estructuras que filtran los
fluidos corporales (líquido celomático, hemolinfa, sangre). En los invertebrados la unidad básica
de filtración es el nefridio, mientras que en los vertebrados es la nefrona o nefrón. El aparato
urinario humano se compone, fundamentalmente, de dos partes que son:


Los órganos secretores: los riñones, que producen la orina y desempeñan otras
funciones.
La vía excretora, que recoge la orina y la expulsa al exterior.
Está formado por un conjunto de conductos que son:



Los uréteres, que conducen la orina desde los riñones a la vejiga urinaria.
La vejiga urinaria, receptáculo donde se acumula la orina.
La uretra, conducto por el que sale la orina hacia el exterior, siendo de corta longitud en
la mujer y más larga en el hombre denominada uretra peneana.
Formación de la orina
La orina se forma básicamente a través de tres procesos que se desarrollan en los nefrones.
Los tres procesos básicos de formación de orina son:

Filtración
Es un proceso que permite el paso de líquido desde el glomérulo hacia la cápsula de Bowman
por la diferencia de presión sanguínea que hay entre ambas zonas.
El líquido que ingresa al glomérulo tiene una composición química similar al plasma sanguíneo,
pero sin proteínas, las cuales no logran atravesar los capilares glomerulares. Bajo condiciones
normales, la porción celular de la sangre, es decir, los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las
plaquetas, tampoco atraviesan los glomérulos. La razón anatómica fundamental por la que se
produce la filtración del plasma en los glomérulos se debe, en primer lugar, a la permeabilidad
del capilar glomerular; y en segundo lugar, a que la arteriola eferente tiene un diámetro
ligeramente menor al de la arteriola aferente, por lo que se crean así en el interior del glomérulo
las presiones necesarias para que se produzca la filtración del plasma.
A través del índice de filtrado glomerular, es posible inferir que cada 24 horas se filtran, en
ambos riñones, 180 litros aproximadamente. Los factores que influyen en la filtración
glomerular son: flujo sanguíneo y efecto de las arteriolas aferente y eferente.

Re-absorción
Muchos de los componentes del plasma que son filtrados en el glomérulo, regresan de nuevo a
la sangre. Es el proceso mediante el cual las sustancias pasan desde el interior del túbulo renal
hacia los capilares peritubulares, es decir, hacia la sangre. Este proceso, permite la
recuperación de agua, sales, azúcares y aminoácidos que fueron filtrados en el glomérulo.

Secreción
Una vez formada la orina en los glomérulos, discurre por los túbulos hasta llegar a la pelvis
renal, desde donde pasa al uréter y llega a la vejiga, lugar donde es almacenada. Cuando el
volumen supera los 250-500 cm3, se siente la necesidad de orinar, debido a las contracciones
de la pared de la vejiga y relajacion del esfínter, que estimula el reflejo de la micción. La
necesidad de orinar puede reprimirse voluntariamente durante cierto tiempo. La frecuencia de
las micciones varía de un individuo a otro debido a que en ella intervienen factores personales
como son el hábito, el estado psíquico de alegría o tensión, y el consumo en mayor o menor
66
medida de bebidas alcohólicas. La cantidad de orina emitida en 24 horas en el hombre es de
aproximadamente 1500 cm3. El aumento por encima de esta cifra se denomina poliuria y la
disminución oliguria.
Estructura del riñón
Todo el riñón está cubierto por una cápsula de tejido conectivo colagenoso denso denominada
como cápsula renal, y sobre su borde medial se encuentra una incisura denominada hilio renal
por donde se ve, la salida de estructuras vitales como la arteria y vena renales y el uréter.
En un corte longitudinal de un riñón, se pueden reconocer tres partes:



La corteza renal, presenta un aspecto rojizo oscuro granulado y rodea completamente
a la médula renal enviando prolongaciones denominadas columnas renales que se
injertan en toda la profundidad medular.
La médula renal, presenta el doble de espesor que la corteza y unas estructuras de
color rojizo muy claro con forma de pirámides, denominadas pirámides renales, que se
separan por las columnas renales.
Las papilas renales, se distribuyen cada una dentro de un cáliz menor en forma de
embudo, tomando en cuenta que cada riñón humano posee 8 a 18 pirámides renales,
existiendo también de 8 a 18 cálices menores, y de 2 a 3 cálices mayores.
Desde un punto de vista preciso, se notan mediante un pequeño corte sagital del órgano, se
observa que el parénquima (porción celular) está compuesto por una corteza y una médula. En
la médula aparecen unas estriaciones organizadas en forma piramidal. Estas pirámides son las
denominadas Pirámides de Malpighi(o renales) que presentan un vértice orientado hacia los
cálices (papilas).
Uréteres
Los uréteres son dos conductos de unos 21 a 30 cm. de largo, bastante delgados, aunque de
calibre irregular, que llevan la orina desde la pelvis renal a la vejiga, en cuya base desembocan
formando los llamados meatos ureterales, cuya disposición en válvula permite a la orina pasar
gota a gota del uréter a la vejiga, pero no viceversa. Su interior está revestido de un epitelio y
su pared contiene músculo liso.
Vejiga
La vejiga es un órgano hueco situado en la parte inferior del abdomen y superior de la pelvis,
destinada a contener la orina que llega de los riñones a través de los uréteres. Cuando está
vacía, sus paredes superior e inferior se ponen en contacto, tomando una forma ovoidea
cuando está llena. Su capacidad es de unos 700-800 mL. Su interior está revestido de una
mucosa con un epitelio poliestratificado pavimentoso, impermeable a la orina. Su pared
contiene un músculo liso, que contrayéndose y con la ayuda de la contracción de los músculos
abdominales, produce la evacuación de la vejiga a través de la uretra. La parte de la vejiga que
comunica con la uretra está provista de un músculo circular o esfínter, que impide normalmente
la salida involuntaria de la orina. Además de estas fibras lisas hay otras estriadas que ayudan a
retener voluntariamente la orina.
Uretra
La uretra es el conducto altamente sistematizado que permite la salida al exterior de la orina
contenida en la vejiga. Difiere considerablemente en ambos sexos. En la mujer es un simple
canal de 3 a 4 cm. de largo, algo más estrecho en ambas extremidades que en el resto de su
trayecto. Es casi vertical y se halla por delante de la vagina, abriéndose en la vulva por delante
del orificio vaginal.
67
En el hombre la uretra mide de 18 a 20 cm. de longitud, y es de calibre irregular, presentando
partes ensanchadas y otras estrechadas. Además no es recta sino que presenta ciertos
ángulos. Tiene muchos segmentos: uretra prostática (parte que pasa por la próstata), uretra
membranosa y uretra esponjosa, es decir, la rodeada por el cuerpo esponjoso, la que a su vez
puede subdividirse en varios segmentos.
Desde el punto de vista de sus enfermedades la uretra puede dividirse en dos segmentos: la
uretra anterior y la uretra posterior, separados por un esfínter de músculo estriado, situado a
unos 3,5 cm. de la vejiga.
Las hemorragias o secreciones que se producen en la primera, salen al exterior y las que se
producen en la segunda, pueden volcarse en la vejiga. La inflamación de cada uno de estos
sectores produce también síntomas distintos. En la uretra desembocan diversas glándulas en
las que pueden acantonarse una infección de la uretra.
Enfermedades del aparato urinario
Orinar mucho o poco puede ser indicador de alguna alteración renal. En condiciones normales,
la cantidad de orina depende de la cantidad de agua que ingerimos, de nuestro metabolismo,
actividad física y masa corporal. Las infecciones urinarias son procesos infecciosos de las vías
urinarias que producen inflamaciones de la uretra (uretritis), la vejiga (cistitis) o los riñones
(pielonefritis).
Uretritis
Consiste en la inflamación de las paredes de la uretra debido a una infección bacteriana o a
sustancias químicas que ocasionan un estrechamiento del conducto uretral. La dieta con poca
ingesta de líquidos y la deshidratación en días calurosos, que produce una orina concentrada,
favorecen esta inflamación.
Cistitis
Es la inflamación aguda o crónica de la vejiga urinaria, con infección o sin ella. Puede tener
distintas causas. Los síntomas más frecuentes son: aumento de la frecuencia de las micciones,
presencia de orina turbia. La causa más frecuente de cistitis es la infección por bacterias gram
negativas. Para que un germen produzca cistitis, primero debe de colonizar la orina de la vejiga
(bacteriuria) y posteriormente producir una respuesta inflamatoria en la mucosa vesical. A esta
forma de cistitis se le denomina cistitis bacteriana aguda. Afecta a personas de todas las
edades, aunque sobre todo a mujeres en edad fértil o a ancianos de ambos sexos. Otras
formas de cistitis son la cistitis tuberculosa (producida en el contexto de una infección
tuberculosa del aparato urinario), la cistitis química (causada por efectos tóxicos directos de
algunas sustancias sobre la mucosa vesical, por ejemplo la ciclofosfamida), la cistitis glandular
68
(una metaplasia epitelial con potencialidad premaligna) o la cistitis intersticial (una enfermedad
funcional crónica que cursa con dolor pélvico, urgencia y frecuencia miccional).
Pielonefritis
Consiste en la inflamación del cuerpo del riñón y la pelvis renal. Se detecta por dolor
abdominal, fiebre alta y orina escasa con frecuencia acompañada de sangre.

Insuficiencia renal o pielonefritis aguda
Algunos problemas de los riñones ocurren rápidamente, como un accidente que causa lesiones
renales. La pérdida de mucha sangre puede causar insuficiencia renal repentina. Algunos
medicamentos o sustancias venenosas pueden hacer que los riñones dejen de funcionar. Esta
baja repentina de la función renal se llama insuficiencia renal aguda.
La insuficiencia renal aguda puede llevar a la pérdida permanente de la función renal. Pero si
los riñones no sufren un daño grave, esa insuficiencia puede contrarrestarse con una operación
quirúrgica. En la mayoría de los casos, la operación quirúrgica, es un trasplante renal, dejando
los que ya posee la persona y poniendo otros riñones de algún donador.
Cálculos Renales
Es un trozo de material sólido que se forma dentro del riñón a partir de sustancias que están en
la orina. La piedra se puede quedar en el riñón o puede desprenderse e ir bajando a través del
tracto urinario. La intensidad de la sintomatología (dolor) está generalmente relacionada con el
tamaño del cálculo. En ocasiones se produce su expulsión casi sin sintomatología.
Otros órganos excretores
Aunque los riñones son los órganos más importantes para la función excretora, hay otros
órganos que contribuyen con esa importante función. Entre ellos destacan la piel, los pulmones
y el hígado.
Glándulas Sudoríparas
Son glándulas de secreción externa, compuestas por un conjunto de túbulos apelotonados,
ubicados en la dermis, y un tubo excretor que atraviesa la epidermis y desemboca en el
exterior por un poro de la piel. La sustancia excretada por las glándulas sudoríparas, se
denomina sudor, y se compone de agua (99%), sales minerales (0,6%, siendo el cloruro de
sodio la más abundante) y sustancias orgánicas (como la urea, la creatinina y diversas sales de
ácido úrico, que componen un 0,4% del sudor).
El sudor, tiene dos funciones:


Regular la temperatura corporal, y así impedir que se eleve demasiado.
Contribuir a la excreción del exceso de cloruro de sodio y urea. Además, contribuye a
eliminar sustancias tóxicas como el alcohol etílico o los residuos de antibióticos que
pueda estar tomando una persona.
La excreción del sudor depende de la temperatura ambiental, del ejercicio muscular e incluso
del propio funcionamiento del riñón. En ambientes cálidos y con una actividad física alta, se
aumenta la producción de sudor. Por el contrario, en ambientes fríos y una actividad física baja,
la producción del sudor es mínima.
69
APARATO CIRCULATORIO
Aparato circulatorio
Esquema del aparato cardiovascular, mostrando las arterias y venas principales (en color rojo y azul
respectivamente) para la circulación sanguínea
Función
Estructuras básicas

Transporte de sustancias nutritivas

Transporte de desecho celular

Defensas autoinmunes
Arterias, Venas, Sangre, Corazón, Capilares
El aparato circulatorio o sistema circulatorio ( Figura No. 28 ) es la estructura anatómica
que comprende conjuntamente tanto al sistema cardiovascular que conduce y hace circular la
sangre, como al sistema linfático, que conduce la linfa.
Su función principal es la de pasar nutrientes (tales como aminoácidos, electrolitos ), gases,
hormonas, células sanguíneas, etc. a las células del cuerpo, recoger los desechos metabólicos
que se han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exhalado en los
pulmones, rico en dióxido de carbono (CO2). Además, defiende el cuerpo de infecciones y
ayuda a estabilizar la temperatura y el pH para poder mantener la homeostasis.
70
Figura No. 28. Diagrama del Aparato circulatorio. Éste es un archivo de Wikimedia Commons,
un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia.
71
Tipos de sistemas circulatorios
Existen dos tipos:

Sistema circulatorio cerrado: Consiste en una serie de vasos sanguíneos por los
que, sin salir de ellos, viaja la sangre. El material transportado por ella llega a los
tejidos a través de difusión. Es característico de anélidos, moluscos cefalópodos y de
todos los vertebrados, incluido el ser humano.

Sistema circulatorio abierto: La sangre bombeada por el corazón viaja a través de
todos los vasos sanguíneos, con lo cual irriga directamente las células, regresando
luego por distintos mecanismos. Este tipo de sistema se presenta en muchos
invertebrados, entre ellos los artrópodos, que incluyen a los crustáceos, las arañas y
los insectos; y los moluscos no cefalópodos, como caracoles y almejas. Estos animales
tienen uno o varios corazones, una red de vasos sanguíneos y un espacio abierto
grande en el cuerpo llamado hemocele.
División en circuitos
La circulación de la sangre puede dividirse en dos ciclos, tomando como punto de partida el
corazón.

Circulación mayor o circulación somática o general. El recorrido de la sangre
comienza en el ventrículo izquierdo del corazón, cargada de oxígeno, y se extiende por
la arteria aorta y sus ramas arteriales hasta el sistema capilar, donde se forman las
venas que contienen sangre pobre en oxígeno. Desembocan en una de las dos venas
cavas (superior e inferior) que drenan en el atrio derecho del corazón.

