Biologia 4to año-pdf

Biología
1
Ser vivo
DEFINICIÓN
Un ser vivo es, en última instancia, una porción de
materia, pero de tipo animado o viva, lo cual implica
que tiene una organización compleja. Además, un ser
vivo posee características propias o particulares.
ZZ Reproducción
Características
ZZ Homeostasis
ZZ Crecimiento
ZZ Relación
ZZ Metabolismo
ZZ Evolución
ZZ Organización compleja
Evolución
Son cambios
graduales a
travez del
tiempo
Reproducción
Proceso biológico
que permite la
conservacion de
la especie
Crecimiento
Es el aumento de
biomasa
Movimiento
Característica
que permite el
desplazamiento
Homeostasis
Es el equilibrio
interno del
cuerpo
Organizacion
Compleja
De lo simple a lo
complejo
Metabolismo
reaciones
quimicas para
la obtencion
de materia y
energía
209
Relación
Capacidad de
responder a los
estimulos del
medio
BIOLOGÍA
1
4.o año
SER VIVO
1. Reproducción
Es un proceso autodirigido hacia la formación de
nuevos descendientes idénticos o semejantes a
sus progenitores, garantizándose la supervivencia
y la perpetuación de las especies.
3. Relación
Es la capacidad de emitir una respuesta ante un
estímulo, pues los seres vivos se relacionan constantemente con su ambiente. Las respuestas del
ser vivo frente al estímulo pueden ser de adaptación o de irritabilidad.
a. Reproducción asexual
•
•
•
•
a. Adaptación
Participa un solo progenitor
No participan gametos
No hay variabilidad genética
Ocurre en organismo unicelulares y en
algunos animales como esponjas, planarias, malaguas entre otros
Es la respuesta a un estímulo constante. Se da
cuando el estímulo que proviene del ambiente es constante, permanente, en donde el ser
vivo modifica y determina su forma de vida
para adaptarse. Ejemplo: Las vicuñas adaptadas a la altura del altiplano.
b. Reproducción sexual
•
•
•
•
•
Participan dos progenitores
Sí participan gametos
Sí hay variabilidad genética
Ocurre en organismos multicelulares
El tiempo de vida de los descendientes es
largo
2. Metabolismo
Conjunto de reacciones químicas que ocurren en
los seres con la finalidad de intercambiar materia
y energía con el ambiente, hay dos tipos de metabolismo:
La respuesta puede ser al clima, temperatura,
alimento o una necesidad de protección.
b. Irritabilidad
Es la respuesta a un estímulo temporal. Se da
cuando el estímulo proviene del ambiente o
un organismo y es temporal y transitorio, en
donde el ser vivo produce respuestas específicas. Ejemplo:
Cuando los animales huyen del fuego por el
olor a humo.
a. Anabolismo
Es un proceso por el cual se forman (sintetizan) moléculas complejas a partir de moléculas simples. Es una reacción de tipo endergónica porque convierte la energía luminosa en
energía química.
La respuesta puede ser al color, dolor, un llamado, una caricia o un cortejo.
4. Movimiento
Todos los seres vivos pueden moverse 8algunos
desplazarse), incluyendo a los vegetales, los cuales son escasos y muy lentos.
• Desplazamiento: A través de extremidades,
cilios y flagelos.
• Tropismo: Es propio de vegetales, ante un estímulo.
Ejemplo: fototropismo, hidrotropismo, etc.
b. Catabolismo
Es un proceso por el cual se rompen (degradan u oxidan) moléculas complejas a moléculas simples. Es una reacción de tipo exergónica porque libera energía.
1
BIOLOGÍA
210
4.o año
SER VIVO
•
•
Taxia: propio de protozoarios ante un estímulo. Ejemplo: fototaxia, quimiotaxia.
Nastia: Movimiento en plantas ante un estímulo temporal. Ejemplo: tigmonastia.
•
Organela
Es una estructura dentro o componente, de la
célula la cual realiza una función específica.
Mitocondria + batería (pila)
Se encarga de la respiración celular
•
Agregado supramolecular
Es la asociación de macromoléculas orgánicas que tiene un fin común. Ejemplo: un virus, una membrana celular, etc.
•
Célula
Unidad biológica, anatómica, fisiología y genética de todos los seres vivos.
Ejemplo de tigmonastía en planta “mimosa o
resentida”
Ejemplo de reacción al roce la planta “venus
atrapa moscas”
5. Organización compleja de los seres vivos
•
Átomo
Es la mínima unidad de la materia, está conformado por partículas subatómicas como:
protones, neutrones, electrones, hiperones,
leptones, quarks, etc.
e
e
e
6P+
6N
e
e
e
Carbono
•
Molécula
Constituye una combinación de átomos enlazados. La unión de las moléculas generan
macromoléculas, como: una proteína, un triglicérido o el almidón de las plantas.
Neurona
•
Tejidos
Grupo de células parecidas que realizan una
función específica similar.
Molécula de agua
Molécula
Hemoglobina
Tejido nervioso
varias neuronas
211
BIOLOGÍA
1
4.o año
SER VIVO
•
Órgano
Es una estructura dentro de un organismo, generalmente compuesta de diversos tipos de tejidos que forman una cantidad funcional.
•
Sistema
Dos o más órganos que trabajan juntos en la ejecución de una función corporal específica.
•
Organismo multicelular
Es un ser vivo individual compuesto de muchas células. Un individuo es el representante
de una especie.
Leyendas: Ccomunidades de animales
•
Ecosistema
Unidad de estudio de la ecología. Agrupa a
una comunidad junto con los elementos no
vivos que lo rodean.
BIOTIPO + BIOCENOSIS
•
Bioma
Es una determinada parte del planeta que
comparte el clima, flora y fauna. Un bioma es
el conjunto de ecosistemas característicos de
una zona biogeográfica.
Ejemplo de individuo: organismo capaza de
cumplir un nicho ecológico
•
Población
Conjunto de individuos de la misma especie
que al cruzarse entre sí generan prole (descendencia) fértil
Ejemplo: bioma tropical
•
Cardumen
•
1
6. Crecimiento
Todos los seres vivos pluricelulares crecen (aumenta
su número de células), esto les genera un aumento de su biomasa; es decir, su masa corporal. Este
proceso se da por mitosis que es un tipo de división
celular que ocurre en células somáticas.
Comunidad
Dos o más poblaciones de diferentes especies
que viven e interactúan en la misma tarea.
BIOLOGÍA
Biósfera
Parte de la Tierra habitada por seres vivos, incluye componentes vivos y no vivos.
212
4.o año
SER VIVO
En unicelulares el crecimiento por aumento de volumen, por el cual se da por síntesis o anabolismo.
7. Evolución
Es cuando se da un proceso normal de mitosis:
___________________________________
RETROALIMENTACIÓN
1. Menciona los tipos de metabolismo:
_______________________________________
Lectura 1
El único animal visible desde el espacio es el coral.
Aunque antes se les consideraba plantas, los corales son
unos pequeños animales que se alimentan de plancton
y producen unos residuos calizos. Las agrupaciones
de corales suelen ser grandes y forman arreciles,
entre los que destacan la gran barrera coralina, que se
extiende por gran parte de la costa oeste de Australia,
asi como las importantes formaciones coralinas del
caribe, brasil y de la polinesia. Algunos corales viven
en simbiosis con algunas algas y tienen que vivir
cerca de la superficie para que las algas reciban luz
suficiente y puedan efectuar fotosíntesis. Tambien
existen corales solitarias que no forman arreciles,
como los que viven en el mediterraneo junto con su
pariente proximo, la a a anémona de mar, los corales
fueron los primeros animales que vivieron en el mar,
hace unos 800 millones de años. Si en el terciario
había unas 4000 especies de coral, en la actualidad se
calcula que hay unas 800 especies.
2. Respuesta es a un estímulo temporal:
_______________________________________
1. Escribe 2 países que destaquen por tener corales.
_______________________________________
3. Movimiento de las plantas cuando son rozadas o
estimuladas por la luz: _______________
2. Cuántas especies de corales hay en la actualidad.
_______________________________________
Son cambios por adaptación. La palabra evolución, para describir tales cambios, fue aplicada
por primera vez en el siglo XVIII por el biólogo
suizo Charles Bonnet en su obra Consideration
sur les corps. La evolución son los cambios (conjunto de transformaciones) graduales que se dan
a través del tiempo.
Leyenda: Mantis religiosa
Trabajando en clase
HORIZONTALES:
1. Moléculas de los seres vivos
4. Tipo de nutrición en la que un ser vivo
necesita tomar materia de otros seres
vivos, porque es incapaz de fabricar materia orgánica por sí mismo. Este es el
tipo de nutrición que tienen todos los
animales.
5. Tipo de célula primitiva, sencilla, sin
verdad o núcleo. Las bacterias son los
únicos seres con este tipo de célula.
6. Una de las tres funciones que realizamos los seres vivos, gracias a la cual podemos engendrar nuevos seres semejantes a nosotros.
7. Elementos químicos de los seres vivos.
8. Animales que se alimentan de materia
vegetal
9. Animales capaces de regular su temperatura a corporal.También se les llama
“de sangre caliente”
213
BIOLOGÍA
1
4.o año
11. Tipo de moléculas más sencillas, que pueden encontrarse dentro o fuera de un ser vivo. No ha
sido fabricado por ningún ser vivo. Ejemplo: agua
14. Seres que se alimentan de materia orgánica en descomposición. Son ejemplo de ello las sales, (tipo de hongo)
15. Es lo más pequeño que tiene vida propia. Es la
unidad que forma los seres vivos. Un ser humano
tiene unos 50 000 millones de ellas.
16. Seres que, al reproducirse, no ponen huevos, sino
que la cría nace viva del vientre de la madre.
17. Seres de nutrición heterótrofa que se alimentan
de materia animal y vegetal.
20. Tipo de moléculas que solo un ser vivo ha podido
fabricar. Por ejemplo: azúcares, proteínas, grasas.
21. Tipo de nutrición de los seres fotosintéticos, es decir,
de las plantas. Los seres con este tipo de nutrición son
capaces de fabricar su propia materia orgánica a partir
de moléculas inorgánicas y de la energía del sol.
22. Una de las tres funciones que realizan los seres
vivos gracias a la cual podemos reaccionar ante lo
que ocurre a nuestro alrededor.
24. Es el bioelemento más abundante de un ser vivo.
Su símbolo es H.
25. Tipo de reproducción en la que no se necesitan
dos progenitores, basta con uno.
VERTICALES 2. Cambios muy profundos que sufre una larva hasta convertirse en adulto
3. Proceso mediante el cual las plantas toman dióxido de carbono del aire, agua y sales minerales del
suelo, y forman su propio alimento
10. Animales incapaces de regular su temperatura
corporal. También se les llama «de sangre fría»
12. Animales que se alimentan de otros animales.
13. Tipo de célula compleja, con verdadero núcleo y
varios tipos de orgánulos.
18. Una de las tres funciones que realizamos los seres
vivos, gracias a la cual podemos intercambiar materia y energía con el medio que nos rodea.
19. Animales que ponen huevos en su ciclo reproductivo.
23. Es la biomolécula más abundante en un ser vivo. Es
inorgánica, y está formada por hidrógeno y oxígeno.
Verificando
1. Tendencia que tienen los organismos de mantener
su ambiente interno relativamente constante.
a) Homeostasis
b) Retroalimentación
c) Adaptación
d) Ciclosis
e) Diapédesis
2. Nivel de organización de un ribosoma.
a) Nivel molecular
b) Nivel celular
c) Nivel de organismo
d) Nivel supramolecular
e) a y b son correctas
1
BIOLOGÍA
SER VIVO
3. ¿En qué se asemeja la materia inanimada a la materia animada?
a) Pueden desplazarse
b) Están formadas por átomos
c) Poseen interacción
d) Su estructura es muy compleja
e) Necesitan aporte de energía
4. Nivel de organización que presenta una semilla.
a) Celular
b) Organismo
c) Molecular
d) a y c
e) supramolecular
5. Nivel de organización en el que se encuentra un
ser vivo unicelular y de estructura simple que
puede vivir en colonias.
a) Supramolecular
b) Población
c) Organismo
d) Molecular
e) Celular
6. Con respecto a los niveles de organización, entre
células y órganos se encuentran _________.
a) sistemas
b) organelas
c) moléculas
d) tejidos
e) especies
7. Marca la secuencia correcta.
a) Población – biotipo – especie
b) Especie – población – comunidad
c) Comunidad – ecosistema – célula
d) Ecosistema – población – biósfera
e) Tejidos – órganos – moléculas
8. El cerebro (C) y el paramecium (P) se ubican en
los niveles ________ y _____, respectivamente.
a) tisular – macromolecular
b) sistémico – celular
c) celular – supramolecular
d) tisular – tisular
e) orgánico – organismo
9. Coloca V o F según corresponda y marca la secuencia correcta:
( ) El primer nivel biológico es el celular.
( ) Las macromoléculas son más complejas que las
supramoléculas.
( ) Los ribosomas son supramoléculas.
( ) Los dientes se ubican en el nivel tisular.
a) VFFF
b) VFVF
c) FVFV
d) VVVV
e) FVVV
10. Marca la alternativa correcta.
“A”
“B”
Proteínas
Membranas
Glúcidos
Ribosomas
Lípidos Ribovirus
respecto a los niveles de organización al que pertenecen A y B.
a) A = nivel químico; B = nivel celular
b) B = nivel tisular; A = nivel químico
c) A y B = nivel químico
d) A y B = nivel celular
e) A = nivel supramolecular; B = nivel celular
214
2
Principios de bioquímica
DEFINICIÓN
La materia está formada, fundamentalmente, por elementos químicos (27 de ellos se encuentran en los
organismo vivientes) llamados bioelementos; los cuales de acuerdo a su abundancia, se clasifican en:
A. Bioelementos primarios u organógenos:
Constituyen aproximadamente el 96% de materia orgánica.
Son:
Carbono …………………CS
Nitrógeno………………..N
Básicos
P
(96%)
Hidrógeno ……..………..H
Oxígeno………………….O
Complementarios
(3%)
B. Bioelementos secundarios u oligoelementos:
Constituyen aproximadamente entre el 0.1% y el 4% de la materia orgánica, son esenciales para la vida,
pues cada uno de ellos cumple funciones muy importantes. En este grupo encontramos a los macroconstituyentes(0,9%) y a los microconstituyentes, algunos de ellos se denominan elementos traza pues se encuentran en cantidades menores a 0.1%.
Bioelementos
MACRO CONSTITUYENTES (0,9%)
Magnesio ……………… Mg
Calcio ……………… Ca
Potasio
……………… K
Cloro ……………… Cl
Sodio ……………… Na
Molibdeno
Cobalto
Selenio
Cromo
Silicio Estaño
Vanadio
Flúor
Yodo
Hierro
Zinc
MICRO CONSTITUYENTES (0,1%)
Boro ……………… B
Manganeso ……………… Mn
215
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
………………
Cu
Mo
Co
Cr
Si
Sn
Vn
F
I
Fe
Zn
BIOLOGÍA
2
4.o año
PRINCIPIOS DE BIOQUÍMICA
Bioelementos
Azufre (S)
Funciones
Se encuentra en dos aminoácidos (cisterna y metionina), presentes en todas las
proteínas; también en algunas sustancias como la coenzima A.
Fósforo (P)
Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos.
Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias
fundamentales de las membranas celulares.
También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos.
Forma parte de la molécula de clorofila.
Magnesio (Mg)
En forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzinas, en muchas reacciones
químicas del organismo.
Calcio (Ca)
Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas (huevos y dientes)
En forma iónica en la contracción muscular, coagulante sanguínea y transmisión del
impulso nervioso.
Sodio (Na)
Catión abundante en el medio extracelular
Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.
Interviene en la regulación hídrica
Potasio (K)
Catión más abundante en el interior de las células
Necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular
Interviene en la regulación de la presión osmótica
Cloro (Cl)
Anión más frecuente en el medio extracelular
Necesario para mantener el balance en la sangre y fluido intersticial
Componente primordial del ácido estomacal
Hierro (Fe)
Fundamental para la síntesis de clorofila
Catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en
la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene de oxígeno.
Manganeso (Mn) Interviene en la fotólisis del agua, durante el proceso de fotosíntesis de las plantas
Yodo (I)
Flúor (F)
Cobalto (Co)
Silicio (Si)
Cromo (Cr)
Zinc (Zn)
Litio (Li)
Molibdeno (Mo)
2
BIOLOGÍA
Necesario para la síntesis de la tiroxina (hormona que interviene en el metabolismo)
Su carencia produce bocio
Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.
Forma parte de la vitamina B12(cianocobalamina), necesaria para la síntesis de
hemoglobina
Su carencia produce anemia permiciosa
Proporciona resistencia al tejido conjuntivo
Induce tejidos vegetales, como en las gramíneas
Principal componente de las plumas de las aves.
Interviene, junto a la insulina, en la regulación de glucosa en la sangre.
Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo (cofactor)
Acelera la mitosis celular
Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular
En dosis adecuadas puede prevenir estados depresivos.
Forma parte de la enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por
parte de las plantas.
216
4.o año
PRINCIPIOS DE BIOQUÍMICA
Elementos
Oxígeno
Carbono
Hidrógeno
Nitrógeno
Fósforo
Hierro
Helio
Porcentajes de elementos comunes
Ser humano
Corteza terrestre
Universo
64,00
47,00
0.60
18,50
0.03
0.02
9,50
0.14
91.00
3.30
Traza
0.04
1,00
0.07
Traza
Traza
5.00
Traza
Traza
Traza
9.06
Lectura 1
Los electrolitos son sustancias disueltas en agua que constan de varios elementos químicos: sodio, calcio,
potasio, cloro, magnesio y bicarbonato.
Cuando se practica un deporte se tiende a transpirar. El sudor es una forma de perder agua corporal para
equilibrar la temperatura corporal. La cantidad de agua que se llega a perder puede causar deshidratación.
Por tanto, la reposición de líquidos debe ser una necesidad primordial. Actualmente se aconseja beber líquidos
con elevado contenido salino, para aumentar el rendimiento, lo que parece ser una mala idea, ya que al sudar
se pierde agua y diferentes electrolitos. Por lo tanto, la respiración hídrica debe consistir en reponer agua, sal
y el resto de electrolitos.
¿Qué son los electrolitos, como se forman y que función desempeñan en el cuerpo humano? ¿Qué es el sudor
y cuál es su función?
Rpta.: _______________________________________________________________________________
Retroalimentación
1. Los bioelementos primarios son el _____ y los secundarios _______.
2. Se les denominan elementos plásticos biogenésicos u organógenos a los _____ debido a que _______.
3. Es el bioelemento más abundante en el ser humano ________.
4. Coloca dos ejemplos de electrolitos ______.
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BIOLOGÍA
2
4.o año
PRINCIPIOS DE BIOQUÍMICA
Trabajando en clase
Escribe las funciones específicas de cada uno de los
bioelementos secundarios.
a) Na (sodio) ________________________
_________________________________
b) K (potasio) ________________________
_________________________________
c) Cl(cloro) _________________________
_________________________________
d) Mg (magnesio) _____________________
_________________________________
e) Fe (fierro) _________________________
_________________________________
f) Cu (cobre) ________________________
_________________________________
g) I(yodo) __________________________
_________________________________
h) F(Flúor) __________________________
_________________________________
i) Si (silicio) ________________________
_________________________________
j) Co (cobalto) _______________________
_________________________________
Verificando
1. Principal anión inorgánico, ayuda a mantener la
isotonocidad de los líquidos corporales. Es componente del HCl y segregado por las glándulas
gástricas en los vertebrados.
a) K
b) Na
c) Cl
d) Mg
e) H
2. ¿Qué bioelemento presenta la hormona tiroxina
producida por la tiroides?
a) Si
b) Zn
c) Co
d) Cu
e) l
5. ¿Cuál es el bioelemento predominante en el ser
humano?
a) Oxígeno
b) Potasio
c) Azufre
d) Nitrógeno
e) Hidrógeno
6. No forma parte de la estructura de huesos ni
dientes.
a) Calcio
b) Cobre
c) Fósforo
d) Magnesio
e) Flúor
7. El oligoelemento hierro actúa como:
a) Integrantes de la hormona tiroidea
b) Forma la estructura de la vitamina B12
c) Constituyente de la hemoglobina
d) Forma parte de la clorofila
e) Constituye de la hemocianina
8. Los compuestos químicos disociados están en
forma de cationes y aniones, identifica el anión.
a) Potasio
b) Sodio
c) Magnesio
d) Cloro
e) Calcio
9. Es el núcleo de la clorofila.
a) Mg
b) I
d) Na
e) S
10. Es el núcleo de la hemoglobina.
a) Fe
b) I
c) Mg
d) Cu
e) C
3. La deficiencia de _____ produce anemia en humanos y primates y la deficiencia de ______ ocasiona cretinismo y bocio.
a) sodio - potasio
b) cloro - cobalto
c) silicio – boro
d) selenio – flúor
e) hierro – yodo
4. No es bioelemento organógeno:
a) Carbono
b) Nitrógeno
c) Sodio
d) Hidrógeno
e) Oxígemo
2
BIOLOGÍA
c) K
218
3
Biomoléculas inorgánicas
DEFINICIÓN
¿Cómo interactúan los átomos para formar moléculas?
Los átomos interactúan entre sí cuando hay vacíos (falta de electrones) en sus últimas capas de electrones. Los
átomos con carga, llamados iónes, interactúan para formar enlaces iónico mientras que los átomos sin carga
pueden estabilizarse compartiendo electrones para formar enlaces covalentes.
Existen biomoléculas orgánica e inorgánicas. Las orgánicas poseen enlaces carbono-carbono (C-C) y son los
lípidos, glúcidos, proteínas y ácidos nucleicos; las biomoléculas inorgánicas no poseen este tipo de enlace; y
son el agua, los ácidos y bases, sales minerales y gases.
El agua interactúa con muchas otras moléculas y está presente en elevadas cantidades en los seres vivos. Las
moléculas de agua tienden a mantenerse juntas y solidificarse a una temperatura de -4° C, también moderan
los efectos de los cambios de temperatura. Además, el agua puede formar iones H+ y OH–.
Los puentes de hidrógeno presentan interacciones intermoleculares, producto de ello presentan las siguientes
características.
CaracterísticasFunciones
• Elevado calor específico
Termorregulador
• Alto punto de ebullición
Soporte en reacciones
• BipolaridadSolvente universal
• Alta tensión superficial
Movimiento de volúmenes
• pHneutro (7.0)
Actúa como Buffer
El agua es una molécula estable. Las moléculas individuales de agua continuamente ganan, pierden e
intercambian átomos de hidrógeno, es por eso que en toda masa de agua encontramos H+ y OH– en cantidades
iguales, lo cual determina que toda masa de agua sea normalmente insípida o neutra; pero si la igualdad de H+
y OH– se modifica, la sustancia o se vuelve ácida o se vuelve alcalina.
H2O ⇔ H + + OH −
Agua Hidrogenión Hidroxilo
219
BIOLOGÍA
3
4.o año
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
ÁCIDOS Y BASES
ÁCIDOS BASES
Amortiguadores – Tampones o Buffers
Ácido
Es aquella sustancia cuyo ph es menor a 7, que en Los organismos deben mantener un ph equilibrado
como parte de su homeostasis, por lo que existen
solución acuosa libera H+ (protones o hidrogeniones).
Por ejemplo: La acidosis es causada por valores de ph sustancias llamadas Buffers o tampones que impiden
menores a 7, 30. Puede darse por defectos metabólicos los cambios bruscos de acidez o alcalinidad.
(cuerpos catónico); el hambre y la diarrea, que producen Los amortiguadores más conocidos son los
pérdida de bicarbonatos o defectos respiratorios. Un amortiguadores de la sangre, cuyo ph debe tener un
estado de acidosis conocido es la resaca después de valor de 7,4 por ejemplo el buffer ácido carbónico/ion
bicarbonato.
haber ingerido alcohol en grandes cantidades.
Base
Es aquella sustancia cuyo ph es mayor a 7, que en
solución acuosa libera OH– (iones hidroxilos).
Por ejemplo: La alcalosis es causada por valores de ph
mayores a 7.5. Es producida por vómitos severos o
pr excesiva eliminación de CO2. Una situación así es
observable en hipoxia, como el mal de altura o soroche.
•
•
•
•
H2CO3/HCO3 = Ácido carbónico / bicarbonato
H2PO4/HPO4 = Ácido carbónico / bicarbonato
H2PO4/HPO4 = Fosfato
Hb
= Hemoglobina
+
ESCALA PH ( H < 7 < O H )
0
Ácido clirhídrico (Hcl)
1
Jugo gástrico (1.6)
2
Jugo de limón agrio (2.4)
3
Lluvia ácida (2.5 – 5,5,)
vinagre, gaseosa, naranja
4
Cerveza (4.5)
5
Café negro, té (5.0)
6
lluvia normal (5.9)
7. Agua pura (7.0)
8
Agua de mar (7.8 – 8.3)
9
Bicarbonato de sodio (9.0)
10 Detergentes de fosfato (10.1)
11 Amonicaco casero (11.4)
12. Jabón (11.6 – 12.1)
13 Limpiador de hornos (13.0)
14 Hidróxido de sodio (NaOH)
3
BIOLOGÍA
220
4.o año
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
Sales minerales
Ejemplo:
Na + + Cl =
NaCl(sal sólida)
Las sales en los seres vivos tienen una importante
biológica tanto como un buffer o una proteína. Se
encuentran en bajísimas concentraciones, pero
constantes, porque una ligera variación produce
enfermedades o la muerte.
FUNCIONES:
1. La concentración de estructuras de sostén o soporte:
Intervalos: Conchuelas o caparazones
(CaCO3)
Vertebrados: Huesos (Hidroxiapatita):
Ca10(PO4)6(OH)2
•
Son biomoléculas inorgánicas que resultan entre un
elemento metálico más un radical no metálico.
METAL + RADICAL NO METÁLICO = SAL
•
2. Determinantes del equilibrio electroquímico (Balance anión-catión) y de la presión osmótica para
la regulación hídrica celular.
3. Impulsos nervioso (K+, Na+) contracción muscular y cardíaca (Ca++).
4. Constitución química de:
• Proteínas: La hemoglobina que presenta
Fe2+.
• Hormonas: Tiroidea que presenta I–.
5. La activación de algunas enzimas inactivas como
apoenzimas, etc.
Sales Minerales
Tipos
Insolubles
Solubles
Formando parte de
Disoluciones iónicas
Conchas
Esqueletos
Cationes
Aniones
Mantenimiento
de la
Concentración
Homeostasis
Gases
Son moléculas inorgánicas que se encuentran en un
constante movimiento, rápido y desordenado. Están
constituidas por átomos de un mismo elemento (O2,
N2, O3); o por la participación de átomos de dos
elementos diferentes (CO2, H2S, CH4).
La importancia de los gases radica en su capacidad de
difundirse en la atmósfera y de comprimirse fácilmente.
Esto faculta el intercambio constante o reciclaje entre los
organismos (autótrofos y heterótrofos) y también con
221
el medio ambiente, ya que la mayor parte de la vida se
desarrolla en un ambiente aéreo o próximo a él.
Los ácidos cianhídricos (HCN) resultan venenosos,
ya que, dado su parecido a otras moléculas gaseosas,
ocupan productos con la consiguiente interrupción
del metabolismo normal.
Los gases más importantes son el O2 y el CO2,
intervienen en el metabolismo (fotosíntesis y
respiración)
BIOLOGÍA
3
4.o año
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
Retroalimentación
1. ¿Qué significa pH?
2. ¿Qué es un enlace covalente?
3. ¿En qué se diferencia un ácido y una base?
4. El _____ es a los huesos como el ______ a la sangre.
Lectura 1
La hipermatemia supone una relación sodio–agua
plasmática mayor de la normal. Aunque el límite
superior normal de la natremia (concentración de
sodio en fluidos corporales) es 145 mEq/L, en general,
solo se diagnostica hipernatremia cuando se superan
los 150mEq/L; esto supone siempre el aumento de la
osmolaridad y de la tonicidad plasmática.
Puede producirse por cuatro mecanismos:
a) Pérdida de agua corporal
b) Ganancia neta de sodio
c) Paso de agua extracelular al compartimiento celular.
d) Salida de sodio de las células en intercambio por potasio.
En todo los casos, la hipernatremia y, por lo tanto, la
hipertonicidad plasmática inducen la salida de agua
del espacio celular al extracelular, lo quen produce
disminución del volumen celular. La disminución
del volumen neuronal se manifiesta clínicamente por
síntomas neurológicos: letargia, reflejos hiperactivos,
temblor muscular, convulsiones y coma. Con
frecuencia, sobtre todo en personas ancianas, se
produce trombosis de los senos vasculares. La salida
del agua celular el espacio extracelular tiende a
prservar la volemia (volúmen de sangre circulante),
por lo que al principio no son aparentes los síntomas
y signos de hipovolemia, que pueden aparecer hasta
en situaciones de choque en frases avanzadas.
Responde las siguientes preguntas:
1. ¿Qué es hipernatremia?