Figura No. 29. Diagrama de la Circulación menor o circulación pulmonar o central. La
sangre pobre en oxígeno parte desde el ventrículo derecho del corazón por la arteria
pulmonar que se bifurca en sendos troncos para cada uno de los pulmones. En los
capilares alveolares pulmonares la sangre se oxigena a través de un proceso conocido
como hematosis y se reconduce por las cuatro venas pulmonares que drenan la sangre
rica en oxígeno, en el atrio izquierda del corazón.
72
Es importante notar que la sangre venosa pobre en oxígeno y rica en carbónico contiene
todavía un 75% del oxígeno que hay en la sangre arterial y solamente un 8% más de
carbónico, en la circulación sanguínea, la sangre aunque parte del corazón y regresa a éste,
pasa por diferentes cavidades. El círculo verdadero se cierra cuando la sangre pasa de la
aurícula izquierda al ventrículo izquierdo.
La circulación portal, es un subtipo de la circulación general originado de venas procedentes de
un sistema capilar, que vuelve a formar capilares en el hígado, al final de su trayecto. Existen
dos sistemas porta en el cuerpo humano:
1. Sistema porta hepático: Las venas originadas en los capilares del tracto digestivo
desde el estómago hasta el recto que transportan los productos de la digestión, se
transforman de nuevo en capilares en los sinusoides hepáticos del hígado, para formar
de nuevo venas que desembocan en la circulación sistémica a través de las venas
suprahepáticas a la vena cava inferior.
2. Sistema porta hipofisario: La arteria hipofisaria superior procedente de la carótida
interna, se ramifica en una primera red de capilares situados en la eminencia media.
De estos capilares se forman las venas hipofisarias que descienden por el tallo
hipofisario y originan una segunda red de capilares en la adenohipófisis que drenan en
la vena yugular interna.
73
4.2.5 SISTEMA NERVIOSO
Sistema nervioso
Sistema nervioso de distintos animales.
Figura No. 30. Sistema nervioso en diferentes animales. Éste es un
archivo
de Wikimedia
Commons,
un
depósito
de contenido
libre hospedado por la Fundación Wikimedia.
74
Función
Coordinación rápida y efectiva de todas las
funciones corporales para responder de forma
apropiada a los cambiantes estímulos del medio
1
ambiente.
Estructuras básicas Histológicas
Neurona
Neuroglía
Por la función refleja Sistema aferente
Sistema de asociación
Sistema eferente
Anatómicas
SN central
SN periférico
El sistema nervioso ( Figura No. 30) es una red de tejidos de origen ectodérmico en los
animales diblásticos y triblásticos cuya unidad básica son las neuronas. Su principal función es
la de captar y procesar rápidamente las señales ejerciendo control y coordinación sobre los
demás órganos para lograr una oportuna y eficaz interacción con el medio ambiente cambiante.
Esta rapidez de respuestas que proporciona la presencia del sistema nervioso diferencia a la
mayoría de los animales de otros seres pluricelulares de respuesta motil lenta que no lo poseen
como los vegetales, hongos, mohos o algas.
Las neuronas ( Figura No. 31 ) son células especializadas, cuya función es coordinar las
acciones de los animales por medio de señales químicas y eléctricas enviadas de un extremo
al otro del organismo.
Para su estudio desde el punto de vista anatómico el sistema nervioso se ha dividido en central
y periférico, sin embargo para profundizar su conocimiento desde el punto de vista funcional
suele dividirse en somático y autónomo.
75
Neuronas
Figura No. 31. Las partes anatómicas de estas células se dividen en cuerpo celular neuronal o
soma, axones o cilindroejes y las dendritas. Diagrama básico de una neurona. Éste es un
archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la
Fundación Wikimedia.
Clasificación fisiológica
Las neuronas se clasifican también en tres grupos generales según su función:

Sensitivas o aferentes, localizadas normalmente en el sistema nervioso periférico
(ganglios sensitivos) encargadas de la recepción de muy diversos tipos de estímulos
tanto internos como externos

Motoras o eferentes, localizadas normalmente en el sistema nervioso central se
encargan de enviar las señales de mando enviándolas a otras neuronas, músculos o
glándulas.

Interneuronas, localizadas normalmente dentro del sistema nervioso central se
encargan de crear conexiones o redes entre los distintos tipos de neuronas.
76
Sistema nervioso humano
Anatómicamente, el sistema nervioso de los seres humanos se agrupa en distintos órganos, los
cuales conforman estaciones por donde pasan las vías neurales. Así, con fines de estudio, se
pueden agrupar estos órganos, según su ubicación, en dos partes: sistema nervioso central y
sistema nervioso periférico.
Figura No. 32. Esquema del Sistema Nervioso Central humano. Se compone de dos partes:
encéfalo (cerebro, cerebelo, tallo encefálico) y médula espinal. Los colores son con fines
didácticos. . Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido
libre hospedado por la Fundación Wikimedia
77
Sistema nervioso central

El sistema nervioso central (Figura No. 32 y 34) está formado por el encéfalo y la
médula espinal, se encuentra protegido por tres membranas, las meninges. En su
interior existe un sistema de cavidades conocidas como ventrículos, por las cuales
circula el líquido cefalorraquídeo.

El encéfalo es la parte del sistema nervioso central que está protegida por los
huesos del cráneo. Está formado por el cerebro, el cerebelo y el tronco del
encéfalo.
Cerebro es la parte más voluminosa. Está dividido en dos hemisferios, uno derecho y
otro izquierdo, separados por la cisura interhemisférica y comunicados mediante el
Cuerpo calloso. La superficie se denomina corteza cerebral y está formada por
replegamientos denominados circunvoluciones constituidas de sustancia gris.
Subyacente a la misma se encuentra la sustancia blanca. En zonas profundas existen
áreas de sustancia gris conformando núcleos como el tálamo, el núcleo caudado o el
hipotálamo.
Cerebelo está en la parte inferior y posterior del encéfalo, alojado en la fosa cerebral
posterior junto al tronco del encéfalo.
Tronco del encéfalo compuesto por el mesencéfalo, la protuberancia anular y el bulbo
.
raquídeo. Conecta el cerebro con la médula espinal

La médula espinal es una prolongación del encéfalo, como si fuese un cordón
que se extiende por el interior de la columna vertebral. En ella la sustancia gris
se encuentra en el interior y la blanca en el exterior.
Telencéfalo
Rinencefalo, amígdala, hipocampo,
neocórtex, ventrículos laterales
Diencéfalo
Epitálamo, tálamo, hipotálamo,
subtálamo, pituitaria, pineal, tercer
ventrículo
Mesencéfalo
Téctum, pedúnculo cerebral, pretectum,
acueducto de Silvio
Prosencéfalo
Encéfalo
Sistema
nervioso
central
Tallo
cerebral
Metencéfalo
Puente troncoencefálico,
cerebelo
Mielencéfalo
Médula oblonga
Rombencéfalo
Médula espinal
Tabla No. 2. División de todo el sistema nervioso central, con todas las partes que lo
com´ponen.
78
Figura No. 34. El sistema nervioso humano. En rojo el Sistema nervioso central y en azul el
Sistema nervioso periférico. . Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito
de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
Sistema nervioso periférico

Sistema nervioso periférico Figura No. 34 está formado por los nervios, craneales y
espinales, que emergen del sistema nervioso central y que recorren todo el cuerpo,
conteniendo axones de vías neurales con distintas funciones y por los ganglios
periféricos, que se encuentran en el trayecto de los nervios y que contienen cuerpos
neuronales, los únicos fuera del sistema nervioso central.
o Los nervios craneales son 12 pares que envían información sensorial
procedente del cuello y la cabeza hacia el sistema nervioso central. Reciben
órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética del cuello y la
cabeza.
o Estos tractos nerviosos son:
 Par I. Nervio olfatorio, con función únicamente sensitiva
quimiorreceptora.
 Par II. Nervio óptico, con función únicamente sensitiva fotorreceptora.
79

o
Par III. Nervio motor ocular común, con función motora para varios
músculos del ojo.
 Par IV. Nervio patético, con función motora para el músculo oblicuo
mayor del ojo.
 Par V. Nervio trigémino, con función sensitiva facial y motora para los
músculos de la masticación.
 Par VI. Nervio abducens externo, con función motora para el músculo
recto del ojo.
 Par VII. Nervio facial, con función motora somática para los músculos
faciales y sensitiva para la parte más anterior de la lengua.
 Par VIII. Nervio auditivo, recoge los estímulos auditivos y del equilibrioorientación.
 Par IX. Nervio glosofaríngeo, con función sensitiva quimiorreceptora
(gusto) y motora para faringe.
 Par X. Nervio neumogástrico o vago, con función sensitiva y motora de
tipo visceral para casi todo el cuerpo.
 Par XI. Nervio espinal, con función motora somática para el cuello y
parte posterior de la cabeza.
 Par XII. Nervio hipogloso, con función motora para la lengua.
Los nervios espinales son 31 pares y se encargan de enviar información
sensorial (tacto, dolor y temperatura) del tronco y las extremidades, de la
posición, el estado de la musculatura y las articulaciones del tronco y las
extremidades hacia el sistema nervioso central y, desde el mismo, reciben
órdenes motoras para el control de la musculatura esquelética que se
conducen por la médula espinal. Estos tractos nerviosos son:
 Ocho pares de nervios raquídeos cervicales (C1-C8)
 Doce pares de nervios raquídeos torácicos (T1-T12)
 Cinco pares de nervios raquídeos lumbares (L1-L5)
 Cinco pares de nervios raquídeos sacros (S1-S5)
 Un par de nervios raquídeos coccígeos (Co)
Clasificación funcional
Una división menos anatómica, pero mucho más funcional, es la que divide al sistema nervioso
de acuerdo al rol que cumplen las diferentes vías neurales, sin importar si éstas recorren parte
del sistema nervioso central o el periférico:

El sistema nervioso somático, también llamado sistema nervioso de la vida de
relación, está formado por el conjunto de neuronas que regulan las funciones
voluntarias o conscientes en el organismo (por ejemplo: movimiento muscular, tacto).

El sistema nervioso autónomo, también llamado sistema nervioso vegetativo o
sistema nervioso visceral, está formado por el conjunto de neuronas que regulan las
funciones involuntarias o inconscientes en el organismo (por ejemplo: movimiento
intestinal, sensibilidad visceral). A su vez el sistema vegetativo se clasifica en simpático
y parasimpático, sistemas que tienen funciones en su mayoría antagónicas.
80
Figura No. 35. esquema que en color azul se muestra la inervación parasimpática, en color
rojo la inervación simpática. . Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito
de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
El sistema nervioso parasimpático ( Figura No. 35 ) al ser un sistema de reposo da prioridad
a la activación de las funciones peristálticas y secretoras del aparato digestivo y urinario al
mismo tiempo que propicia la relajación de esfínteres para el desalojo de las excretas y orina;
también provoca la broncoconstricción y secreción respiratoria; fomenta la vasodilatación para
redistribuir el riego sanguíneo a las vísceras y favorecer la excitación sexual; y produce miosis
al contraer el esfínter del iris y la de acomodación del ojo a la visión próxima al contraer el
musculo
ciliar.
En cambio este sistema inhibe las funciones encargadas del comportamiento de huida
propiciando la disminución de la frecuencia como de la fuerza de la contracción cardiaca.
81
El sistema nervioso simpático al ser un sistema del comportamiento de huida o escape da
prioridad a la aceleración y fuerza de contracción cardiaca, estimula la piloerección y
sudoración, favorece y facilita los mecanismos de activación del sistema nervioso somático
para la contracción muscular voluntaria oportuna, provoca la broncodilatación de vías
respiratorias para favorecer la rápida oxigenación, propicia la vasoconstriccion redirigiendo el
riego sanguíneo a músculos, corazón y sistema nervioso, provoca la midriasis para la mejor
visualización del entorno, y estimula las glándulas suprarrenales para la síntesis y descarga
adrenérgica.
4.2.6
Sistema endocrino
Figura No. 36. Diagrama del Sistema Endocrino. Éste es un archivo de Wikimedia
Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
Glándulas endocrinas importantes. (masculino a la izquierda, femenino a la derecha):
1. Glándula pineal, 2. Glándula pituitaria,
3. Glándula tiroides, 4. Timo,
5. Glándula adrenal, 6. Páncreas,
7. Ovario, 8. Testículo.
Función
Regulación a largo plazo de las funciones de las células en el
organismo
Estructuras
Hormona, Glándula endocrina, Glándula exocrina
básicas
82
El sistema endocrino o endócrino (Figura No. 36) es un sistema de glándulas que segregan
un conjunto de sustancias llamadas hormonas, que liberadas al torrente sanguíneo regulan las
funciones del cuerpo. Es un sistema de señales similar al del sistema nervioso, pero en este
caso, en lugar de utilizar impulsos eléctricos a distancia, funciona exclusivamente por medio de
sustancias (señales químicas). Las hormonas regulan muchas funciones en los organismos,
incluyendo entre otras el estado de ánimo, el crecimiento, la función de los tejidos y el
metabolismo , por células especializadas y glándulas endocrinas. Actúa como una red de
comunicación celular que responde a los estímulos liberando hormonas y es el encargado de
diversas funciones metabólicas del organismo.
El sistema endocrino está constituido por una serie de glándulas carentes de ductos. Un
conjunto de glándulas que se envían señales químicas mutuamente son conocidas como un
eje; un ejemplo es el eje hipotalámico-hipofisario-adrenal.
Aparte de las glándulas endocrinas especializadas para tal fin, existen otros órganos como el
riñón, hígado, corazón y las gónadas, que tiene una función endocrina secundaria. Por ejemplo
el riñón segrega hormonas endocrinas como la eritropoyetina y la renina.
Hormonas
Las hormonas son sustancias químicas producidas por células especializadas localizadas en
las glándulas endocrinas. Básicamente funcionan como mensajeros químicos que transportan
información de una célula a otra. Por lo general son liberados directamente dentro del torrente
sanguíneo, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida
media) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos a distancia de donde se
sintetizaron, de ahí que las glándulas que las producen sean llamadas endocrinas (endo
dentro). Las hormonas pueden actuar sobre la misma célula que la sintetiza (acción autocrina)
o sobre células contiguas (acción paracrina) interviniendo en el desarrollo celular.
Características
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Intervienen en el metabolismo
Se liberan al espacio extracelular.
Se difunden a los vasos sanguíneos y viajan a través de la sangre.
Afectan tejidos que pueden encontrarse lejos del punto de origen de la hormona.
Su efecto es directamente proporcional a su concentración.
Independientemente de su concentración, requieren de adecuada funcionalidad del
receptor, para ejercer su efecto.
7. Regulan el funcionamiento del cuerpo.
Efectos





Estimulante: promueve actividad en un tejido. ( ejemplo, prolactina).
Inhibitorio: disminuye actividad en un tejido. (ejemplo, somatostatina).
Antagonista: cuando un par de hormonas tienen efectos opuestos entre sí, (ejemplo,
insulina y glucagón)
Sinergista: cuando dos hormonas en conjunto tienen un efecto más potente que
cuando se encuentran separadas. (ejemplo: hGH y T3/T4)
Trópico: esta es una hormona que altera el metabolismo de otro tejido endocrino,
(ejemplo, gonadotropina sirve de mensajero químico).
83
Órganos endocrinos y hormonas producidas
Sistema nervioso central
Figura No. 37. Diagrama que muestra las principales glándulas y las hormonas que producen
o secretan, las cuales están directamente relacionadas con el sistema nervioso. Éste es un
archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la
Fundación Wikimedia
Hipotálamo
Hormona
secretada
Hormona
liberadora de
tirotropina
(hormona
liberadora de
prolactina)
Dopamina
(hormona
inhibidora de
prolactina)
Hormona
liberadora de
somatotropina
Abreviatura Producida por
Efecto
TRH ó
TSHRH
Estimula la liberación de hormona
Neuronas
estimulante de tiroides (TSH) de la
neurosecretoras adenohipófisis (principalmente)
parvocelulares Estimula la liberación de prolactina de la
adenohipófisis
DA
Neuronas
productoras de
dopamina del
núcleo arcuato
GHRH
Inhibe la liberación de prolactina de la
adenohipófisis
Estimula la liberación de hormona del
Células
neuroendocrinas crecimiento (GH) de la adenohipófisis
del núcleo
84
(somatocrinina)
arcuato
Somatostatina
(hormona
inhibidora de la
hormona de
crecimiento)
GHIH
Inhibe la liberación de la hormona de
Células
crecimiento (GH)] de la adenohipófisis
neuroendocrinas
Inhibe la liberación de la hormona
del núcleo
estimulante de tiroides (TSH) de la
periventricular
adenohipófisis
Hormona
liberadora de
gonadotrofina
GnRH or
LHRH
Estimula la liberación de hormona
Células
foliculoestimulante (FSH) de la
neuroendocrinas
adenohipófisis
del área
Estimula la liberación de la hormona
preóptica
luteinizante (LH) de la adenohipófisis
Hormona
liberadora de
corticotropina
CRH or
CRF
Neuronas
Estimula la liberación de hormona
neurosecretoras adrenocorticotropa (ACTH) de la
parvocelulares adenohipófisis
Células
Contracción uterina
neurosecretoras
Lactancia materna
magnocelulares
Oxitocina
Vasopresina
(hormona
antidiurética)
Incrementa la permeabilidad al agua en el
Neuronas
túbulo contorneado distal y el conducto
ADH or AVP neurosecretoras colector de la nefrona, promoviendo la
parvocelulares reabsorción de agua y el volumen
sanguíneo
Tabla No. 3. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en el Hipotálamo.
Glándula pineal
Hormona secretada
Melatonina
(Principalmente)
Células que la
originan
Efectos
Antioxidante
Encargada del ritmo circadiano incluyendo la
somnolencia
Pinealocitos
Se especula un papel en los sueños y
experiencias místicas
Dimetiltriptamina
85
Tabla No. 4. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en la Glándula pineal.
Glándula hipófisis (pituitaria)
Adenohipófisis (hipófisis anterior)
Hormona secretada
Hormona del
crecimiento
(somatotropina)
Abreviatura
GH
Hormona estimulante
de la tiroides
TSH
(tirotropina)
Hormona
adrenocorticotropica ACTH
(corticotropina)
Hormona
foliculoestimulante
FSH
Hormona luteinizante LH
Prolactina
PRL
Células
secretoras
Efectos
Estimula el crecimiento y la reproducción
célular
Somatotropas Estimula la liberación del factor de
crecimiento insulínico tipo 1 secretado
por el hígado
Tirotropas
Estimula la síntesis de tiroxina (T4) y
triyodotironina (T3) y liberación desde la
glándula tiroides
Estimula la absorción de yodo por parte
de la glándula tiroides
Corticotropas
Estimula la síntesis y liberación de
corticosteroides (glucocorticoide y
mineralcorticoides) y androgenos por
parte de la corteza adrenal
En hembras: Estimula la maduración de
los folículos ováricos
En machos: Estimula la maduración de
los túbulos seminiferos
Gonadotropas En machos: Estimula la
espermatogénesis
En machos: Estimula la producción de
proteínas ligadoras de andrógenos en las
células de Sertoli en los testículos
En hembras: estimulan la ovulación
En hembras: Estimula la formación del
cuerpo lúteo
Gonadotropas
En machos: estimula la síntesis de
testosterona por parte de las células de
Leydig
Lactotropas y
mamotropas
86
Estimula la síntesis de liberación de
leche desde la glándula mamaria
Media el orgasmo
Tabla No. 4. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en la Adenohipófisis.
Neurohipófisis (hipófisis posterior)
Hormona
secretada
Efectos
Células
Contracción uterina
neurosecretoras
Lactancia materna
magnocelulares
Oxitocina
Vasopresina
(hormona
antidiurética)
Células que la
originan
Abreviatura
Incrementa la permeabilidad al agua en el
Neuronas
túbulo contorneado distal y el conducto
ADH o AVP neurosecretoras colector de la nefrona, promoviendo la
parvocelulares reabsorción de agua y el volumen
sanguíneo
Tabla No. 5. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en la Neurohipófisis.
La oxitocina y vasopresina no son secretadas en la neurohipófisis, solamente son
almacenadas.
Hipófisis media (pars intermedia)
Hormona secretada Abreviatura
Hormona
estimulante de
melanocitos
MSH
Células que
la originan
Efectos
Melanotropas
Estimula la síntesis y liberación de melanina
a de los melanocitos de la piel y el pelo
Tabla No. 6. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en la Hipófisis media.
Glándula tiroides
Hormona secretada Abreviatura
Triyodotironina
T3
Células que
la originan
Células
epiteliales de
la tiroides
87
Efectos
(Forma más potente de hormona tiroidea)
Estimula el consumo de oxígeno y
energía, mediante el incremento del
metabolismo basal
Estimula la ARN polimerasa I y II, de este
modo promoviendo la síntesis proteica
Tiroxina
(tetrayodotironina)
T4
Células
epiteliales de
la tiroides
(Forma menos activa de hormona tiroidea)
(Actúa como una prohormona para originar
triyodotironina)
Estimula el consumo de oxígeno y
energía, mediante el incremento del
metabolismo basal
Estimula la ARN polimerasa I y II, de este
modo promoviendo la síntesis proteica
Estimula los osteoblastos y la construcción
ósea
Células
2+
Inhibe la liberación de Ca del hueso,
parafoliculares
2+
reduciendo de esa forma el Ca
sanguíneo
Calcitonina
Tabla No. 7. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en la Glándula tiroides.
Páncreas
Hormona secretada
Células secretoras
Efectos
Captación de la glucosa sanguínea,
glicogénesis y glicólisis en el hígado y músculo
Insulina
(Principalmente)
Células beta
Glucagón
(Principalmente)
Células alfa
captación de de lípidos y síntesis de
triglicéridos en adipositos otros efectos
anabólicos
glicogenolisis y gluconeogénesis en el hígado
incrementa los niveles sanguíneos de glucosa
Inhibe la liberación de insulina
Somatostatina
Polipéptido
pancreático
Células delta
Inhibe la liberación de glucagón Suprime la
acción exocrina secretoria del páncreas
Autorregula la función secretora pancreática y
los niveles de glicógeno hepático.
Células PP
Tabla No. 8. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en el Pancreas.
88
Figura No. 38. Diagrama del Sistema reproductivo donde se observan las glándulas que están
relacionadas con el, así como las hormonas que secretan.
Testículos
Hormona secretada
Células secretoras
Efectos
Andrógenos
(primordialmente
testosterona)
Células de Leydig
Anabólico: incremento de masa muscular y
fuerza, aumento de la densidad ósea
Caracteres masculinos: maduración de
órganos sexuales, formación del escroto,
crecimiento de la laringe, aparición de la barba
y vello axilar.
Estradiol
Células de Sertoli
Previene la apoptosis de células germinales
Inhibina
Células de Sertoli
Inhibe la producción de FSH
Tabla No. 9. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en los testículos.
Folículo ovárico / Cuerpo lúteo
Hormona secretada
Células secretoras
89
Efectos
4
5
Mantienen el embarazo :






Induce la etapa secretora en el
endometrio
Hace el moco cervical permeable al
semen
Inhibe la respuesta inmune, ej., hacia
el embrión
Disminuye la contractilidad del
5
músculo liso
Inhibe la lactancia
Inhibe el inicio del trabajo de parto.
Otras:



Progesterona
Células de la
granulosa, células de
la teca
Antiinflamatorio







Androstenediona
Células de la teca
Incrementa los niveles de Factor de
crecimiento epidérmico-1
Incrementa la temperatura basal
durante la ovulación
Reduce los espasmos y relaja el
músculos liso
Reduce la actividad de la vesícula
6
biliar
Controla la coagulación y el tono
vascular, los niveles de zinc y cobre,
los niveles de oxígeno celular y el uso
de las reservas de grasa para
generación de energìa
Asistencia de la función tiroidea y el
crecimiento óseo por medio de los
osteoblastos
Incrementa la resilencia en los huesos,
dientes, encias, articulaciones,
tendones, ligamentos, y la piel
Promueve la cicatrización mediante la
regulación del colágeno
Interviene en la función neural y
cicatrización mediante la regulacion de
la mielina
Previene el cáncer de endometrio
mediante la regulación del efecto de
los estrógenos
Sustrato para la producción de estrogenos
Estructural:
Estrógenos
(principalmente
estradiol)

Células de la
granulosa




90
Promueve la aparicición de los
caracteres sexuales femeninos
Acelera la tasa de crecimiento
Acelera el metabolismo
Reduce la masa muscular
Estimula la proliferación del



endometrio
Incrementa el crecimiento uterino
Mantiene los vasos sanguíneos y la
piel
Reduce la reabsorción ósea,
incrementando la formación de hueso
Síntesis de proteinas:

Incrementa la producción hepática de
proteinas ligando
Coagulación:




Incrementa los niveles circulantes de
los factores 2, 7, 9, 10, antitrombina III,
plasminógeno
Incrementa la adherencia plaqueta
Incrementa los niveles de HDL y
triglicéridos
Disminuye los niveles de LDL
Balance de fluidos:



Regula los niveles de sodio y la
retención de agua
Incrementa los niveles de somatropina
Incrementa el cortisol y SHBG
Tracto gastrointestinal


Reduce la motilidad intestinal
Incrementa el colesterol en la bilis
Melanina:

Incrementa feomelanina, reduce
eumelanina
Cáncer:

Incrementa el crecimiento de cánceres
7
de seno sensibles a estrógenos
Función pulmonar:

Inhibina
Células de la
granulosa
Regula la función pulmonar mediante
8
el mantenimiento alvéolos.
Inhibe la producción de FSH desde la
adenohipófisis
Tabla No. 10. Nombre, abreviatura, células que la producen y la acción que causan las
diferentes hormonas producidas en el Folículo ovárico y cuerpo lúteo.
91
4.3 Homeostasis
Homeostasis (Del griego homos que significa "similar" y estasis "posición", "estabilidad") es
la característica de un sistema abierto o de un sistema cerrado o una conjugación entre ambos,
especialmente en un organismo vivo, mediante la cual se regula el ambiente interno para
mantener una condición estable y constante. La homeostasis es posible gracias a los múltiples
ajustes dinámicos del equilibrio y los mecanismos de autorregulación. El concepto fue creado
por Walter Cannon para referirse al concepto de medio interno (mileu interiur) de Claude
Bernard, considerado a menudo como el padre de la fisiología, y publicado en 1865.
Tradicionalmente se ha aplicado en biología pero, dado el hecho de que no sólo lo biológico es
capaz de cumplir con esta definición, otras ciencias y técnicas han adoptado también este
término.
Factores que influyen en la homeostasis
La homeostasis responde a cambios efectuados en:



El medio interno: el metabolismo produce múltiples sustancias, algunas de ellas de
desecho que deben ser eliminadas. Para realizar esta función los organismos poseen
sistemas de excreción. Por ejemplo en el ser humano el sistema urinario. Los seres
vivos pluricelulares también poseen mensajeros químicos como neurotransmisores y
hormonas que regulan múltiples funciones fisiológicas.
El medio externo: la homeostasis más que un estado determinado es el proceso
resultante de afrontar las interacciones de los organismos vivos con el medio ambiente
cambiante cuya tendencia es hacia desorden o la entropía. La homeostasis
proporciona a los seres vivos la independencia de su entorno mediante la captura y
conservación de la energía procedente del exterior. La interacción con el exterior se
realiza por sistemas que captan los estímulos externos como pueden ser los órganos
de los sentidos en los animales superiores o sistemas para captar sustancias o
nutrientes necesarios para el metabolismo como puede ser el aparato respiratorio o
digestivo.
Algunas sustancias halladas en esteroides anabólicos, (por ejemplo mezclas de
nitrógeno y de proteínas) y pastillas para bajar de peso como el Alli y el Cardispan (Lcarnitina) alteran seriamente la homeostasis.
En la homeostasis intervienen todos los sistemas y aparatos del organismo desde el sistema
nervioso, sistema endocrino, aparato digestivo, aparato respiratorio, aparato cardiovascular,
hasta el aparato reproductor.
92
4.4 Reproducción
Figura no. 39. Ciclo de la reproducción sexual. . Éste es un archivo de Wikimedia Commons,
un depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
La reproducción es un proceso biológico que permite la creación de nuevos organismos,
siendo una característica común de todas las formas de vida conocidas. Las dos modalidades
básicas de reproducción se agrupan en dos tipos, que reciben los nombres de asexual o
vegetativa y de sexual ( Figura No. 39 )o generativa
93
Tipos de reproducción
Figura No. 40. Diagrama donde de las dos formas de reproducción celular 1.- Meiosis; 2.Mitosis; 3.- Proceso sexual (recombinación). A.- La meiosis conduce a la formación de esporas
(plantas); B.- La meiosis conduce a la formación de gametos (ejemplo. en animales); C.- La
meiosis es seguida de inmediato por la formación de un cigoto (ejemplo. en hongos).
El proceso de la replicación de los seres vivos, llamado reproducción, es una de sus
características más importantes. Crea organismos nuevos, que pueden reemplazar a los que
se hayan dañado o muerto. Existen dos tipos básicos:
4.5 Reproducción asexual
La reproducción asexual esta relacionada con el mecanismo de división mitótica ( Figura No.
40 ). Se caracteriza por la presencia de un único progenitor, el que en parte o en su totalidad se
divide y origina uno o más individuos con idéntica información genética. En este tipo de
reproducción no intervienen células sexuales o gametas, y casi no existen diferencias entre los
progenitores y sus descendientes, las ocasionales diferencias son causadas por mutaciones.
94
En la reproducción asexual un solo organismo es capaz de originar otros individuos nuevos,
que son copias exactas del progenitor desde el punto de vista genético. Un claro ejemplo de
reproducción asexual es la división de las bacterias en dos células hijas, que son
genéticamente idénticas. En general, es la formación de un nuevo individuo a partir de células
maternas, sin que exista meiosis, formación de gametos o fecundación. No hay, por lo tanto,
intercambio de material genético (ADN). El ser vivo progenitado respeta las características y
cualidades de sus progenitores.
4.6 Reproducción sexual
En la reproducción sexual ( Figura No. 40 ) la información genética de los descendientes está
conformada por el aporte genético de ambos progenitores mediante la fusión de las células
sexuales o gametos; es decir, la reproducción sexual es fuente de variabilidad genética.
La reproducción sexual requiere la intervención de un cromosoma, genera tanto gametos
masculinos como femeninos o dos individuos, siendo de sexos diferentes, o también
hermafroditas. Los descendientes producidos como resultado de este proceso biológico, serán
fruto de la combinación del ADN de ambos progenitores y, por tanto, serán genéticamente
distintos a ellos. Esta forma de reproducción es la más frecuente en los organismos complejos.
En este tipo de reproducción participan dos células haploides originadas por meiosis, los
gametos, que se unirán durante la fecundación.
4.7 Reproducción humana
Figura No. 41. fotografia de una Familia humana.
95
Esta clase de reproducción se da entre dos individuos de distinto sexo (hombre y mujer). La
reproducción humana emplea la fecundación interna y su éxito depende de la acción
coordinada de las hormonas, el sistema nervioso y el sistema reproductivo. Las gónadas son
los órganos sexuales que producen los gametos.