_______________________________________
_______________________________________
2. La disminución del volumen neuronal se manifiesta clínicamente por síntomas neurológicos
como los siguientes:
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
Trabajando en clase
1. La escala de pH es un _____________________
______________ y se puede expresar matemáticamente como ___________________________
______________________________
2. Una solución amortiguadora, tampón o buffer es:
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________
3. Ácido es: _______________________________
____________________________________
4. Son características del agua: ________________
____________________________________
Verificando
1. El agua actúa
___________.
a) al disolver sal
c) al llorar
e) al miccionar
como
termorregulador
b) al disolver azúcar
d) al sudar
2. La molécula de agua se caracteriza por ser
______.
a) lineal y polar
b) polar y angular
c) no polar y lineal
d) iónica y covalente
e) angular y lineal
3
BIOLOGÍA
3. Sustancia más abundante en los seres vivos.
a) Proteínas
b) Agua
c) Lípidos
d) Glucosa
e) Acido desoxirribonucleico (ADN)
4. El efecto termorregulador del agua está asociado
con _______.
a) su densidad
b) su punto de congelación
c) su punto de ebullición
d) su calor específico
e) el hecho de ser solvente universal
5. Son compuestos inorgánicos:
a) Grasas neutras
b) Proteínas
c) Carbonatos
d) Glúcidos
e) Esteroides
6. El agua actúa como termorregulador uno de los
siguientes casos:
a) Al disolver sal
b) Al llorar
c) Al miccionar
d) Al disolver azúcar
e) Al sudar
222
4.o año
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
7. Las moléculas de agua se pueden unir entre ellas
________.
a) por el número de átomos que la forman
b) porque no presentan carga
c) porque sí presentan carga
d) por su peso molecular
e) por enlace covalente
9. Son sustancias que mantienen constante o en
equilibrio el pH:
a) Lípidos o grasas
b) Iones o electrolitos
c) Almidones o azúcares
d) Tampones o buffers
e) Glúcidos o carbohidratos
8. Compuestos que contribuyen a mantener el equilibrio osmótico entre la materia viviente y su entorno o medio.
a) Carbohidratos
b) Proteínas
c) Lípidos
d) Sales minerales
e) Minerales
10. Coloca V o F según corresponda y marca la secuencia correcta:
( ) El adulto contiene más agua que el feto.
( ) La semilla tiene más agua que el fruto.
( ) La malagua tiene menos agua que el hombre.
a) FVV
b) VVF
c) FVF
d) VVV
e) FFF
223
BIOLOGÍA
3
4
Glúcidos
DEFINICIÓN
Llamados también carbohidratos (azúcares) son
biomoléculas orgánicas ternarias compuestas por
carbono, hidrógeno y oxígeno, cuyas principales
funciones en los seres vivos son el prestar energía
inmediata (4,1 kcal/gr) y estructural. La glucosa y
el glucógeno son las formas biológicas primarias de
almacenamiento y consumo de energía.
I. Trascendencia biológica
1. Fuentes de energía
La energía diaria que gastan los seres vivos,
2. Estructural
proviene generalmente de los glúcidos, en
Algunos grandes glúcidos (polisacáridos)
especial de la glucosa. Estos al catabolizarse,
constituyen parte de la composición química
liberan energía (1gr 4,2 kCal) para cualquier
de diversas estructuras de sostén o soporte de
algunos organismos por ejemplo:
trabajo celular.
• Ribosa: Ácido ribonucleico (ARN)
• Desoxirribosa: Ácido desoxirribonucleico (ADN)
• Condroitina: Huesos y cartílagos
• Peptidoglicanos: Pared celular de bacterias
• Quitina: Pared celular de hongos y exoesqueleto de los artrópodos
• Celulosa: Pared celular de vegetales y algunas algas, también en la túnica de urocordados
4
BIOLOGÍA
224
4.o año
GLÚCIDOS
•
Está formada por la unión de:
CH OH
O
3. Almacén
La glucosa puede llegar a almacenarse tanto
en plantas (tallos, raíz u hojas) como en animales (hígado o músculos). A este proceso se
le conoce como glucogénesis y gluconeogénesis (formación de glucógeno)
• Glucógeno: Reserva energética en animales
• Almidón: Reserva energética en plantas
II. CLASIFICACIÓN
A. Monosacáridos
Son los azúcares más simples y la unidad fundamental de los glúcidos que existen. Su fórmula general es:
(CH2O)N donde N ≥ 3
De sabor dulce y solubles en agua, los monosacáridos se clasifican de acuerdo con el número de átomos de carbonos que contienen:
Por su
Aldosa
Cetosa
N° de “C”
grupo
(-CHO-) (-CO-)
funcional
Gliceral- DihidroxiaTriosa
3
dehido
cetona
C3H6O3
Tetrosa
Eritrosa Eritrulosa
4
C4H8O4
Ribulosa
Ribosa
Pentosa
Xilulosa
5
C5H10O5 Arabinosa
6
7
Hexosa
C6H12O6
Heptosa
C7H14O6
OH
O
OH CH OH
O
HO
OH
OH
Saracosa
Glucosa a(1 → 4) fructuosa
2. Lactosa
• Es el azúcar de la leche.
• Constituye la principal fuente de carbono y energía para el lactante.
• Está formada por la unión de:
CH OH
CH OH
O
OH
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
Lactosa
Galactosa b (1 → 4) glucosa
3. Maltosa
• Se encuentran en las semillas en germinación.
• Está formada por la unión de:
Glucosa
Galactosa Fructosa
––––
HOH C
CH OH
CH OH
O
Heptulosa
OH
B. Disacáridos:
Están formados por la unión de dos monosacáridos mediante el enlace glucosídico.
Fórmula global:
C12H22O11
Los disacáridos más importantes son:
1. Sacarosa
• Llamada azúcar de caña
• Es el azúcar de mesa.
• Constituye el disacárido de mayor
consumo.
225
O
O
HO
OH
OH
OH
Maltosa
Glucosa b (1 → 4) glucosa
OH
C. Polisacáridos:
Son compuestos formados por la unión de
muchos monosacáridos mediante enlaces
glucosídicos. Se clasifican en:
BIOLOGÍA
4
4.o año
GLÚCIDOS
C.1. Polisacáridos de reserva
Almidón
• Constituye la reserva energética de los vegetales.
• Está formado por unidades de glucosa unidas por enlace glucosídico a 1,4
CH OH
H
H
CH OH
O
O
H
H
O
O
H H H
O
O
CH OH
H
H
O
H H H
O
O
CH OH
O
H H H
O
H
H
O
O
O
H
H
O
H
O
Glucógeno
•
Constituye la reserva energética de los animales.
•
Abunda en el hígado y en los músculos esqueléticos (10% y 2% del peso respectivamente).
•
El glucógeno es una molécula ramificada, formada por la unión de glucosas mediante los enlaces glucosídicos a1,4 y a1,6.
C.2. Polisacáridos estructurales
Celulosa
• Es el polisacárido más abundante en la naturaleza.
• Las fibras de algodón son celulosa en 98%-99%.
• Constituye aproximadamente el 50% del carbono en la biósfera.
• Se encuentra en las paredes celulares de plantas y algas.
• Está formada por la unión de glucosas mediante el enlace glucosídico b1,4.
CH O
H
H
O
O
H
O
H
H
O
H
O
O
H
O
H
H
O
CH O
CH O
CH O
H
CH O
O
H
O
H H
O
O
O
H
H
O
H
H
O
H
O
Quitina
• Se encuentra en el exoesqueleto de invertebrados, hongos y algas.
4
BIOLOGÍA
226
O
H H
O
O
O
4.o año
GLÚCIDOS
Trabajando en clase
Energética
Aportan energía a ________ 4.1 kcal/gr
Estructural
En forma de polisacáridos
- _________: en pared celular de plantas.
- _________: en pared celular de hongos y en
exoesqueleto de insectos.
a) hojas - músculos
c) hojas - huesos
e) tallo - huesos
b) tallos - bazos
d) tallos – músculos
2. ¿Qué nombre no corresponde al siguiente grupo?
a) glucosa
b) ribosa
c) galactosa
d) celulosa
e) amilasa
3. No es polosacarárido.
a) Almidón
c) Hemoglobina
e) Celulosa
b) Quitina
d) Glucógeno
4. ¿Cuál de los siguientes glúcidos no es un polisacárido ni un monosacárido?
a) Almidón
b) Lactosa
c) Quitina
d) Fructosa
e) Glucógeno
5. La glucosa es una ________.
a) triosa
b) tetrosa
d) hexosa
e) heptosa
c) pentosa
6. La fórmula pertenece a _____________.
a) celulosa
b) almidón
c) proteína
d) glucosa
e) maltosa
Reserva
En animales: _________
En ________: almidón
Retroalimentación
1. Escribe tres funciones de los glúcidos
_______________________________________
___________________________________
2. Completa:
Hidratos de carbono
Definición:
Unidad:
Enlace:
3. Escribe el nombre de dos disacáridos:
_______________________________________
___________________________________
Verificando
1. En las plantas, el almidón se almacena en _____ y
raíces. Análogamente, en los animales el glucógeno se almacena en los ______ y el hígado.
227
7. La maltosa es producida por la unión glucosa y
_______.
a) maltosa
b) almidón
c) auxinas
d) celulosa
e) glucosa
8. Reserva energética en vegetales.
a) Glucógeno
b) Almidón
c) Auxinas
d) Celulosa
e) Glucosa
9. Al formarse un disacárido se da la pérdida de
_________.
a) hidrógeno
c) energía
b) oxígeno
d) una molécula de agua
e) vitalidad
10. Azúcar abundante en las paredes celulares; se utiliza para fabricar el papel.
a) Sacarosa
b) Galactosa c) Almidón
d) Celulosa
e) Quitina
BIOLOGÍA
4
5
Lípidos
DEFINICIÓN
Son biomoleculas ternarias compuestas fundamentalmente por carbono e hidrogeno, y en menor
proporción por oxigeno; a veces presentan a fosforo y nitrógeno. Son insolubles en agua, pero solubles en
benceno,éter,cloroformo y otros solventes orgánicos.Ejemplo: aceites,grasas,ceras,etc.
ÁCIDOS GRASOS
Son los constituyentes principales de los lípidos. Están formados por una larga cadena hidrocarbonada y un
grupo carboxilo terminal.
Clasificación de los lípidos
Se dividen en:
A. Lípidos comunes
A.1) triglicéridos:
Constituyen grasas animales.
Están compuestos por:1 molécula de glicerol y 3 ácidos grasos
5
BIOLOGÍA
228
4.o año
LÍPIDOS
A.2) ceras:
Están compuestas por: 1 ácido graso + 1 alcohol
– La cera de abejas es el palmitato de miricilo:
O
||
CH3 ( CH2 )28 CH2 — O — C ( CH2 )14 CH3
alcohol
–
–
Son insolubles en agua,blandas en caliente y duras en frio.
como son impermeables al agua,sirven
de cubierta protectora de la piel,pelos
plumas de aves donde evita la entrada de
agua y en hojas y frutos donde evita la
perdida de agua.
B. Lípidos complejos
Son lípidos simples (comunes) que contienen elementos adicionales como fósforo, azúcares, etc.
Los más importantes son los fosfolípidos.
Fosfolípidos: Los fosfolípidos son antipáticos, es
decir, tienen una zona polar hidrófila, constituida
por el fosfato, y una zona apolar hidrófila, constituida por los ácidos grasos.
Gracias a esta propiedad pueden formar bicapas
como la membrana celular.
H3C
H
O
O
O
O H3C
P
O
3 O
C. Lípidos CH
derivados
O+
+
H
C
3
N Su estructura es completamente difeEsteroides:
H3C
rente
a las dos anteriores todos los esteroides son
derivados del ciclopentano perhidrofenantreno
Ejemplo: colesterol
H
CH3
CH3 CH
CH3
CH2
CH2
C CH3
CH2
CH3
HO
Lectura: El perfíl lipídico
Es un grupo de exámenes que se ordenan en conjunto
para determinar el riesgo de enfermedades cardíacas
de origen coronario que pueda tener un individuo.
Estos exámenes, generalmente, miden triglicéridos,
colesterol y glucosa.
Los triglicéridos son la forma principal de las grasas
que circulan en el torrente sanguíneo. La mayoría
de las grasas de tu cuerpo tienen esta forma. Los
triglicéridos se derivan de dos fuentes: de la comida
ingerida, principalmente azúcar, productos derivados
de los derivados de los animales y grasas saturadas y
del hígado en sí mismo.
El colesterol es también grasa, principalmente
producida por tu hígado y por las comidas ingeridas,
que en el torrente sanguíneo son transportadas por
distintas proteínas, plasmáticas, por lo que se les
denomina, según el transportador (si es de alta o baja
densidad) de tres formas: VLDL, LDL y HDL.
Los niveles de glucosa (azúcar) en la sangre,
generalmente, también se miden en un perfil lipídico,
debido a su estrecha relación con la producción de
nuevos triglicéridos en las vías de síntesis en el hígado.
Responde las siguientes preguntas:
1. ¿Qué miden los exámenes para determinar el
riesgo de enfermedades cardíacas?
_______________________________________
_______________________________________
2. ¿Qué son el VLDL, LDL y el HDL?
_______________________________________
_______________________________________
Trabajando en clase
1. Escribe tres funciones de los lípidos
_______________________________________
_______________________________________
2. Completa:
Lípidos: _______________________________
_____________________________________
Definición: ____________________________
_____________________________________
Unidad: _______________________________
229
4. Describe un fosfolípido:
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
5. Un lípido simple está constituido por glicerol +
_____________________________________
El colesterol es el principal esteroide precursor: hormonas sexuales, ácidos biliares y vitamina D.
BIOLOGÍA
5
4.o año
LÍPIDOS
Glucohípidos
( ) Los lípidos se forman por reacciones de condensación.
( ) Los lípidos son para reserva.
( ) Algunos lípidos son vitaminas.
a) FVVF
b) VVFF
c) VVVV
d) FFFV
e) VFFF
5. La maltosa es un disacárido formado por:
a) glucosa + fructosa b) glucosa + glicerina
c) galactosa + glucosa d) galactosa + galactosa
e) glucosa + glucosa
VERIFICANDO EN CLASE
1. ¿Cuál de las siguientes moléculas no es un lípido?
a) Ácidos grasos
b) Colesterol
c) Ácidos nucleicos
d) Triglicéridos
e) Esteroides
6. Son elementos que componen a los lípidos:
a) H2O, O2 y CO2
b) ADN y ARN
c) Glúcidos y lípidos
d) Ne, Ar, Xe y He
e) C, H, O
7. ¿Cuál de las siguientes moléculas no cumple la
función estructural?
a) celulosa
b) fosfolípido c) almidón
d) quitina
e) queratina
2. Precursor de los pigmentos biliares, vitamina D y
hormonas sexuales.
a) colesterol
b) egosterol
c) coprosterol
d) lecitina
e) esfingomielina
8. Son lípidos que constituyen la membrana celular:
a) grasas
b) ceras
c) aceites
d) fosfolípidos e) estrógenos
3. Molécula que sirve para almacenar energía en el
ser humano.
a) Almidón
b) DNA
c) Celulosa
d) Triglicéridos e) Enzimas
9. El oso polar puede resistir las bajas temperaturas
del ambiente donde vive, porque almacena una
gran cantidad de _________.
a) sebos
b) ceras
c) aceites
d) fosfolípidos e) esteroides
4. Escribe V o F según corresponda y marca la secuencia correcta:
( ) Todos los lípidos poseen oxígeno en su composición.
10. Moléculas que aportan mayor energía en la dieta.
a) proteínas
b) lípidos
c) vitaminas
d) glúcidos
e) celulosa
5
BIOLOGÍA
230
6
Proteínas
DEFINICIÓN
Son macromoléculas cuarternarias formadas por C, H, O, N.
Además pueden contener S, P, Fe, entre otros. Las proteínas están constituidas por unidades llamadas
aminoácidos y son las biomoléculas más abundantes de la célula.
Unidad:
Aminoácido: son moléculas compuestas de hidrógeno y carbono que tienen en sus extremos amino (NH2) y
un grupo carboxilo (COOH). Además presentan un grupo lateral llamado grupo R.
GRUPO
AMINO
H
H 2N
C
R
GRUPO
CARBOXILO
O
C
OH
La cadena lateral es distinta en cada aminoácido y
determina sus propiedades químicas y biológicas.
Se les considera moléculas anfóteras debido a que son ácidos y bases a la vez. De los veinte aminoácidos existentes,
algunos son esenciales para la nutrición humana, porque no son sintetizados por nuestro metabolismo.
Conjunto básico de veinte aminoácidos
Esenciales
No esenciales
Isoleucina
Leucina
Lisina
Metionina
Fenilalanina
Treonina
Triptófano
Valina
Histidina
Arginina
Alanina
Tirosina
Aspartato
Cisteína
Glutamato
Glutamina
Glicina
Prolina
Serina
Asparagina
Enlace:
El enlace entre los aminoácidos es el enlace peptídico y une un grupo amino y un grupo carboxilo, al darse este
enlace se forma una molécula de agua.
231
BIOLOGÍA
6
4.o año
PROTEÍNAS
Monómeros
aa
aa
aa
ENLACE PEPTÍDICO
aa
aa
aa
POLÍMERO
H
H N
Grupo amino
R
C
H
C
O
Aminoácido (aa)
R=H Glicina
R=CH Alanina
OH
Grupo carboxilo
Niveles estructurales de las proteínas
Estructura primaria de las proteínas
Es la secuencia de aminoácidos de la cadena
peptídica.
Estructura secundaria de las proteínas
Se debe a la formación de puentes de hidrógeno
entre restos amino y caboxilo de residuos de
aminoácidos no adyacentes en la cadena.
Estructura terciaria de las proteínas
Ocurre cuando se atraen distintas regiones de
estructuras secundaria.
Estructura cuaternaria de las proteínas
Se debe a que la proteína consta de más de una
cadena polipeptídica.
Clasificación
Según su estructura:
a) Heteroproteínas: formadas por una fracción de proteínas y una fracción no proteica llamada grupo
protético.
Anticuerpos
Glucoproteínas
Lipoproteínas
Hemoproteínas
Metaloproteínas
Fosfoproteínas
6
BIOLOGÍA
Interferones
Ribonucleasas
Hormonas LH
HDL
LDL
Hemoglobina
Citocromos
Mioglobina
Hemocianina
Caseína, vitelina
232
4.o año
PROTEÍNAS
b) Holoproteínas: Formadas solamente por aminoácidos.
Globulares
Prolaminas
Colágenos
Gluteínas
Queratinas
Albúminas
Elastinas
Hormonas
Enzimas
Fibrosas
RETROALIMENTACIÓN
1. Es la unidad de las proteínas: __________________________________________________________
2. Es el enlace de las proteínas: ___________________________________________________________
3. Señala las funciones de las proteínas.
4. ¿Cuántos enlaces peptídicos presenta un pentapeptido?
_________________________________________________________________________________
Lectura: Desnutrición proteíca
El Kwashiorkor es más común en áreas donde hay
pobreza, un suministro limitado de alimentos y
bajos niveles de educación, que conducen la falta de
conocimineto sobre la dieta adecuada que se debe
recibir. Los primeros síntomas de cualquier tipo de
desnutrición son muy generales: incluyen fatiga,
irritabilidad y letargo.
233
A medida que continúa la falta de proteínas, se observa
un retraso en el crecimiento, pérdida de la masa
muscular, inflamación genrealizado y disminución
de la inmunidad.
Los enfermos de Kwashiorkor, comúnmente,
presentan un vientre grande y protuberante,
dermatitis, cambios de pigmentación en la piel,
debilitamiento del cabello y vitiligo.
BIOLOGÍA
6
4.o año
El choque y el coma preceden a la muerte. Es una
enfermedad típica de los países pobres, que úede observarse
durante epocas de sequía e inestabilidad política.
Sin embargo, de acuerdo con un cálculo gubernamental,
se estima que cerca de un 50% de las personas de edad
avanzada que viven en casas de reposo en los Estados
Unidos sufren de desnutrición proteíco–calórica.
El incremento del consumo de calorías y proteínas puede
corregir el Kwashiorkor, simepre que el tratamiento no
se inicie demasiado tarde. No obstante, nunca se alcanza
todo el potencial de estatua y crecimiento en niños que
han tenido esta enfermedad.
Un caso grave de Kwashiorkor puede dejar a
un niño con discapacitados mentales y físicos
permanentes. Existe evidencia estadística que indica
que una desnutrición en los primeros años de vida
disminuye de forma permanente, el CI (coeficiente de
PROTEÍNAS
inteligencia).
Los factores de riesgo son: vivir en países pobres,
países con disturbios políticos y países afectados por
desastres naturales y frecuentes como la sequia.
Estas condiciones son directa o indrectamente
responsables de la carencia de alimentos, que conduce
a la desnutrición.
Responde las siguientes preguntas:
1. ¿Cuáles son los principales síntomas de cualquier
desnutrición?
_______________________________________
_______________________________________
2. A medida que existe una desnutrición proteíca,
¿qué características presenta el humano?
_______________________________________
_______________________________________
Trabajando en clase
1. El monómero estructural de las proteínas es el
(son las) enlace covalente que une a estos se le
denomina _____.
a) aminoácidos - peptídico
b) ácido graso - éster
c) nucleósido - fosfodiéster
d) nucleótido - fosfodiéster
e) monosacárido – glucosídico
2. Proteína que se encuentra en la uña, piel, plumas
de aves, pelo, cuernos, garras.
a) quitina
b) oseína
c) queratina
d) fibrina
e) fibroína
3. Proteína que participa en la movilidad del cuerpo
a) colágeno
b) queratina c) actina
d) albúmina
e) caseína
6. Proteínas conjugadas resultantes de la unión con
un carbohidrato.
a) glucoproteína
b) nucleoproteina
c) lipoproteina
d) fosfoproteina
e) ferroproteina
7. Señala el compuesto que presenta enlace peptídico:
a) maltosa
b) sacarosa
c) almidón
d) glucógeno
e) proteína
8. Los anticuerpos son compuestos que pertenecen
al grupo de _______.
a) los glúcidos
b) los lípidos
c) los lipoproteínas
d) las proteínas
e) las enzimas
4. Señala la proposición falsa sobre las proteínas
a) algunas son anticuerpos
b) presentan enlaces peptídicos
c) algunas hormonas son proteínas
d) los aminoácidos son sus unidades
e) almacenan energía de forma prolongada
9. ¿Cuál de los siguientes compuestos carece de
aminoácidos?
a) albúmina
b) queratina c) colágeno
d) glucógeno
e) mioglobina
5. Proteína de reserva energética que se encuentra
en la leche.
a) colágeno
b) queratina
c) actina
d) caseína
e) elastina
10. Proteínas que aceleran una reacción química y
son específicas para su sistrato
a) albúminas
b) colágenos
c) casínas
d) nucleoproteínas
e) enzimas
6
BIOLOGÍA
234
7
Ácidos Nucleicos
DEFINICIÓN
Rol biológico
•
5
4C
Ácido
fosfórico
3
Fosfato
OH HOCH 2 O
H
H
C3
C2
•
4C
H
H
OH
H
H
C3
C2
C1
H
OH H
En el DNA
Fosfato Inorgánico:
Le da el carácter ácido y la basofilia a los ácidos
nucleicos. La basofilia es la propiedad que tienen los ácidos nucleicos de unirse a colorantes
básicos.
Ácidos fosfóricos:
H3PO4
2
OH
|
O= P − OH
|
OH
+ Nucleósido
Nucleótido
Bases nitrogenadas
Pueden ser:
• Purínicas:
Si se derivan de la purina
Están formadas por dos anillos heterocíclicos.
Son:
Adenina………….. A
Guanina……….…. G
•
C1
OH OH
En el RNA
1
Azúcar
pentosa
4
H
Base
nitrogenada
5
O
5
HOCH 2 O
Se llaman así porque fueron encontradas por primera
vez en el núcleo celular, de células de pus. Los ácidos
nucleicos son macromoléculas formadas por la unión
de C, H, O, N, P.
Están constituidas por unidades llamadas nucleótidos,
que se unen mediante enlace fosfodiéster.
P
DESOXIRRIBOSA
RIBOSA
– Guardan información hereditaria.
– Son base de la expresión genética.
– El cambio en su estructura permite la evolución.
Unidad nucleótido, formado por:
Purínicas Pirimidínicas
AG
C T U
Azúcar pentosa
•
Enlace Fosfodiéster:
Enlace que une a nucleótidos adyacentes
O
5
H2C
4
Base
1
H H
HH
3
2
O
O
-O P O
O
O
H2C 5
Pirimidínicas:
Si de derivan de la pirimidina
Están formadas por un anillo heterocíclico.
Son:
Citosina………….. C
Uracilo...………… U
Timina…………... T
4
Enlace
fosfodiéster
235
HH
3
Nucleótidos
Base
HH
1
2
H
BIOLOGÍA
7
4.o año
ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son de dos tipos:
1. Ácidos desoxirribonucleico (ADN o DNA)
Formado por dos cadenas de desoxirribonucleótidos colocadas paralelamente y que se mantienen unidad
por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. Esta doble cadena se tuerce sobre sí misma formando una hélice. El ADN es la molécula que porta la información genética; es decir, contiene todas las instrucciones para realizar todos los procesos y construir todas las estructuras de un ser vivo. Sus nucleótidos
presentan las siguientes características en su constitución:
– pentosa: desoxirribosa
– ácido fosfórico
– bases nitrogenadas
Adenina, Guanina, citosina, Timina
1. Ácido _________________
______________________
______________________
______________________
2. Ácido _________________
______________________
______________________
______________________
2. Ácido ribonucleico (ARN o RNA)
Compuesto por una cadena de ribonucleótidos. Cumple funciones diversas en las síntesis de proteínas. Sus
nucleótidos presentan las siguientes características en su constitución:
– pentosa (monosacárido): ribosa
– ácido fosfórico
– base nitrogenada
Adenina, guanina, citosina, uracilo
Se conocen tres tipos de ARN y los tres trabajan para sintetizar las proteínas, sin embargo cada tipo cumple
una función muy particular.
2.1 ARN mensajero (ARNm)
Se fabrican a modo de copia de algún segmento del ADN, de forma que transporta en él información
genética del núcleo hacia el citoplasma. El proceso del ADN se llama transcripción. El ARNm luego es
“leído” por los ribosomas para sintetizar las proteínas.
2.2 ARN de transferencia (ARNt)
Transporta los aminoácidos hacia el ribosoma para la síntesis de proteínas. Existe por lo menos un
ARNt para cada uno de los aminoácidos de nuestras proteínas.
2.3 ARN ribosómico (ARNr)
Se asocia con proteínas para la constitución de los ribosomas, a estos llega el ARNm para ser “leído”. A
este proceso se le llama traducción.
7
BIOLOGÍA
236
4.o año
ÁCIDOS NUCLEICOS
Trabajando en clase
Biomoléculas
ADN
características
Número de cadenas
2
polinucleótidos
Bases nitrogenadas
Pentosa
Ubicación
Mitocondria: Virus
Función
Ribosa
Citoplasma: Virus
Cloroplasto
Contiene el programa genético de los seres
vivos
Replicación del _______o autoduplicación
Origen
Trascripción
Lectura
RETROALIMENTACIÓN
1. Según la figura, señala las partes del nucleótido:
2. Según el gráfico del ADN, completa la siguiente
cadena complementaria:
ARN
A
G
G
A
C
C
A
A
T
A
T
3. ¿Qué es la cromatina?
_______________________________________
_______________________________________
237
Enzimas de la replicación del ADN
La replicación se puede considerar como aquel
proceso celular que se encarga de la producción de
nuevas cadeas de ADN a partir de una cadena de
ADN madre.
Las nuevas hebras obtenidas se denominarán ADN
hijas, las cuales formarán parte de nuevas células que
nacerán posteriormente.
La célula utiliza una extensa variedad de enzimas de
replicación que están involucradas en este proceso:
ADN polimerasa I: Esta enzima cuenta con tres
actividades. Tiene actividad polimerasa, da síntesis
en dirección 5’ → 3’.
Una actividad exonucleasa, remoción de nucleótidos
erróneos o revisora. Y, finalmente, una actividad
endonucleasa, que a partir de un nick (rompimiento
del enlace entre dos nucleótidos vecinos) vuelve a
sintetizar una porción de ADN, removiendo la ya
coexistente.
ADN polimerasa II: Con actividad exonucleasa 3’ → 5’,
está involucrada en procesos de reparación de ADN.
ADN polimerasa III: Esta es la enzima que realiza el
proceso replicativo, su función es la síntesis de cadena
discontinua de ADN, también cuenta con actividad
revisora, 3’ → 5’ exonucleasa.
ADN topoisomerasa encargado de desempaquetar
el ADN. En eucariotes, el ADN se encuentra unido
a proteínas y sufre procesos de enrollamiento que
lo hacen inaccesible para la ADN polimerasa. Por
esta razón, esta enzima desenrrollada corta y liga
formando así la horquilla de replicación.
Primasa, enzima encargada de la síntesis de los primers
colaboradores (secuencias de riborucleóticdos que
marcan el punto de origen en la replicación) para la
síntesis de ADN.
ADN helicasa, esta enzima esta encargada de separar
BIOLOGÍA
7
4.o año
la doble hebra, de forma que se puedan formar los
cebadores y luego se lleva a cabo la replicación.
ADN ligasa, esta enzima une los fragmentos de
OKASHA (primers + porciones de ADN) o aquellas
zonas de la cadena discontinua del ADN, realizando
la polimerización de enlaces fosfodiéster.
Responde a las siguientes preguntas:
1. ¿Cuál es la función del ADN polimerasa II en la
replicación?
_______________________________________
_______________________________________
2. ¿Cuál es la función el ADN topoisomerasa?
_______________________________________
_______________________________________
VERIFICANDO
1. Marca la alternativa correcta respecto a los nucleótidos.
a) Están ausentes en las células eucariotas.
b) Son tres: ADN, ARN, ATP.
c) Están localizados en la cresta mitocondrial.
d) Proporcionan energía en el metabolismo celular.
e) Están formados por una base nitrogenada,
azúcar, pentosa y un grupo fosfato.
2. Las bases púricas de los ácidos nucleótidos son:
a) Adenina y timina
b) Adenina y guanina
c) Timina y uracilo
d) Citosina y adenina
e) Adenina y uracilo
3. Es el ácido ribonucleico (ARN) las bases complementarias son _____.
a) guanina – citosina, adenina – uracilo
b) guanina – uracilo, adenina - citosina
c) guanina – citosina, adenina - timina
d) guanina – adenina, citosina - uracilo
e) guanina – timina, adenina – uracilo
4. Sobre el enlace fosfodiéster, escribe V o F y marca
la secuencia correcta.
( ) Une la adenina con la timina
( ) Relaciona a dos hexosas
( ) Solamente está en la estructura del ADN
( ) Une el grupo OH 5´ con el grupo OH 3´ de
nucleótidos consecutivos.
7
BIOLOGÍA
ÁCIDOS NUCLEICOS
a) VFVF
d) FFVV
b) FFFV
e) FVVF
c) VFFV
5. Con respecto al ARN, escribe V o F luego conoce
la secuencia correcta.
( ) Se le encuentra en cloroplastos y mitocondrias
( ) La ribosa está unida a la timina
( ) Es el intermediario en el flujo de la información
( ) Solo se localiza en el núcleo celular
a) FFVF
b) VVFV
c) VFVF
d) FFVV
e) VFVV
6. Marca lo correcto con respecto a los ácidos nucleicos:
a) Secuencia de nucleósido
b) Solo está en el núcleo
c) Si se une a una proteína forma una nucleoproteína
d) Unidos por puentes de hidrógeno
e) Compuestos hidrogenados complejos
7. En el ARN, las bases pirimidinas _________ y
___________
a) uracilo - guanina
b) citosina - guanina
c) adenina - timina
d) uracilo - citosina
e) guanina - adenina
8. En la estructura de los ácidos nucleicos, la ribosa
no se une con _________.
a) adenina
b) citosina
c) uracilo
d) guanina
e) timina
9. La base nitrogenada derivada de las pirimídinas
se denomina:
a) citosina
b) adenosina
c) guanosina
d) nucleósido
e) adenina
10. En relación a los ácidos nucleicos, escribe V o F y
marca la secuencia correcta.
( ) Presentan azúcares hexosas
( ) Se disponen solamente en el núcleo celular
( ) La unidad monomérica es el nucleótido
( ) El ácido fosfórico le brinda la naturaleza ácida
a) FVFV
c) FVVF
b) VFVF
d) FFVV
e) VFVF
238
8
Repaso
Trabajando en clase
1. Nivel de organización en el que se encuentra un
ser vivo unicelular y de estructura simple que
puede vivir en colonias.
a) supramolecular
b) población
c) organismo
d) molecular
e) celular
2. Son procesos anabólicos:
I. Respiración
II. Fotosíntesis
III.Digestión
a) I y II
b) II y III
d) I y III
e) Solo II
c) Solo I
3. El oligoelemento hierro actúa como _________.
a) integrante de la hormona tiroidea
b) parte la estructura de la vitamina B12
c) Constituyente de la hemoglobina
d) parte de la clorofila
e) constituyente de la hemocianina
4. Sustancias que mantienen constante o en equilibrio el pH.
a) Lípidos o grasas
b) Iones o electrolitos
c) Almidones o azúcares
d) Tampones o buffers
e) Glúcidos o carbohidratos
5. Coloca V o F y marca la secuencia correcta:
( ) El adulto contiene más agua que el feto.
( ) La semilla tiene más agua que el fruto.
( ) La malagua tiene menos agua que el hombre.
a) FVV
b) VVF
c) FVF
d) VVV
e) FFF
6. Son algunos tampones importantes:
a) Proteínas y sales
b) Hormonas y vitaminas
c) Esteroides y ácidos nucleicos
d) Almidones y celulosa
e) Ácido graso y glicero
239
7. Elemento que se halla en mayor cantidad en los
organismos:
a) Hidrógeno
b) Oxígeno
c) Carbono
d) Nitrógeno
e) Calcio
8. La respuesta de algunos vegetales a la posición del
sol, corresponde a una característica de los seres
vivos denominada:
a) Adaptación
b) Crecimiento
c) Metabolismo
d) Irritabilidad
e) Homeostasis
9. Relaciona las columnas:
I. Irritabilidad
II. Homeostasis
III. Metabolismo
IV. Reproducción
a. Reacciones químicas que ocurren en el organismo.
b. Capacidad de originar nuevos individuos de la
misma especie
c. Capacidad de responder a los estímulos
d. Permite mantener condiciones internas estables.
a) 1b, 2d, 3a, 4c
b) 1b, 2a, 3d, 4c
c) 1c, 2d, 3a, 4b
d) 1c, 2a, 3d, 4b
e) 1a, 2c, 3d, 4b
10. Un ser vivo es capaz de _____ para originar nuevos individuos de la misma especie.
a) moverse
b) crecer
c) reproducirse
d) adaptarse
e) organizarse
11. El dióxido de carbono y el agua corresponden al
nivel de organización ___________.
a) celular
b) macromolecular
c) atómico
d) molecular
e) supramolecular
BIOLOGÍA
8
4.o año
REPASO
12. Nivel de organización que comparten un glóbulo
rojo y una levadura.
a) población
b) celular
c) organismo
d) ecosistema
e) comunidad
13. Son lípidos que constituyen la membrana celular:
a) grasas
b) ceras
c) aceites
d) fotolípidos
e) estrógenos
14. Lípidos que intervienen en la coagulación de la
sangre.
a) terpenos
b) esteroides
c) prostaglandinas
d) aciglicéridos
e) glicéridos
17. Son los bioelementos más importantes constituyen más del 96% de la masa de la mayor parte de
los organismos:
a) C, H, O, P
b) C, H, N, P
c) C, H, O, N
d) C, O, Ca, N
e) C, H, O, Ca
18. El agua forma disolución molecular con la glucosa porque ________.
a) la separa en sus iones componentes
b) su densidad es menor
c) forma puentes de hidrógeno con los grupos
OH
d) tiene pH neutro
e) no se evapora rápidamente, facilitando la difusión
15. Las proteínas conjugadas resultantes de la unión
con un carbohidrato se llama __________.
a) glucoproteína
b) nucleoproteína
c) lipoproteína
d) fosfoproteína
e) ferroproteína
19. La triosa y la pentosa, respectivamente están representadas por _______.
a) eritrosa y fructosa
b) gliceraldehído y ribulosa
c) xilosa y manosa
d) dihidroxiacetona y glucosa
e) manosa y ribosa
16. Señala el compuesto que no presenta enlaces glucosídicos:
a) Maltosa
b) Sacarosa
c) Almidón
d) Glucógeno
e) Proteína
20. Los glúcidos se sintetizan en organismos autótrofos como las plantas a partir de ________.
b) CO2
a) CO, H2O
c) H2O y CO2
d) CO y H2O2
e) O2 y H2O
Bibliografía
1.
2.
3.
4.
5.
8
Solomon, E.P. Berg, Biología, Madrid: McGrau-Hill 1993.
Ville, Claude Alvin, Biología; México O.F. I beroamericana 1997.
Audesk, Audesk, Biología, Madrid, Prince Hall 2001.
Lehninger, Albert: principios de bioquímica, madrid omega, madrid omega, 1992.
BIOLOGÍA
240
Biología
1
Dogma central de la biología molecular
Definición:
Son un conjunto de procesos por los que se transmite
la información que está contenida en los genes de
cada uno de los cromosomas. Se clasifican en las
siguientes etapas:
Transcripción:
El ADN delega su información al ARN (síntesis de
ARNm) para que se puedan crear proteínas. Todo
esto con la participación de algunas enzimas como el
ARN-polimerasa, (que transcribe al ADN) .
Replicación:
Consiste en la duplicación del ADN (crear una copia
idéntica: clones), utilizando enzimas como la helicasa
(rompe los puentes de hidrógeno), ADN-polimerasa
(enzima que sintetiza nueva cadena de ADN), ligasa
(enzima que une los fragmentos de Okasaki).
Traducción:
Es la interpretación del ARNm para la síntesis de
la respectiva proteína, en el citoplasma de la célula,
aquí participan los ribosomas.
Propuesta inicial de Crick (1970)
Replicación
ADN
Replicación
Transcripción
ARN
Introducción: Toda célula cumple un ciclo de vida
llamado ciclo celular, que es un conjunto ordenado
de sucesos que conducen al crecimiento de la célula y
la división en dos células hijas, en periodos que son
G1-S-G2 y M (M=mitosis). Si una célula se divide
naturalmente por mitosis, debe de repartir su material
genético (información que se hereda) de manera
exacta; es decir, replicando o «copiando» fielmente
una hebra de ADN; «molde» para sintetizar o crear
otra hebra ADN «hija» igual a la anterior.
Esta replicación del ADN ocurre en el periodo S del
ciclo celular dentro del núcleo y se inicia en el instante
en que aparece una nueva célula, descendiente de otra
que se divide.
4.°
año
Traducción
Proteína
1. Definición
Es el proceso por el cual el ADN da origen a otro
ADN en el núcleo celular. Que ocurre en el periodo S de la interfase.
2. Características
213
Semidiscontinua: Se denomina así, porque una
hebra nueva «hija» se sintetiza de manera continua, de 5’ a 3’ (cadena directriz), y la otra se sintetiza de manera discontinua, de 5’ a 3’ (cadena
rezagada).
Semiconservativa: Se denomina así, porque al final de los nuevos ADN formados llevan o conservan una cadena antigua y la otra cadena es nueva.
BIOLOGÍA
1
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA
MOLECULAR
3. Etapas de la replicación
La replicación de ADN se inicia cuando las enzimas separan la doble hélice de ADN parental, formando
la horquilla de replicación, de tal manera que las bases de las dos cadenas de ADN ya no forman pares de
bases entre sí.
A. Iniciación
nitrogenadas, elongando la cadena en sentido de
5’ a 3’ y formándose la cadena directriz. Los
nucleótidos del ADN ingresan como desoxiribonucleósido trifosfatafo (dATP, dCTP, dTTP),
para utilizar la energía de los dos enlaces de
alta energía que están entre grupos fosfatos. Al
final, el ADN polimerasa III pasa a la otra hebra
del ADN, para que lea de 3’ a 5’ y se forme la
cadena directriz de 5’a 3’.
1. Topoisomerasa
Enzima que desenrolla la cadena de ADN.
2. ADN helicasa
Enzima que rompe los puentes de hidrógeno,
desenrollándolos en dos cadenas antiparalelas.
2. Proteínas estabilizadoras
3. Proteínas desestabilizadoras (SSB)
Son proteínas que se colocan en la horquilla de
replicación, después que sale el ADN helicasa,
para evitar que las cadenas se vuelvan a enrollar.
4. Primasa
Se coloca a continuación el fragmento de Okasaki para estabilizarlo. Se van formando varios
fragmentos de Okazaki, hasta sintetizarse toda
la cadena rezagada, que se caracteriza por ser discontinua.
Enzima encargada de la síntesis de los primeros
cebadores (secuencias de ribonucleótidos que
marcan el punto de origen en la replicación) para
la síntesis de ADN.
Recuerda
B. Elongación
1. ADN polimerasa III
También llamado polimerasa-C, es una enzima
que se encarga de colocar los demás desoxirribonucleótidos por complementariedad de bases
1
BIOLOGÍA
214
El ADN es una doble cadena antiparalela
de nucleótidos, que se enrollan en hélice.
4.°
año
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA
MOLECULAR
C. Terminación
1. ADN polimerasa I
2. ADN ligasa
También llamado ADN polimerasa-A, es una exonucleasa que actúa en la cadena (cadena discontinua), sacando los primers y reparando el espacio dejado por estos, para que la cadena rezagada quede
de forma continua, con sentido 5’ a 3’.
4.°
año
215
Es una enzima que une los fragmentos de Okasaki o aquellas zonas de la cadena discontinua
de ADN, realizando la polimerización de enlaces fosfodiéster.
BIOLOGÍA
1
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA
MOLECULAR
Retroalimentación
1. Es la enzima que elonga la cadena de ADN:
________________.
3. La replicación del ADN es ________________
y _________________
2. La ____________ es la enzima que une los fragmentos de Okazaki.
4. Es la enzima que desenrolla la cadena de ADN:
__________________
Trabajando en clase
ZZ Coloca debajo de cada etapa de la recopilación los «componentes» que intervienen.
Recopilación
B. Elongación
YY ___ ______________
YY ___ ______________
YY ___ ______________
A. Iniciación
YY ___ ______________
YY ___ ______________
YY ___ ______________
YY ___ ______________
YY ___ ______________
C. Terminación
YY ___ ______________
YY ___ ______________
YY ___ ______________
YY ___ ______________
1
BIOLOGÍA
216
4.°
año
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA
MOLECULAR
Verificando el aprendizaje
1. El proceso de replicación del ADN:
a) Es unidireccional en todas las células, pero solo
posee múltiples sitios de origen en eucariotas
b) Es unidireccional solo en eucariotas, pero posee múltiples sitios de origen en procariotas
c) Tanto en procariotas como en eucariotas es
unidireccional y posee un sitio de origen
d) Es tridireccional solo en eucariotas y posee un
solo sitio de origen en todos los tipos celulares
e) Es bidireccional y semiconservativo
2. Durante la replicación del ADN, la existencia de
una cadena adelantada y una retrasada es ocasionada porque ____________.
a) la replicación es bidireccional
b) el ADN polimerasa solo sintetiza en dirección
5’- 3’
c) la replicación es semiconservativa
d) el ARN primasa debe sintetizar al ARN cebador
e) la replicación es conservativa
3. ¿Cuál de los siguientes procesos metabólicos ocurre en el núcleo de una célula animal?
a) Traducción
b) Síntesis de proteínas
c) Replicación
d) Maduración del ARNm
e) Todas las anteriores
4. La ausencia de la enzima ADN ligasa afecta:
a) El proceso de transcripción
b) El apareamiento de bases complementarias
c) La ruptura de los puentes de hidrógeno
d) La unión de los fragmentos de Okasaki
e) La traducción
5. Durante la duplicación del ADN:
a) Se encuentran cebadores en la hebra retrasada
pero no en la líder
b) Se encuentra mayor cantidad de cebadores en
la hebra líder que en la retrasada
c) Se encuentra menor cantidad de cebadores en
la hebra líder que en la retrasada
d) Se encuentra cebadores en la hebra líder pero
no en la retrasada
e) N. A.
4.°
año
6. Si se inhibe a la topoisomerasa, se afectará:
a) La separación de los puentes de hidrógeno entre las bases de ADN
b) La unión de los fragmentos de Okazaki
c) El desenrrollamiento del ADN
d) La síntesis del primer
e) A los cebadores
7. La helicasa abre la cadena de ADN:
a) Rompiendo los enlaces débiles entre las bases
nitrogenadas
b) Rompiendo los enlaces covalentes entre las bases nitrogenadas
c) Al mismo tiempo que disminuye la torsión entre las cadenas
d) Al mismo tiempo que se liga a ambas hebras
impidiendo que se unan
e) Rompiendo el enlace fosfodiéster
8. Las ligasas:
a) Reemplazan al cebador por ADN, y luego lo
unen a la cadena de ADN contigua
b) Unen las cadenas nuevas de ADN de la hebra
rezagada
c) Unen los fragmentos de Okasaki
d) Eliminan los cebadores
e) Rompen los puentes de hidrógeno
9. Durante la duplicación del ADN, todos los segmentos de ARN (primers o cebadores):
a) Corresponden a cebadores sintetizados por la
ARNpol I
b) Son el punto de inicio de la replicación
c) Son los llamados fragmentos de Okasaki
d) Se encuentran únicamente en la cadena nueva
de la molécula de ADN hija
e) Permanecen en las nuevas cadenas de ADN
10. El ADN cumple el rol de molde en la _____.
a) transcripción y en la traducción
b) transcripción y en la duplicación
c) transcripción únicamente
d) transcripción, la traducción y la duplicación
217
BIOLOGÍA
1
2
Expresión genética
Para la biosíntesis de proteínas, que es un proceso anabólico mediante el cual se forman las
proteínas, se distinguen dos etapas; una de ellas es la transcripción «copia» de la información
del ADN hacia el ARN mensajero y la otra es la traducción del ARN mensajero, mediante
el cual los aminoácidos del polipéptido («futura proteína») son ordenados de manera precisa
a partir de la información contenida en la secuencia de nucleótidos del ADN. Se realiza en
procariotas como en eucariotas.
Célula procariota
Debido a que no hay núcleo que separe los procesos de transcripción y traducción, al mismo tiempo
que los genes son transcritos, son inmediatamente traducidos.
Célula eucariota
La transcripción y síntesis de proteínas están espacial y temporalmente separadas en las células en
eucarióticas; esto es, porque la transcripción se lleva a cabo en el núcleo y produce una molécula de
Pre-ARNm (ARN heterogéneo nuclear) que es procesado para producir el ARNm maduro, el cual sale
del núcleo y es traducido en el citoplasma.
LA TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
Es el primer proceso de la expresión génica, mediante el cual se transfiere la información contenida en la
secuencia del ADN hacia la síntesis del ARN mensajero, para codificar una secuencia de proteína utilizando
diversos ARN como intermediarios. En el caso de las eucariotas, el proceso se realiza en el núcleo y la cadena
resultante de ARNm sale al citoplasma por los poros nucleares de la carioteca, para luego dar inicio a la
traducción.
Se distinguen las siguientes etapas:
A. Iniciación
Se desenrolla la hebra de ADN por acción de una enzima desenrolladora. La ARN polimerasa se une a una
secuencia del ADN molde, llamada promotor, rica en secuencias de A=T, por lo que se le conoce como
«caja TATA».
2
BIOLOGÍA
218
4.°
año
EXPRESIÓN GENÉTICA
La síntesis de ARN se da en el sentido 5’ a 3’. El primer nucleótido mantiene sus enlaces de tres fosfatos
para así servir de marcador de inicio de la cadena.
4.°
año
219
BIOLOGÍA
2
EXPRESIÓN GENÉTICA
B. Elongación
Se produce la adición de los nucleosidos trifosfatados (ATP, CTP,GTP Y UTP) con bases
nitrogenadas complementarias a la del molde
del ADN por parte de la ARN-polimerasa. Si el
molde presenta una secuencia de bases CGCTA,
ARN-polimerasa, adicionará una cadena complementaria de GCGAU.
ARN-polimerasa (se le adiciona una proteína
de reconocimiento). Luego el ARN se separa del
ADN debido a que las interacciones entre adenina y uracilo (A=U) son muy inestables.
D. Maduración
C. Terminación
El termino de la transcripción se marca en una
región de la hebra molde del ADN, rica en guanina (G) y citosina (C), reconocidas por la
El ARN obtenido es el ARNhn, una copia fiel del
ADN en bases complementarias. Se procede a
extraer secuencias no codificantes, que se denominan intrones, y se deja solo aquellas que sí codifican información útil, conocidas como exones.
El producto final es el ARN mensajero (ARNm)
LA TRADUCCIÓN DEL ADN
Es el proceso que se da en los ribosomas del citoplasma, con la finalidad de obtener cadenas de aminoácidos
que conduzcan a la formación de proteínas.
Se distinguen las siguientes etapas:
1. Activación
Primera etapa de la traducción y la única que solo se realiza en el citosol. Los 20 distintos aminoácidos se
enlazan con sus correspondientes ARNt por la acción de la enzima Aminoacil-ARNt sintetasa. La reacción
es una esterificación y se requiere la energía proveniente del ATP y Mg+2 como activador enzimático.
aminoacil-ARNt+AMP+PPi
Aminoacidos+ARNt+ATP
2. Iniciación
Consiste en la formación del complejo: subunidadmenor–ARNm-ARNt-metionina, llamado complejo de
iniciación y la activación del ribosoma. El complejo de iniciación se forma de la siguiente manera:
a. La subunidad menor del ribosoma se une al factor de iniciación 3(IF-3)
b. El ARNm que lleva una señal de inicio AUG se acopla a la subunidad ribosómica menor.
c. Se activa el ribosoma acoplándose la unidad mayor.
2
BIOLOGÍA
220
4.°
año
EXPRESIÓN GENÉTICA
3. Elongación
Se da el crecimiento de la cadena de polipéptidos debido a la
adición de aminoácidos. Luego se forman los enlaces peptídicos por la peptidil transferesa, el proceso requiere de GTP para
poder obtener energía.
4. Terminacion
El ribosoma lee la señal de alto (UAG en eucariotas) y se procede a la liberación de la cadena polipeptídica terminada.
CÓDIGO GENÉTICO
Han sido descifrados los 64 codones (ver tabla). Sesenta y un
tripletes corresponden a aminoácidos particulares, mientras que
tres son clave para la terminación de la cadena.
El código es muy degenerado. Dicho en otras palabras,
muchos aminoácidos están codificados por más de un triplete.
Solamente el triptófano y la metionina están codificados por un
solo triplete. Los otros 18 aminoácidos vienen codificados por
dos o más tripletes. De hecho, la leucina, arginina y serina son
especificadas por seis codones cada una. El número de codones
para un aminoácido determinado está correlacionado con su
frecuencia de aparición en las proteínas.
Tabla 10-3 El código genético (codones de RNAm)
Segunda base
C
U
C
A
G
Fenilalania (Phe)
Fenilalania
Leucina
Leucina (Leu)
Leucina (Leu)
Leucina
Leucina
Leucina
Isoleucina (Ile)
Isoleucina
Isoleucina
Metionina (Met)
Valina (Val)
Valina
Valina
Valina
UCU
UUC
UCA
UCG
CCU
CCC
CCA
CCG
ACU
ACC
ACA
ACG
GCU
GCC
GCA
GCG
Serina (Ser)
Serina
Serina
Serina
Prolina (Pro)
Prolina
Prolina
Prolina
Treonina (Thr)
Treonina
Treonina
Treonia
Alanina (Ala)
Alanina
Alanina
Alanina
UAU
UAC
UAA
UAG
CAU
CAC
CAA
CAG
AAU
AAC
AAA
AAG
GAU
GAC
GAA
GAG
G
Tirosina (Tyr)
Tirosina
Alto
Alto
Histidina (His)
Histidina
Glutamina (Glu)
Glutamina
Asparagina (Asn)
Asparagina
Lisina (Lys)
Lisina
Ácido aspártico (Asp)
Ácido aspártico
Ácido glutámico (Glu)
Ácido glutámico
UGU
UGC
UGA
UGG
CGU
CGC
CGA
CGG
AGU
AGC
AGA
AGG
GGU
GGC
GGA
GGG
Cisteína (Cys)
Cisteína
Alto
Triptófano (Trp)
Arginina (Arg)
Arginina
Arginina
Arginina
Serina (Ser)
Serina
Arginina (Arg)
Arginina
Glicina (Gly)
Glicina
Glicina
Glicina
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
Tercera base
Primera base
U
UUU
UUC
UUA
UUG
CUU
CUC
CUA
CUG
AUU
AUC
AUA
AUG
GUU
GUC
GUA
GUG
A
U
C
A
G
Nota: el código genético está compuesto por 61 codones con sentido y 3 de terminación.
4.°
año
221
BIOLOGÍA
2
EXPRESIÓN GENÉTICA
Retroalimentación
1. Proceso por el que un molde de ADN da origen
a un ARNm:
____________________________________
____________________________________ .
3. Son fases de la transcripción:
____________________________________
____________________________________ y
____________________________________.
2. Proceso por el que el ARNm se transforma en
proteínas:
____________________________________
____________________________________ .
4. Son fases de la traducción:
____________________________________
____________________________________ y
____________________________________.
Trabajando en clase
BIOGRAMA
Completa el biograma con los términos correctos.
1. Etapa del dogma que consiste en la interpretación del ARMm para la síntesis de la respectiva proteína
2. Unidad estructural de los ácidos nucleicos.
3. Segunda etapa de la replicación.
4. Enzima que desenrrolla la cadena de ADN.
5. Enzima que sintetiza los primeros cebadores.
6. Procesos por los que fluye la información genética.
7. Proceso en el que la cadena de ADN se sintetiza en forma continua y discontinua.
8. Etapa final de la replicación.
9. Los ácidos nucleicos son: ______ y _____
10. Las proteínas ________ se colocan a continuación de los fragmentos de Okasaki para estabilizarlo.
11. Etapa del dogma que delega
su información al ARNm.
12. Enlace químico entre los nucleótidos.
13. Consiste en la duplicación
del ADN, utilizando enzimas.
14. La replicación del ADN se
realiza en _______ de la célula.
15. Enzima que une fragmentos
de Okasaki.
16. Enzima que rompe los enlaces de hidrógeno del ADN
durante la replicación.
17. Fragmentos de __________,
que se forma en la cadena rezagada.
2
BIOLOGÍA
222
4.°
año
EXPRESIÓN GENÉTICA
Verificando el aprendizaje
1. El promotor de un gen es una secuencia de nucleótidos que permite la unión ________.
a) del ARN polimerasa al ADN
b) del ADN polimerasa al ADN
c) del ARNm al ribosoma
d) del transcripto primario al espliceosoma
e) del ADN y ARN
2. El código genético es universal porque _____.
a) diferentes codones informan para el mismo
aminoácido
b) es el mismo en todos los seres vivos
c) el codón de iniciación es AUG solo en eucariontes
d) cada codón informa para un solo aminoácido
e) se escribe en un mismo idioma
3. Durante la maduración de la transcripción:
a) Se produce sobre los ARN transferencia
b) Se eliminan intrones en los transcriptos primarios eucariontes
c) Se eliminan exones y conserva intrones en eucariontes
d) Se produce en el núcleo de las células
e) Se produce sobre los primers
6. Para la síntesis de proteínas, se necesita:
a) ARNm, aminoácidos, ribosomas, energía,
ARNt, factores proteicos
b) ARNm, ARNr, ARNt, energía, aminoácidos,
factores proteicos
c) ARNm, proteínas, energía, aminoácidos, ADN
polimerasa, ARNt, ARNr
d) ARN polimerasa, ARNr, ARNt, energía, aminoácidos, factores proteicos
e) N. A.
7. Durante la transcripción, la energía necesaria
para la síntesis de la cadena de ARN es aportada
por ________.
a) los ribonucleótidos trifosfatados
b) la hebra molde
c) los desoxirribonucleòtidos
d) el GTP
e) Todas las anteriores
8. Si se inhibe la peptidil transferasa, se verá afectado el proceso de _______.
a) elongación
b) aminoacilación
c) transcripción
d) iniciación de la síntesis de proteína
e) la formación del ARNm
4. Principal enzima que participa en la transcripción:
a) ARN polimerasa
b) ADN polimerasa
c) Topoisomerasa
d) Helicasa
e) Ligasa
9. Uno de los siguientes acontecimientos es característico del inicio de la traducción:
a) La translocación del ribosoma completo
b) El reconocimiento del codón AUG en el ARNm
c) La participación de la enzima peptidil transferasa
d) La disociación de las subunidades ribosómicas
e) N. A.
5. Retrotranscripción es:
a) Duplicación de ARN a partir de un molde de
ARN
b) Transcripción de ARN en ARN
c) La acción de un virus de ADN que produce
ARN
d) La inserción de un elemento genético móvil en
el genoma mediante transcripción
e) La formación del ADN
10. Uno de los siguientes acontecimientos es característico de la elongación de la cadena polipeptídica:
a) La participación de la enzima peptidil transferasa
b) El reconocimiento del codón AUG en el ARNm
c) El acoplamiento del ARNm a la subunidad menor del ribosoma
d) El acoplamiento del ARNm a la subunidad mayor del ribosoma
e) El reconocimiento del codón AUG en el ARNt
4.°
año
223
BIOLOGÍA
2
3
Citología I
I. Historia
Ejemplos: cianobacterias, algas, vegetales,
algunas bacterias y la babosa marina Elysia
chlorotica (adulto)
B. Células heterótrofas:
Son aquellas que consumen los alimentos
sintetizados por las autótrofas. Ejemplo: la
mayoría de las bacterias, protozoarios, hongos y animales.
C. Mixotrofas:
Son aquellas que, de acuerdo con la circunstancia de su entorno, realizan la síntesis o
consumo de alimentos. Ejemplos: euglena,
plantas carnívoras.
ZZ Robert Hooke, padre de la citología.Observó cé-
lulas muertas en corcho (celdas) en 1665.
ZZ Leewenhoeck: observó células vivas (animalícu-
los).
ZZ Dujardin: descubrió el citoplasma.
ZZ Robert Brown: descubrió el núcleo en 1831.
ZZ Schleiden y Schwann: propusieron la teoría celu-
lar en 1838 y 1839.
ZZ Virchow: dijo en 1859: «Omni céllula et céllula
(toda célula proviene de otra célula)».
ZZ Jonathan Singer y Garth Nicholson (1972) pro-
ponen el modelo de mosaico fluido para la membrana celular
ZZ Jens Skou: recibió el premio Nobel (1997) por
descubrir la bomba de sodio-potasio en la década
de los cincuenta.
2. De acuerdo con su evolución:
A. Célula procariota
También llamada procito (procarionte), no
presenta carioteca (membrana nuclear) y
solo se presenta en bacterias, cianobacterias,
micoplasmas y arqueobacterias. Cuya pared
celular contiene peptidoglucano, además de
poseer mesosomas para la respiración celular
y ribosoma 70S.