Las gónadas masculinas son los testículos, que producen espermatozoides y
hormonas sexuales masculinas.
Las gónadas femeninas son los ovarios, producen óvulos y hormonas sexuales
femeninas.
El ser humano presenta sexos separados, por lo tanto es dioico. Además es un mamífero,
vivíparo, y presenta fecundación interna.
Después de la fecundación del huevo u óvulo, llamado en ese momento cigoto se presenta una
serie de divisiones mitóticas, en el llamado desarrollo embrionario, culminando con la formación
del embrión.
El embrión presenta tres capas germinales, llamadas ectodermo, endodermo y mesodermo de
las cuales se originarán los distintos órganos del cuerpo.
96
4.7.1 Aparato Reproductor
Aparato genital
El aparato genital (o aparato
reproductor
o
aparato
reproductivo
o
sistema
reproductor o sistema genital)
es el conjunto de órganos cuyo
funcionamiento está relacionado
con la reproducción sexual, con
la sexualidad, con la síntesis de
las hormonas sexuales y con la
micción. El uso de los términos
órgano
genital,
órgano
reproductivo, órgano reproductor
y órgano sexual es incorrecto, ya
que se trata no sólo de un
órgano, sino de un conjunto de
ellos.
Sistema reproductor masculino
Aparato genital masculino
Sistema reproductor femenino
Latín
El aparato genital masculino (
Figura No. 42 ) incluye los
siguientes órganos:
systemata genitalia
En los genitales internos:
Función
Reproducción de los individuos de
una especie
Estructuras
Genitales externos, genitales internos.
básicas








testículos
epidídimo
conducto deferente
vesículas seminales
conducto eyaculador
próstata
uretra
glándulas bulbouretrales
En los genitales externos:
escroto, pene
Figura No. 42. Dibujos de los órganos sexuales masculino y femenino
97
Algunos órganos del aparato genital masculino están relacionados con la producción y emisión
tanto de semen como de orina. Los testículos producen diariamente millones de
espermatozoides. Éstos maduran en los conductos seminíferos del epidídimo, un ovillo de
diminutos túbulos estrechos de 5 m de largo.
4.7.2 Organos sexuales femeninos
Aparato genital femenino
Figura No. 43. Dibujo del Aparato reproductor femenino. Y sus partes
El aparato genital femenino incluye:
Genitales externos

vulva, que incluye:
o labios menores
o labios mayores
o uretra
Genitales internos


útero o matriz
ovarios
Cuando un óvulo maduro rompe su folículo, es atrapado por las fimbrias y es llevado a la
ampolla curva. Ésta lo conduce al oviducto, también llamado tuba uterina o trompa de Falopio
(este último nombre es quizá el más común, y honra la memoria del anatomista italiano Gabriel
Falopio (1523-1562), quien publicó la primera descripción detallada de este órgano en 1561). El
oviducto desemboca en la zona superior del útero. Si un óvulo no es fecundado por un
espermatozoide, entonces muere y se pierde con la sangre del útero en la menstruación. La
primera menstruación se llama menarquia o menarca.
98
4.8 Fecundación, desarrollo, embarazo y nacimiento
Fecundación
Figura No. 44. Microfotografía de un espermatozoide tratando de fertilizar un óvulo de
mamífero. . Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido
libre hospedado por la Fundación Wikimedia
La fecundación o fertilización, también llamada singamia, es el proceso por el cual dos
gametos se fusionan para crear un nuevo individuo con un genoma derivado de ambos
progenitores. Los dos fines principales de la fecundación son:


la combinación de genes derivados de ambos progenitores
la generación de un nuevo individuo (reproducción)
Los detalles de la fecundación son tan diversos como las especies. Sin embargo, existen
cuatro eventos que son constantes en todas:
1. El primer contacto y reconocimiento entre el óvulo y el espermatozoide, que en la
mayor parte de los casos es de gran importancia para asegurar que los gametos sean
de la misma especie.
2. La regulación de la interacción entre el espermatozoide y el gameto femenino.
Solamente un gameto masculino debe fecundar un gameto femenino. Esto puede
lograrse permitiendo que sólo un espermatozoide entre en el óvulo, lo que impedirá el
ingreso de otros.
3. La fusión del material genético proveniente de ambos gametos
4.- La formación del cigoto y el inicio de su desarrollo
Humanos
Gestación: período de nueve meses de duración, en el que tiene lugar el desarrollo del embrión
hasta su formación completa y durante el cual tiene lugar la formación de todos los órganos.
El embarazo humano puede ser dividido en tres trimestres. El tercer trimestre comienza
aproximadamente a las 28 semanas después de la fecundación. Se considera viable un feto
humano cuando han transcurrido 23 semanas de gestación. Antes de esta edad gestacional,
los eventos principales del desarrollo embrionario aún no permiten la supervivencia del feto
fuera del vientre materno. Este límite es a menudo arbitrario por razón de que ciertos niños
nacidos antes de este punto han sobrevivido, aunque con considerable soporte médico.
99
El nacimiento en humanos ocurre entre las 37 y 42 semanas de edad gestacional. El parto que
ocurre antes de las 37 semanas es considerado pretérmino y se considera viable después de
las 25 semanas.
Fecha probable de parto:
Los cálculos para determinar la fecha probable del parto se realizan usando la fecha de la
última menstruación o por correlaciones que estiman la edad gestacional mediante una
ecografía. La mayoría de los nacimientos ocurren entre la semana 37 y 42 después del día de
la última menstruación y sólo un pequeño porcentaje de mujeres dan a luz el día exacto de la
fecha probable de parto calculada por su profesional de salud.
Otros mamíferos
En otras especies mamíferas, el embarazo comienza cuando el cigoto fecundado se implanta
en el útero materno y concluye cuando éste abandona el útero. El período gestacional de los
mamíferos varía, dependiendo de la especie:
ANIMAL
Rata
Periodo gestacional en
dias
22
Coneja
33
Leona
108
Cerda
115
Oveja
150
Humano
259-294
Vaca
283
Yegua
336
Ballena
360-390
Elefante
600-660
Perra
58-62
Tabla No. 45. Donde se muestra los tiempos de gestación de diferentes especies animales
La 'embriogénesis el cual es el complejo proceso generativo que conduce a la formación de un
organismo pluricelular, vegetal o animal, a partir del cigoto.
100
Vertebrados
En los animales vertebrados la embriogénesis se divide en cuatro grandes fases secuenciales:
1.-Segmentación: el cigoto se divide por mitosis sucesivas hasta alcanzar el estado de
blastocisto.
2.-Gastrulación: creación de una invaginación en el blastocele que más tarde dará lugar al
ano.
En este estado el embrión se diferencia en tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y
endodermo.
3.-Neurulación: aparición de una línea en el eje rostro-caudal formada por
las crestas
neurales que se unen para formar el tubo neural, esbozo de la médula espinal y del
encéfalo.
4.- Organogénesis: proceso que comprende la formación de los diferentes
del embrión por la diferenciación y maduración de los diversos tejidos.
101
órganos
Embarazo
Embarazo
Figura No. 46. Fotografia de una mujer embarazada de 26 semanas.
Se denomina embarazo o gravidez (del latín gravitas) al período que transcurre entre la
implantación en el útero del óvulo fecundado y el momento del parto en cuanto a los
significativos cambios fisiológicos, metabólicos e incluso morfológicos que se producen en la
mujer encaminados a proteger, nutrir y permitir el desarrollo del feto, como la interrupción de
los ciclos menstruales, o el aumento del tamaño de las mamas para preparar la lactancia. El
término gestación hace referencia a los procesos fisiológicos de crecimiento y desarrollo del
feto en el interior del útero materno. En teoría, la gestación es del feto y el embarazo es de la
mujer, aunque en la práctica muchas personas utilizan ambos términos como sinónimos.
En la especie humana las gestaciones suelen ser únicas, aunque pueden producirse
embarazos múltiples. La aplicación de técnicas de reproducción asistida está haciendo
aumentar la incidencia de embarazos múltiples en los países desarrollados.
El embarazo humano dura unas 40 semanas desde el primer día de la última menstruación o
38 desde la fecundación (aproximadamente unos 9 meses). El primer trimestre es el momento
de mayor riesgo de aborto espontáneo; el inicio del tercer trimestre se considera el punto de
viabilidad del feto (aquel a partir del cual puede sobrevivir extraútero sin soporte médico).
102
Desarrollo del feto (Figura 47 a la 55). Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un
depósito de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
Desarrollo del feto mes a mes
:
Figura No. 47. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 1: Mide 4 mm y pesa
1 g. Desarrollo incipiente de la cabeza. El corazón ya late
Figura No. 48. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 2: Mide 3 cm y pesa
3 g. Desarrollo de brazos y piernas, así como del cerebro y órganos internos.
103
Figura No. 49. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 3: Mide 10 cm y
pesa 45 g. Desarrollo de los párpados y movimiento de las extremidades
Figura No. 50. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 4: Mide 15 cm y
pesa 180 g. Se cubre de lanugo. El intestino comienza a llenarse de meconio. La piel
es todavía muy fina, casi transparente.
104
Figura No. 51. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 5: Mide 18 cm y
pesa 500 g. Crece el cabello de la cabeza, pestañas y cejas. Desarrollo del sistema
inmunitario
Figura No. 52. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 6: Mide 25 cm y
pesa 1000 g. La cara ya está completamente formada. La piel se cubre de un material
graso llamado vérnix caseoso. Abre los ojos y se mueve mucho.
105
Figura No.53. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 7: Mide 30 cm y pesa
1500 g. Comienzan a moverse los pulmones. Aumenta la grasa subcutánea y ya no
cabe bien en el útero.
Figura No. 54. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 8: Mide 35 cm y
pesa 2500 g. Generalmente se pone boca abajo (posición cefálica) Se engrosa la piel,
adquiriendo el tono rosáceo que tendrá definitivamente.
106
Figura No. 55. Dibujo donde se muestra al feto con edad de Mes 9: Mide 50 cm y
pesa 3000 g. Los pulmones ya están completamente formados para la vida exterior. Se
cae el lanugo y la piel se estira.
Figura No.56. Ecografía de un feto de 7 semanas, el embrión mide 22 mm y sus movimientos
son visibles en la ecografía. Se empieza a ver la formación de la columna vertebral y los
miembros miden 5 mm. Los dedos aún no se pueden identificar.
107
Figura No.57. Ecografía de un feto de 12 semanas, mide 10 cm y pesa 45 gramos.
Figura No.58.
Ecografía de un feto de 13 semanas, las piernas empiezan a
estirarse, Realizada externamente, por encima de la tripa. Se puede apreciar la cabeza y el
cuerpo. El feto mide -sin contar las extremidades- 68mm y pesa aproximadamente 88 gramos.
108
Figura No.59. Ecografía de un feto de 13 semanas, Realizada externamente, por encima de
la tripa. En la parte izquierda se puede apreciar la cabeza y el cuerpo del feto, mientras que a
la derecha se muestran los latidos del corazón. El feto mide 81 mm y pesa 88 gramos.
Figura No.60. Ecografía de un feto de 17 semanas, En la parte izquierda se puede apreciar
la cabeza, el brazo derecho, la espina dorsal y la rodilla derecha. En la parte derecha se
muestra cabeza y cuerpo. El feto mide 227 mm y pesa 229 gramos.
109
Figura No. 61. Ecografía de un feto de 17 semanas, Realizada externamente, por encima de
la tripa. Se puede apreciar la cabeza, la espina dorsal y el corazón. El feto pesa
aproximadamente 360 gramos.
Figura No.62. Ecografía de un feto de 20 semanas, Realizada externamente, por encima de
la tripa. Se puede apreciar la cabeza, la espina dorsal y el corazón. El feto pesa
aproximadamente 360 gramos.
110
4.9
Métodos anticonceptivos
Figura 62. Fotografia de un anillo vaginal anticonceptivo. Uno de los métodos anticonceptivos
hormonales femeninos. Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido
libre hospedado por la Fundación Wikimedia
Método anticonceptivo o método contraceptivo es aquel que impide o reduce
significativamente las posibilidades de una fecundación en mujeres fértiles que mantienen
relaciones sexuales de carácter heterosexual. Los métodos anticonceptivos contribuyen
decisivamente en la toma de decisiones sobre el control de la natalidad (número de hijos que
se desean o no tener), la prevención de embarazos, así como en la disminución del número de
embarazos no deseados y embarazos en adolescentes. Los métodos que se administran
después de mantener relaciones sexuales se denominan anticonceptivos de emergencia.
Elección del método anticonceptivo
Ningún método anticonceptivo puede considerarse mejor que otro ni es totalmente seguro.
Cada método tiene sus indicaciones y deberá buscarse aquel que sea más idóneo para cada
circunstancia y permita una mejor salud sexual. La eficacia teórica de cada método aumenta
considerablemente si se usa correctamente
Factores que deben considerarse en la elección del método anticonceptivo







estado de salud general
frecuencia de las relaciones sexuales
número de parejas sexuales
si se desea tener hijos (deben descartarse los métodos irreversibles)
eficacia de cada método en la prevención del embarazo
efectos secundarios
facilidad y comodidad de uso del método elegido
111
Efectividad de los métodos anticonceptivos
La efectividad de los distintos métodos anticonceptivos se mide por número de embarazos por
cada cien mujeres al año que utilizan un determinado método:
Efectividad con uso adecuado de los métodos anticonceptivos
Un 100% de efectividad expresa que hay cero (0) embarazos por cada 100 mujeres al año, 99
a 99,9% expresa que se producen menos de 1 embarazo por cada 100 mujeres al año y así
sucesivamente:







100% - Vasectomía.
99 a 99,9%- Ligadura de trompas, Lactancia materna, esterilización femenina,
dispositivo intrauterino (DIU), anillo vaginal, píldora anticonceptiva, parche
anticonceptivo, implante hormonal, inyección hormonal.
98% - Condón masculino.
95% - Condón femenino.
94% - Diafragma.
91% - Esponja anticonceptiva.
86% - Capuchón cervical.
El resto de métodos anticonceptivos suele tener una efectividad inferior a los descritos.
Métodos anticonceptivos
Métodos de barrera
Figura 63. Fotografía de un Preservativo o condón, de látex, método anticonceptivo de barrera
y el cual evita la transmisión de enfermedades sexuales.
112
Los condones masculinos ( Figura No. 63 ) son recubrimientos delgados de caucho, vinilo o
productos naturales que se colocan sobre el pene erecto. Los condones masculinos pueden
ser tratados con espermicida para ofrecer mayor protección. Estos impiden que los
espermatozoides tengan acceso al aparato reproductivo femenino e impiden que los
microorganismos (Enfermedades de Transmisión Sexual -ETS-, incluyendo el VIH) pasen de un
miembro de la pareja al otro (sólo los condones de látex y vinilo.)
Anticoncepción hormonal
La anticoncepción hormonal se puede aplicar de diversas formas:





Anillo vaginal: único de administración vaginal mensual. Es un anillo transparente,
suave y flexible que se coloca por la misma usuaria por vía vaginal, liberando
diariamente dosis bajas de hormonas. No tiene interferencias con antibióticos, ni a nivel
digestivo; su eficacia no se ve alterada por vómitos o diarreas. Eficacia del 99,7%.
Píldora anticonceptiva, administración diaria por vía oral. Eficacia del 99%.
Parches anticonceptivos.
Anticonceptivo subdérmico: implante hormonal compuesto por una varilla del tamaño
de una cerilla que se coloca bajo la piel del brazo de la mujer, ofreciendo protección
anticonceptiva entre 3 y 5 años. Sin embargo, el médico puede retirarlo en cualquier
momento y la mujer recuperará la fertilidad en un tiempo mínimo. Eficacia del 99%.
Píldora sin estrógenos o píldora 0 estrógenos, píldora libre de estrógenos,
recomendada para mujeres que no pueden o no desean tomarlos; la dosis hormonal es
tan ligera que entre otras indicaciones es la única píldora recetada durante la lactancia.
Eficacia del 99%.
Figura No. 64. Fotografía de un dispositivo intrauterino o DIU. Método anticonceptivo de
colocación intrauterina.
Dispositivo intrauterino (DIU)
El Dispositivo intrauterino (DIU) ( Figura No. 64 )es un producto sanitario que, mediante la
colocación en el interior del útero de un dispositivo plástico con elementos metálicos (ej. cobre),
se produce una alteración del microclima intrauterino que dificulta en gran medida la
fecundación, así como la implantación del óvulo fecundado. Su duración es de 3 a 5 años. El
DIU, tiene una eficacia del 98%.
113
Métodos parcialmente irreversibles
Figura No. 65. Diagrama donde se muestra el lugar donde se realiza la vasectomía. . Éste es
un archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la
Fundación Wikimedia


Ligadura de trompas, o salpingoclasia. Consiste en ligar las trompas de Falopio con
grapas a fin de impedir que el óvulo se implante en el útero o que los espermatozoides
se encuentren con él.
Vasectomía. ( Figura No. 65 ) Es una operación quirúrgica para seccionar los
conductos deferentes que transportan a los espermatozoides de los testículos al
exterior cuando se eyacula. Una vez realizada, los espermatozoides que a diario se
producen son reabsorbidos por el organismo. Puesto que el líquido seminal es
elaborado en la próstata, la vasectomía no impide la eyaculación. Es un proceso
reversible aunque con dificultades.
4.10 Enfermedades de transmisión sexual
Las infecciones de transmisión sexual (ITS) (también enfermedades de transmisión
sexual (ETS), antes enfermedades venéreas) son un conjunto de entidades clínicas
infectocontagiosas agrupadas que se transmiten de persona a persona por medio de contacto
sexual que se produce, casi exclusivamente, durante las relaciones sexuales, incluido el sexo
vaginal, el sexo anal y el sexo oral; también por uso de jeringuillas contaminadas o por contacto
con la sangre, y algunas de ellas pueden transmitirse durante el embarazo, es decir, de la
madre al hijo.
La Organización Mundial de la Salud prefiere el término infecciones de transmisión sexual, pues en muchos casos las
personas pueden estar infectadas sin manifestar ninguno de los síntomas; por ejemplo, el caso de la clamidia. Véase
[www.avert.org/ets.htm Preguntas y respuestas sobre ETS e ITS en la página de Avert.org]
114
La mayor parte de las enfermedades de transmisión sexual son causadas por dos tipos de
gérmenes: bacterias y virus, pero algunas también son causadas por hongos y protozoos.
Para evitar el contagio de ETS, es fundamental conocer su existencia, practicar sexo seguro,
utilizar métodos anticonceptivos que protejan del contagio (preservativo o condón) y conocer
sus síntomas, para solicitar cuanto antes tratamiento sanitario. También es imprescindible
evitar compartir jeringuillas (para el consumo de sustancias adictivas, por ejemplo).
En 1996, la OMS estimaba que más de 1 millón de personas se infectaban diariamente. Cerca
del 60 por ciento de estas infecciones ocurren entre menores de 25 años, y el 30 por ciento de
éstos tienen menos de 20 años. Entre los 14 y los 19 años de edad, las ITS ocurren con más
frecuencia en muchachas que muchachos en una proporción casi de 2:1; esto se iguala en
ambos sexos hacia los 20 años. Se estima que 340 millones de nuevos casos de sífilis,
gonorrea, Chlamydia y de tricomoniasis se dieron en el mundo entero en 1999.
Prevención
Sexo con protección
La manera más efectiva de prevenir las infecciones de transmisión sexual es evitar el contacto
de las partes del cuerpo o de los líquidos que pueden provocar que se transmita un
microorganismo. Idealmente, ambos miembros de la pareja deben conseguir pruebas para ITS
antes de iniciar el contacto sexual, independientemente de que ambos hayan o no hayan tenido
encuentros sexuales previos con otras personas; sin embargo, ciertas ETS, particularmente
ciertos virus persistentes, como por ejemplo el VPH, pueden ser imposibles de detectar con los
procedimientos médicos actuales, y pueden ser asintomáticos. La prevención es también clave
en el manejo de las ETS virales (VIH y herpes), pues son incurables. Muchas enfermedades
que establecen infecciones permanentes pueden ocupar el sistema inmune; así, otras
infecciones podrán transmitirse más fácilmente. El llamado sexo seguro debe llamarse más
bien sexo protegido o sexo con protección.
Algunas infecciones y enfermedades de transmisión sexual
Gonorrea
La gonorrea es una de las infecciones de transmisión sexual (ITS) más frecuentes. La causante
es la bacteria Neisseria gonorrhoeae, que puede crecer y multiplicarse fácilmente en áreas
húmedas y tibias del aparato reproductivo, incluidos el cuello uterino (la abertura de la matriz),
el útero (matriz) y las trompas de Falopio (también llamadas oviductos) en la mujer, y en la
uretra (conducto urinario) en la mujer y en el hombre. Esta bacteria también puede crecer en la
boca, en la garganta, en los ojos y en el ano.
Síntomas
En la mujer:



secreción vaginal inusual
sangrado vaginal inusual
dolor en la parte inferior del abdomen
La mujer infectada puede no tener síntomas o presentar ligeras molestias al orinar o flujo.
En el varón:


dolor al orinar
secreción uretral purulenta
115

En el varón transcurren dos a tres días después del contacto sexual antes de que se
presenten los síntomas (dolor al orinar, pues sale por la uretra). La gonorrea y la
infección por clamidia pueden ocasionar esterilidad cuando no se aplica el tratamiento.
Sífilis
Es una infección de transmisión sexual ocasionada por la bacteria Treponema pallidum,
microorganismo que necesita un ambiente tibio y húmedo para sobrevivir, por ejemplo, en las
membranas mucosas de los genitales, la boca y el ano. Se transmite cuando se entra en
contacto con las heridas abiertas de una persona infectada. Esta enfermedad tiene varias
etapas: la primaria, secundaria, la latente y la terciaria (tardía). En la etapa secundaria es
posible contagiarse al tener contacto con la piel de alguien que tiene una erupción en la piel
causada por la sífilis.
Síntomas
Si no es tratada a tiempo la enfermedad atraviesa cuatro etapas:

Etapa primaria: el primer síntoma es una llaga en la parte del cuerpo que entró en
contacto con la bacteria. Estos síntomas son difíciles de detectar porque por lo general
no causan dolor, y en ocasiones ocurren en el interior del cuerpo. Una persona que no
ha sido tratada puede infectar a otras durante esta etapa.

Etapa secundaria: surge alrededor de tres a seis semanas después de que aparece la
llaga. Aparecerá una erupción en todo el cuerpo, en las palmas de las manos, en las
plantas de los pies o en alguna otra zona. Otros síntomas posibles son: fiebre leve,
inflamación de los ganglios linfáticos y pérdida del cabello.

Etapa latente: si no es diagnosticada ni tratada durante mucho tiempo, la sífilis entra en
una etapa latente, en la que no hay síntomas notables y la persona infectada no puede
contagiar a otras. Sin embargo, una tercera parte de las personas que están en esta
etapa empeoran y pasan a la etapa terciaria de la sífilis.

Etapa terciaria (tardía): esta etapa puede causar serios problemas como, por ejemplo,
trastornos mentales, ceguera, anomalías cardíacas y trastornos neurológicos. En esta
etapa, la persona infectada ya no puede transmitir la bacteria a otras personas, pero
continúa en un periodo indefinido de deterioro hasta llegar a la muerte.
Papiloma humano
Es una enfermedad infecciosa causada por el VPH (virus del papiloma humano). Se transmite
principalmente por vía sexual, aunque puede contagiarse también en piscinas, baños y saunas.
Se presenta en la piel de las zonas genitales en forma de verrugas. Las lesiones son
apreciables a simple vista o se pueden diagnosticar por observación de tejidos con un
microscopio.
Síntomas
Algunos de los síntomas más importantes que sugieren la presencia de virus del papiloma
humano son irritaciones constantes en la entrada de la vagina con ardor y sensación de
quemadura durante las relaciones sexuales (se denomina vulvodinia), pequeñas verrugas en el
área ano-genital: cérvix, vagina, vulva y uretra (en mujeres) y pene, uretra y escroto (en
varones). Pueden variar en apariencia (verrugas planas no visibles o acuminadas sí visibles),
en número y en tamaño, por lo que se necesita un especialista para su diagnóstico. Aparecen
116
alteraciones en el Papanicolaou, lo que refleja que en el cuello del útero hay lesiones
escamosas intraepiteliales (zonas infectadas por VPH que pueden provocar cáncer).
SIDA
El virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) es responsable del síndrome de
inmunodeficiencia adquirida (SIDA) y ataca a los linfocitos T-4, que forman parte fundamental
del sistema inmunitario del ser humano. Como consecuencia, disminuye la capacidad de
respuesta del organismo para hacer frente a infecciones oportunistas originadas por virus,
bacterias, protozoos, hongos y otro tipo de infecciones.
La causa más frecuente de muerte entre las personas que contraen el VIH es la neumonía por
Pneumocystis jiroveci, aunque también es elevada la incidencia de ciertos tipos de cáncer
como los linfomas de células B y el sarcoma de Kaposi. También son comunes las
complicaciones neurológicas, la pérdida de peso y el deterioro físico del paciente. La
mortalidad disminuyó mucho con el invento de los medicamentos antirretrovirales.
El VIH se puede transmitir por vía sexual (vaginal o anal) mediante el intercambio de fluidos
vaginales o rectales o semen, así como mediante el contacto con el líquido preeyaculatorio
durante las prácticas sexuales o por transfusiones de sangre. Una madre infectada con VIH
también puede infectar al niño durante el embarazo mediante la placenta o durante el parto y la
lactancia, aunque existen tratamientos para evitarlo. Tras la infección, pueden pasar hasta 10
años para que se diagnostique el SIDA, que es cuando el sistema inmunitario está gravemente
dañado y no es capaz de responder efectivamente a las infecciones oportunistas.
Síntomas
Los síntomas del SIDA en los adolescentes pueden ser los mismos que en los niños y también
pueden parecerse más a los síntomas que se presentan a menudo en los adultos con el
síndrome. Algunos adolescentes y adultos pueden desarrollar una enfermedad con un aumento
en la segregación de espermatozoides, además de otra parecida a la gripe en el plazo de un
mes o dos después de la exposición al VIH, aunque muchas personas no desarrollan ningún
síntoma al infectarse. Además, los síntomas usualmente desaparecen en el plazo de una
semana a un mes, y se confunden a menudo con los síntomas de otra infección viral. Los
síntomas pueden incluir:







fiebre
dolor de cabeza
malestar general
depresión
infertilidad
vómito
diarrea
Vías de transmisión
Las tres principales vías de transmisión del VIH son:

Sexual (acto sexual sin protección). La transmisión se produce por el contacto de
secreciones infectadas con la mucosa genital, rectal u oral de la otra persona.

Parenteral (por sangre). Es una forma de transmisión a través de jeringuillas infectadas
que se da por la utilización de drogas intravenosas o a través de los servicios
sanitarios, como ha ocurrido a veces en países pobres; también en personas con
hemofilia que han recibido una transfusión de sangre infectada o productos infectados
derivados de la sangre; en menor grado, trabajadores de salud que estén expuestos a
la infección en un accidente de trabajo, como puede ocurrir si una herida entra en
117
contacto con sangre infectada; también debido a la realización de piercings, tatuajes y
escarificaciones, si se hace sin las debidas condiciones de higiene.