B. Célula eucariota
También llamada eucito, es la celula típica de
los organismos pluricelulares y de algunos
unicelulares. Como consecuencia de su elevado grado de diferenciación, posee gran numero de estructuras y orgánulos.
II. Definición
La célula es la mínima unidad anatómica, fisiológica, genética de los seres vivos.
III. Clasificación
1. De acuerdo con su nutrición:
A. Células autótrofas:
Son aquellas que son capaces de sintetizar su
propio alimento a partir de fuentes inorgánicas como el CO2.
PROCARIÓTICAS
ZZ Son las primeras células que aparecieron.
ZZ No presentan carioteca y su ADN está en
el citoplasma.
ZZ ADN circular y desnudo(sin histonas)
ZZ Presentan como orgánulo solo a riboso-
mas (70s).
ZZ Miden menos de 10 µm y cuando se jun-
tan forman colonias.
ZZ Se encuentra en los dominios:
Dominio Bacteria
ZZ Bacterias
ZZ Cianobacterias
Dominio Archaea
ZZ Arqueobacterias
3
BIOLOGÍA
EUCARIÓTICAS
ZZ Provienen de algunas células procarióticas que evo-
lucionaron.
ZZ Presentan carioteca y su ADN está fundamental-
mente dentro del núcleo.
ZZ ADN alargado con histonas.
ZZ Presentan a todas las organelas, incluyendo a los ri-
bosomas.
ZZ Miden más de 10 µm y cuando se juntan forman
tejidos.
ZZ Estas células hasta ahora existen:
REINO PROTISTA:
ZZ Algas
ZZ Protozoarios
REINO FUNGI
ZZ Hongos
224
REINO PLANTAE
ZZ Vegetales
REINO ANIMALIA
ZZ Animales
4.°
año
CITOLOGÍA I
IV. Partes de una célula eucariota
1. Envoltura celular
Glucocálix
Envoltura de la célula animal, tiene como componentes a oligosacáridos, sus funciones son:
YY Receptor de señales químicas
YY Reconocimiento celular y adhesión celular
Célula eucariota
En plantas
⇒ Pared celular
En animales
Envoltura
Pared celular
Envoltura de la célula vegetal, su componente
químico principal es la celulosa, sus funciones
son:
YY Brinda protección, rigidez y forma a la célula
vegetal
Membrana
celular
⇒ Glucocálix
Núcleo
2. Membrana citoplasmática
Es una asociación supramolecular glicolipoproteica, que forma una doble capa que envuelve al
citoplasma. Es permeable y selectiva, tiene una
representación esquemática según el modelo de
mosaico fluido de Singer y Nicholson (1972)
Citoplasma
Advertencia pre
No olvides que las subunidades de los
ribosomas se ensamblan en el nucléolo
celular.
4.°
año
225
SER VIVO
COMPOSICIÓN
Bacterias
Peptidoglucano
Algas
Celulosa / sílice
Hongos
Quitina
Vegetales
Hemicelulosa, celulosa
BIOLOGÍA
3
CITOLOGÍA I
A. Estructura de la membrana:
B. Fisiología de membrana:
YY COMPARTIMENTALIZACIÓN
ZZ LÍPIDOS (40%)
YY FOSFOLÍPIDOS: Forman la bicapa lipídica
Separa los medios intra y extracelular manteniendo una composición diferente para ambas.
YY CONTROLA EL TRANSPORTE DE SUSTANCIAS
Que deben ingresar o salir de la célula.
en las membranas.
YY COLESTEROL: Solo en la membrana de la
célula animal, cuya función es regular la fluidez de la membrana.
YY GLUCOLÍPIDO: Formado por glúcidos y lípidos, se encuentra en la monocapa externa
de la membrana.
C. Transporte de sustancias:
Las células se relacionan con su medio, del que
toman los nutrientes, agua y al que eliminan desechos y otros productos. La membrana celular
participa en los procesos de intercambio de materiales, a veces sin gasto de energía (ATP), por
procesos llamados transportes pasivos; otras veces gastando energía (ATP), mediante los procesos llamados transportes activos.
ZZ PROTEÍNAS (52%)
YY PROTEÍNAS PERIFÉRICAS: Hidrosolubles,
tomando contacto solo con las cabezas polares de la monocapa externa o interna de la
membrana. Por ejemplo: espectrina, la banda
4, 1, etc.
YY PROTEÍNAS INTEGRALES: Poseen porciones hidrosolubles en contacto con la parte
polar de la membrana y porciones liposolubles en contacto con la parte no polar de ella.
Algunas pueden ocupar todo el espesor de la
membrana, por ejemplo: glucoforina, banda
3, etc.
YY GLUCOPROTEÍNAS: Formado por glúcidos
y proteínas integrales.
ZZ GLÚCIDOS (8%)
YY Solo se encuentran en la monocapa externa
de la membrana, unidos a lípidos (glucolípidos) y proteínas (glucoproteína), constituyendo la parte más importante del glucocálix.
1. Transporte pasivo:
No se gasta energía en forma de ATP y se da por
difusión (paso de sustancias de mayor a menor
concentración).
Tipos de difusión:
1. ÓSMOSIS: difusión de agua (H2O)
2. DIÁLISIS: difusión de solutos (Cl-, K+,
Na+,…)
3. DIFUSIÓN: difusión de gases (CO2, O2, etc.)
Molécula transportada
Espacio
extracelular
ATP
Canal
iónico
Difusión simple
Permeasa
Bomba
Difusión facilitada
TRANSPORTE PASIVO
3
BIOLOGÍA
ADP+Pi
Gradiente electroquímico
Citosol
TRANSPORTE ACTIVO
226
4.°
año
CITOLOGÍA I
Tipos de transporte pasivo
Hay dos tipos, los cuales son: difusión simple y difusión facilitada.
a. Difusión simple: Pasa una sustancia a favor de la gradiente y puede ser por poro fijo o traslocador (carrier).
b. Difusión facilitada: También se da por un translocador que mediará en la entrada de glucosa en las
células intestinales. La afinidad del translocador por la glucosa depende de la concentración del Na+
Solución
CÉLULA
AGUA

ANIMALES
VEGETALES
NADA
ISOTÓNICA
GANA  IGUALES
PIERDE 
NADA
HIPERTÓNICA
PIERDE
CRENACIÓN
HIPOTÓNICA
GANA
PLASMOSIS (LISIS)
PLASMOLISIS
TURGENCIA (HINCHA)
TRANSPORTE EN MASA
2. Transporte activo
Se gasta energía en forma de ATP, se da en contra de la gradiente de concentración y cuando la
masa a transportar al interior o exterior de la célula es muy grande.
TIPOS:
1. MEDIANTE BOMBAS: Se transporta en
contra de la gradiente de concentración (generalmente iones), como la bomba de sodio y
potasio, la bomba de calcio (en el músculo) y
la bomba de ioduro (en la glándula tiroides).
2. MEDIANTE MASAS: Es un transporte activo que ocurre cuando se transportan sustancias cuyas masas son muy grandes y no pueden pasar por el poro de la proteína integral
de la membrana.
De acuerdo con la dirección de transporte son:
●● Endocitosis: La sustancia ingresa a la célula, y de acuerdo con el estado de la sustancia son:
●● Fagocitosis: Ingresan sustancias SÓLIDAS, como polvo, bacterias, etc.
●● Pinocitosis: Ingresan sustancias LÍQUIDAS, como aceite, etc.
●● Exocitosis: La sustancia sale de la célula,
como desechos, etc.
4.°
año
227
BIOLOGÍA
3
CITOLOGÍA I
Retroalimentación
1. ¿En qué organismos sus células presentan pared
celular?
___________________, _________________,
__________________, ______________
2. En las plantas y la pared celular está compuesta por __________________ y en hongos por
____________________.
3. Son funciones de glucocálix:
_____________________________________
_____________________________________
4. ¿Cuáles son las funciones de la pared celular?
_____________________________________
_____________________________________
5. La membrana celular está compuesta por ____
_______________, ____________________ y
_________________________.
Trabajando en clase
TRANSPORTE
Tipos
Sus tipos
Difusión facilitada
Difusión simple
es de
es de
a) ___________________
b) ___________________
Sus funciones:
a) ____________________
b) ____________________
c) ____________________
3
BIOLOGÍA
228
4.°
año
CITOLOGÍA I
Verificando el aprendizaje
1. Son conceptos de células:
1. Es la unidad anatómica, fisiológica y genética
2. Es la unidad fundamental de todo ser vivo
3. Es la unidad básica de la vida
4. Es la mínima porción de la materia viva independiente que tiene la propiedad de la vida
a) 1; 2 y 4
c) 2; 3 y 4
e) 1, 2, 3, 4
b) 1; 2 y 3
d) 2 y 4
6. Con relación a la ósmosis, señala la proposición
falsa:
a) Ocurre en células eucariotas y procariotas.
b) Requiere de energía en forma de ATP
c) Es un movimiento espontáneo del agua
d) Requiere de una membrana semipermeable
e) Es necesario para un gradiente de concentración
2. La membrana plasmática presenta:
1. Proteínas periféricas
2. Dos capas de fosfolípidos
3. Proteínas integrales
4. El modelo de mosaico fluido
a) 1; 2 y 4
c) 1; 2 y 3
e) 1; 2; 3 y 4
b) 2; 3 y 4
d) 2 y 4
7. La célula procariota y bacteria, respiran gracias:
a) A los ribosomas
b) A la pared celular
c) A su ADN circular
d) A su mesosoma lateral
e) A su flagelo
3. Una células procariota es:
a) Un protozoo
b) Un hongo unicelular
c) Una rodofita
d) Una ci anofita
e) Un hematíe
8. Indica el organismo que consideras pluricelular:
a) Levadura
b) Bacteria
c) Champiñón
d) Cianofita
e) a y b
4. La separación de moléculas de diferentes tamaños, utilizando una membrana semipermeable, se
realiza por un fenómeno de _______.
a) diálisis
b) turgencia
c) transporte activo
d) fagocitosis
e) ósmosis
5. El movimiento de moléculas a través de la membrana plasmática que requiere de energía es:
a) Ósmosis
b) Diálisis
c) Transporte activo
d) Difusión
e) Transporte pasivo
4.°
año
9. Una de las siguientes células es de tipo eucariota:
a) Protozoario
b) Arquebacteria
c) Bacteria
d) Cianobacteria
e) Todas son eucariotas
10. Un ejemplo de ser vivo unicelular es:
a) Virus
b) Prion
c) Hidra
d) Levadura
e) Bacteriófago
229
BIOLOGÍA
3
4
Citología II
I. Definición:
Es la región comprendida entre la membrana
celular y la membrana nuclear (carioteca), siendo su componente más abundante el agua (80%
del volumen citoplasmático), debido a esto proporciona un medio acuoso para que se realicen
las siguientes reacciones metabólicas: glucolisis
(degradación de glucosa), traducción (síntesis de
proteínas), digestión (degradación de nutrientes),
etc.
YY CICLOSIS.- Movimiento circular del citosol
en las células vegetales. Este movimiento se
debe a la presencia de una gran vacuola en el
citoplasma de las células vegetales maduras.
B. ORGANELAS
Son componentes permanentes del citoplasma y
se encuentran cumpliendo funciones vitales para
la célula.
Clasificación:
a) NO MEMBRANOSOS (Organoides):
Son estructuras que no presentan membrana.
●● RIBOSOMAS: Presentan dos subunidades mayor (60s) y menor (40s) unidas
por el Mg++; en el nucléolo se encarga
de la síntesis de proteínas.
II. ESTRUCTURAS:
A. Citosol
B. Organelas
C. Sistemas de endomembranas
E. Núcleo
D. Cromatina y cromosomas
A. CITOSOL O MATRIZ CITOPLASMÁTICA
Es un coloide de apariencia y consistencia a la clara de huevo, es decir, fluido acuoso de tipo coloidal, constituido por agua, sales, iones, proteínas,
glúcidos, etc.; contiene el resto de componentes
citoplasmáticos.
Propiedades:
YY TIXOTROPIA: es el intercambio constante
entre plasma gel (más soluto) y plasma sol
(más agua) debido a la variación de la temperatura.
YY MOVIMIENTO BROWNIANO: Es genera-
●● CENTRIOLOS: Son formaciones cilín-
dricas huecas. Están constituidos por
nueve tripletes de Microtubos dispuestos
en forma circular. Dirigen la construcción
del huso acromático en la división celular.
do por la repulsión de las cargas negativas de
los aniones, donde estos empujan al citosol,
produciendo su movimiento caótico
YY FENOMENO TYNDALL: Es la capacidad
que tiene un coloide (citosol) para refractar la
luz.
YY CITOESQUELETO: Está formado por un
conjunto de microtubos, microfilamentos y
filamentos intermediarios que atraviesa el citosol y que está relacionada con varias formas
de motilidad celular.
4
BIOLOGÍA
230
4.°
año
CITOLOGÍA II
●● CILIOS Y FLAGELOS: Son estructuras
c. Cloroplastos: organela propio de las plantas verdes, que contiene el pigmento clorofila. Su función es llevar a cabo la fotosíntesis.
b) MEMBRANOSOS (organelas): Son estructuras citoplasmáticas permanentes con simples
(1) o doble (2) membrana y son:
MITOCONDRIA (membrana doble):
Membrana externa, lisa y la membrana interna,
presenta repliegues (crestas). En ella encontramos
a las enzimas de la CADENA RESPIRATORIA.
Su función es principalmente la respiración
celular.
que realizan la locomoción celular. Están
formados por microtubos.
●● LISOSOMAS (membrana simple):
●●
●●
●●
●●
Realizan la digestión celular, autofagia, y
está relacionada con la renovación y recambio de los componentes celulares.
PEROXISOMAS (membrana simple):
Contienen enzimas (peroxidasa, catalasa)
que degradan peróxidos orgánicos e inorgánicos (agua oxigenada). También realizan la b-oxidación de los ácidos grasos.
GLIOXISOMAS (membrana simple):
Presente en vegetales, hongos y protozoarios. Convierten los lípidos (grasas,
aceites) en glúcidos.
VACUOLA (membrana simple)
Contienen agua y pigmentos; pueden
realizar funciones de excreción y digestión.
PLASTOS (membrana doble)
Es una organela exclusiva de vegetales y
de algas del Reino Protista, de forma esférica u ovoide.
C. SISTEMA DE ENDOMEMBRANAS:
Conjunto de estructuras membranosas, que permiten el transporte y la circulación celular, además de sintetizar sustancias y son: retículo endoplasmático, golgisoma y carioteca.
Tipos:
a. Leucoplastos: almacenan ALMIDÓN, que les da el
color blanco
b. Cromoplastos: son plastos de diferentes colores; en
los vegetales algunos pigmentos son:
XANTOFILA: Da el color amarillo al vegetal.
Ejemplos: limón, plátano, tomate, etc.
LICOPENO: Da el color rojo al vegetal. Ejemplo:
rocoto.
Advertencia pre
Los Glioxisomas, presentan enzimas del ciclo
glioxilato, que les permiten convertir los lípidos
(grasas, aceites) en glúcidos (azúcares).
La cresta mitocondrial presenta una enzima del
ciclo de Krebs llamada succionato deshidrogenasa.
4.°
año
231
BIOLOGÍA
4
CITOLOGÍA II
2. CARIOPLASMA, CARIOLINFA O NUCLEOPLASMA:
Es un coloide que contiene enzimas y nucleótidos
libres. Contiene a la cromatina (ADN) y es el lugar donde ocurre la replicación transcripción.
YY RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGO-
SO (R.E.R):
Presentan ribosomas adheridos a la superficie, que mira al citoplasma y sobre ella se sintetizan proteínas de membranas y la que están
fuera de la célula.
YY RETÍCULO
ENDOPLASMÁTICO LISO
(R.E.L):
No presentan ribosomas en su superficie; es
también llamado de transicion. Participan en
la síntesis de esteroiedes (lípidos), en la dextoxificación celular y en la degradación de
hormonas.
3. NUCLÉOLO:
Es una estructura esférica y formada por ARN,
aunque también presenta ADN y proteínas.
El nucléolo puede ser único o múltiple, y su papel es el de sintetizar las moléculas de ARNr y las
proteínas (RIBOFORINAS) que forman al ribosoma.
4. CROMATINA:
Formada por proteínas histonas (70%), ADN (1520%) y en menor proporción ARN.
Solo se encuentran en interfase, porque en división celular se condensan en cromosomas.
YY APARATO DE GOLGI O COMPLEJO DE
GOLGI (GOLGISOMA):
Está formado por un conjunto de sacos aplanados membranosos llamados DICTIOSOMA.
Su función es la secreción celular, síntesis de
glúcidos y fabricación de lisosomas y peroxisomas.
YY CARIOTECA
Envoltura que separa el citoplasma y el núcleo, presenta poros y protege al ADN.
D. NÚCLEO
Estructura propia de eucariotas, contiene el material genético (ADN) celular y controla las principales funciones de la célula.
Partes
1. CARIOTECA O MEMBRANA NUCLEAR:
Es un sistema de endomembrana, compuesta por
doble membrana y presenta poros, por donde se
realiza el intercambio de sustancias con el CITOPLASMA. Se forma a partir del R.E.R.
4
BIOLOGÍA
232
Advertencia pre
La cromatina (1879, Flemming usa primero
el término) contiene a la molécula (ADN) que
almacena la información genética o rasgos
biológicos.
4.°
año
CITOLOGÍA II
E. CROMATINA
Agregado supramolecular heterogéneo de constitución nucleoproteica, porque está formado por
ácido nucleico (ADN descondensado) y proteínas
básicas (histonas).
TIPOS
La cromatina, dependiendo de su empaquetamiento,
puede presentarse bajo dos formas o tipos :
1. HETEROCROMATINA: Es el tipo de cromatina
condensada durante la interfase y son de dos tipos :
YY Constitutiva, aparece condensada en todos
los tipos celulares y durante todo el tiempo.
YY Facultativa, solo se condensa en ciertas células o momentos especiales del desarrollo.
2. EUCROMATINA: Es la porción de la cromatina
que permanece en un estado no condensado y
disperso, ocupando el mayor volumen del espacio nuclear.
CROMOSOMA
Son cuerpos nucleares que resultan de la «duplicación
y condensación de la cromatina», durante el proceso
de división celular. Se observan en la profase tardía,
alcanzando su máxima condensación en la metafase.
ESTRUCTURA
Está formado por un polímero de NUCLEOSOMAS
unidos por ADN puente.
El NUCLEOSOMA está formado por un octamero
de histonas con dos vueltas de ADN (200 pares de
bases) a su alrededor. Los histonas son de cuatro
tipos: H2A, H2B, H3 y H4, la histona H1 no forma
parte del NUCLEOSOMA, más bien la estabiliza. Los
seres vivos que presentan histonas H1 son los más
evolucionados.
Retroalimentación
1. Son partes del núcleo:
a. ________________________________
b. ________________________________
c. ________________________________
d. ________________________________
3. ¿Cuál es la función de la mitocondria?
_____________________________________
_____________________________________
2. Organela donde se forman los precursores de los
ribosomas: ___________________________
4.°
año
4. Función del R.E.L.:
_____________________________________
_____________________________________
233
BIOLOGÍA
4
CITOLOGÍA II
Trabajando en clase
Estructura:
_____________________
Estructura:
_____________________
Función:
_____________________
Función:
_____________________
Estructura:
_____________________
Función:
_____________________
Estructura:
_____________________
Estructura:
_____________________
Función:
_____________________
Función:
_____________________
Estructura:
_____________________
Estructura:
_____________________
Función:
_____________________
Función:
_____________________
Verificando el aprendizaje
1. Los peroxisomas son organelas que ______.
a) hacen digestión celular
b) hacen respiración celular
c) hacen división celular
d) degradan el peróxido de hidrógeno
e) sintetizan el peróxido de hidrógeno
4
BIOLOGÍA
2. Centríolos es a la célula animal como _______ es
a la célula vegetal.
a) casquete polar
b) cloroplasto
c) vacuola polar
d) glioxisoma
e) celulosa
234
4.°
año
CITOLOGÍA II
3. Organelo presente en célula vegetal y animal:
a) Glioxisoma
b) Ribosoma
c) Peroxisoma
d) Lisosoma
e) Centrosoma
7. No se realiza en las mitocondrias:
a) Un proceso de oxidación
b) Ciclo de Krebs
c) Producción de moléculas energéticas
d) Digestión celular
e) Cadena transportadora de electrones
4. Es un organoide:
a) Centríolo
b) Cloroplasto
c) Golgisoma
d) Mitocondria
e) Lisosoma
8. Los organoides encargados de la digestión celular
y autolisis se denominan ___________ y contienen _________.
a) ribosomas – ARN
b) ribosomas – proteínas
c) lisosomas – enzimas digestivas
d) dictiosomas – ácidos nucleicos
e) mitocondrias – enzimas digestivas
5. Una diferencia entre ribosoma y lisosoma es:
a) Su ubicación celular
b) La ausencia de membrana
c) Su tamaño
d) a y b
e) b y c
6. El Cromoplasto colorea a la cáscara del limón
_______.
a) debido a la transformación de la clorofila por
fotosíntesis
b) al ciclo del glioxilato del citrus limonium
c) a la ficocianina y ficoeritrina
d) a los pigmentos antociánicos
e) porque contiene al pigmento xantofila
4.°
año
9. Una característica común entre células procariotas y eucariotas es que ambas presentan:
a) Carioteca
b) Golgisomas
c) Ribosomas
d) Lisosomas
e) Mitocondrias
10. Organela exclusiva de animales:
a) Lisosoma
b) Mitocondria
c) Glioxisomas
d) Cloroplasto
e) Centrosomas
235
BIOLOGÍA
4
5
Metabolismo celular
Es el conjunto de todas las reacciones bioquímicas
que ocurren dentro de la célula, con el objetivo de
intercambiar material y energía con su entorno.
FOTOSÍNTESIS
I. Importancia biológica
Tipos de metabolismo
La fotosíntesis es un gran evento biológico cuya
importancia radica en los siguientes criterios:
Existen dos tipos:
A. ANABOLISMO
Son todas las reacciones bioquímicas, en las cuales las MOLÉCULAS SENCILLAS se combinan
para formar MOLÉCULAS COMPLEJAS.
En este proceso de síntesis, se forman enlaces químicos, en los cuales se almacena la energía, por
tal motivo el anabolismo es una reacción ENDERGÓNICA. Ejemplos: fotosíntesis, glucogenólisis, etc.
B. CATABOLISMO
Son todas las reacciones bioquímicas, en las cuales las MOLÉCULAS COMPLEJAS se desdoblan
en MOLÉCULAS SENCILLAS, con liberación
de energía, por tal motivo, el catabolismo es una
reacción EXERGÓNICA. Ejemplos: respiración
celular, glucogenólisis, glucólisis, etc.
ZZ ADENOSIN TRIFOSFATO (ATP)
Se le llama la moneda energética de la célula, porque es la fuente de energía inmediata para el trabajo celular. El ATP se forma así:
– 1 adenina.
– 1 ribosa.
– 3 fosfatos.
1. Es una gran fuente de oxígeno molecular
(O2). El O2 es un gas vital para los organismos
AERÓBICOS . Además forma la capa de ozono (O3).
2. Transforma la energía luminosa en energía
química. Esta energía química se almacena
fundamentalmente en los enlaces químicos
de la glucosa.
3. Produce los alimentos (almidón) para los organismos autótrofos y heterótrofos. Debido a
esto, los vegetales se consideran la base de la
cadena alimentaria.
Sustancias complejas
Catabolismo:
Reacciones degradativas
ATP
ADP + P
ENERGÍA
NAD+
NADPH
Anabolismo:
Reacciones restitutivas
Sustancias simples
5
BIOLOGÍA
236
4.°
año
METABOLISMO CELULAR
II. Definición
IV. Elementos
La fotosíntesis es un proceso ANABÓLICO de
tipo ENDERGÓNICO, este proceso es realizado
por organismos autótrofos a nivel del cloroplasto
(vegetales) o estructuras equivalentes (algas unicelulares, bacterias y cianobacterias).
III. Fórmula
6 CO2 + 6 H2O
C6H12O6 + 6 O2
1. LUZ:
Radiación electromagnética constituida por
un haz de FOTONES (Cuantosomas que se
utilizan en la fotosíntesis).
La luz visible es radiación electromagnética
de longitud de onda entre 400 y 700 nanómetos (nm); que es una pequeña parte del
espectro electromagnético. El color de la luz
depende de la longitud de onda y la luz blanca contiene todas las longitudes de onda del
espectro visible.
ESPECTRO ELECTROMAGNÉTICO
105
102
Longitud
de onda (m). Radio Microondas IR
10–1
10–4
10–7
UV
10–10
10–13
10–16
RX
Espectro visible
Longitud
de onda (nm).
700
600
2. PIGMENTOS:
Durante el proceso fotosintético participan
tres tipos de pigmentos distintos: clorofilas,
carotenoides y ficcobilinas; siendo su función
proporcionar el sistema adecuado de absorción de energía luminosa.
a) CLOROFILAS:
Son los pigmentos (verdes) más importantes que absorben la luz en las membranas de los TILACOIDES (plantas superiores). Están formadas por un núcleo
PORFIRÍNICO que contiene MAGNESIO y una cola hidrocarbonada llamada
FITOL. Existen clorofila «a» y clorofila
«b». Las clorofilas se encuentran en los
FOTOSISTEMA (I y II) presentes en las
membranas tilacoides de las GRANAS de
los cloroplastos.
4.°
año
237
500
400
b) PIGMENTOS ACCESORIOS:
Son pigmentos que absorben la luz de
longitudes de onda a las que la clorofila
no es eficiente; completando su acción.
Además ceden la energía luminosa que
absorbieron a la clorofila y son:
LL CAROTENOIDES: Son los pigmentos accesorios más importantes, siendo el b-CAROTENO el más frecuente. Es un compuesto ISOPRENOIDE
de color naranja. También es carotenoide la XANTOFILA, de color amarillo y poco frecuente.
LL FICOBILINAS: Su distribución es
más limitada, encontrándose en algas
rojas (ficoeritrina), algas pardas (fucoxantina), cianobacterias (ficocianina), etc.
BIOLOGÍA
5
METABOLISMO CELULAR
3. AGUA:
La absorción del agua sirve
para proporcionar «agentes
Reductores» (H+) que reaccionen para la asimilación
del CO2 y para producir oxigeno molecular (O2) que va
a la atmósfera.
ZZ FOTOSISTEMA II: Genera ATP; por motivos
históricos, los fotosistemas están numerados
«hacia atrás». El FOT II capta longitudes de onda
de 680 nm, por ello se llama P680. Presenta clorofila «a» (más), clorofila «b» (menos) y b-caroteno.
Además, manganeso (Mn).
ZZ FOTOSISTEMA I: Genera NADPH, mientras
4. ENZIMAS:
Son proteínas biocatalizadoras que aceleran
las reacciones químicas de la fotosíntesis.
5. CO2: fuente de carbono
Anhídrido carbónico, (necesario para la síntesis de compuestos orgánicos «glucosa»),
interviene en la fotosíntesis y proviene de
muchas fuentes, siendo la principal los organismos heterótrofos.
V. FASES
La fotosíntesis en las bacterias ocurre en el mesosoma, en cianobacterias, en láminas fotosintéticas
y vegetales en el cloroplasto, que comprende dos
fases: luminosa y oscura.
I. FASE LUMINOSA O FOTOSINTÉTICA
(Reacción de HILL):
Es la primera fase, donde las clorofilas absorben energía luminosa, iniciando las reacciones que son muy rápidas. Ocurre en
la membrana tilacoide de las GRANAS del
CLOROPLASTO y en cuatro etapas, que son:
A. FOTOEXITACIÓN DE LAS CLOROFILAS: Se inicia con la captura de la luz
por las clorofilas que se encuentran en los
cuantosomas, formando fotosistemas.
5
BIOLOGÍA
238
tanto la luz también ha estado incidiendo en el
complejo reactor de luz del FOT I. Este capta
longitudes de onda de 700 nm, por ello se llama
P700.
a) Al ser excitado el fotosistema I por acción de
la luz, el P700 dispara sus electrones a un
nivel más alto de energía, estos son captados
por un aceptor de electrones, la sustancia
«Z», la que los transfiere al COMPLEJO
FERREDOXINA (proteínas transportadoras
de electrones que tiene Fe y S).
b) El vacío electrónico que queda en el FOTOSISTEMA I es llenado por los electrones del
FOTOSISTEMA II, que al ser excitado dispara sus electrones a un nivel más alto de energía, estos son captados por la sustancia «Q» y
enviados hacia el FOTOSISTEMA I, a través
de una cadena de transportadores de electrones (plastoquinona (QH2), citrocromo b, citocromo f y plastocianina (Pc)).
B. FOTÓLISIS DEL AGUA: El agua absorbida por la raíz de la planta llega hasta los
cloroplastos, donde por acción de la luz
esta se rompe (fotólisis) y libera electrones (2e-), protones (2H+) y oxígeno (O2).
Los electrones (2e-) van a llenar el hueco
electrónico que quedó en el fotosistema
II y los protones (2H+) se transfieren al
NADP+. El oxígeno (½O2) se libera a la
atmósfera.
C. FOTOFOSFORILACIÓN: Es la síntesis
de ATP a partir de ADP y Pi (fosfato inorgánico), esto se da por la acumulación
de protones en el espacio intratilacoidal,
generando una diferencia de concentración y carga, entre el tilacoide y el
estroma. Como consecuencia, los protones (2H+) salen por la ATP-sintetasa.
Mientras esto ocurre, el ADP (adenosin
difosfato) se une al Pi (fosforo) para formar ATP (adenosin trifosfato) dentro de
la ATP sintetasa.
4.°
año
METABOLISMO CELULAR
D. FOTORREDUCCIÓN DEL NADP+:
Las moléculas de NADP+ (oxidado),
presentes en el ESTROMA del cloroplasto, reciben electrones (2e–) del complejo
ferredoxina, asociándose con protones
(2H+) del agua, para luego quedar en
NADPH2 (Reducido).
NADP++ 2H++ 2e-
NADPH2
II. FASE OSCURA O QUIMIOSINTÉTICA
(Reacción de BLACKMAN):
Es la segunda fase, donde se utiliza el
NADPH2 y el ATP producidos en la fase
luminosa. Ocurren el ESTROMA del cloroplasto y comprende reacciones conocidas como el ciclo de Calvin, donde se
asimila CO2 y se forman la molécula base
de los nutrientes, el 3-Fosfogliceraldehído. Ocurre en cuatro etapas:
1. Activación energética de la ribulosa
®® La ribulosa -5 fosfato recibe la
transferencia de un fosfato a partir del ATP, para convertirse en
ribulosa difosfato.
4.°
año
239
2. Fijación del CO2
®® También llamado carboxilación
®® La ribulosa difosfato reacciona
con el CO2 (cataliza la ribulosa
difosfato carboxilasa : rubisco)
formándose un azúcar inestable
de 6C (hexosa difosfato inestable)
que se rompe por acción del agua.
Se forman 2 triosas (3C) denominadas fosfoglicerato (PG), también llamado ácido fosfoglicérico
(PGA).
3. Reducción
®® Las moléculas de fosfoglicerato
son transformadas hasta fosfogliceraldehído. El proceso incorpora
los hidrógenos del NADPH2 provenientes de la fase luminosa.
4. Regeneración y obtención de glucosa
®® Luego de 6CO2 fijados por 6 moléculas de ribulosa, se forman 12
fosfogliceroaldehído (12 PGAL),
2 PGAL se transforman hasta
glucosa, los otros 10PGAL reaccionan entre sí, regenerando las 6
moléculas de ribulosa (30C). En
el proceso se pierde H2O.
BIOLOGÍA
5
METABOLISMO CELULAR
Retroalimentación
1. Conjunto de tilacades:
____________________________________
____________________________________
3. La fase oscura se realiza en ________________.
4. Tres importancias de la fotosíntesis:
__________________, __________________,
_______________.
2. Fase luminosa se realiza en ____________.
5
BIOLOGÍA
240
4.°
año
METABOLISMO CELULAR
Trabajando en clase
___________________
___________________
Importancia
_______________
FOTOSÍNTESIS
Producto
___________________
FASE LUMINOSA
_______________
FASE OSCURA
Ubicación
Ubicación
___________________
___________________
Etapas
Etapas
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
___________________
Producto
Producto
___________________
___________________
Verificando el aprendizaje
1. La proteína Z que participa en la fotólisis de H2O
contiene en sus estructuras al bioelemento:
a) Mg
c) Co
e) Zn
b) Fe
d) Mn
2. Los citrocomos, en la mitocondria, forma parte
del sistema:
a) ATPasa
b) Transportador de electrones
c) Transportador de protones
4.°
año
d) Cuantosoma
e) Tilacoidal
3. La enzima NADP reductasa participa en ______.
a) fotoexitación
b) fotofosforilación
c) fotoreducción
d) ciclo de Calvin
e) fotólisis
241
BIOLOGÍA
5
METABOLISMO CELULAR
4. El ingreso de protones a la matriz tilacoidal se
produce por un gradiente protónico creada por
_________.
a) el fotosistema I
b) el fotosistema II
c) el sistema de transporte de ed) la cantidad de ATP formado
e) el rompimiento de moléculas de agua
5. La ribulosa monofosfato sufre un proceso denominado ACTIVACIÓN, con gasto de ATP, para
convertirse en ribulosa difosfato (RDP) la cual
sufre el proceso de ______ para formar una hexosa altamente inestable. Además dicho proceso
se halla regulado por la enzima ______.
a) descarboxilación – rudisco
b) carbaminación – rudisco
c) carboxilación – rudisco
d) carboxilación – hexosaquirasa
e) deshidrogenación – hexosaiso
6. No sucede en la mitocondria:
a) Liberación de CO2
b) Formación de H2O
c) Obtención de piruvato
d) Ciclo de Krebs
e) Cadena respiratoria
5
BIOLOGÍA
7. La ganancia neta de ATP en la vida de Embden Meyerhoff es:
a) 2 ATP
b) 38 ATP
c) 36 ATP
d) 4 ATP
e) 32 ATP
8. Los cuantosomas son las unidades fotosintéticas a
nivel de los cuales se llevó a cabo:
a) Formación de CO2
b) Formación de fosfogliceraldihido
c) La reacción de Blackman
d) La fase oscura
e) La fase luminosa
9. Con respecto al fosfogliceraldehído, lo incorrecto
es:
a) Se forma antes de consumir CO2
b) Es la molécula base de alimentos
c) Se elabora en la fase oscura
d) Se obtiene por reducción
e) Su formación necesita ATP y NADPH2
10. En la fase luminosa de la fotosíntesis, no se produce:
a) ATP
b) Fotólisis de H2O
c) NAPH2
d) CO2
e) Actividad de clorofila
242
4.°
año
6
Fotosíntesis en plantas CAM y C4,
respiración anaeróbica
Introdución
el dióxido de carbono en azúcar. Estas moléculas
de seis átomos de carbono casi inmediatamente
se rompen en moléculas de tres carbonos, de ahí
el nombre C3, por los tres carbonos. Sin embargo, la rubisco también puede unirse al oxígeno en
lugar de dióxido de carbono, causando un proceso llamado fotorrespiración. Cuando se produce
la fotorrespiración, la resultante de dos carbonos
compuestos se exporta desde el cloroplasto y son
descompuestos; este proceso consume energía y
hace menos eficiente la fotosíntesis de la planta.
Ejemplos de plantas de C3: lapacho, algarrobo,
palo borracho, eucaliptus, pino, jacaranda, cebada, las papas y los dientes de león, etc.
La fotosíntesis requiere agua y dióxido de carbono.
Por ello, podríamos pensar que una hoja ideal debería
tener un área superficial grande para interceptar
mucha luz solar y ser muy porosa para que el CO2 en
abundancia entre en la hoja desde el aire. En el caso
de las plantas terrestres, empero, la porosidad al CO2
de las hojas también permite que el agua se evapore
fácilmente. La pérdida de agua por las hojas es una
causa principal de tensión para las plantas terrestres
y puede incluso llegar a ser fatal.
Muchas plantas han desarrollado hojas que constituyen
una especie de acuerdo o termino medio en obtener
un abasto suficiente de CO2.
Tipos de fotosíntesis
ZZ Fotosíntesis anoxigénica
YY Realizado por sulfobacterias, púrpuras verdes.
YY No se libera oxígeno porque no interviene el
ZZ Fotosíntesis C4
H2O sino eL H2S, se libera S.
ZZ Fotosíntesis oxigénica
YY Realizado por algas y plantas
YY El oxígeno liberado proviene de la fotólisis del
agua.
YY Puede ser C3 o C4, o plantas CAM.
CO2
ATP
CO2
NADPH*2
ATP
CO2
NADPH*2
C4
Oxalacetato
CICLO DE
CLAVIN- C
3
BENSONBASHAM
Gliceraldehído
fosfato
6C
Glucosa
CÉLULA DEL MESÓFILO
C3
C4
CICLO
Fosfoenol- DE
MALATO
piruvato HATCH
C3
SLACK
PIRUVATO
ADP ATP
+Pi
CÉLULA DEL MESÓFILO
CICLO DE
CLAVINC3
BENSONGliceralBASHAM dehído
fosfato
6C
Glucosa
CÉLULA DE LA VAINA
ZZ Fotosíntesis C3
En las plantas C3, una enzima llamada rubisco
juega un papel clave en la fotosíntesis. Esta enzima convierte las moléculas de dióxido de carbono en un azúcar de cinco carbonos, comenzando
el primer paso en el ciclo de Calvin, que convierte
4.°
año
243
Cuando la fijación del CO2 atmosférico (1C) es
realizado por el fosfoenolpiruvato (3C). Se le llama C4 porque el compuesto formado tiene 4 carbonos y se le denomina ácido oxalacético.
En las plantas C4, los dos tipos diferentes de células están implicadas en la fotosíntesis. En el
primer grupo, las células de las vainas del haz se
forman alrededor de las venas de las hojas, mientras que del otro grupo, las células del mesófilo,
se organizan alrededor de la capa de la envoltura
del paquete. El CO2 es capturado en las células
mesófilas, donde una enzima llamada PEP (por
sus siglas en inglés) carboxilasa, añade el CO2 a
un compuesto llamado fosfoenolpiruvato (PEP)
para hacer un producto de cuatro carbonos. Este
producto de cuatro carbonos se exporta a las células de la vaina del haz, donde se descompone en
CO2, la enzima rubisco entonces toma este CO2 y
lo introduce en el ciclo de Calvin. A diferencia de
rubisco, la PEP carboxilasa tiene poca o ninguna
afinidad por el oxígeno, por lo que este proceso de
dos etapas ayuda a minimizar la extensión de la
fotorrespiración al aumentar las concentraciones
de CO2 en las células de la vaina del haz, donde
el ciclo de Calvin se lleva a cabo. La etapa inicial
de fijación de CO2 y su liberación posterior son
denominados Ciclo de Hatch-Slack.
BIOLOGÍA
6
FOTOSÍNTESIS EN PLANTAS CAM Y C4,
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA
Ejemplo de Crassulácea: Bryophyllum calycinum
Estas plantas habitan en regiones áridas y secas,
donde el factor limitante es agua, por lo que han
desarrollado un mecanismo adaptativo, que le ofrece
una ventaja ecológica como es el cierre de estomas en
el día y su apertura en la noche.
Ejemplos de plantas CAM
Aloe vera (sávila), Ananas comosus (piña), Aechmea
sp. (bromelias), Cattleya sp. (Orquídeas), Opuntia
basilaris.
Plantas C.A.M. (metabolismo ácido de
Crassuláceas)
Son plantas adaptadas para la vida en los climas secos,
puesto que la incorporación de CO2 solo ocurre en la
noche. El CO2 es fijado por el fosfoenolpiruvato (3C)
hasta compuestos de cuatro carbonos, como el ácido
málico que se acumula en la vacuola.
En el dia, los estomas están cerrados; sin embargo,
se dispone de mucho CO2 para el ciclo de Calvin.
Entonces, ¿cómo se obtiene CO2 durante el día? El
ácido malico (malato) almacenado es descarboxilado
y convertido en piruvato. La variación en la acidez de
las vacuolas fue descubierta en la especie Bryophyllum
calycinum que pertenece a la familia Crassulaceae y,
en consecuencia, se denominó metabolismo ácido de
crasuláceas (CAM).
6
BIOLOGÍA
FOTORRESPIRACIÓN
La enzima que incorpora CO2 al RuBP (ribulosa
difosfato); en el ciclo de Calvin se denomina
carboxilasa de bifosfato de ribulosa. En condiciones
de baja concentración de CO2 y alta concentración de
O2, esta enzima se une al O2 y de esa manera cataliza
la oxidación del RuBP primero a ácido glicólico,
luego a CO2 en los peroxisomas.
La fotorrespiración ocurre durante los días muy
calurosos, soleados y secos, cuando los estomas se
cierran para impedir la pérdida de agua y se acumula
O2 en el interior de las hojas.
En algunos vegetales, la fotorrespiración es inhibida
por la vía C4.
244
4.°
año
FOTOSÍNTESIS EN PLANTAS CAM Y C4,
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA
FOTORRESPIRACIÓN
CH2O P
Cloroplasto
Competencia
entre O2 y CO2
C=O
CHOH
O2
CO2
CHOH
COOH
3-fosfoglicerato
Ribulosa 1,5 - difosfato
CH2O P
CHOH CICLO DE CALVIN
CH2O P
CH2O P
Fosfoglicolato
COOH
ADP
CH2OH Glicolato
ATP
COOH
Peroxisoma
O2
COOH
Glicerato
CHOH
CH2NH2
CH2OH
COOH
H2O2
H2O
1/2 O2
2 Glicina
Mitocondria
NH3
CO2
CH2OH
CHNH2
Serina
COOH
4.°
año
245
BIOLOGÍA
6
FOTOSÍNTESIS EN PLANTAS CAM Y C4,
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA
RESPIRACIÓN CELULAR
léculas de PGAL pasan por una serie de reacciones que terminan por producir dos moléculas de
ácido pirúvico, cada una a partir de PGAL. Dos
de estas reacciones están asociadas a las síntesis
de ATP, generan dos moléculas de ATP por cada
PGAL, para un total de cuatro ATP. Debido a que
se utilizan dos moléculas de ATP para activar a la
glucosa en el primer proceso, hay una ganancia
neta de solo dos ATP por cada molécula de glucosa.
I. Importancia biológica
1. Es la fuente de CO2 natural, necesario para el
proceso fotosintético.
2. Es un proceso que permite la transformación
de la energía química en energía mecánica.
II. Definición
Es un proceso catabólico de tipo exergónico donde la energía química de enlace es transformada
en energía mecánica o calórica.
B. FERMENTACIÓN
III. Tipos
Hay dos tipos: respiración aeróbica y respiración
anaeróbica.
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA
1. Organismos: Bacterias y hongos del grupo de las
levaduras.
2. Ubicación: Citosol celular
A. Glucólisis
La glucólisis es una secuencia compleja de reacciones que se efectúan en el citosol de una célula
mediante las cuales una molécula de glucosa se
desdobla en dos moléculas de ácido pirúvico (piruvato), este desdoblamiento produce una pequeña ganancia de energía de dos moléculas de ATP
y dos moléculas transportadoras de electrones (e
hidrogeniones) NADH2. La glucólisis en forma
energética comprende tres procesos secuenciales:
activación, oxidación y fosforilación, hasta convertirse en ácido pirúvico.
En las activaciones de la glucosa, en una molécula, ocurre en dos reacciones de catalización enzimática, cada una de ellas utiliza energía de ATP.
Estas reacciones convierten una molécula relativamente estable de glucosa en una molécula muy
reactiva de fructosa 1,6 difosfato (FDP). Formar
FDP le cuesta a la célula dos ATP, pero su consumo inicial de energía es necesario para producir
mucho mayor energía al final.
Otro proceso es la transformación de PGAL hacia
ácido pirúvico, dos electrones de alta energía y un
hidrogenion se agregan al transportador de electrones vacío NAD+; para formar el transportador
energizado NADH2 se produce dos moléculas de
PGAL por cada molécula de glucosa, de tal manera que se forman dos transportadores NADH2.
En los pasos para producir energía, las dos mo-
6
BIOLOGÍA
246
Los electrones transportados en el NADH2 son
altamente energéticos, pero su energía puede utilizar para formar ATP solo cuando hay oxígeno
disponible. Muchos organismos (especialmente
microorganismos) sobreviven en los intestinos de
los animales, en el suelo profundo, en sedimentos
que se encuentran bajo los lagos y océanos, o en
pantanos donde el oxígeno esté casi o totalmente
ausente. En condiciones anaeróbicas, la producción de NADH2 no es método de captura de
energía. De hecho es una forma de deshacerse de
los hidrogeniones y de los electrones producidos
durante el metabolismo de la glucosa en ácido pirúvico. Pero este método representa un problema
para la célula, porque el NAD+ se utiliza como
aceptor de electrones e iones de hidrógeno para
formar NADH2. Sin una forma de regenerar el
NAD+ y para deshacerse de los electrones e iones
de hidrógeno, la glocólisis tendría que detenerse
una vez que se hubiera agotado la concentración
de NAD+.
La fermentación soluciona este problema al permitir que el piruvato actúe como el aceptor final
de electrones y de iones hidrógeno, a partir de
NADH2. Así el NAD+ se regenera para su uso
en la glucólisis posterior. Hay dos tipos principales de fermentación; una convierte el piruvato en
ácido láctico (lactato) y la otra en dióxido de carbono y etanol.
Advertencia pre
No olvides que los estomas de las plantas
CAM se abren solo de noche.
4.°
año
FOTOSÍNTESIS EN PLANTAS CAM Y C4,
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA
Glucosa
ADP
A
DP
ATP
A
TP
Glucosa
6 - fosfato
Gl
Fructosa 6 - fosfato
ADP
ATP
Fructosa 1,6 - difosfato
PGAL
DHAP
(dihidroxiacetona - fosfato)
NAD*
NADH
Pi
Ácido 1,3 difosfoglicérico
ATP
ADP
Ácido 3 fosfoglicérico
Ácido 2 fosfoglicérico
H 2O
PEP
ADP
ATP
Ácido pirúvico
4.°
año
247
BIOLOGÍA
6
FOTOSÍNTESIS EN PLANTAS CAM Y C4,
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA
Retroalimentación
1. Son organelas que participan en la fotorespiración:
________________, ____________________,
_________________
3. Las crassulaceas tien en los __________________
cerrados durante el día y ________________ en
la noche.
2. Menciona tres ejemplos de plantas C4:
_________________, ____________________,
_________________
4. Menciona tres ejemplos de crassulaceas:
_________________, ____________________,
_________________
Trabajando en clase
6
BIOLOGÍA
248
4.°
año
FOTOSÍNTESIS EN PLANTAS CAM Y C4,
RESPIRACIÓN ANAERÓBICA
Verificando el aprendizaje
1. Es la planta en la cual se descubrió la variación de
la acidez en las vacuolas:
a) Salmonella typi
b) Solanumtuberosum
c) Cantua buxifolia
d) Bryophyllum calycinum
e) Periplaneta americana
2. Un ejemplo de plantas C3 sería el grupo de ___.
a) Crasssulaceas
b) Pteridofitas
c) Monocotiledóneas
d) Dicotiledóneas
e) Briofitas
3. Compuesto quimico que fija el CO2 en las plantas
CAM:
a) Ribosima
b) Ribulosa monofosfato
c) Ribulosa bifosfato
d) Fosfoenolpiruvato
e) Estoma
6. Es cierto acerca de las bacterias del azufre:
a) Son fotolitótrofas
b) No requieren de CO2
c) Tienen nutrición heterótrofa
d) Son autótrofas
e) Oxidan sustancias orgánicas
7. En plantas como el Bryophyllum calycinum, se
obtiene CO2 durante el día mediante:
a) Degradación de glucosa
b) Descarboxilación del malato
c) Fosforilación del piruvato
d) Síntesis de gliceraldheído
e) Descarboxilacion del fosfoenolpiruvato
8. Señala en qué regiones habitan las plantas CAM.
a) Tropicales
b) Áridas
c) Húmedas
d) Secas
e) b y d
4. Son ejemplos de plantas C4:
a) Crasssulaceas
b) Pteridofitas
c) Gramíneas
d) Todas las dicotiledóneas
e) Briofitas
9. Señala en qué lapso las plantas como el cactus libran gases:
a) Día
b) Mañana
c) Noche
d) Tarde
e) Mediodía
5. Si se agota el O2 en la célula muscular, esta, al realizar su metabolismo, producirá:
(UNALM, 2005-II)
a) CO2 y H2O
b) Acetaldehído y 2 ATP
c) Lactato y NADH2
d) Etanol y CO2
e) 38 ATP
10. La glucólisis forma dos piruvatos, estos, al entrar
a la mitocondria, se convierten en ______.
(UNALM, 2008-I)
a) NADH2
b) ATP
c) Acetil CoA
d) Citrato
e) FADH
4.°
año
249
BIOLOGÍA
6
7
Respiración aeróbica
I. DEFINICIÓN:
A. Glucólisis: (citosólica)
Proceso realizado por los organismos aeróbicos,
es decir, utilizan oxígeno molecular (O2) durante su metabolismo, obteniendo energía (Eº) para
satisfacer sus requerimientos energéticos en cada
actividad que realice el organismo. Se lleva a cabo
en el citosol y la mitocondria.
Hay que considerar que el organismo para realizar esta etapa, inicialmente se abastece de alimentos, fundamentalmente de glúcidos (disacáridos o
polisacáridos), los cuales son hidrolizados a monosacáridos, a nivel del tubo digestivo, mediante
una batería de enzimas.
II. ETAPAS :
En la respiración AERÓBICA, se cumple en tres
etapas:
A) GLUCÓLISIS (citosólica)
B) CICLO DE KREBS (mitocondria)
C) CADENA RESPIRATORIA (mitocondria)
Posteriormente, serán absorbidos y transportados por la sangre para llegar a cada una de las
células.La GLUCOSA, ya en citoplasma, será
transformada en condiciones anaeróbicas (GLUCÓLISIS), en piruvatos.
B. CICLO DE KREBS (Ciclo del ácido cítrico o de los ácidos tricarboxílicos)
Consiste en una serie de reacciones cíclicas que ocurre en la matriz mitocondrial, iniciándose con el ingreso del piruvato a través de la membrana mitocondrial, deshidrogenándose (pierde H), luego se descarboxila (pierde CO2) y se asocia con la coenzima A (Co-A), para quedar como acetil coenzima A.
O
CH3
CH3
C = O + CoA – SH + NAD+
C = O + Co2 + NADH2
C
S – CoA
O
Acetil – CoA
Piruvato
7
BIOLOGÍA
250
4.°
año
RESPIRACIÓN AERÓBICA
Bajo esta condición ingresa al circuito de reacciones, uniéndose con el oxalacetato (OA), para retornar
nuevamente a esta molécula, tras 8 reacciones previas, en las cuales se pierde CO2 y se libera 8H+. También
existe la síntesis de energía: guanosina trifosfato (GTP).
C. CADENA RESPIRATORIA:
Está formada por una serie de transportadores de electrones (e), situados en la cara interna de las crestas
mitocondriales, cuya finalidad es transferir e- procedentes de la oxidación del piruvato, hasta llegar al oxígeno molecular (O2), para luego formar moléculas de agua.
Los transportadores de «e-», que intervienen en esta cadena respiratoria, son las enzimas deshidrogenasas
asociadas a la coenzima NAD+, a la coenzima FAD+, coenzima Q o ubiquinona y los citocromos (b, c, a).
Todo esta acoplado a la síntesis de ATP.
Advertencia pre
YY Los productos de la fermentación de las proteínas y aminoácidos suelen ser orgánicos y malolientes, como el
indol y la cadaverina, que dan el olor a los cadáveres.
YY Los mitocondrias poseen los ribosomas más pequeños del tipo 55 S.
YY A las mitocondrias se les conocía con el nombre de condriomitos.
4.°
año
251
BIOLOGÍA
7
RESPIRACIÓN AERÓBICA
Toda cadena respiratoria que comience por el NAD+ conlleva a sintetizar 3 moléculas de ATP, pero si empezara
por el FAD+, se consiguen solo 2 moléculas de ATP. (El rendimiento energético del NADP+ es semejante al
producido por el NAD+.)
A. CADENA TRANSPORTADORA ELECTRÓNICA
Estructura proteíca que se encuentra en la cresta mitocondrial, cuya función es transferir los electrones de
las moléculas reducidas (NADH2 y FADH2) hacia el oxígeno, que al unirse con el hidrógeno forma una
molécula de agua.
Está formado por 4 complejos enzimáticos que son:
7
BIOLOGÍA
252
4.°
año
RESPIRACIÓN AERÓBICA
Complejo I : NADH2 a Ubiquinona (UQ)
Complejo IV : Reducción del O2
También llamado complejo NADH2 deshidrogenasa, es un enorme complejo de flavoproteína,
que contiene más de 25 cadenas polipeptídicas.
La totalidad del complejo está incrustada en la
membrana mitocondrial interna y este está orientado de modo que su sitio de fijación de NADH2
mira hacia la matriz para poder interaccionar con
el NADH2 producido por cualquiera de las diversas deshidrogenasas de la matriz.
El flujo de electrones a través del Complejo I a
la Ubiquinona y al Complejo III va acompañado del movimiento de protones desde la matriz
mitocondrial al lado exterior (citosólico) de la
membrana mitocondrial interna (espacio intermembrana).
También llamado Citocromo oxidasa, contiene
citocromos «a». El flujo de electrones desde el
citocromo C al O2 a través del Complejo IV produce un movimiento neto de protones desde la
matriz al espacio intermembrana; el Complejo IV
funciona como una bomba de protones que contribuye a la fuerza protón-motriz.
Estos complejos proteicos, que forman la cadena transportadora electrónica, se relacionan en la
cresta mitocondrial de la siguiente manera:
B. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
Es un proceso acoplado al transporte de electrones, en la que se sintetiza ATP a partir de ADP y
Pi (fosfato inorgánico) con gasto de energía catalizada por la enzima ATPasa en la cresta mitocondrial.
La energía electroquímica inherente en esta diferencia de concentración de protones y de separación de carga, la fuerza protón-motriz, representa
una conservación de parte de la energía de oxidación. La fuerza protón-motriz se utiliza posteriormente para impulsar la síntesis de ATP catalizada
por la proteína F1, a medida que los protones fluyen pasivamente de nuevo hacia la matriz a través
de los poros de protones, formados por la proteína Fo.
Complejo II : Succinato a ubiquinona (UQ)
Denominado también succinato deshidrogenasa,
es la única enzima del ciclo del ácido cítrico ligada a la membrana; aunque más pequeño y más
sencillo que el Complejo I, conteniendo proteínas
con una FAD unido covalentemente y un centro
Fe-S.
El glicerol liberado en la degradación de los triacilgliceroles se fosforila convirtiéndose seguidamente en dihidroxiacetona fosfato por la glicerol
– 3 – fosfato deshidrogenasa, esta enzima es una
flavoproteína localizada en la cara externa de la
membrana mitocondrial interna y, al igual que
la succinato deshidrogenasa y la acetil-CoA deshidrogenasa, canaliza electrones hacia la cadena
respiratoria reduciendo la ubiquinona. Más adelante se describe el importante papel de la glicerol
– 3 – fosfato deshidrogenasa como lanzadera de
equivalentes de reducción desde el NADH2 citosólico a la matriz mitocondrial.
Complejo III : Ubiquinona a citocromo C u
oxidorreductasa
Contiene citocromo b, citocromo C1 y una proteína ferro sulfurada. Funciona como una bomba
de protones; debido a la orientación asimétrica
del complejo, los protones producidos cuando se
oxida el UQH2 a UQ se liberan al espacio intermembrana, produciendo una diferencia de concentración de protones transmembrana, es decir,
un gradiente de protones. Este gradiente de protones es importante para la síntesis mitocondrial
de ATP.
4.°
año
BALANCE ENERGÉTICO AERÓBICO
Debemos considerar a todas las moléculas de ATP
formadas y las moléculas transportadoras formadas
en los diversos procesos:
2 ATP (glucólisis)
2 ATP
2 GTP (ciclo de Krebs)
2 ATP
8 NADH2 (cadena respiratoria)
24 ATP
2 FADH2 (cadena respiratoria) 4 ATP
32 ATP
2 NADH2 (critosólico de la glucólisis):
* 2NADH2 por lanzadera glicerol -3-fosfato
4 ATP
* 2 NADH2 por lanzadera malato-aspartato
6 ATP
Como se observa, se pueden resultar 36 o 38 moléculas
de ATP, dependiendo del sistema de lanzaderas que
utilicen las moléculas de NADH2 citosólicas.
253
BIOLOGÍA
7
RESPIRACIÓN AERÓBICA
Retroalimentación
1. Se llama también respiración celular aeróbica:
3. ¿De qué molécula proviene el acetil coenzima A?
_____________________________________
_____________________________________
2. ¿Dónde se realiza el ciclo de Krebs?
4. ¿Cuáles son los productos del ciclo de Krebs?
_____________________________________
_____________________________________
Trabajando en clase
ZZ Completa el esquema sobre la respiración celular.
Reacciones
citosólicas
Vía ________________
GLUCÓLISIS
La ______________
es la principal fuente
de energía para los
seres vivos.
La respiración celular tiene
una fase citosólica
y otra ___________________
(a nivel de la matriz y a nivel
de la membrana interna).
AMINOÁCIDOS
GLUCOSA
___________________
2 ATP
________
________
B-OXIDACIÓN
___________
2 __________
Membrana
interna
___________
Reacciones
mitocondriales
Ciclo de
______
2H
Dióxido de
carbono
2 ATP
Organela doble
membrana:
________________
Agua
32 ATP
Los seres vivos requieren energía para
realizar sus actividades. Dicha energía
la obtienen a partir de un proceso de
oxidación de los nutrientes denominado _________________________
7
BIOLOGÍA
La mayor cantidad de
ATP se forma en la
cadena respiratoria por
un proceso llamado
_________________
254
a
34 ATP
___________
Aceptor final
de protones y
electrones
4.°
año
RESPIRACIÓN AERÓBICA
Verificando el aprendizaje
1. Sobre la respiración celular, marca la alternativa
falsa:
a) En eucariontes, el ciclo de Krebs se da en las
crestas mitocondriales.
b) Requiere de oxígeno en la vía anaeróbica.
c) En la fosforilación oxidativa se produce ATP.
d) a y b.
e) a y c.
2. Señale V o F respecto a la respiración celular.
( ) Es una reacción exergónica.
( ) Se realiza en el citosol y mitocondrias cuando requiere O2.
( ) Sintetiza moléculas complejas.