Vertical (de madre a hijo). La transmisión puede ocurrir durante las últimas semanas
del embarazo, durante el parto o al amamantar al bebé. De las tres, el parto es la más
problemática. Actualmente en países desarrollados la transmisión vertical del VIH está
totalmente controlada (siempre que la madre sepa que es portadora del virus), ya que
desde el inicio del embarazo (y en ciertos casos con anterioridad incluso) se le da a la
embarazada una Terapia Antirretroviral de Gran Actividad (TARGA), especialmente
indicada para estas situaciones; el parto se realiza por cesárea generalmente, se
suprime la producción de leche (y con ello la lactancia), e incluso se da tratamiento
antiviral al recién nacido.
Prevención del SIDA
Entre las medidas de prevención recomendadas para reducir el riesgo de transmisión sexual
del VIH se conocen las siguientes:



prácticas sexuales seguras
evitar las relaciones sexuales con personas desconocidas
uso de preservativo o condón
4.11 Aborto
El término aborto procede del latín abortus, participio pasado de aborīrī (con el mismo
significado que en español) y éste, a su vez, compuesto de ab= de, desde + oriri = levantarse,
salir, aparecer. Su significado básico es la acción y efecto de abortar, es decir, el fracaso por
interrupción o malogramiento de un proceso o actividad.
Aborto como interrupción del embarazo
Aborto, como interrupción prematura del embarazo, puede referirse a:
Tipos de aborto

Aborto inducido, como interrupción voluntaria del embarazo (IVE) que puede
practicarse de dos formas:




Aborto con medicamentos o aborto no quirúrgico;
Aborto quirúrgico;
Aborto terapéutico o aborto indirecto; normalmente practicado como aborto
quirúrgico;
Aborto espontáneo o aborto natural, por causas no provocadas intencionalmente;

Muerte fetal denominación específica cuando la edad gestacional es superior a
22 semanas.
118
UNIDAD V GENETICA
Genética
Figura No. 66. Imagen de una cadena de ADN, base de la herencia genética.
La genética es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se
transmite de generación en generación. Genética proviene de la palabra gen, que en griego
significa "descendencia".
El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente ocurre en el ciclo
celular, (replicar nuestras células) y reproducción, (meiosis) de los seres vivos y cómo puede
ser que, por ejemplo, entre seres humanos se transmitan características biológicas
genotipo(contenido del genoma específico de un individuo en forma de ADN)( Figura No. 66 ),
características físicas fenotipo, de apariencia y hasta de personalidad.
El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN
(doble hebra) y ARN (hebra simple), tras la transcripción de ARN mensajero, ARN ribosómico y
transferencia, los cuales se sintetizan a partir de ADN. El ADN controla la estructura y el
funcionamiento de cada célula, con la capacidad de crear copias exactas de sí mismo, tras un
proceso llamado replicación, en el cual el ADN se replica.
En 1865 un monje estudioso de la herencia genética llamado Gregor Mendel observó que los
organismos heredan caracteres de manera diferenciada. Estas unidades básicas de la herencia
son actualmente denominadas genes.
119
La ciencia de la genética
Aunque la genética juega un papel significativo en la apariencia y el comportamiento de los
organismos, es la combinación de la genética [replicación, transcripción, procesamiento
(maduración del ARN] con las experiencias del organismo la que determina el resultado final.
Los genes corresponden a regiones del ADN o ARN, dos moléculas compuestas de una
cadena de cuatro tipos diferentes de bases nitrogenadas (adenina, timina, citosina y guanina
en ADN), en las cuales tras la transcripción (síntesis de ARN) se cambia la timina por uracilo —
la secuencia de estos nucleótidos es la información genética que heredan los organismos. El
ADN existe naturalmente en forma de dos cadenas en que los nucleótidos de una cadena
complementan los de la otra.
La secuencia de nucleótidos de un gen es traducida por las células para producir una cadena
de aminoácidos, creando proteínas —el orden de los aminoácidos en una proteína corresponde
con el orden de los nucleótidos del gen. Esto recibe el nombre de código genético. Los
aminoácidos de una proteína determinan cómo se pliega en una forma tridimensional y
responsable del funcionamiento de la proteína. Las proteínas ejecutan casi todas las funciones
que las células necesitan para vivir.
El genoma es la totalidad de la información genética que posee un organismo en particular. Por
lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos nos referimos sólo al ADN contenido
en el núcleo, organizado en cromosomas. Pero no debemos olvidar que también la mitocondria
contiene genes llamado genoma mitocondrial.
Subdivisiones de la genética
La genética se subdivide en varias ramas, como:




Clásica o mendeliana: Se preocupa del estudio de los cromosomas y los genes y de
cómo se heredan de generación en generación.
Cuantitativa, que analiza el impacto de múltiples genes sobre el fenotipo, muy
especialmente cuando estos tienen efectos de pequeña escala.
Molecular: Estudia el ADN, su composición y la manera en que se duplica. Asimismo,
estudia la función de los genes desde el punto de vista molecular.
Evolutiva y de poblaciones: Se preocupa del comportamiento de los genes en una
población y de cómo esto determina la evolución de los organismos.
Ingeniería genética
La ingeniería genética es la especialidad que utiliza tecnología de la manipulación y
trasferencia del ADN de unos organismos a otros, permitiendo controlar algunas de sus
propiedades genéticas. Mediante la ingeniería genética se pueden potenciar y eliminar
cualidades de organismos en el laboratorio (véase Organismo genéticamente modificado). Por
ejemplo, se pueden corregir defectos genéticos (terapia génica), fabricar antibióticos en las
glándulas mamarias de vacas de granja o clonar animales como la oveja Dolly. Algunas de las
formas de controlar esto es mediante transfección (lisar células y usar material genético libre),
conjugación (plásmidos) y transducción (uso de fagos o virus), entre otras formas. Además se
puede ver la manera de regular esta expresión genética en los organismos.
Respecto a la terapia génica, antes mencionada, hay que decir que todavía no se ha
conseguido llevar a cabo un tratamiento, con éxito, en humanos para curar alguna enfermedad.
Todas las investigaciones se encuentran en la fase experimental. Debido a que aún no se ha
descubierto la forma de que la terapia funcione (tal vez, aplicando distintos métodos para
introducir el ADN), cada vez son menos los fondos dedicados a este tipo de investigaciones.
Por otro lado, este es un campo que puede generar muchos beneficios económicos, ya que
120
este tipo de terapias son muy costosas, por lo que, en cuanto se consiga mejorar la técnica, es
de suponer que las inversiones subirán.
Acontecimientos
Año
Acontecimiento
1865 Se publica el trabajo de Gregor Mendel
1900
Los botánicos Hugo de Vries, Carl Correns y Eric Von Tschermak redescubren el
trabajo de Gregor Mendel
1903 Se descubre la implicación de los cromosomas en la herencia
1905
El biólogo británico William Bateson acuña el término "Genetics" en una carta a Adam
Sedgwick
Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas. Además,
1910 gracias al fenómeno de recombinación genética consiguió describir la posición de
diversos genes en los cromosomas.
1913 Alfred Sturtevant crea el primer mapa genético de un cromosoma
1918
Ronald Fisher publica On the correlation between relatives on the supposition of
Mendelian inheritance —la síntesis moderna comienza.
1923
Los mapas genéticos demuestran la disposición lineal de los genes en los
cromosomas
1928
Se denomina mutación a cualquier cambio en la secuencia nucleotídica de un gen,
sea esta evidente o no en el fenotipo
1928
Fred Griffith descubre una molécula hereditaria transmisible entre bacterias (véase
Experimento de Griffith)
1931 El entrecruzamiento es la causa de la recombinación
1941
Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle demuestran que los genes codifican
121
proteínas; véase el dogma central de la Genética
1944
Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty demuestran que el ADN es
el material genético (denominado entonces principio transformante)
Erwin Chargaff demuestra que las proporciones de cada nucleótido siguen algunas
1950 reglas (por ejemplo, que la cantidad de adenina, A, tiende a ser igual a la cantidad de
timina, T). Barbara McClintock descubre los transposones en el maíz
1952
El experimento de Hershey y Chase demuestra que la información genética de los
fagos reside en el ADN
1953
James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es una doble
hélice
1956
Jo Hin Tjio y Albert Levan establecen que, en la especie humana, el número de
cromosomas es 46
1958
El experimento de Meselson y Stahl demuestra que la replicación del ADN es
replicación semiconservativa
1961 El código genético está organizado en tripletes
1964
Howard Temin demuestra, empleando virus de ARN, excepciones al dogma central de
Watson
1970
Se descubren las enzimas de restricción en la bacteria Haemophilius influenzae, lo
que permite a los científicos manipular el ADN
El estudio de linajes celulares mediante análisis clonal y el estudio de mutaciones
homeóticas condujeron a la teoría de los compartimentos propuesta por Antonio
1973 García-Bellido et al. Según esta teoría, el organismo está constituido por
compartimentos o unidades definidas por la acción de genes maestros que ejecutan
decisiones que conducen a varios clones de células hacia una línea de desarrollo.
Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam, secuencian ADN por primera vez
1977 trabajando independientemente. El laboratorio de Sanger completa la secuencia del
genoma del bacteriófago Φ-X174
1983
Kary Banks Mullis descubre la reacción en cadena de la polimerasa, que posibilita la
122
amplificación del ADN
1989
Francis Collins y Lap-Chee Tsui secuencian un gen humano por primera vez. El gen
codifica la proteína CFTR, cuyo defecto causa fibrosis quística
1990
Se funda el Proyecto Genoma Humano por parte del Departamento de Energía y los
Institutos de la Salud de los Estados Unidos
1995
El genoma de Haemophilus influenzae es el primer genoma secuenciado de un
organismo de vida libre
1996
Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota, la levadura
Saccharomyces cerevisiae
1998
Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota pluricelular, el
nematodo Caenorhabditis elegans
2001
El Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics presentan el primer borrador de la
secuencia del genoma humano
2003
(14 de abril) Se completa con éxito el Proyecto Genoma Humano con el 99% del
1
genoma secuenciado con una precisión del 99,99%
Tabla No. 11. Cronología de descubrimientos notables, hechos en Genética, desde los
descubrimientos y Leyes de Mendel hasta el manejo del genoma humano.
5.3.1 Leyes de Mendel
Las Leyes de Mendel ( Figura No. 67 ) son un conjunto de reglas básicas sobre la transmisión
por herencia de las características de los organismos padres a sus hijos. Estas reglas básicas
de herencia constituyen el fundamento de la genética. Las leyes se derivan del trabajo
realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y el 1866, aunque fue ignorado por largo
tiempo hasta su redescubrimiento en 1900.
La historia de la ciencia encuentra en la herencia mendeliana un hito en la evolución de la
biología sólo comparable con las Leyes de Newton en el desarrollo de la Física. Tal valoración
se basa en el hecho de que Mendel fue el primero en formular con total precisión una nueva
teoría de la herencia, expresada en lo que luego se llamaría "Leyes de Mendel", que se
enfrentaba a la poco rigurosa teoría de la herencia por mezcla de sangre. Esta teoría aportó a
los estudios biológicos las nociones básicas de la genética moderna.
123
Las leyes de Mendel de la herencia fueron derivadas de las investigaciones sobre cruces entre
plantas realizadas por Gregor Mendel, un monje agustino austriaco, en el siglo XIX. Entre los
años 1856 y 1863,Gregor Mendel cultivó y probó cerca de 28.000 plantas de la especie Pisum
sativum (guisante). Sus experimentos le llevaron a concebir dos generalizaciones que después
serían conocidas como Leyes de Mendel de la herencia o herencia mendeliana. Las
conclusiones se encuentran descritas en su artículo titulado Experimentos sobre hibridación de
plantas (cuya versión original en alemán se denomina “Versuche über Plflanzenhybriden”) que
fue leído a la Sociedad de Historia Natural de Brno el 8 de febrero y el 8 de marzo de 1865 y
posteriormente publicado en 1866.
Figura No. 67. Fotografia de Gregor Johann Mendel descubridor de las leyes básicas de la
herencia biológica.
Experimentos
Figura No. 68. Esquema de los siete caracteres que observó G. Mendel en sus experiencias
genéticas con los guisantes. . Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito
de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
124
Las leyes de Mendel
Las tres leyes de Mendel explican y predicen cómo van a ser los caracteres físicos (fenotipo)
de un nuevo individuo. Frecuentemente se han descrito como «leyes para explicar la
transmisión de caracteres» (herencia genética) ( Figura No. 68 ) a la descendencia. Desde este
punto de vista, de transmisión de caracteres, estrictamente hablando no correspondería
considerar la primera ley de Mendel (Ley de la uniformidad). Es un error muy extendido
suponer que la uniformidad de los híbridos que Mendel observó en sus experimentos es una
ley de transmisión, pero la dominancia nada tiene que ver con la transmisión, sino con la
expresión del genotipo. Por lo que esta observación mendeliana en ocasiones no se considera
una ley de Mendel. Así pues, hay tres leyes de Mendel que explican los caracteres de la
descendencia de dos individuos, pero solo son dos las leyes mendelianas de transmisión: la
Ley de segregación de caracteres independientes (2ª ley, que, si no se tiene en cuenta la ley
de uniformidad, es descrita como 1ª Ley) y la Ley de la herencia independiente de caracteres
(3ª ley, en ocasiones descrita como 2ª Ley).
1ª Ley de Mendel: Ley de la uniformidad
Establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter, los descendientes
de la primera generación serán todos iguales entre sí (igual fenotipo e igual genotipo) a uno de
los progenitores.
2ª Ley de Mendel: Ley de la segregación
Conocida también, en ocasiones como la primera Ley de Mendel, de la segregación equitativa
o disyunción de los alelos. Esta ley establece que durante la formación de los gametos cada
alelo de un par se separa del otro miembro para determinar la constitución genética del gameto
filial. Es muy habitual representar las posibilidades de hibridación mediante un cuadro de
Punnett.
Mendel obtuvo esta ley al cruzar diferentes variedades de individuos heterocigotos (diploides
con dos variantes alélicas del mismo gen: Aa), y pudo observar en sus experimentos que
obtenía muchos guisantes con características de piel amarilla y otros (menos) con
características de piel verde, comprobó que la proporción era de 3:4 de color amarilla y 1:4 de
color verde (3:1).
Según la interpretación actual, los dos alelos, que codifican para cada característica, son
segregados durante la producción de gametos mediante una división celular meiótica. Esto
significa que cada gameto va a contener un solo alelo para cada gen. Lo cual permite que los
alelos materno y paterno se combinen en el descendiente, asegurando la variación.
Para cada característica, un organismo hereda dos alelos, uno de cada pariente. Esto significa
que en las células somáticas, un alelo proviene de la madre y otro del padre. Éstos pueden ser
homocigotos o heterocigotos.
En palabras del propio Mendel:
"Resulta ahora claro que los híbridos forman semillas que tienen el uno o el otro de los dos
caracteres diferenciales, y de éstos la mitad vuelven a desarrollar la forma híbrida, mientras
que la otra mitad produce plantas que permanecen constantes y reciben el carácter dominante
o el recesivo en igual número. "
Gregor Mendel
3ª Ley de Mendel: Ley de la segregación independiente
125
En ocasiones es descrita como la 2ª Ley. Mendel concluyó que diferentes rasgos son
heredados independientemente unos de otros, no existe relación entre ellos, por tanto el patrón
de herencia de un rasgo no afectará al patrón de herencia de otro. Sólo se cumple en aquellos
genes que no están ligados (en diferentes cromosomas) o que están en regiones muy
separadas del mismo cromosoma. Es decir, siguen las proporciones 9:3:3:1.
En palabras del propio Mendel:
Por tanto, no hay duda de que a todos los caracteres que intervinieron en los experimentos se
aplica el principio de que la descendencia de los híbridos en que se combinan varios caracteres
esenciales diferentes, presenta los términos de una serie de combinaciones, que resulta de la
reunión de las series de desarrollo de cada pareja de caracteres diferenciales.
Gregor Mendel

Gen: Es una región de DNA que codifica para RNA.