( ) Lo realizan tanto procariontes como eucariontes.
a) V, V, F, V
b) V, V, V, F
c) V, V, V, V
d) V, F, V, F
e) F, V, F, V
3. Respecto a la respiración celular aeróbica, señala
la alternativa correcta.
a) Propio de los organismos menos evolucionados
como algas pequeñas, protozoarios y hongos.
b) No utiliza O2.
c) Es poco energética: una molécula de glucosa
dos ATP.
d) Tiene procesos sencillos como glucólisis y fermentación.
e) a y d.
4. La hexoquinasa, glucosa fosfato isomerasa, 6-fosfofructoquinasa, gliceraldehído - 3 - fosfato deshidrogenasa, fructosa difosfato aldolasa y fosfoglicero mutasa, son enzimas que participan en
____.
a) Fotosíntesis
b) Ciclo de Krebs
c) Glucólisis
d) Cadena respiratoria
e) Formación de ATP
5. El ciclo de Krebs no origina:
a) CO2
b) FADH2
c) Ácido cítrico
4.°
año
d) NADH2
e) H2O
6. El ciclo de Krebs se inicia con la unión de acetil
CoA con ________ para formar ________.
a) succinato
– succinil CoA
b) oxalacetato
– citrato
c) malato
– citrato
d) citrato
– isocitrato
e) fumarato
– malato
7. Sabemos que en la respiración aeróbica se forman
____ ATP a partir de 2 piruvatos.
a) 38
b) 15
c) 3
d) 18
e) 30
8. La fermentación alcohólica es un proceso que lo
realizan las levaduras, las cuales son empleadas
en las industrias de la cerveza, ron, whisky; este
proceso se realiza a nivel de(l) (la) ______.
a) cloroplasto
b) cresta mitocondrial
c) membrana interna mitocondrial
d) matriz mitocondrial
e) citosol
9. Señala qué representa la siguiente ecuación:
1 glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP+ +
2 Pi2 Piruvato + 2NADH2 + 2 ATP
a) Fermentación alcohólica
b) Fermentación láctica
c) Fosforilación oxidativa
d) Glucólisis
e) Cadena respiratoria
10. Toda cadena respiratoria que comience por el
NAD+ conlleva a sintetizar _____ de ATP; pero
si empezara por el FAD+ se consiguen solo _____
de ATP.
a) 5 moléculas
– 3 moléculas
b) 2 moléculas
– 3 moléculas
c) 1 molécula
– 2 moléculas
d) 3 moléculas
– 2 moléculas
e) 3 moléculas
– 5 moléculas
255
BIOLOGÍA
7
8
Repaso
1. El acetil coenzima A (A – CoA) se une a una molécula de ______ para formar ácido cítrico.
a) fumarato
b) piruvato
c) acetilo
d) glucosa
e) oxalacetato
2. El trabajo de la mitocondria a nivel celular, tiene
como objetivo:
a) Degradar glucosa
b) Sintetizar CO2
c) Consumir H2O y O2
d) Producir energía como ATP
e) Liberar O2 y CO2
3. El papel del oxígeno en las mitocondrias es:
a) Transportador de acetil
b) Aceptor de hidrógenos
c) Formar anhidrido carbónico
d) Aceptor final de electrones
e) Donador de hidrógenos
5. Toda cadena respiratoria que comience por el
NAD+ conlleva a sintetizar _________ de ATP;
pero si empezara por el FAD+ se consiguen solo
_____ de ATP.
a) 5 moléculas
– 3 moléculas
b) 2 moléculas
– 3 moléculas
c) 1 molécula
– 2 moléculas
d) 3 moléculas
– 2 moléculas
e) 3 moléculas
– 5 moléculas
BIOLOGÍA
7. Organelo presente en célula vegetal y animal:
a) Glioxisoma
d) Lisosoma
b) Ribosoma
e) Centrosoma
c) Peroxisoma
8. Es un organoide:
a) Centríolo
b) Cloroplasto
c) Golgisoma
d) Mitocondria
e) Lisosoma
9. Una diferencia entre ribosoma y lisosoma es:
a) Su ubicación celular
b) La ausencia de membrana
c) Su tamaño
d) a y b
e) b y c
10. El balance iónico de la bomba Na – K es:
a) Entran 2K+; salen 2Na+
b) Entran 3Na+; salen 2K+
c) Entran 2K+; salen 3Na+
d) Entran 3Na+; salen 3Na+
e) Entran 2K+; salen 4Na+
4. Señala qué representa la siguiente ecuación:
1 glucosa + 2 NAD+ + 2 ADP+ +
2 Pi2 Piruvato + 2NADH2 + 2 ATP
a) Fermentación alcohólica
b) Fermentación láctica
c) Fosforilación oxidativa
d) Glucólisis
e) Cadena respiratoria
8
6. Centríolos es a la célula animal como _____ es a
la célula vegetal.
a) casquete polar
d) glioxisoma
b) cloroplasto
e) celulosa
d) vacuola polar
11. La pinocitosis consiste en la __________.
a) evacuación de sustancias dañinas
b) toma de material sólido del medio
c) toma de material líquido del medio
d) eliminación de productos anabólicos
e) eliminación de desechos no absorbidos
12. Durante la transcripción, la energía necesaria
para la síntesis de la cadena de ARN es aportada
por _______.
a) los ribonucleótidos trifosfatados
b) la hebra molde
c) los desoxirribonucleòtidos
d) el GTP
e) Todas las anteriores
256
4.°
año
REPASO
13. Si se inhibe la peptidil transferasa, se verá afectado el proceso de _______.
a) elongación
b) aminoacilación
c) transcripción
d) iniciación de la síntesis de proteína
e) la formación del ARNm
14. Es el proceso de formación del ARNm:
a) Traducción
d) a y c
b) Replicación
e) a y b
c) Transcripción
15. Durante la replicación del ADN, la existencia de
una cadena adelantada y una retrasada es ocasionada porque _______.
a) la replicación es bidireccional
b) el ADN polimerasa solo sintetiza en dirección
5’- 3’
c) la replicación es semiconservativa
d) el ARN primasa debe sintetizar al ARN cebador
e) la replicación es conservativa
18. Relaciona ambas columnas:
I. Núcleo
II. Mitocondria
para la mem-brana celular
III. Microtúbulos
IV. Glioxisoma
V. Dictiosoma
( ) Saco aplanado
( ) Apoyo elástico
( ) Productor de energía
( ) Oxidación de los ácidos grasos a azúcares
( ) Es el centro que controla la célula
a) I, IV, V, II, III
b) I, IV, III, II, V
c) III, II, V, I, IV
d) IV, I, V, III, II
e) V, III, II, IV, I
16. ¿Cuál de los siguientes procesos metabólicos ocurre en el núcleo de una célula animal?
a) Traducción
b) Síntesis de proteínas
c) Replicación
d) Maduración del ARNm
e) Todas las anteriores
19. Relaciona:
1. Lisosoma
2. Ribosoma
3. Peroxisoma
4. Golgisoma
5. Centriolo
a) 3, 2, 1, 5, 4
b) 3, 4, 5, 2, 1
c) 1, 2, 3, 4, 5
d) 2, 3, 4, 5, 1
e) 3, 2, 1, 4, 5
17. No se realiza en las mitocondrias:
a) Un proceso de oxidación
b) Ciclo de Krebs
c) Producción de moléculas energéticas
d) Digestión Celular
e) Cadena transportadora de electrones
20. ¿Cuántos carbonos se producen por cada «vuelta» del ciclo de Calvin en la fase oscura de la
fotosíntesis?
a) Uno
d) Cuatro
b) Dos
e) Cinco
c) Tres
(
(
(
(
(
) Degradación de peróxidos
) Síntesis de proteínas
) Digestión celular
) Forma el huso acromático
) Secreción Celular
Bibliografía
1.
2.
3.
4.
4.°
año
SOLOMON, E. P. Biología. Madrid: McGrau-Hill, 1993
VILLE, Claude Alvin. Biología. México D.F.: Iberoamericana, 1997
AUDESK. Biología. Madrid: Pearson, 2001
LEHNINGER, Albert. Principios de Bioquímica. Madrid: OMEGA, 1992
257
BIOLOGÍA
8
CONSTITUCIÓN POLÍTICA DEL PERÚ
(Extractos)
La Constitución Política del Perú fue promulgada el 29 de diciembre de 1993. Entró en vigencia el 31 de
diciembre de dicho año, al día siguiente de su publicación en el Diario Oficial El Peruano.
TÍTULO I
DE LA PERSONA Y DE LA SOCIEDAD
CAPÍTULO I
DERECHOS FUNDAMENTALES DE LA PERSONA
Artículo 1°. La defensa de la persona humana y
el respeto de su dignidad son el fin supremo de la
sociedad y del Estado.
Artículo 2°. Toda persona tiene derecho:
1. A la vida, a su identidad, a su integridad moral,
psíquica y física y a su libre desarrollo y bienestar. El concebido es sujeto de derecho en todo
cuanto le favorece.
2. A la igualdad ante la ley. Nadie debe ser discriminado por motivo de origen, raza, sexo,
idioma, religión, opinión, condición económica
o de cualquiera otra índole.
3. A la libertad de conciencia y de religión, en forma
individual o asociada. No hay persecución por
razón de ideas o creencias. No hay delito de
opinión. El ejercicio público de todas las confesiones es libre, siempre que no ofenda la moral
ni altere el orden público.
ARTÍCULOS DE LA CONSTITUCIÓN PERUANA
REFERIDOS A LA FAMILIA.
CAPÍTULO II
DE LOS DERECHOS SOCIALES Y ECONÓMICOS
Artículo 4°. La comunidad y el Estado protegen
especialmente al niño, al adolescente, a la madre
y al anciano en situación de abandono. También
protegen a la familia y promueven el matrimonio.
Reconocen a estos últimos como institutos naturales y fundamentales de la sociedad.
La forma del matrimonio y las causas de separación
y de disolución son reguladas por la ley.
Artículo 5°. La unión estable de un varón y
una mujer, libres de impedimento matrimonial,
que forman un hogar de hecho, da lugar a una
comunidad de bienes sujeta al régimen de la
sociedad de gananciales en cuanto sea aplicable.
Artículo 6°. La política nacional de población tiene
como objetivo difundir y promover la paternidad
y maternidad responsables. Reconoce el derecho
de las familias y de las personas a decidir. En
tal sentido, el Estado asegura los programas de
educación y la información adecuados y el acceso
a los medios, que no afecten la vida o la salud.
Es deber y derecho de los padres alimentar, educar y dar seguridad a sus hijos. Los hijos tienen el
deber de respetar y asistir a sus padres.
Todos los hijos tienen iguales derechos y deberes. Está prohibida toda mención sobre el estado
civil de los padres y sobre la naturaleza de la
filiación en los registros civiles y en cualquier otro
documento de identidad.
Artículo 7°. Todos tienen derecho a la protección de
su salud, la del medio familiar y la de la comunidad
así como el deber de contribuir a su promoción y
defensa. La persona incapacitada para velar por sí
misma a causa de una deficiencia física o mental
tiene derecho al respeto de su dignidad y a un régimen legal de protección, atención, readaptación
y seguridad.
Artículo 8°. El Estado combate y sanciona el tráfico
ilícito de drogas. Asimismo, regula el uso de los
tóxicos sociales.
Artículo 9°. El Estado determina la política nacional
de salud. El Poder Ejecutivo norma y supervisa
su aplicación. Es responsable de diseñarla y conducirla en forma plural y descentralizadora para
facilitar a todos el acceso equitativo a los servicios
de salud.
Artículo 10°. El Estado reconoce el derecho universal y progresivo de toda persona a la seguridad
social, para su protección frente a las contingencias
que precise la ley y para la elevación de su calidad
de vida.
respete su identidad, así como al buen trato psicológico y físico.
Toda persona, natural o jurídica, tiene el derecho de
promover y conducir instituciones educativas y el de
transferir la propiedad de éstas, conforme a ley.
ARTÍCULOS DE LA CONSTITUCIÓN PERUANA
REFERIDOS A LA EDUCACIÓN.
Artículo 16°. Tanto el sistema como el régimen
educativo son descentralizados.
El Estado coordina la política educativa. Formula los
lineamientos generales de los planes de estudios así
como los requisitos mínimos de la organización de
los centros educativos. Supervisa su cumplimiento
y la calidad de la educación.
Es deber del Estado asegurar que nadie se vea
impedido de recibir educación adecuada por razón de su situación económica o de limitaciones
mentales o físicas.
Se da prioridad a la educación en la asignación de recursos ordinarios del Presupuesto de la República.
Artículo 13°. La educación tiene como finalidad el
desarrollo integral de la persona humana. El Estado
reconoce y garantiza la libertad de enseñanza. Los
padres de familia tienen el deber de educar a sus
hijos y el derecho de escoger los centros de educación y de participar en el proceso educativo.
Artículo 14°. La educación promueve el conocimiento,
el aprendizaje y la práctica de las humanidades, la
ciencia, la técnica, las artes, la educación física y el
deporte. Prepara para la vida y el trabajo y fomenta
la solidaridad.
Es deber del Estado promover el desarrollo científico y tecnológico del país.
La formación ética y cívica y la enseñanza de la
Constitución y de los derechos humanos son obligatorias en todo el proceso educativo civil o militar.
La educación religiosa se imparte con respeto a la
libertad de las conciencias.
La enseñanza se imparte, en todos sus niveles, con
sujeción a los principios constitucionales y a los fines
de la correspondiente institución educativa.
Los medios de comunicación social deben colaborar
con el Estado en la educación y en la formación
moral y cultural.
Artículo 15°. El profesorado en la enseñanza oficial
es carrera pública. La ley establece los requisitos
para desempeñarse como director o profesor de
un centro educativo, así como sus derechos y
obligaciones. El Estado y la sociedad procuran
su evaluación, capacitación, profesionalización y
promoción permanentes.
El educando tiene derecho a una formación que
Artículo 17°. La educación inicial, primaria y secundaria son obligatorias. En las instituciones del
Estado, la educación es gratuita. En las universidades públicas el Estado garantiza el derecho a educarse gratuitamente a los alumnos que mantengan
un rendimiento satisfactorio y no cuenten con los
recursos económicos necesarios para cubrir los
costos de educación.
Con el fin de garantizar la mayor pluralidad de la oferta
educativa, y en favor de quienes no puedan sufragar
su educación, la ley fija el modo de subvencionar la
educación privada en cualquiera de sus modalidades,
incluyendo la comunal y la cooperativa.
El Estado promueve la creación de centros de
educación donde la población los requiera.
El Estado garantiza la erradicación del analfabetismo.
Asimismo fomenta la educación bilingüe e intercultural, según las características de cada zona. Preserva las diversas manifestaciones culturales y lingüísticas del país. Promueve la integración nacional.
Fuente:www.congreso.gob.pe/ntley/Imagenes/
Constitu/Cons1993.pdf
VALORES ESENCIALES DEL SER HUMANO
Valores básicos.
Hay muchísimos valores y formas de clasificarlos, pero los más importantes son:
Amor y respeto a la familia: Reúne todos los valores morales, éticos y humanos.
.
Honestidad: La verdad nos hace libres. Ser sinceros y actuar de acuerdo a nuestras
convicciones.
Libertad: Tomar decisiones; hacer respetar nuestros derechos y cumplir los deberes
que nos corresponden.
Lealtad: Implica fidelidad y rectitud en todos nuestros actos en relación a las
personas con quienes tratamos.
Amor al prójimo: Bondad, tolerancia con las minorías y las opiniones, generosidad,
solidaridad, misericordia.
Inclusión: No discriminar ni maltratar a nadie por sus creencias, color de piel, situación social o económica, discapacidad, origen, etc.
Disciplina: Responsabilidad, buenos hábitos de vida y laboriosidad.
Autoestima: Amor y respeto a nosotros mismos, dignidad. Reconocer,
desarrollar y emplear bien nuestras capacidades.
Perseverancia: Proyectar nuestra vida y cumplir los objetivos trazados.
Fe: Espiritualidad, oración y confianza en Dios, sea cual
fuere nuestro credo religioso.
Respeto al medio ambiente: Proteger nuestros recursos
naturales y a los animales domésticos.
Fortaleza: Fuerza interior
adversidades y las tentaciones.
ante
las
Discernimiento: Analizar las situaciones
con la mayor objetividad posible, elegir con
serenidad y tomar la mejor decisión.
Biología
1
Ciclo celular
CICLO CELULAR
En los organismos pluricelulares, las células son las unidades fundamentales. Igualmente, nuevas células deben
reemplazar a células que mueren, manteniendo las características morfológicas del individuo y cada uno de sus
tejidos. Todas las células que intervienen en el crecimiento y mantenimiento de los tejidos constantemente se
dividen, permitiendo la formación de nuevas células.
Mitosis
(la célula se divide)
Comienzo del ciclo
M
La célula se agranda y
fabrica nuevas proteínas
La célula se prepara
para dividirse
G1
G2
G0
La célula se
detiene
R
Punto de restricción
la célula decide si debe o
no seguir el ciclo celular
La célula replica
su ADN
FASES
Una célula en crecimiento pasa por un ciclo celular que comprende dos etapas fundamentales: la interfase y la
división.
ZZ Interfase: Durante esta etapa la célula aumenta de tamaño, duplica sus estructuras y acumula reservas necesarias para la división.
Periodo G1: Se caracteriza por un incremento en el volumen citoplasmático, el cual se debe a la
formación de nuevas organelas y una intensa síntesis de proteínas.
Periodo S (síntesis de ADN): El evento más importante es la duplicación de la cromatina.
Periodo G2: Se caracteriza por la acumulación de material energético para la división celular.
La duración del ciclo varía considerablemente de un tipo celular a otro. En general los períodos S1 G2 y
mitosis son relativamente constantes en diversas células de un organismo. El período G1 es el más variable,
puede durar horas, días, meses o años.
4.°
año
179
BIOLOGÍA
1
CICLO CELULAR
ZZ División
Comprende dos etapas: cariocinesis y citocinesis.
División Celular
Cariocinesis
Citocinesis
(citoplasmática)
Animal
Mitosis astral (con aster)
Centrosomas
Vegetal
Mitosis astral (sin aster)
Casquete polar
Cuerpo intermedio o Fleming
Fragmoplasto
Mitosis: Proceso de división en el que una célula eucariótica diploide origina dos células hijas
iguales diploides (2n). La mitosis permite repartir el ADN duplicando en interfase equitativamente en dos células, por lo que estas resultan iguales genéticamente.
FASES DE LA MITOSIS
1. Profase: Se condensa
la cromatina y se forman los cromosomas
dobles, se desorganiza
el nucleolo y la carioteca; los centrosomas
duplicados inician la
formación del huso a
partir de la centrósfera. También se forman fibras del huso a
partir del cinetocoro.
En las células vegetales el huso lo forman
los casquetes polares.
2. Prometafase: La carioteca completamente
desorganizada permite la liberación de los
cromosomas al citoplasma. El huso acromático se une a los
cromosomas mediante los cinetocoros.
1
BIOLOGÍA
180
4.°
año
CICLO CELULAR
3. Metafase. Al comienzo de la metafase los
microtúbulos
del
huso invaden el área
central de la célula y
los cromosomas se
ubican en la región
central celular formando la placa cromosómica ecuatorial.
4. Anafase: El alargamiento de la fibra centrosómica del huso y
el acortamiento de las
fibras cromosómicas
del huso, ocasionan
la separación de la
cromátides hijas, las
cuales migran hacia
los polos opuestos de
la célula. El centrómero precede al resto
del cromosoma hijo,
como si fuera transportado por las fibras
del huso.
5. Telofase: Los cromosomas se descondensan originando fibras de cromatina que son rodeadas por
fragmentos del retículo
endoplasmático, las que
se fusionan para formar
la carioteca. También se
forman los nucléolos por
los organizadores nucleorales que se encuentran en algunos cromosomas.
4.°
año
181
BIOLOGÍA
1
CICLO CELULAR
6. Citocinesis:
Luego de la telofase
aún persisten los haces de microtúbos (fibras interzonales) en
la zona ecuatorial y
se entremezclan con
vesículas, toda la estructura es el cuerpo intermedio. En el
ectoplasma ecuatorial
existen un anillo formado por microfilamentos que consumen
ATP, su contracción
permite la formación
de un surco, que se profundiza y divide la célula. De esta manera los componentes se distribuyen
entre células hijas.
En las células vegetales ocurre la formación del fragmoplasto por la concurrencia de vesículas del
complejo de Golgi, que luego se fusionan para formar parte de la membrana de las células hijas; se
complementa la formación de la pared entre estas por secreción celular.
Retroalimentación
1. Las etapas del ciclo celular son ___________ y
___________.
2. Son las etapas de la interfase: ___________ y
___________.
3. La division del nucleo se denomina ___________
y la division del citoplasma ___________.
4. Las etapas de la mitosis son :
___________, ___________ y ___________.
Trabajando en clase
Completa:
División Celular
Animal
Vegetal
Cariocinesis
Citocinesis
(citoplasmática)
1
BIOLOGÍA
182
4.°
año
CICLO CELULAR
2. Ciclo celular
Periodos:
Interfase
Division
____________________________
Tipos: __________________________________
______________________________________
________________________________________
______________________________________
________________________________________
______________________________________
________________________________________
Verificando el aprendizaje
1. Las neuronas se encuentran en un estadio denominado.
c) G0
e) M
a) G1
b) S
d) G2
2. En el punto de control ubicado al final de la fase
G1 se revisa que _________.
a) el material genético se encuentra intacto
b) los cromosomas están unidos al huso acromático
c) la repartición del ADN sea adecuada
d) los centrosomas se hayan duplicado
e) se separe correctamente del citoplasma
3. Señala (V) o (F) según corresponda y marca la
secuencia correcta.
I. La etapa de mayor duración es la M.
II. El ADN se duplica en la fase S.
III. La duplicación del tamaño celular se da en G2.
a) FVV c) VFF
e) FFV
b) FFF d) FVF
4. La formación del huso acromático es un evento
que ocurre en la:
a) Profase
c) Metafase
e) Telofase
b) Prometafase d) Anafase
5. Durante la interfase del ciclo celular eucariótico,
ocurren algunos eventos como la duplicación
del material genético, por lo cual el volumen nuclear se hace considerablemente más grande. Este
evento ocurre durante la fase:
c) G2
e) M
a) G1
d) S
b) G0
6. El evento más importante que ocurre durante la
Profase de la primera división meiótica es:
a) La condensación de los cromosomas
b) La desaparición de la membrana celular
4.°
año
c) La formación del huso acromático
d) El intercambio de información genética
e) El apareamiento longitudinal de los cromosomas
7. Durante la _____ del ciclo celular _____.
a) interfase – se produce la cariocinesis
b) fase G1 – se duplican los centrosomas
c) fase G2 – el ADN empieza a liberarse
d) fase S – las células se especializan
e) fase S – se duplica el ADN
8. Las cromátidas hermanas son dos _____ y se originan durante la etapa _____ de la interfase.
a) filamentos de cromatina muy similares – G1
b) filamentos de cromatina iguales – S
c) filamentos de cromatina similares – S
d) brazos de cromosomas homólogos – S
e) brazos de cromosomas – G1
9. La cariocinesis es:
a) La división celular en células hijas
b) La separación de cromátidas
c) La división de componentes nucleares en dos núcleos
d) El momento de la separación cromosómica
e) El periodo entre la división I y la división II de
la meiosis.
10. Sobre la mitosis, señala V o F según corresponda:
( ) Se duplican los cromosomas
( ) Las fibras del huso acromático unen a los
cromosomas
( ) Se conserva el número de cromosomas
( ) Las células hijas tienen el mismo volumen
que la célula original
183
a) VVVV
b) VVVF
c) FVVF
d) FFVF
e) VFVF
BIOLOGÍA
1
2
Meiosis y gametogénesis
Meiosis y gametogénesis (variabilidad genética )
División celular en la que se forman células hijas con la mitad
del número cromosómico del número original. Es decir que
de una célula diploide (2n) se forman 4 células haploides (n).
Ocurre en los órganos sexuales de animales y plantas.
ETAPAS
La meiosis es un proceso que implica necesariamente dos
divisiones; la primera división meiótica (meiosis I) es una
división reductiva que produce dos células haploides a partir
de una sola célula diploide. La segunda división meiótica
(meiosis II) es una divisón ecuacional que separa las cromátides
hermanas de las células haploides.
Meiosis I (división reduccional)
De una célula (2n) se forman 2 células (n).
Profase I: Es la fase más compleja de la meiosis. En
el hombre la meiosis puede durar 24 días y sólo la
profase I dura de 3 a 14 días. Esta fase compleja
presenta los siguientes periodos:
1. Leptonema (lepto= delgado, nema= filamento).
Comienza la condensación de la cromatina
que presenta engrosamientos denominados
cromómeros. Generalmente cromosomas se
polarizan adhiriéndose en una región de
la envoltura nuclear
adoptando la forma de un ramillete.
2. Zigonema (zigo= adjunto, unión). Los cromosomas homólogos se aparean en un proceso llamado sinapsis. Entre los cromosomas
apareados se forma
una estructura fibrosa proteica llamada
complejo sinaptonémico, que permite el
apareamiento exacto
de los cromosomas
homólogos.
2
BIOLOGÍA
3. Paquinema (paqui =
grueso). Los cromosomas homólogos constituyen tétradas. Cada
cromosoma se observa
como un cuerpo doble
(formado por dos cromátides). Los cromosomas homólogos realizan el crossing-over
(recombinación genética). Es decir, intercambian pequeños segmentos de cromatina (genes).
El crossing-over es
importante porque
permite la variabilidad de los gametos.
4. Diplonema (diplo=
doble). Los cromosomas
apareados
empiezan a separarse, manteniendo
puntos de unión
llamados quiasmas
(kiasma= cruz).
5. Diacinesis (día= a través de, cinesis= movimiento). El número de quiasmas se reduce, los cromosomas se distribuyen uniformemente en el
núcleo. Se desorganiza el nucléolo y la envoltura
nuclear.
184
4.°
año
MEIOSIS Y GAMETOGÉNESIS
6. Metafase I: Las parejas de cromosomas
homólogos se mueven hacia el centro
de la célula y se alinean en esa región.
Se encuentran unidos a las fibras del
huso con el cinetocoro, formando la
doble placa ecuatorial.
7. Anafase I: Los cromosomas homólogos migran hacia los polos celulares.
Esta migración se debe al acortamiento de las fibras del huso y se denomina
disyunción.
8. Telofase I: Los cromosomas llegan a los polos opuestos; se reorganiza la carioteca y los nucléolos. De esta
manera se forman núcleos haploides. La división nuclear es acompañada por la división citoplasmática
citocinesis I. Luego de la citocinesis I, las células formadas aumentan su volumen celular y duplican sus
centríolos. A este periodo se le llama intercinesis, y está comprendido entre la meiosis I y la meiosis II.
Meiosis II (división ecuacional)
Origina dos células haploides a partir de una célula también haploide formada durante la meiosis I.
ZZ Profase II: Se desorganiza la envoltura nuclear y los nucléolos, se observan cromosomas que constan de dos
cromátides unidas a nivel de sus centrómeros. En esta etapa no hay recombinación genética.
ZZ Metafase II: Los cromosomas dobles se alinean en la región central de la célula formando una placa ecuatorial.
ZZ Anafase II: Las cromatildes de cada cromosoma doble se separan y se desplazan hacia los polos opuestos
de la célula, es decir, se reparte en forma equitativa el ADN.
ZZ Telofase II: Las cromátides llegan a los polos celulares. Se construyen la envoltura nuclear y los nucléolos.
Gametogenesis
Proceso de elaboración de gametos (como espermatozoides y óvulos); este proceso se realiza en los testículos
y ovarios .
4.°
año
185
BIOLOGÍA
2
MEIOSIS Y GAMETOGÉNESIS
Retroalimentación
1. La primera etapa de la meiosis es la división
________ y la segunda es la división ________
2. La meiosis genera la variabilidad genética en
las células, por eso produce ________ .
3. El crossing over o recombinación genética se da
en él la etapa ________ de la profase I.
4. Las etapas de la profase I son: ________ ,
________ , ________ , ________ y ________.
Trabajando en clase
1.
2.
3.
4.
5.
6.
2
CUADRO COMPARATIVO
Mitosis
Meiosis
En una división ecuacional que separa las cromátides. 1. La primera etapa de la división _____ y la segunNo hace _____ los cromosomas, no se forman quiasda es una división _____
mas, no hay intercambio genético entre los cromoso- 2. Los cromosomas homólogos se unen (_____) y
mas homólogos.
forman quiasmas, en estos sitios se efectúa el in___ elementos (células hijas) producidos en cada ciclo.
tercambio genético entre los cromosomas.
___ del contenido genético de los productos mitóticos. 3. _____ elementos celulares (gametos o esporas)
El número de cromosomas de las células hijas es el ___
producidos por el ciclo.
que el número de cromosomas de la célula madre.
4. El contenido genético es__ a las esporas producidas.
Los productos mitóticos son capaces de efectuar mito- 5. El número de cromosomas de los productos meiosis.
ticos es la__de los cromosomas de la célula madre.
6. Los productos meioticos no pueden experimentar
otra división meiótica.