Genotipo: factores hereditarios internos de un organismo, sus genes y por extensión su
genoma.

Fenotipo: las cualidades físicas observables en un organismo, incluyendo su
morfología, fisiología y conducta a todos los niveles de descripción.

Alelo: Es cada una de las variantes de un locus. Cada alelo aporta diferentes
variaciones al carácter que afecta. En organismos diploides (2n) los alelos de un mismo
locus se ubican físicamente en los pares de cromosomas homólogos.

Locus: Ubicación del gen en un cromosoma. Para un locus puede haber varios alelos
posibles. (Plural: LOCI)

Cariotipo: Composición fotográfica de los pares de cromosomas de una célula,
ordenados según un patrón estándar. En un cariotipo encontramos el conjunto de
características que permiten reconocer la dotación cromosómica de una célula.

Línea pura: Es la descendencia de uno o más individuos de constitución genética
idéntica, obteniéndose por autofecundación o cruces endogámicos. Son individuos
homocigotos para todos sus caracteres.

Autofecundación: Proceso de reproducción sexual donde los gametos masculinos de
un individuo se fecundan con los óvulos del mismo individuo. Es indispensable que
sean especies monoicas (característico de las plantas y algunos animales inferiores).

Dominancia, Alelo dominante: Predominio de la acción en un alelo sobre la de su
alternativo (llamado alelo recesivo), enmascarando u ocultando sus efectos. El carácter
hereditario dominante es el que se manifiesta en el fenotipo (conjunto de las
propiedades manifiestas en un individuo). Según la terminología mendeliana se
expresa como A>a (el alelo A domina sobre el alelo a, el carácter que determina, es
por tanto el que observaremos en el fenotipo).

Recesividad, Alelo recesivo: Característica del alelo recesivo de un gen que no se
manifiesta cuando está presente el alelo dominante. Para que este alelo se observe en
el fenotipo, el organismo debe poseer dos copias del mismo alelo, es decir, debe ser
homocigoto para ese gen (según la terminología mendeliana, se expresaría como “aa”).

Meiosis: La meiosis es el proceso de división celular que permite a una célula diploide
generar células haploides en eucariotas. En este proceso se produce una replicación
del DNA (en la fase S) y dos segregaciones cromosómicas, de manera que de una
célula inicial diploide se obtienen cuatro células haploides.
126

Homocigoto: Individuo puro para uno o más caracteres, es decir, que en ambos loci
posee el mismo alelo (representado como aa en el caso de ser recesivo o AA si es
dominante).

Heterocigoto: Individuo que para un gen, tiene un alelo distinto en cada cromosoma
homólogo. Su representación mendeliana es “Aa”.

Híbrido: Es el resultado del cruzamiento o apareamiento de dos individuos puros
homocigotos (uno de ellos recesivo y el otro dominante) para uno o varios caracteres.

Gameto: Célula sexual que procede de una estirpe celular llamada línea germinal, en
los seres superiores tienen un número de cromosomas haploide (n) debido a un tipo de
división celular llamado meiosis que permite reducir el número de cromosomas a la
mitad. El gameto femenino se denomina óvulo; el gameto masculino recibe el nombre
de espermatozoide.

Cigoto o huevo: Célula resultante de la unión de dos gametos haploides (es por tanto,
diploide, 2n). Generalmente, experimenta una serie de divisiones celulares hasta que
se constituye en un organismo completo. Su citoplasma y sus orgánulos son siempre
de origen materno al proceder del óvulo.

Haploide: Que posee un solo juego de cromosomas (n), característico de los gametos
eucariotas y los gametofitos de las plantas.

Diploide: Que tiene doble juego de cromosomas (2n). Características de las células
somáticas.

Autosoma: Todo cromosoma que no sea sexual.
5.4 Ambiente y los caracteres morfofisiologicos
5.4.1 Genotipo y Fenotipo
Genotipo y fenotipo
Toda la información contenida en los cromosomas se conoce como genotipo, sin embargo
dicha información puede o no manifestarse en el individuo. El fenotipo se refiere a la expresión
del genotipo más la influencia del medio.
1. Para distinguir la fuente del conocimiento de un observador (uno puede conocer el
genotipo observando el ADN; uno puede conocer el fenotipo observando la apariencia
externa de un organismo).
El genotipo y el fenotipo no están siempre correlacionados directamente. Algunos genes solo
expresan un fenotipo dado bajo ciertas condiciones ambientales. Inversamente, algunos
fenotipos pueden ser el resultado de varios genotipos. La distinción entre genotipo y fenotipo se
constata a menudo al estudiar los patrones familiares para ciertas enfermedades o condiciones
hereditarias, por ejemplo la hemofilia. Algunas personas que no tienen hemofilia pueden tener
hijos con la enfermedad, porque ambos padres "portaban" los genes de la hemofilia en su
cuerpo, aunque éstos no tenían efecto en la salud de los padres. Los padres, en este caso, se
llaman portadores. La gente sana que no es portadora y la gente sana que es portadora del
gen de la hemofilia tienen la misma apariencia externa (es decir, no tienen la enfermedad), y
127
por tanto se dice que tienen el mismo fenotipo. Sin embargo, los portadores tienen el gen y el
resto de la gente no (tienen distintos genotipos).
Genotipo
Figura No. 69. Una molécula de ADN: las dos cadenas se componen de nucleótidos, cuya
secuencia es la información genética. Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito
de contenido libre hospedado por la Fundación Wikimedia
El genotipo es la totalidad de la información genética ( Figura No. 69) que posee un organismo
en particular, en forma de ADN. Junto con la variación ambiental que influye sobre el individuo,
codifica su fenotipo. De otro modo, el genotipo puede definirse como el conjunto de genes de
un organismo y el fenotipo como el conjunto de rasgos de un organismo. Por tanto, los
científicos y los médicos hablan a veces por ejemplo del genotipo de un cáncer particular,
separando así la enfermedad del enfermo. Aunque pueden cambiar los codones para distintos
aminoácidos por una mutación aleatoria (cambiando la secuencia que codifica un gen, eso no
altera necesariamente el fenotipo). Se le llama genotipo a toda la dotación genética.
5.6 Sistema Natural y artificial de clasificacion
5.6.1 La especie y sus origenes
128
Figura No. 70. Diagrama de Jerarquías de la clasificación sistemática. Éste es un archivo
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En biología se denomina especie (del latín species) a cada uno de los grupos en que se
dividen los géneros, es decir, la limitación de lo genérico en un ámbito morfológicamente
concreto. En biología, una especie es la unidad básica de la clasificación biológica.
Una especie se define a menudo como grupo de organismos capaces de entrecruzar y de
producir descendencia fértil. Mientras que en muchos casos esta definición es adecuada,
medidas más exactas o que diferencian más son de uso frecuente, por ejemplo basado en la
semejanza del ADN o en la presencia de rasgos local-adaptados específicos.
Es un grupo de poblaciones naturales cuyos miembros pueden cruzarse entre sí, pero no
pueden hacerlo -o al menos no lo hacen habitualmente- con los miembros de poblaciones
pertenecientes a otras especies. En este concepto, el aislamiento en la reproducción respecto
de otras especies es central.
129
5.6.2 Reino monera
Figura No. 71. Fotografias del reino Monera son: bacterias, cianobacterias o algas
verdeazules. Los cinco reinos de la clasificación de Whittaker y Margulis. Éste es un archivo
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Monera ( Figura No. 71 ) es un reino de la clasificación de los seres vivos, considerado
actualmente obsoleto por la mayoría de especialistas. En la influyente clasificación de Margulis,
significa lo mismo que procariotas, y así sigue siendo usada en muchos manuales y libros de
texto.
Este reino comprende entre 4.000 y 9.000 especies que habitan todos los ambientes. Son
organismos microscópicos, formados por una sola célula sin núcleo. Abarca dos grupos
importantes: arqueobacterias y eubacterias (que incluye las cianobacterias).
130
5.6.3 Reino protista
Protista
Figura No. 72. Microfotografia de Paramecium aurelia, un ciliado.
Éste es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido
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El reino Protista, ( Figura No. 72 )también llamado Protoctista, es el que contiene a todos
aquellos organismos eucariontes que no pueden clasificarse dentro de alguno de los otros tres
reinos eucarióticos: Fungi (hongos), Animalia (animales) o Plantae (plantas). En el árbol
filogenético de los organismos eucariontes, los protistas forman varios grupos monofiléticos
separados, o incluyen miembros que están estrechamente emparentados con alguno de los
tres reinos citados. Se les designa con nombres que han perdido valor en la ciencia biológica,
pero cuyo uso sería imposible desterrar, como «algas», «protozoos» o «mohos mucos».
131
5.6.4 Reino fungi
Fungi
Figura No. 73. Fotografias del reino Fungi. En sentido horario: Amanita
muscaria, un basidiomiceto; Sarcoscypha coccinea, un ascomiceto; pan
cubierto de moho; un quitridio; un Penicillium conidióforo. Éste es un archivo
de Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la
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En biología, el término Fungi (latín, literalmente "hongos") ( Figura No. 73) designa a un grupo
de organismos eucariotas entre los que se encuentran los mohos, las levaduras y las setas. Se
clasifican en un reino distinto al de las plantas, animales y bacterias. Esta diferenciación se
debe, entre otras cosas, a que poseen paredes celulares compuestas por quitina, a diferencia
de las plantas, que contienen celulosa y debido a que algunos crecen y/o actúan como
parásitos de otras especies. Actualmente se consideran como un grupo heterogéneo,
polifilético, formado por organismos pertenecientes por lo menos a tres líneas evolutivas
independientes.
Los hongos tienen una gran importancia económica: las levaduras son las responsables de la
fermentación de la cerveza y el pan, y se da la recolección y el cultivo de setas como las trufas.
Desde 1940 se han empleado para producir industrialmente antibióticos, así como enzimas
(especialmente proteasas). Algunas especies son agentes de biocontrol de plagas. Otras
producen micotoxinas, compuestos bioactivos (como los alcaloides) que son tóxicos para
humanos y otros animales. Las enfermedades fúngicas afectan a humanos, otros animales y
plantas; en estas últimas, afecta a la seguridad alimentaria y al rendimiento de los cultivos.
132
5.6.5 Reino plantae
Plantae
Diversidad de plantas
Figura No. 74. Fotografias del reino Plantae (del latín: "plantae", plantas) es el nombre de un
taxón ubicado en la categoría taxonómica de Reino, cuya circunscripción (esto es, de qué
organismos está compuesto el taxón) varía según el sistema de clasificación empleado. Éste
es un archivo de Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la
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En su circunscripción más amplia coincide con el objeto de estudio de la ciencia de la Botánica,
e incluye a muchos organismos lejanamente emparentados, que pueden agruparse en
cianobacterias, hongos, algas y plantas terrestres, organismos que casi no poseen ningún
carácter en común salvo por el hecho de poseer cloroplastos (o de ser el ancestro de un
cloroplasto, en el caso de las cianobacterias) o de no poseer movilidad (en el caso de los
hongos).
133
5.6.6. Reino animalia
Animales
Figura No. 75. Fotografia de diversos tipos de animales. Éste es un archivo
de Wikimedia Commons, un depósito de contenido libre hospedado por la
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En la clasificación científica de los seres vivos, el reino Animalia (animales) ( Figura No. 75 ) o
Metazoa (metazoos) constituye un amplio grupo de organismos eucariotas, heterótrofos,
pluricelulares y tisulares. Se caracterizan por su capacidad para la locomoción, por la ausencia
de clorofila y de pared en sus células, y por su desarrollo embrionario, que atraviesa una fase
de blástula y determina un plan corporal fijo (aunque muchas especies pueden sufrir
posteriormente metamorfosis). Los animales forman un grupo natural estrechamente
emparentado con los hongos y las plantas. Animalia es uno de los cinco reinos de la
naturaleza, y a él pertenece el ser humano.
Características generales
134
La movilidad es la característica más llamativa de los organismos de este reino, pero no es
exclusiva del grupo, lo que da lugar a que sean designados a menudo como animales ciertos
organismos que pertenecen al reino Protista.
En el siguiente esquema, se muestran las características comunes a todos los animales:







Organización celular. Eucariota y pluricelular.
Nutrición. Heterótrofa por ingestión (a nivel celular, por fagocitosis y pinocitosis), a
diferencia de los hongos, también heterótrofos, pero que absorben los nutrientes tras
digerirlos externamente.
Metabolismo. Aerobio (consumen oxígeno).
Reproducción. Todas las especies animales se reproducen sexualmente (algunas sólo
por partenogénesis), con gametos de tamaño muy diferente (oogamia) y zigotos (ciclo
diplonte). Algunas pueden, además, multiplicarse asexualmente. Son típicamente
diploides.
Desarrollo. Mediante embrión y hojas embrionarias. El cigoto se divide repetidamente
por mitosis hasta originar una blástula.
Estructura y funciones. Poseen colágeno como proteína estructural. Tejidos celulares
muy diferenciados. Sin pared celular. Algunos con quitina. Fagocitosis, en formas
basales. Ingestión con fagocitosis ulterior o absorción en formas derivadas ("más
evolucionadas"), con capacidad de movimiento, etc.
Simetría. Excepto las esponjas, los demás animales presentan una disposición regular
de las estructuras del cuerpo a lo largo de uno o más ejes corporales. Los tipos
principales de simetría son la radial y la bilateral.
Funciones esenciales
Los animales llevan a cabo las siguientes funciones esenciales: alimentación, respiración,
circulación, excreción, respuesta, movimiento y reproducción:

Alimentación: La mayoría de los animales no pueden absorber comida; la ingieren.
Los animales han evolucionado de diversas formas para alimentarse. Los herbívoros
comen plantas, los carnívoros comen otros animales; y los omnívoros se alimentan
tanto de plantas como de animales. Los detritívoros comen material vegetal y animal en
descomposición. Los comedores por filtración son animales acuáticos que cuelan
minúsculos organismos que flotan en el agua. Los animales también forman relaciones
simbióticas, en las que dos especies viven en estrecha asociación mutua. Por ejemplo
un parásito es un tipo de simbionte que vive dentro o sobre otro organismo, el huésped.
El parásito se alimenta del huésped y lo daña.

Respiración: no importa si viven en el agua o en la tierra, todos los animales respiran;
esto significa que pueden tomar oxígeno y despedir dióxido de carbono. Gracias a sus
cuerpos muy simples y de delgadas paredes, algunos animales utilizan la difusión de
estas sustancias a través de la piel. Sin embargo, la mayoría de los animales han
evolucionado complejos tejidos y sistemas orgánicos para la respiración.

Circulación: Muchos animales acuáticos pequeños, como algunos gusanos, utilizan
solo la difusión para transportar oxígeno y moléculas de nutrientes a todas sus células,
y recoger de ellas los productos de desecho. La difusión basta porque estos animales
apenas tienen un espesor de unas cuantas [célula]s. Sin embargo, los animales más
grandes poseen algún tipo de sistema circulatorio para desplazar sustancias por el
interior de sus cuerpos.