BIOLOGÍA
186
4.°
año
MEIOSIS Y GAMETOGÉNESIS
Verificando el aprendizaje
1. El periodo comprendido entre la meiosis I y la
meiosis II se llama:
a) Citocinesis
d) Ciclo celular
b) Cariocinesis
e) Intercinesis
c) Interfase
6. Si a partir de una célula diploide se obtienen cuatro células haploides, se dice que ha ocurrido:
a) Mitosis
d) Meiosis
b) Clonación
e) Partenogénesis
c) Gemación
2. Los cromosomas homólogos se aparean e intercambian pequeños segmentos de cromatina, durante:
a) Interfase
c) Profase II e) Paquinema
b) Mitosis
d) Meiosis II
7. En la división meiótica; cuando los cromosomas
no se distribuyen bien (anafase), ¿Qué ocurre?
a) Una mutación
b) Una célula nace normal y la otra nace anormal
c) Una anomalía cromosómica
d) Hay células mucho mejor adaptadas
e) No ocurre telofase
3. La sinapsis de los cromosomas ocurre durante la
________.
a) mitosis
c) meiosis II e) intercinesis
b) profase I
d) interfase
8. ¿En qué etapa se visualiza núcleos haploides?
a) Citocinesis
d) Intercinesis
b) Profase I
e) Metafase
c) Telofase I
4. Como resultado de la meiosis I, las células hijas
de una célula terminal de 24 cromosomas, tendrán _____ cromosomas cada una y al final de la
meiosis II, las células tendrán_____ Cromosomas
a) 24 y 24
c) 12 y 24
e) 12 y 12
b) 12 y 12
d) 24 y 12
9. La reducción del material genético se da en:
a) Profase I
c) Anafase II e) Anafase I
b) Profase II
d) Intercinesis
5. Con respecto a la meiosis, señala lo correcto:
a) Luego de la meiosis I se obtienen células diploides.
b) En la meiosis I ocurre el crissing over.
c) En la anafase II se produce la citocinesis.
d) El crossing over se realiza en la telofase I.
e) No produce variabilidad.
10. El factor que permite el intercambio de material
genético es:
a) La citocinesis
b) La reproducción asexual
c) La presencia de cromosomas homólogos
d) La separación de cromátides hermanas
e) La mitosis
4.°
año
187
BIOLOGÍA
2
3
Genética mendeliana I
ANTECEDENTES:
DEFINICIÓN
ZZ Hipócrates (460 a. C. al 377 a. C.)
Herencia de padre a hijo, dijo: «El calvo tendrá
hijos que serán calvos».
ZZ Aristóteles (384 a. C. al 322 a. C.)
Rechaza ideas de Hipócrates,
dijo: «El semen tendrá ingredientes de generaciones anteriores»
Es la ciencia que estudia la variabilidad y la
transmisión de las características hereditarias de una
generación a otra; es decir, estudia los genes.
CONCEPTOS BÁSICOS:
1. Herencia:
GEN + MEDIO AMBIENTE = HERENCIA
(Producto)
Interacción con su ambiente
2. Cromatina (forma los cromosomas)
Estructura filamentosa formada por: ADN, ARN y proteínas.
3. Cromosomas contiene a los genes
Es resultado de la duplicación y condensación de
la cromatina durante la interfase. Formado por
proteínas y ADN.
3
BIOLOGÍA
4. Cromosomas homólogos: par de cromosomas
YY Uno es de origen paterno y el otro materno.
YY Morfológicamente son iguales.
YY Genéticamente son similares.
188
4.°
año
GENÉTICA MENDELIANA I
Partes de un cromosoma
5. Gen = Cistrón (unidad de la herencia)
Es el segmento de ADN que controla un determinado carácter.
Advertencia pre
6. Locus
Es el espacio físico donde encontramos a un determinado gen en el cromosoma. Loci es un conjunto de locus (plural).
Con respecto al gen
ZZ Mendel los llama factores de la herencia.
ZZ Benzer llama cistrón al gen, del cual se conoce
como funciona.
7. Alelo: se representa con una letra
Son las «alternativas» o variaciones de un gen
determinado (carácter). Por ejemplo, el gen que
controla el carácter del color de la semilla e la arveja puede ser alelo del color verde o alelo del color amarillo. Pueden ser:
a) Alelo dominante (gen dominante – se expresa
en homocigosis y heterocigosis).
Es muy expresivo, se representa con letras mayúsculas A, B, C, D, etc. Ejemplo semilla amarilla.
b) Alelo recesivo (gen recesivo; se expresa en homocigosis).
Es poco o nada expresivo, se representa con letras
minúsculas, a, b, c, d, etc. Ejemplo Semilla verde.
8. Alelomorfos o alelos
YY Par de genes (uno paterno y otro materno).
YY Ubicados en cromosomas homólogos.
YY Ocupan el mismo locus.
YY Son responsables de un mismo carácter (rasgo).
4.°
año
189
BIOLOGÍA
3
GENÉTICA MENDELIANA I
9. Homocigotos
b) Heterocigoto (alelos diferentes – híbridos
Presenta uno dominante y otro recesivo: Aa,
Bb, Cc etc.
10. Fenotipo:
Es la expresión del genotipo:
a) Externas: Son fácilmente observables como el
color de ojos, la estatura etc.
b) Internas: Como el grupo sanguíneo etc.
Es el conjunto de genes que constituye a un organismo.
a) Homocigoto (alelos iguales - línea pura)
1. Homocigoto dominante: Ambos genes
son dominantes: AA, BB, CC, etc.
2. Homocigoto recesivo: Ambos genes son
recesivos: aa, bb, cc, etc.
Recuerda
GENOTIPO + FACTORES = FENOTIPO
AMBIENTALES
Gregorio Mendel «El Padre de la Genética» (1822 – 1884)
ZZ Johann Mendel, al ingresar como monje agustino adopta el nombre de Gregorio, experimenta con gui-
santes Pisumsativum (arveja o chícharos) debido a la facilidad de cultivo y a sus grandes cantidades de
descedientes en corto tiempo.
ZZ Luego de ochos años de experimentación en 1865 publica Hibridación en plantas, obra donde expone sus
principios conocidos actualemente como leyes en una revista de escasa divulgación.
ZZ En 1900 redescubren las investigaciones de Mendel, Hugo de Vries (Holanda), Karl Correns (Alemania) y
Erick Von Tschermak (Austria) llegando a las mismas conclusiones que Mendel en sus trabajos.
ZZ Las siete características estudiadas por Mendel en la arveja.
3
BIOLOGÍA
190
4.°
año
GENÉTICA MENDELIANA I
Retroalimentación
1. La herencia es producto de _______________
____________________________________.
2. Los cromosomas se forman apartir de ______
____________________________________.
3. La unidad de la herencia se llama _________o
___________
4. Un conjunto de locus recibe el nombre de
________________
5. El fenotipo es igual a ________________ +
________________
Trabajando en clase
Primera ley: Ley de la segregación o monohibridismo (Disyunción)
Es un cruce monohíbrido porque solo participa un carácter, durante la formación de los gametos en la meiosis
los genes alelos se separan o segregan de manera que los gametos solo llevan a uno de los alelos. La ley sostiene:
«Al cruzar dos líneas puras que poseen variación de un mismo carácter en la primera generación todos
los descendientes adquieren el carácter dominante y al cruzar los híbridos filial 1 (F1) entre si, el carácter
dominante se presentara en relación de 3 a 1 con respecto al carácter recesivo». Ejemplo: Trabajemos con el
color de la arveja (el amarillo es dominante sobre el verde).
AA
A
A
GENOTIPO: _______________ (Aa) ⇒
100%
Expresa ⇒
⇒
FENOTIPO: Semilla de color amarillo ____________
aa
x
x
Completa la tabla de Punnet: AA × aa
A
A
a
a
a
F1
Aa
Aa
Aa
Aa
a
Luego cruzo entre F1: parentales (F1 x F1)
F1
AA
F1
aa
x
Aa
Aa
B A
A
B
A
A
F2
AA
Aa
A
x
Aa
Aa
a
B
A
B
aa
Fenotipo: 3:1
4.°
año
191
BIOLOGÍA
3
GENÉTICA MENDELIANA I
GENOTIPO
Homocigoto
dominante (AA)
Heterocigoto (Aa)
Homocigoto recesivo (aa)
Relación
__________
Probabilidad
__________
Proporción
__________
Porcentaje (%)
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
__________
Expresa ⇒
FENOTIPO
Semilla color
amarillo (AA, Aa)
Semilla color
verde (aa)
Verificando el aprendizaje
1. El resultado de la interacción entre los genes de
un individuo y el ambiente en que se desarrolla se
denomina: UNMSM-2002
a) Holotipo
c) Cariotipo e) Fenotipo
b) Idiotipo
d) Genotipo
2. En un cromosoma, la región específicamente localizada donde se encuentra un gen, se llama:
UNMSM-2003
a) Locus
c) Alelo
e) Interbanda
b) Loci
d) Genoma
3. En los experimentos mendelianos monohíbridos, la:
UNMSM-2008-I
a) F1 es fenotípicamente uniforme
b) F1 es genotípicamente homocigota
c) F1 segrega genotípicamente 3:1
d) F1 segrega fenotípicamente 1:2:1
e) F1 segrega fenotípicamente 9:3:3:1
6. Un individuo de ojos azules está casado con una
mujer de ojos oscuros, cuyo padre es homocigoto
para ojos azules, ¿Cuál será la proporción de hijos
de ojos azules que tendrán?
UNMSM-1989
a) 1/4
c) 2/4
e) 1/8
b) 3/4
d) 1/2
7. En ciertas plantas, la forma discoide del fruto es un
carácter dominante con respecto a la forma esférica; y el color blanco de la cascara es dominante con
respecto al verde. Si se cruzan plantas dihíbridas, y
se obtienen320 descendientes ¿Cuántas blancas discoides, blancas esféricas, verdes discoides y verdes
esféricas se esperan obtener respectivamente?
a) 200, 50, 50 y 20
d) 180, 60, 60 y 20
b) 80, 80, 80 y 80
e) 240, 40, 20 y 20
c) 160, 60, 60 y 40
8. Si a un mamífero dihíbrido (heterocigoto) se le
realiza el cruce de prueba, en la F1 aparecerán …..
genotipos diferentes.
a) 2
c) 8
e) 4
b) 9
d) 6
4. En la mosca del vinagre, las características alas
vestigiales (v) y color negro del cuerpo (n) son
recesivas de sus alelos silvestres (V y N). si cruzamos dos líneas puras, ¿Cuántos individuos de
un total de 400 que pertenecen al F2 tendrían alas
vestigiales y cuerpo negro?
a) 75
c) 150
e) 300
b) 25
d) 225
9. Planta con la que trabajó Gregorio Mendel:
a) Agaricus campestris d) Opuntia ficus indica
b) Zea mays
e) Cantua buxifolia
c) Pisum sativum
5. La proporción genotípica esperada, en la primera
generación, de un cruce entre dos heterocigotos es.
a) 2:2
c) 9:3:3:1
e) 1:3
b) 1:2:1
d) 2:1:2
10. Representan un alelo dominante y uno recesivo
respectivamente
a) A
c) AB
e) b
b) Abc
d) Ab
3
BIOLOGÍA
192
4.°
año
4
Genética mendeliana II
Segunda ley: «Ley de la segregación independiente o herencia dihíbrida» (distribución de la libre combinación
de factores hereditarios)
Participan simultáneamente dos o más caracteres, por lo que se le denomina herencia dihíbrida o polihibridismo.
La ley sostiene: Al cruzar dos individuos que difieren en dos o más caracteres, estos se transmiten como si
estuvieran aislados unos de otros, de manera que en la segunda generación los genes se recombinan en todas
las formas posibles”. Ejemplo: En las semillas de arvejas se sabe que el color amarillo es dominante sobre el
verde y la forma lisa sobre la forma rugosa. Aparte indica el F2 del cruzamiento de dos plantas homocigotas,
una con semilla amarilla lisa y la otra verde rugosa.
Se cruza entre las lineas puras:
AABB X aabb
ab
ab
ab
anb
AB
AaBb
AaBb
AaBb
AaBb
AB
AaBb
AaBb
AaBb
AaBb
AB
AaBb
AaBb
AaBb
AaBb
AB
AaBb
AaBb
AaBb
AaBb
Luego se cruza entre las F1:
1. Genotipo
Dihibrido (AaBb)
100%
Heterocigoto para ambos caracteres.
Aa
A
AB
b
Ab
2. Fenotipo
___________________________ 100 %
Bb
A
b
AB
Ab
Gametos para formar el individuo
AaBb
4.°
año
Completa:
Proporción fenotípica:
Relación - Probabilidad
Amarillos lisos
___________ :
Amarillos rugosos
___________ :
Verdes lisos
___________ :
Verdes rugosos
___________ :
193
__________
__________
__________
__________
BIOLOGÍA
4
GENETICA MENDELIANA II
Retroalimentación
1. ¿Cómo se llama la planta con la que trabajó
Mendel y cual es su nombre científico?
_____________________________________
3. ¿Cómo se llama la primera ley de Mendel?
_____________________________________
2. ¿Qué es Dihibridismo?
_____________________________________
_____________________________________
Trabajando en clase
Realiza: los siguientes cruces:
P
AABB x aabb
F.
AaBb x AaBb
Gametos: _____________x ______________
Gametos: _____________x ______________
G: ___________________________
G: ___________________________
F: ___________________________
F: ___________________________
4
BIOLOGÍA
194
4.°
año
GENETICA MENDELIANA II
Verificando el aprendizaje
1. El resultado de la interacción entre los genes de
un individuo y el ambiente en que se desarrolla,
se denomina:
UNMSM-2002
a) Holotipo
c) Cariotipo e) Fenotipo
b) Idiotipo
d) Genotipo
2. En un cromosoma, la región específicamente localizada donde se encuentra varios locus se llama:
UNMSM-2003
a) Locus
c) Alelo
e) Interbanda
b) Loci
d) Genoma
3. En los experimentos mendelianos dihibridos, la:
UNMSM-2008-I
a) F1 es fenotípicamente uniforme
b) F1 es genotípicamente homocigota
c) F1 segrega genotípicamente 3:1
d) F1 segrega fenotípicamente 1:2:1
e) F1 segrega fenotípicamente 9:3:3:1
4. En la mosca del vinagre, las características alas
vestigiales (v) y color negro del cuerpo (n) son
recesivas de sus alelos silvestres (V y N). si cruzamos dos líneas puras, ¿Cuántos individuos de
un total de 400 que pertenecen al F2 tendrían alas
vestigiales y cuerpo negro?
UNMSM-2008-II
a) 75
c) 150
e) 300
b) 25
d) 225
5. La proporción genotípica esperada, en la primera
generación, de un cruce entre dos heterocigotos es.
UNMSM-1996
a) 2:2
c) 9:3:3:1
e) 1:3
b) 1:2:1
d) 2:1:2
4.°
año
6. Si se cruzan dos individuos dihíbridos, MmRr,
¿qué proporción genotípica resultará en sus
descendientes?UNMSM-1999
a) 1/4 mmRR c) 1/8 MMRR e) 1/4 Mmrr
b) 1/8 MmRr d) 1/8 MmRR
7. Un individuo de ojos verdes está casado con una
mujer de ojos oscuros, cuyo padre es homocigoto
para ojos verdes, ¿Cuál será la proporción de hijos
de ojos verdes que tendrán? UNMSM-1989
a) 1/4
c) 2/4
e) 1/8
b) 3/4
d) 1/2
8. Si se tiene el genotipo 1/8 AaBB, ¿Cómo son los
genotipos de los padres?
UNMSM-2011-I
a) AaBb
d) AAbb
b) AABB
e) aaBB
c) aabb
9. Si a un mamífero dihíbrido (heterocigoto) se le
realiza el cruce de prueba, en la P apareceran
______ genotipos diferentes.
UNMSM-2004-II
a) 2
c) 8
e) 4
b) 9
d) 6
10. ¿Cuántos gametos diferentes se obtienen del siguiente genotipo?
Aa Bb Cc DD Ee ff
a) 2
b) 4
c) 6
d) 16
e) 8
195
BIOLOGÍA
4
5
Genética post mendeliana I
Antecedentes:
Se cruza
Parentales: Flores rojas X Flores blancas
Thomas Hunt Morgan (1866 -1945), genetista estadounidense. Estudió la historia natural, zoología, y
macromutación en la mosca de la fruta Drosophila
melanogaster. Ganó el Premio Nobel de Fisiología y
Medicina en 1933 por demostrar de que los cromosomas son portadores de los genes, lo que se conoce
como la Teoría cromosómica de Sutton y Boveri.
RR
X
BB
GENOTIPO: RBRBRBRB ⇒ 100% } F1
Expresa ⇒ Fenotipo: Flores rosadas 100%
ZZ Ahora se cruza entre F1:
Parentales: Flores rosadas X Flores rosadas
RB
X
RB
Resultados
diferentes a los
de Gregorio
Mendel.
1. DOMINANCIA INCOMPLETA (herencia intermedia)
Hay casos en que ninguna característica de un
progenitor es dominante sobre el otro (ningún gen
domina totalmente al otro gen) de modo que en el
cruce surge un rasgo nuevo típicamente intermedio
al de los progenitores. Por ejemplo El cruzamiento
de un clavel con flores rojas con otro con flores
blancas, da como resultado flores rosadas.
GENOTIPO: RR
RB
RB
BB } F2
Expresa:
flores flores flores
flores
rojas rosadas rosadas blancas
FENOTIPO:
Relación: 1
Probabiliadad: 1/4
Porcentaje:
25
2
2/4
50
1
1/4
25
2. CODOMINANCIA:
En este caso el individuo expresa ambos genotipos parentales (padres). Ej: Un individuo con el
tipo de sangre AB presenta el antígeno A y el antígeno B a la vez, en sus eritrocitos. Otro ej:
Si una planta achira de flores
amarillas se cruza con una
planta achira de flores rojas,
en la descendencia se observan plantas achira de flores
amarillas moteadas de rojo.
P: Flores Rojas x Flores Amarillas
x
CACA
CRCR
F1: CRCA, CRCA, CRCA,CRCA
5
BIOLOGÍA
196
4.°
año
GENETICA POST MENDELIANA I
Genotipo de la F1: 100% heterocigotes
Fenotipo de la F1: 100% amarillas moteadas con rojo.
Al cruzar individuos de la F1:
x
CRCA
CRCA
R R
R A
R A
F2:C C , C C ,C C , CACA
La proporción genotípica y fenotípica de la F2 es: 1 : 2 : 1
3. ALELOS MÚLTIPLES
Cuando un gen presenta más de dos alelos para un carácter en la población, se ubican en un mismo locus.
Ej: El conejo doméstico (Oryctolagus cuniculus) presenta 4 genes alelos para el color de su pelaje.
C:Marrón (aguti)
Cch: Gris (chinchilla)
Ch: Nariz, patas y orejas manchadas con cuerpo blanco(himalaya)
c:Albino o blanco
La dominancia o jerarquía de expresión es la siguiente:
C >Cch>Ch>c
4. HERENCIA SANGUÍNEA
En 1900 Karl Landsteiner descubrió la existencia
de grupos sanguíneos en la especie humana (en
las transfusiones observó, casos en que la sangre
se coagulaba y otros no) Desarrolló un sistema al
que llamo sistema ABO; razón por la que gano el
Premio Novel en Medicina en 1930.
4.°
año
197
a) Sistema ABO: 24
Los cuatro grupos sanguíneos: A, B, AB y O
están determinados por la ausencia o presencia de uno o dos antígenos (A y B) llamados
aglutinógenos localizados en la membrana de los
eritrocitos (G.R.). Cuando ingresa al cuerpo un
grupo de sangre que no es compatible inmediatamente reaccionan los anticuerpos (aglutininas)
llamadas anti-A y anti-B (estos se encuentran en el
plasma sanguíneo) sobre el glóbulo rojo extraño, formándose pequeños coágulos observables
(hemólisis).
BIOLOGÍA
5
GENETICA POST MENDELIANA I
SISTEMAS
SANGUÍNEOS
1. ABO
2. MNS
3. P
4. Rh
5. Lutheran
6. Kell
7. Lewis
8. Duffy
9. Kidd
10. Diego
11.Cartwirght
12. XG
13.Scianna
14. Dombrock
ABO
MNS
P
RH
LU
KEL
LE
FY
JK
DI
YT
XG
SC
DO
Fenotipo
Rh positivo
(Rh+)
Alelos
RR
Rr
rr
Rh negativo (Rh-)
FENOTIPO
Grupo
sanguíneo
Alelos
AB
O
ii
B
Genotipo
Homocigoto dominante
Heterocigoto
Homocigoto recesivo
GENOTIPO
IAIA
IA i
IBIB
IB i
IA IB
A
SISTEMAS
SANGUÍNEOS
15. Colton
16. Landsteiner- Wiener
17.Chido - Rodgers
18.Hh
19.Kx
20.Gerbich
21. Cromer
22. Knops
23. Indian
24. Ok
25.Raph
ABREVIATURAS
Genotipo
ABREVIATURAS
CO
LW
CH-RG
H
KX
GE
CROM
KN
IN
OK
RAPH
Antígeno
D
Anticuerpo
.....
........
Anti-D
ANTÍGENOS
ANTICUERPOS
EN LOS
EN EL PLASMA
ERITROCITOS
Homocigoto
A
Heterocigoto
Homocigoto
B
Heterocigoto
Heterocigoto
A, B
Homocigoto
recesivo
OBSERVACIÓN
Anti – B
........
Anti – A
.......
.......
Anti – A
Anti – B
Receptor universal
Donador universal
b) Sistema Rh
El factor Rhesus o antígeno D fue descubierto en 1940 por
Landsteiner y Weiner, al aplicar sangre de conejo a la sangre del
Mono Macacos rhesus (de ahí deriva el nombre Rh).
c) Otros sistemas sanguíneos
Nota:
ZZ El Rh (+) se encuentra en un 75% de la población aproximada-
mente.
ZZ Existen 24 sistemas sanguíneos ya que existen más de 200 antí-
genos aparte del sistema ABO, pero los mas usados son el ABO
y Rh por ser los causantes de reacciones hemolíticas en las transfusiones (RHT), también por la enfermedad hemolítica al recién nacido (EHRN).
ZZ Los sistemas Kell, Duffy, Kidd pueden ocasionalmente determinar RHT y EHRN.
5
BIOLOGÍA
198
4.°
año
GENETICA POST MENDELIANA I
HERENCIA LIGADA AL SEXO
1. Definición:
Hay caracteres que sin ser caracteres sexuales primarios
(órganos genitales, gónadas) o
secundarios (barba del hombre, mamas femeninas), solo
aparecen en uno de los dos sexos, o si; aparecen en los dos,
en uno de ellos son mucho
más frecuentes. A estos caracteres se les denomina caracteres ligados al sexo.
II. Conceptos previos
La especie humana posee 46
cromosomas dispuestos en 23
pares, de esos 23 pares 22 son
somáticos o autosomas (heredan caracteres no sexuales)
y uno es una pareja de cromosomas sexuales (llamados
también heterocromosomas o
gonosomas), identificados como XX en las mujeres y como XY en los hombres.Esta pareja de cromosomas
sexuales no solo llevan los genes que determinan el sexo, sino que también llevan otros que influyen sobre
ciertos caracteres hereditarios no relacionados con el sexo.
III.Variantes en la herencia ligada al sexo
Los cromosomas sexuales constituyen un par de homólogos (XX en la mujer y XY en el hombre); sin embargo, en el par XY un segmento de cada cromosoma presenta genes particulares y exclusivos (segmento
heterólogo, llamado también diferencial o no homólogo), la porción restante de los cromosomas del par
XY corresponde al sector homólogo, como se grafica en el esquema siguiente:
Sector
heterólogo del
comosoma X
Sector
heterólogo del
comosoma Y
Sector
homólogo
Los varones sólo llevan un representante de cada gen ubicado en el sector heterólogo del X (en tanto
poseen un X) y las mujeres portan dichos genes por pares (en tanto poseen dos X). Por consiguiente, la
transmisión y expresión de estos genes dependen del sexo de los individuos.
Entonces, la herencia ligada al sexo se refiere a la transmisión y expresión, en los diferentes sexos, de los
genes que se encuentran en el sector no homólogo (heterólogo) del cromosoma X heredado del padre.
También podemos decir que la herencia ligada al sexo no es más que la expresión en la descendencia de los
genes ubicados en aquellas regiones del cromosoma X que no tienen su correspondencia en el cromosoma Y.
En el sexo femenino, la presencia de dos cromosomas X hace que los genes contenidos en estos se comporten como si se encontraran en autosomas, con normalidad.
4.°
año
199
BIOLOGÍA
5
GENETICA POST MENDELIANA I
V. HERENCIA RECESIVA LIGADA AL SEXO
1. Herencia recesiva ligada al cromosoma X.
Recuerda
YY En la mujer: Para su manifestación es necesa-
En los hombres, los cromosomas X e Y se pueden
aparear durante la meiosis (en la Profase I) por
sus fragmentos homólogos y por tanto se pueden
producir entrecruzamientos en esta zona.
rio que los dos alelos sean recesivos.
YY En el varón: para su manifestación es sufi-
ciente la presencia en un alelo.
Enfermedades que se manifiestan por este mecanismo:
Trastorno ligado al cromosoma X
Características
Daltonismo: Tipo Deutan
Insensibilidad a la luz verde
Daltonismo: Tipo Protan
Insensibilidad a la luz roja
Deficiencia en la coagulación por la carencia del factor de coagulación
Hemofilia A
VIII
Hemofilia B
Deficiencia en la coagulación por la carencia del factor de coagulación
Enfermedad de Christmas.
IX
Deficiencia de la enzima sulfatasa, piel reseca y escamosa sobre todo en
Ictiosis
los brazos y piernas
Distrofia muscular:
Degeneración muscular y debilidad a veces asociada con retraso mental
Tipo Duchenne
Deficiencia de la enzima ά galactosidasa, muerte temprana por defectos
Enfermedad de Fabry
en el corazón y riñones
Deficiencia de iduronatosulfatasa, deterioro mental lento, sordera,
Síndrome de Hunter
estatura pequeña, rasgos faciales toscos, dedos como garras
Síndrome de Lesch-Nyhan
Retardo mental y muerte temprana
Deficiencia de la glucosa 6 fosfato
Reacción anémica grave
deshidrogenasa (G-6-PD)
a) Daltonismo (Xd)
Es la incapacidad de distinguir ciertos colores especialmente el verde y el rojo). Se transmite por
un gen recesivo ligado al cromosoma X (en la región diferencial del cromosoma X).
GENERO
GENOTIPO
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
D: Gen normal
D: Gen del daltonismo
FENOTIPO
Normal
Portadora
Daltónica
Normal
Daltónico
BIOLOGÍA
GENOTIPO
XHXH
XHXh
XhXh
XHY
XhY
H: Gen normal
h: Gen de la hemofilia
FENOTIPO
Normal
Portadora
Hemofilica
Normal
Hemofílico
2. Herencia ligada al cromosoma Y o herencia holándrica.
b) Hemofilia (Xh)
Caracterizada por la falta de coagulación de la
sangre, debido a la mutación de factores proteicos.
Sobre todo afecta a varones, ya que las posibles
mujeres con hemofilia no nacen debido a que la
combinación homocigota recesiva es letal en estado embrionario. Si un hombre hemofílico se casa
con una mujer normal, sus hijos serán normales.
5
GENERO
Solo manifestada en varones (de padres a hijos
varones), se conocen pocos casos asociados a enfermedades
YY Hipertricosis auricular:Abundancia de pelos
en las orejas (sobre todo en el lóbulo) y acumulación de grasa.
VI. HERENCIA INFLUIDA POR EL SEXO
200
Se expresa tanto en varones como en mujeres.
YY La calvicie prematura: Es notoria y frecuente en
varones (dominante) y rara (recesiva) en las mujeres.
4.°
año
GENETICA POST MENDELIANA I
GENOTIPO
MUJER
VARÓN
VII. HERENCIA LIMITADA POR
EL SEXO
Expresada únicamente en un sexo, se
heredan tanto en forma autosómica
como ligada al sexo; como los genes
que desarrollan las mamas en las mujeres y el vello facial en los varones.
Homocigote
dominante
CC
Heterocigote
Cc
El gen de la calvicie es autosómico
dominante
(presente
en
los
cromosomas autosómicos y no en los
cromosomas sexuales). La calvicie
además está relacionada con las
concentraciones de la testosterona.
Homocigote
recesivo
cc
Retroalimentación
1. Menciona las características de la hemofilia
___________________________________
___________________________________
3. ¿Cuál es el nombre científico de la mosca de la
fruta estudiada por Morgan?
___________________________________
2. Menciona las características del daltonismo
___________________________________
___________________________________
4. La insensibilidad a la luz verde es un daltonismo del tipo _____________ y la insensibilidad
a la luz roja es del tipo ____________________
Trabajando en clase
La casas reales de Europa durante siglos mantuvieron la costumbre de casar a sus miembros con los de otras
casas reales. De modo que una enfermedad padecida por una persona, podía extenderse, a través de los genes,
a miembros de otras Cortes de Europa. Este es el caso de la hemofilia. La hemofilia es una enfermedad que hace
que, quien la padece, no pueda coagular su sangre tan rápidamente como una persona normal. En general son
las mujeres las que la portan y transmiten y los hombres los que la sufren.