Excreción: un producto de desecho primario de las células es el amoniaco, sustancia
venenosa que contiene nitrógeno. La acumulación de amoniaco y otros productos
desecho podría matar a un animal. La mayoría de los animales poseen un sistema
excretor que bien elimina amoniaco o bien lo transforma en una sustancia menos tóxica
que se elimina del cuerpo. Gracias a que eliminan los desechos metabólicos, los
135
sistemas excretores ayudan a mantener la homeóstasis. Los sistemas excretores
varían, desde células que bombean agua fuera del cuerpo hasta órganos complejos
como riñones.

Respuesta: Los animales usan células especializadas, llamadas células nerviosas,
para responder a los sucesos de su medio ambiente. En la mayoría de los animales,
las células nerviosas están conectadas entre sí para formar un sistema nervioso.
Algunas células llamadas receptores, responden a sonidos, luz y otros estímulos
externos. Otras células nerviosas procesan información y determinan la respuesta del
animal. La organización de las células nerviosas dentro del cuerpo cambia
dramáticamente de un fílum a otro.

Movimiento: Algunos animales adultos permanecen fijos en un sitio. Aunque muchos
tienen motilidad, es decir, son movibles. Sin embargo tanto los fijos como los más
veloces normalmente poseen músculos o tejidos musculares que se acortan para
generar fuerza. La contracción muscular permite que los animales movibles de
desplacen, a menudo en combinación con una estructura llamada esqueleto. Los
músculos también ayudan a los animales, aun los más sedentarios, a comer y bombear
agua y otros líquidos fuera del cuerpo.

Reproducción: la mayoría de los animales se reproducen sexualmente mediante la
producción de gametos haploides. La reproducción sexual ayuda a crear y mantener la
diversidad genética de una población. Por consiguiente, ayuda a mejorar la capacidad
de una especie para evolucionar con los cambios del medio ambiente. Muchos
invertebrados también pueden reproducirse asexualmente. La reproducción asexual da
origen a descendiente genéticamente idénticos a los progenitores. Esta forma de
reproducción permite que los animales aumenten rápidamente en cantidad.
5.6.7 Invertebrado
Figura No. 76. Fotografia de un invertebrado perteneciente a los artrópodos, Drosophila
melanogaster, ha sido sujeto de muchas investigaciones científicas. Éste es un archivo
de Wikimedia
Commons,
un
depósito
de contenido
libre hospedado
por
la
Fundación Wikimedia
Se llama colectivamente invertebrados ( Figura No. 76 ) a todos aquellos animales (reino
Animalia) que no se encuadran dentro del subfilo de los vertebrados (Vertebrata) del filo
cordados (Chordata). El nombre alude a que, a diferencia de estos últimos, carecen de
columna vertebral o notocorda y de esqueleto interno articulado. Agrupa al 95% de todas las
especies animales.
136
Algunos filos y ejemplos








Arthropoda (Artrópodos) - arácnidos, insectos, miriápodos, crustáceos
Mollusca (Moluscos) - almejas, calamares, pulpos, caracoles.
Porifera (Esponjas) - esponjas.
Cnidaria (Cnidarios o Celenterados) - medusas, corales, pólipos.
Echinodermata (Equinodermos) - estrellas de mar y erizos de mar
Platyhelminthes (Platelmintos) - gusanos planos y parásitos.
Nematoda (Nematodos) - gusanos cilíndricos.
Annelida (Anélidos) - lombrices de tierra, sanguijuelas.
137
d) ANÁLISIS Y DISCUCIÓN
Considero que el programa de estudios de la cátedra de Biología que se imparte en el Instituto
Versalles, el cual esta apegado al autorizado por la SEP (Secretaria de Educación Pública), es
muy ambicioso. El programa cubre los temas básicos de reforzamiento para el estudiante, así
como la profundidad en algunos temas que cubren los conceptos más avanzados, todo esto
en un semestre. Además hay temas que son muy complejos y de acuerdo a los puntos que se
tienen que tratar resulta ser demasiada información para que los alumnos a este nivel les sean
de fácil comprensión, siendo difícil que puedan ser entendidos en su totalidad por ellos.
Además el programa debe ser cubierto en un semestre, el tiempo marcado es de
aproximadamente tres meses y medio, de acuerdo a la SEP, se deben asignar 5 horas de
clase semanales para el buen cumplimiento del programa y solo le es asignado 3 horas en el
Instituto Versalles.
El Instituto Versalles maneja una carrera a nivel técnico , él alumnado en tres años obtiene una
cédula profesional de técnicos en administración y computación, por lo que el objetivo a cubrir
son las materias relacionadas a estos temas, es por ello que se reducen horas de clase a otras
materias no relacionadas al objetivo de la cédula y a los profesores se les paga por hora de
clases impartidas, a pesar de tener poco tiempo para cubrir el programa en su totalidad, esto
es de manera general con aquellas materias no relacionadas. Reduciéndose las horas de
clase de la cátedra de Biología. Así que por intereses económicos del Director (Dueño), trata
de dar menos horas de clase para no pagar a los profesores.
Otra de las situaciones de carencia cualquier Instituto técnico para impartir está cátedra, es que
la escuela, no tiene laboratorio básico, ni cuenta con el apoyo didáctico necesario para poder
dar una explicación más honda o realizar prácticas sencillas de campo en lo posible acerca de
temas específicos.
La materia se divide y se califica en dos partes:
1.- Parte Teoría.- Esta parte constituye el 80% de la calificación total, esta se calcula
exclusivamente con la calificación obtenida en el examen teórico. el cual es escrito y , yo soy el
encargado de construir las preguntas y respuestas como el esquema general, este lo consta de
una primera sección de preguntas directas para ser respondidas abiertamente y ampliamente
acorde a lo que hayan entendido los alumnos del tema, una segunda sección de preguntas
para dar respuesta de cierto (C) o falso (F) y finalmente una sección de relación de columnas
y colocar la respuesta u opción correcta dentro del paréntesis.
2.- Parte Práctica.- Representa el 20 % de la calificación total, y se maneja de acuerdo a
presentación de trabajos escritos, maqueta de la célula y ,sus estructuras ,participación en
clase y finalmente en mesas de discusión donde se les deja investigar algún determinado tema.
Todos los temas que se les deja investigar, se solicita por escritos a mano, esto es con la
finalidad de que al investigarlo por medio de las herramientas de tecnología que ya tenemos a
la mano como en internet etc., no solo hagan un copiado y pegado, sino que al escribirlo de
puño y letra recuerden, las cuestiones básicas de escritura y retención, esto ayuda a lo que
ponen en el texto, así como tener más argumentos para participar en la clase, ya que ha
habido trabajos que en la práctica se presenta y son idénticos al texto de internet e incluso le
dejar palabras como: editar, pegar, textos subrayados, etc., al presentarlo en clase no tienen
idea de lo que entregaron.
138
Los temas que integran al programa de la cátedra de Biología son:
UNIDAD 1. BIOLOGIA Y OTRAS MATERIAS. Esta unidad contiene 6 temas.
UNIDAD 11. EL ORIGEN DE LA VIDA..Esta unidad contiene 10 temas.
UNIDAD 111. CITOLOGIA. Esta unidad contiene 25 temas.
UNIDAD 1V. DESARROLLO Y SEXUALIDAD. Esta unidad contiene 19 temas.
UNIDAD V. GENETICA. Esta unidad contiene 15 temas.
El total de los temas dentro del Programa son 75, el número de horas clase en el semestre,
considerando exámenes, son: 60, esto implicaría dar 1.25 tema por clase, para cubrir el su
totalidad el programa.
De acuerdo a la complejidad del programa presentado,
situaciones:
me enfrento a las siguientes
En la Unidad 1. Los temas son básicos, sencillos y comprensibles, lo que podríamos
considerar es un repaso de la escolaridad anterior.
En la Unidad 11, Al hablar de las moléculas que forman la base orgánica de la vida, como son:
Carbohidratos, lípidos, Proteínas, Enzimas y Ácidos nucleicos, resulta complicado el poder
expresar de manera sencilla y cotidiana, la comprensión del alumno para la atracción de su
idea, por lo que él tiempo en dar estos temas es más amplio, tratando de darles ejemplos
sencillos para que asimilen la información.
En la Unidad 111, Cuando se tratan todas las estructuras y funciones de la célula, también se
les deja realizar una maqueta de estos, con la finalidad de que ubiquen cada parte y platicamos
sobre cada una de ellas, en esta unidad también nos tardamos demasiado tiempo. Además de
que tenemos que ver y entender el ciclo de Krebs que a este nivel es muy complicado poder
hacerlo sencillo para su entendimiento, considerando también Mitosis y Meiosis.
En la Unidad 1V, Se tienen que estudiar todos los sistemas y aparatos que forman a los
animales: excretor, respiratorio, nervioso, endocrino, reproducción sexual y asexual. Se tocan:
su estructura, función, enfermedades más frecuente y resulta demasiada información para el
tiempo que se le tiene que asignar a dicha unidad. Considerando la edad de los alumnos a este
nivel, su interés se centra en los temas de reproducción y métodos anticonceptivos, por lo tanto
al cubrir este parte que para ellos es importante, las clases y los tiempos se alargan.
En la Unidad V, Los temas a cubrir son Genética, genotipo, fenotipo y la clasificación de las
diferentes especie. El desarrollo de este contenido es complicado debido a la complejidad de
los términos, el contexto y por ello se requiere de más clases.
Los profesores utilizamos todas las técnicas didácticas, necesarias para tocar a fondo aquellos
temas que son básicos, por su naturaleza e importancia. La finalidad de cubrir esto es que los
alumnos aprendan lo más posible de lo que trata en lo general la Biología.
139
e) RECOMENDACIONES
Considero que se debe hacer un análisis completo de cada uno de los temas indicados en el
programa autorizado por la SEP (Secretaria de Educación Pública) y determinar cuáles son los
temas básicos que se deben ver en forma obligatoria, para el buen cumplimiento del mismo,
así como temas de interés para los alumnos del nivel medio superior con una especialidad
técnica, Acorde a la experiencia adquirida a través de la enseñanza, creo que los principales
temas que se deben planteados son: origen de la vida; la célula, sus partes y funciones; los
diferentes sistemas y aparatos de los animales, como funcionan , sus enfermedades más
comunes y como evitarlas; la clasificación de los diferentes seres vivos; reproducción,
principios, cómo funcionan los aparatos reproductores femenino y masculino, enfermedades
transmitidas por contacto sexual; tocar el tema del medio ambiente, su cuidado y la
interrelación de todos los seres vivos con él.
Para esta disciplina, es imprescindible contar con un laboratorio sencillo, donde se puedan
hacer algunas prácticas como disección de algún animal para que conozcan los diferentes
aparatos y sistemas de estos, practicas sobre abiogénesis, germinación y crecimiento de
plantas, etc., con el fin de que sea más atractivo para los alumnos. Si las Instituciones no
tienen este recurso indispensable para el buen desarrollo del temario, se pueden apoyar en
Instituciones gubernamentales para realizar visitas en campo o sus instalaciones de
laboratorios específicos de biología. También los responsables o encargados de estas
Instituciones deben tener los acercamientos necesarios a diversas Universidades que aporten
algunas instalaciones con apoyos gratuitos para el crecimiento y desarrollo de estudiantes a
nivel medio superior con el propósito de dejar preparados alumnos con conocimientos básicos
y vida semi-profesional.
Se deben asignar las 5 horas semanales que marca la SEP, para la impartición del curso de
Biología y de ser posible, dar esta cátedra en 2 semestres durante el nivel medio superior con
especialidad técnica.
Eliminar algunos temas del programa general que no dan valor al aprendizaje básico de los
alumnos en este nivel, de modo tal que se entienda pero sin profundizar tanto, para que se
pueda ver con más tranquilidad los temas que son importantes. Tales temas dentro del Sistema
Endocrino, todas las hormonas que se secretan en las diferentes glándulas del cuerpo humana.
En Genética, los diferentes pasos de la formación de el ADN y ARN. El ciclo de Krebs, todas
las reacciones que ocurren en el mismo.
También se requieren y son indispensables, diferentes apoyos didácticos, como: videos,
documentales y revistas; y determinar una hora a la semana para trabajar con estos apoyos en
temas determinados, dedicando al menos una hora por semana a estas actividades, para
reforzar los conocimientos vistos en clase.
140
g) CONCLUSIONES
Si manejamos los contenidos sencillos, básicos para que refuercen e incrementen los
conocimientos adquiridos, tendrán las bases necesarias de: el origen de la vida, qué son los
seres vivos, su constitución, funciones, interrelaciones entre ellos y con su medio ambiente,
con la existencia de responsabilidad en el ciclo biológico al que representa. Los académicos
deberán estar apoyados con las herramientas didácticos básicas necesarias, para el buen
cumplimiento práctico como visual ya que es una enseñanza teórico práctica y establecer
mesas de análisis y discusión, los alumnos entenderían más fácilmente cada tema.
La responsabilidad que tenemos los académicos es hacer más atractiva la clase ya que a la
edad de la mayoría que tienen los alumnos que cursas este nivel son muy dinámicos, prácticos,
requieren que el conocimiento no genera fastidio.
Considerando algo muy importante, como fue comentado es que el promedio de edad a este
nivel es de 16-17 años, la mayoría de los alumnos están más interesados en temas como:
sexo, computadoras, internet, música, baile y fiesta. Por lo que sería interesante implementar
un taller de:
 Reproducción.
 Panorama general anticonceptivos.
 Enfermedades transmisión sexual y su prevención.
Con esto captaríamos su atención para el desarrollo de los demás temas de biología y
aprovecharíamos, para tocar temas del programa relacionados con células, funciones, etc.
En el Instituto Versalles que es un bachillerato tecnológico donde los alumnos salen
como técnicos en computación, se colocó algo al inicio de administración por lo que los
intereses de la Dirección son dirigidos a cubrir las cátedras relacionadas con su carrera,
dando menos importancia a las demás materias e inclusive reduciendo las horas
semanales de clases.
Si se pudieran implementar las prácticas y apoyo didáctico, incrementar las horas de clases y
captar la atención de los alumnos, dar la cátedra de biología a este nivel seria adecuada y los
alumnos aprenderían más y saldrían mejor preparados.
Lo más recomendado para cubrir la cátedra de Biología es que todos estos temas e inclusive
anexar medio ambiente, cuidado y la relación que tenemos con él, es establecer dos semestres
de clases en esta escuela.
Aunque los alumnos salen como técnicos, muchos de ellos se les pueden avivar el interés por
el seguimiento sobre estas cátedras para futuros profesionales, a los que tengan la intención
de continuar sus estudios, a nivel licenciatura.
141
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