La reina Victoria I de Inglaterra, fue el miembro más famoso de la realeza europea en ser portadora de la
enfermedad, ella no la sufrió pero si parte de su descendencia. De los nueve hijos que tuvo, uno de los varones
resultó hemofílico y dos de las hijas portadoras: los príncipes de Inglaterra Leopoldo, Alicia y Beatriz. Siete de
los nietos de la reina heredaron este defecto genético; los tres que eran varones murieron y las cuatro mujeres
4.°
año
201
BIOLOGÍA
5
GENETICA POST MENDELIANA I
propagaron la enfermedad a sus descendientes: Los príncipes de Hesse Federico, Irene y Alix; la princesa
Alicia de Inglaterra y, los príncipes Leopoldo, Mauricio y Victoria Eugenia de Bettenberg.La princesa Irene de
Hesse, se casó con el príncipe Enrique de Prusia, y dos de sus tres hijos varones padecieron la enfermedad. La
princesa Alix de Hesse se casó con el Zar Nicolás II de Rusia, sus cuatro hijas mujeres nacieron sanas, pero su
hijo Alexei padeció la enfermedad. La princesa Alicia de Inglaterra se casó con el príncipe Alejandro de Teck,
y su único hijo varón, Ruperto padeció la enfermedad. La princesa Victoria Eugenia de Battenberg, se casó con
el rey Alfonso XIII de España, de sus cinco hijos varones y dos mujeres, dos varones padecieron la enfermedad.
De esta manera, no sólo la enfermedad afectó a la monarquía de Inglaterra, sino también a las de Rusia, Prusia
y España.
1. ¿Qué es la hemofilia? _____________________
2. ¿Cuál es el género que manifiesta la hemofilia? ______________________________
3. ¿Por qué la reina Victoria I no manifestó la hemofilia? ______________________________________
4. Del siguiente árbol genealógico menciona seis mujeres portadoras:
GENERO
GENOTIPO
XHXH
XDXD
XHXh
X…Xd
XdXd
X...X…
XHY
X…Y
X…Y
XhY
5
BIOLOGÍA
FENOTIPO
Normal para la
hemofilia
………………
………………
………………
………………
Portadora
daltónica
……………….
Hemofílica
……………….
Daltónico
Normal para el
daltonismo
……………….
202
4.°
año
GENETICA POST MENDELIANA I
Verificando el aprendizaje
1. Los hijos del primer matrimonio de Juan son del
grupo sanguíneo A; los de su segundo matrimonio, AB. ¿Cuáles serán los grupos sanguíneos de
Juan, de su primera y su segunda esposa, respectivamente?
a) O, A, AB
d) O, A, B
b) A, B, O
e) AB, O, B
c) A, O, B
6. Si se casa un hombre de grupo sanguíneo A con
una mujer del grupo B, sabiendo que ambos son
heterocigotos, sus descendientes podrán tener
grupos siguientes:
a) Todos AB
d) A y B
b) A, O
e) A, B y AB
c) A, B, AB, O
2. ¿Cuál es la probabilidad de que un matrimonio
con grupo sanguíneo A, cuyo hijo es del grupo O,
pueda tener también hijos del grupo A?
a) ½
c) 1
e) 0
b) ¾
d) ¼
7. ¿Cuál es la probabilidad de que un matrimonio con
grupo sanguíneo B, cuyo hijo es del grupo O, pueda
tener hijos también del grupo heterocigote?
a) 1/2
c) 3/4
e) 1
b) 1/4
d) 0
3. Un tipo de herencia autosómica recesiva es el albinismo. Si consideramos todas las combinaciones posibles en los humanos el número de combinaciones que genera el 25% de los descendientes
con fenotipo recesivo es:
a) 16
c) 2
e) 1
b) 4
d) 3
8. Los hijos del primer matrimonio de Victor son
de grupo sanguíneo AB. ¿Cuáles serán los grupos
sanguíneos de Juan, de su primera y segunda esposa, respectivamente?
a) A, B
d) A, AB
b) O, B
e) O, A
c) AB, O
4. Qué genotipos probables presentarán los descendientes, al factor Rh, del siguiente matrimonio?
(Conociendo que el gen Rh+ R es dominante):
Fenotipo: Rh+ y Rh+ Genotipo: Rr y Rr
a) RR - Rr - Rr - Rr d) Rr - Rr - rr - rr
b) Rr - rr - rr - rr e) RR - Rr - Rr – rr
c) Rr - Rr - Rr–Rr
9. ¿Cuál es la probabilidad de que un matrimonio
conformado por un hombre daltónico y una mujer de visión normal, pero portadora, tenga hijos
varones daltónicos?
(SM-2002)
a) 75%
c) 50%
e) 100%
b) 25%
d) 0%
5. Si Sergio presenta un sindrome autosómico y
además es daltónico, se casa con una mujer que
es portadora del daltonismo, ¿cómo saldrán sus
hijas respecto al daltonismo?
a) Daltónicos
d) daltónicas y portadoras
b) Enfermas
e) portadora y portadora
c) sanas
10. Un hombre con visión normal se casa con una
mujer daltónica. El porcentaje de probabilidad de
tener hijo e hija daltónicos es, respectivamente:
a) 0 y 50
c) 0 y 100
e) 100 y 50
b) 50 y 0
d) 100 y 0
4.°
año
203
BIOLOGÍA
5
6
Citogenética
ANTECEDENTES:
●● Transiciones: Sucede que la pirimidina (o
purina), es substituida por otra: citosina
por timina o adenina por guanina.
●● Transversiones:En
las cuales una
pirimidina es reemplazada por una
purina o viceversa. C (T) por A o G o bien
A(G) por C o T.
Los cromosomas son
observados por primera vez en células
vegetales por Karl
Wilhelm von Nägeli
en 1842. Su comportamiento en células
animales (de salamandra) lo describió
Walther Flemming,
el descubridor de
la mitosis, en 1882.
Otro anatomista alemán, von Waldeye, le
dio nombre en 1888.
Un ejemplo es la anemia falciforme, debido
a la sustitución de una base adenina (A) por
el uracilo (U) en el gen correspondiente de la
síntesis de la hemoglobina, produciéndose una
hemoglobina defectuosa llamada hemoglobina
S. En forma homocigota puede ser mortal y en
forma heterocigota produce anemia de forma
moderada.
CONCEPTO:
La citogenética es la ciencia que estudia a los
cromosomas (estructura, función y comportamiento)
La citogenética humana estudia el cariotipo (número
y características de los cromosomas) de la especie
humana.
MUTACIONES:
Es el cambio en el material genético de una celula el
cual puede ser heredable. Se originan al azar y son
importantes para los seres vivos ya que posibilita la
evolución. Tambien pueden ser originadas por:
A. Agentes mutagénicos (mutágenos)
YY Físicos:
rayos X, gamma, ultravioleta,
radiaciones electromagnéticas e ionizantes.
YY Químicas: mostaza nitrogenada, bromuro de
etidio, formaldehído.
B. Tipos de mutaciones:
1. Mutaciones puntuales: Se producen a nivel
del ADN en los genes. Estas son mutaciones
en las cuales un par de bases remplaza a otro,
se clasifican en:
6
BIOLOGÍA
204
2. Mutaciones cromosómicas: Se producen a
nivel de los cromosomas, afectando la estructura o su número produciendo síndromes
cromosómicos.
Síndrome: Es un conjunto de síntomas y signos clínicos que puede presentar un individuo,
originado por mutaciones cromosómicas durante la mitosis y sobre todo en la meiosis.
4.°
año
CITOGENÉTICA
a) Mutaciones en el número de cromosomas
●● Aneuploidía (puede ser somática o sexual)
Es la ausencia (monosómico) o presencia de más cromosomas (trisómico). La
causa principal es la no disyunción (no
separación de cromosomas dando una
distribución desigual de los cromosomas
produciendo gametos anómalos) durante la
anafase de la meiosis I o de la meiosis II.
LL Aneuploidia somática: Se da al nivel
de los cromosomas somáticos.
●● Síndrome de Patau. También conocido
como trisomía 13, trisomía D o síndrome
de Bartholin-Patau (47, XX o 47, XY).
LL Malformaciones del sistema nervioso:
retraso mental severo y epilepsia.
LL Malformaciones en cabeza y cuello:
microcefalia, ojos muy pequeños (microftalmia) o muy unidos, que incluso se pueden fusionar en uno, labio
leporino o paladar hendido, ausencia
de la nariz o malformaciones nasales.
LL Malformaciones abdominales: hernias umbilicales o inguinales, agenesia renal (uno o dos riñones ausentes
al nacer), ausencia de testículos en el
escroto o testículos no descendidos.
LL Malformaciones cardiacas: válvulas
cardiacas anormales.
LL Malformaciones en las extremidades:
polidactilia, desviación del pie hacia
afuera de la línea media, manos en forma
de puño (fusión de los dedos). Muerte
precoz, poca esperanza de vida.
b) Síndrome de Edwards: (trisomía del par 18
(47, XX o 47, XY))
Presencia de un tercer cromosoma 18
●● Orejas de lobo (orejas de fauno) orejas
pequeñas y desubicadas
●● Pelvis estrecha (principal signo de esta
trisomía)
●● Manos apretadas, el dedo índice recubre el
dedo medio con uñas poco desarrolladas
●● Poco peso al nacimiento
●● Deformaciones en el cráneo y rostro,
como la microcefalia, mandíbula pequeña, boca pequeña.
●● Deficiencia del crecimiento
●● Pies convexos (bastón de alpinista)
●● Criptorquidia en niños y en niñas hipertrofia del clítoris, muerte precoz por las
malformaciones cardiacas.
c) Síndrome de Down: trisomía del par 21,
mongolismo (47,XX o 47, XY) Incremento de
un cromosoma en la pareja homóloga 21.
Es la anomalía autosómica más frecuente, en
el recién nacido es dudoso, en el paciente crecido se aprecia completamente:
●● Cráneo pequeño, cara redonda, rasgos
faciales orientales con boca entre abierta.
●● Manos cortas y rechonchas hipotonía muscular, presenta línea simiesca (surco palmar)
●● la pubertad se desarrolla normalmente en
ambos sexos, las mujeres son fecundas.
●● el cociente intelectual varía según la edad,
presentan envejecimiento precoz con
transtornos psicóticos.
3. Aneuplodías sexuales (alosomas): Se dan al nivel de los cromosomas sexuales:
4.°
año
205
BIOLOGÍA
6
CITOGENÉTICA
a) Síndrome de Klinefelter: trisomia XXY (47,
XXY) En 1942 Klinefelter describe casos de
pacientes masculinos con hipogonadismo e
infertilidad y rasgos femeninos. Afectando
una de quinientos varones.
●● Talla alta, apariencia delgada, cuerpo con
rasgos femeninos.
●● En la niñez y la adultez presentan pene y
testículos pequeños. Generalmente son
infértiles.
●● presencia de rasgos femeninos hacia los
12 a 13 años (ginecomastia en el 40% de
casos)
●● Mentalidad torpe, con posterior desarrollo intelectual normal aunque pueden
presentar dificulatades para adaptarse en
la sociedad.
b) Síndrome del súperhombre
Sindrome del criminal trisomia XYY (47, XYY)
●● Jacobs (1965), relacionó la presencia de
un cromosoma Y extra, el cual predisponía una conducta agresiva (ciertos asesinos lo presentaban).
●● Los individuos afectados son generalmente muy altos y delgados. La mayoría
presenta un acné severo durante la adolescencia. Pueden también problemas antisociales o del comportamiento o tener
una inteligencia inferior a la media, son
fértiles, este síndrome no es heredable.
c) Síndrome de la superhembra: (trisonomia
XXX (47,XXX) Descrito en 1959 por Jacobs.
●● Presentan dos corpúsculos de Barr, son
fértiles, con pubertad normal, aunque con
transtornos en la menstruación (amenorrea secundaria).
●● muchas de las pacientes(2/3 de los casos)
se han encontrado en instituciones para
retrasados mentales, o a veces presentan
fenotipo normal (1/3 de los casos).
●● Talla pequeña
d) Síndrome de Turner Monosomia (45,XO)
En 1938 Turner descubre un síndrome en que
la paciente presenta estatura corta, infantilismo
sexual, esterilidad.
En la recién nacida:
●● Talla baja, linfedema en manos y pies, cuello membranoso, luego se transforma en
cuello de esfinge.
●● En la niña y adolescente:
●● cara triangular, orejas anormalmente grande, maxilar y mandibula angostos.
6
BIOLOGÍA
●● dientes mal implantados
●● pecho amplio con pezones separados a
gran distancia, pelvis estrecha.
●● los caracteres sexuales secundarios no
aparecen, órganos externos infantiles, vello púbico escaso, atrofia en las gónadas
(disgenesia ovárica)
●● retraso mental
●● malformaciones cardiovasculares frecuentes
A. Mutaciones en la estructura de cromosomas
a) Por perdida o adición de fragmentos
YY Deleciones: perdida de un fragmento de un
determinado cromosoma, casi siempre letales. Se debe al rompimiento del cromosoma
por acción de una radiación (rayos X) o de
una sustancia mutagénica.
b) Sindrome de Cri du Chat
El síndrome del maullido de gato (del francés Cri
du Chat – deleccion de un segmento del brazo
corto del cromosoma 5.
Descrito inicialmente en 1963 por Jérome Lejeune.
Caracterizado por un llanto que se asemeja al
maullido de un gato al nacer debido a que la laringe es hipoplástica y se va modificando con el
tiempo.
YY Presenta una microcefalia (cráneo pequeño)
YY Retraso mental profundo, C.I. inferior a 20
YY No es tan mortal, muchos llegan a adultos
ZZ Duplicaciones: resencia repetida de un fragmento
206
cromosómico (sobre el cromosoma original o sobre otro).
4.°
año
CITOGENÉTICA
El fragmento cromosómico puede volver a unirse
al mismo cromosoma, pero invirtiéndose sus extremos, por lo que el cromosoma que sufre estos
procesos sigue conteniendo los genes solo que en
un orden distinto, con las correspondientes consecuencias debido al fenómeno del crossin gover.
Traslocaciones: Se deben a la rotura de un cromosoma, con separación de un fragmento el cual
se suelda a otro cromosoma. Puede dar origen a
nuevas propiedades.
Se sabe que en la drosophila la acción de varias
translocaciones ha originado la aparición de nuevas especies.
De importancia evolutiva ya que permite la diversificación del material hereditario (por mutación
posterior).
b) Por cambio en la localización de fragmentos
Inversiones:
Retroalimentación
1. Síndrome de Turner (monosomia …………..)
3. Síndrome de Down (trisomía …………………)
2. Sindrome
del
………………..)
4. Síndrome de Klinefelter (trisomia ……………)
criminal
(trisomía
Trabajando en clase
TIPO DE MUTACIÓN
Trisomía 21
CARIOTIPO
47, XX, +21
SÍNDROME
Mujer Down
47, XY, +21
47, XX, +…..
…………………….
47, XY, +…..
…………………….
47, XX, + 13
…………………….
47, XX, + 13
…………………….
Trisomía 18
Trisomía …….
4.°
año
207
CARACTERISTICAS
Rasgos faciales orientales con boca
entreabierta.
Manos cortas y rechonchas hipotonía
muscular, presenta línea simiesca.
Orejas de lobo o de fauno, pelvis estrecha
principal signo de esta trisomía, pies
convexos (bastón de alpinista)
Microcefalia, ojos muy pequeños
(microftalmia) o muy unidos que
incluso se pueden fusionar en
uno,polidactilia.
BIOLOGÍA
6
CITOGENÉTICA
Verificando el aprendizaje
1. En referencia a la herencia ligada al sexo, relaciona las columnas y marca la secuencia correcta.
I. Síndrome de Klinefelter
II. Ictiosis
III. Hipertricosis
IV. Síndrome de Turner
A) Formación de pelos en la oreja
B) Cariotipo con 45 cromosomas
C) Presencia de gonosomas
D) Escamas y cerdas en la piel
a) IB, IIC, IIID, IVA
b) ID, IIA, IIIB, IVC
c) IA, IIB, IIID, IVC
d) IC, IID, IIIA, IVB
e) IC, IIA, IIIB, IVD
2. El síndrome de Down es un desorden genético que ocurre en algunas personas debido a la
_______ dando lugar a gametos con un cromosoma_______ . Las personas con este síndrome
presentan_____ homólogos de este cromosoma.
a) no disyunción del cromosoma 21 – adicional –
tres
b) no disyunción del cromosoma 21 – menos - un
c) no disyunción del cromosoma X - adicional –
tres
d) mutación puntual en el cromosoma 21 – alterado
-tres
e) mutación puntual en el cromosoma X – alterado
–un
3. Relacionar:
I. Síndrome de Turner
II. Síndrome de Down
III. Síndrome de Edwards
( ) Trisomía 21
( ) Trisomía 18
( ) Monosomía 25
a) 1, 2, 3
c) 3,1, 2
b) 1, 3, 2
d) 2, 3,1
BIOLOGÍA
6. Una aneuploidia es producto de:
a) No disyunción
b) Delección
c) Inversión
d) Mitosis normal
e) Meiosis normal
7. Si un ovocito 24X es fecundado por acción de un
espermatozoide 23Y, el resultado será:
a) Mujer – monosómica sexual
b) Varon –trisómico sexual
c) Mujer – monosómica somática
d) Varón – trisómico somático
e) Mujer – síndrome de Turner
8. Síndrome caracterizado por presentar 45, XO con
baja estatura, no presenta cuerpos de Barr, infertilidad y retardo mental. Nos referimos a:
a) Síndrome de Klinefelter
b) Síndrome de la superhembra
c) Síndrome de Cri du Chat
d) Síndrome de Turner
e) Síndrome de Patau
9. Si una persona presenta, 47, XX, + 13, será:
a) Mujer Patau
b) Hombre Patau
c) Hombre Edwards
d) Mujer Down
e) Hombre Down
e) 2, 1, 3
4. Si una mujer presenta un gameto 24, x+21, y si se
fecunda, su hijo tendría:
a) Síndrome de Down
b) Síndrome de Turner
c) Síndrome de Patau
d) Síndrome de Edwards
e) Síndrome de Klinefelter
6
5. La ausencia de un cromosoma sexual X o Y en
cariotipo es un caso de:
a) Hiperploidia
b) Monosomía somática
c) Polisomía sexual
d) Trisomía autosómica
e) Monosomía sexual
10. ¿Cuál será el cariotipo del síndrome de Klinefelter?
a) 45, XO
b) 47, XY
c) 47, XXY
d) 47, XYY
e) 47, XX
208
4.°
año
7
Embriología
ESTADIOS DEL DESARROLLO
El desarrollo es un proceso contínuo que comienza desde el estadio de cigote hasta terminar con la muerte del
individuo.
Son inherentes a este proceso el crecimiento y la diferenciación celular, fenómenos simultáneos que convierten
al cigote en una célula única.
1. División: el desarrollo prenatal se divide en tres etapas
ZZ Período pre embrionario: Desde la fecundación hasta la tercera semana de gestación
ZZ Período embrionario: Desde la cuarta hasta la octava semana de gestación
ZZ Período fetal: Desde la novena semana hasta el nacimiento
A. Período pre embrionario:
Se divide en 3 semanas:
1. Primera semana:
Aquí tenemos los siguientes periodos
YY Fecundación
Se realiza en la porción
más dilatada de la ampolla
de la trompa de Falopio.
Activación y capacitación.
El espermatozoide empieza su capacitación al mezclarse con las secreciones
genitales. El acrosoma sufre una reacción enzimática y libera hialuronidasa y
acrosina siendo apto para
la fecundación. Cuando
un espermatozoide atraviesa la corona radiada
y la zona pelúcida(capa
vitelina), se funden las
membranas del óvulo y
del espermatozoide. En cuanto penetra un espermatozoide, la membrana del ovocito se torna impenetrable y la zona pelúcida modifica su estructura.
Fusión de los Pronúcleos (anfimixia) La cabeza del espermatozoide aumenta de tamaño y llega a igualar el tamaño del núcleo del óvulo. El material genético se junta y cuando esto sucede se produce la
fecundación.
YY Segmentación
Dura siete días seguido el óvulo progresa por la trompa de Falopio gracias a los movimientos peristálticos de la trompa y los cilios que le permiten el desplazamiento. Un trastorno en la movilidad puede
generar un embarazo extrauterino.
El día siete el huevo se tiene que terminar de implantar, para esto tiene que llegar hasta la cavidad uterina. Hasta entonces se nutre de la leche tubárica.
4.°
año
209
BIOLOGÍA
7
EMBRIOLOGÍA
LL Implantación
El día cinco o seis posfecundaciónaprox, el
blastocisto se fija dentro del epitelio endometrial. La blástula, al
implantarse, busca los
vasos y se mete en la
mucosa uterina (anidación). En cuanto se
fija en este epitelio,
rápidamente comienza a proliferar el trofoblasto.
2. Segunda semana:
Formación del disco bilaminar constituido por el ectodermo y el endodermo. El octavo día se producen cambios en el embrioblasto.
1) Se forma el disco embrionario:
a) Ectodermo, formado por células cilíndricas altas, que diferenciarán la cavidad amniótica.
b) Endodermo, formado por células cuboidales adyacentes, debajo del ectodermo. Diferenciarán
la cavidad vitelina primaria.
2) Del endodermo migrarán el treceavo día células que forman una membrana exocelómica o de
Heuser que constituirá la cavidad vitelina definitiva. Los restos del saco vitelino primario se disgregará, quedando el quiste exocelómico.
3) El blastocele pasará a llamarse cavidad exocelómica. Mientras se dan estos cambios en el embrioblasto, en el sincitiotrofoblasto comienzan a formarse lagunas interconectadas (lagunas trofoblásticas). Las células se introducen cada vez más en el estroma y se produce la erosión de los capilares maternos, estos se hallan congestionados y dilatados, recibiendo el nombre de sinusoides. Se comunican
las lagunas y sinusoides, luego ocurrirá la Formación del mesodermo extraembrionario.
3. Tercera semana:
Formación del disco trilaminar constituido por el ectodermo, el mesodermo y el endodermo. Aparece
la tercera hoja blastodérmica, el mesodermo intraembrionario. Se da en la tercera semana. Comienza
el treceavo día posfecundación. En la porción media del disco embrionario se engruesan células del ectodermo (nudo de Hensen) y se prolonga linealmente formando una línea de epiblastos que se conoce como
surco o línea primitiva, a partir de la cual surgirán células mesoblásticas que quedarán entre el ectodermo
y el endodermo, constituyendo el mesodermo intraembrionario. Los mesoblastos no se situarán en dos
zonas donde el ectodermo y el endodermo están soldados, estas zonas son las futuras membrana bucofaríngea y membrana anal o cloacal. Se pueden distinguir dos zonas, una porción cefálica (más ancha)
y una porción caudal. El nudo de
Hensen progresará en dirección cefálica y constituirá la notocorda, que
es un cordón nervioso
B. Período embrionario
En la cuarta semana, el embrión es
ya visible sin microscopio. Mide más
de dos milímetros y está incluido en
la cavidad amniótica que le rodea
por completo, a excepción del lugar
ocupado por el punto que lo une a la
placenta, llamado cordón umbilical,
originado a partir del saco vitelino.
7
BIOLOGÍA
210
4.°
año
EMBRIOLOGÍA
C. PERÍODO FETAL
Este período (que va desde las nueve semanas hasta el nacimiento) se caracteriza por un intenso crecimiento y por cambios marcados en las relaciones que guardan los diferentes segmentos del cuerpo del feto.
El predominio inicial de la cabeza pierde importancia conforme el desarrollo del tronco se convierte en un
factor fundamental en el crecimiento inicial del feto. Más adelante, un desarrollo relativamente mayor de
las extremidades cambia las proporciones de las diferentes regiones del cuerpo.
Durante la primera parte del período fetal todo el cuerpo está desprovisto de vello y es muy delgado ya que
no tiene depósitos de grasa. Hacia la mitad del embarazo, los contornos de la cabeza y la cara se parecen ya
a los del recién nacido y el abdomen se comienza a abultar.
Es solo a partir de la semana veintisiete que se deposita grasa por debajo de la piel, lo que hace que los contornos del cuerpo se redondeen. La cabeza es casi la mitad de la longitud del feto. El cuello está flexionado
hacia adelante en un ángulo de cerca de 30 grados. Los genitales externos están presentes, pero aún no
están diferenciados.
Nueve semanas.- El cuello se desarrolla y el mentón se separa del pecho. El cuello está flexionado hacia
adelante en un ángulo de 22 grados. Los párpados se encuentran y se fusionan. Los genitales externos comienzan a mostrar diferencias según el género del bebé. Se producen los primeros movimientos musculares.
Diez semanas.- La flexión del cuello es de cerca de 15 grados. Los genitales externos ya están diferenciados según el género. Aparecen las uñas. Los párpados siguen fusionados. Se forman los primordios de los
dientes permanentes. Los dientes caducos («de leche») están en una etapa precoz del desarrollo.
4.°
año
211
BIOLOGÍA
7
EMBRIOLOGÍA
Once semanas.- La flexión del cuello es de 8 grados. Comienza a desarrollarse el puente de la nariz.
Los riñones comienzan a segregar orina que pasa por el sistema urinario del feto hacia el líquido amniótico.
Doce semanas.- El feto tiene casi 7.5 cm de longitud y pesa entre 14 y 28 gramos. El cuello está casi erguido y bien definido. La oreja está comenzando a formarse y se ha desplazado hasta ocupar su posición
definitiva en la cabeza. Comienza a verse que el feto traga líquido amniótico. El feto puede responder a la
estimulación de su piel.
Cuatro meses.- La piel es delgada, traslúcida, pueden verse los vasos sanguíneos debajo de ella.
La nariz está casi completamente formada. El bebé comienza a chuparse el pulgar. Los ojos se han desplazado
hacia la parte frontal de la cara. Las piernas son más largas que los brazos. Aparece un fino vello en el cuero
cabelludo (lanugo). Las uñas de la mano están bien formadas y las de los pies están comenzando a formarse.
Aparecen los pliegues en la piel de las palmas y las plantas. La madre puede percibir los movimientos del bebé.
El peso es de 200 g y la talla de 25 cm. El latido cardiaco puede ser oído con un estetoscopio.
Cinco meses.- Aparecen las huellas digitales en manos y pies. Comienza a depositarse una película grasosa sobre la piel (vernix caseosa). El abdomen comienza a verse más abultado. Se desarrollan los párpados y
las cejas. El vello fino (lanugo) cubre la mayor parte del cuerpo. Los testículos del bebé varón comienzan a
descender hacia la bolsa (escroto). El bebé ha adquirido nuevas habilidades, como reaccionar ante la música y los sonidos fuertes, es decir, ya puede oír. Percibe con claridad los sonidos internos de la madre, su voz
y las de las personas que están cerca. Alcanza a percibir algunos sonidos del entorno. Ya tiene la capacidad
de almacenar información en la memoria y la de reaccionar ante los estímulos. Su capacidad para sentir
con la piel aumenta.
7
BIOLOGÍA
212
4.°
año
EMBRIOLOGÍA
Seis meses.- La piel se ve arrugada y roja. Se oscurecen los vellos del lanugo. Comienza a producirse una
sustancia en el pulmón (surfactante) que es definitiva para la supervivencia en el medio externo.
Siete meses.- El feto tiene casi
40 cm de longitud y pesa cerca
de 1,8 kg. Los órganos internos
están más completamente desarrollados. El cuerpo se ensancha.
Los párpados comienzan a abrirse, y las pestañas están bien desarrolladas. Todo el aparato visual
está completamente desarrollado.
El bebé puede ver. Los huesos están bien desarrollados pero aún
son blandos y flexibles. Los cabellos comienzan a alargarse (más
largos que el lanugo).
Ocho meses.- La piel es rosada y lisa. Los ojos muestran ya
el reflejo de las pupilas cuando
son estimulados por la luz. Las uñas han alcanzado la punta de los dedos. Los testículos entran en el
escroto. Termina el proceso de maduración del pulmón, con la producción de surfactante suficiente
para soportar la vida extrauterina. Aparece la capacidad de succión efectiva. El sistema nervioso está
preparado para funcionar a través de una compleja red de células interconectadas que envían señales.
Nueve meses.- El feto tiene casi 48 cm
de longitud y pesa cerca de 2,7 kg. Las
uñas de los pies han alcanzado la punta
de los dedos. El cabello es más denso
y largo. La mayor parte del lanugo que
cubre el cuerpo se ha desprendido. La
piel está cubierta de vérnix caseoso.
El punto de unión del cordón umbilical está en el centro del abdomen. Hay
cerca de un litro de líquido amniótico.
La placenta pesa cerca de 500 gramos.
Las uñas de las manos se extienden
más allá de las puntas de los dedos. Los
botones mamarios son prominentes y
pueden segregar una sustancia similar
a la leche («leche de brujas»). La piel
pierde la apariencia arrugada, ahora
es más suave y lisa. Los ojos tienen un
color gris azulado. Normalmente cambian de color después del nacimiento.
DERIVADOS DE LAS HOJAS GERMINATIVAS
1. Ectodermo: SNC, SNP, epitelio sensorial del oído, nariz y ojo, epidermis, hipófisis, glándulas mamarias y
sudoríparas, esmalte de los dientes y médula suprarrenal.
2. Endodermo: Revestimiento epitelial del tubo digestivo, del aparato respiratorio y de la vejiga, tiroides,
páncreas, hígado y paratiroides.
3. Mesodermo: Tejido muscular, (cartílago, huesos) tejido conjuntivo, riñones, gónadas y sus conductos, bazo
y corteza suprarrenal, aparato cardiovascular.
4.°
año
213
BIOLOGÍA
7
EMBRIOLOGÍA
PARTO
El período de gestación dura 40 semanas en promedio (de 38 a 42 semanas) desde la fecha de la fecundación.
El parto es el proceso por el cual, el feto, la placenta y las membranas fetales son expulsadas del aparato
reproductor de la mujer. El trabajo de parto se inicia con contracciones rítmicas y fuertes del miometrio.
La liberación de oxitocina por la neurohipófisis incrementa la potencia y la duración de estas contracciones
uterinas.
El trabajo de parto se divide en tres períodos:
ZZ Período de dilatación: Desde que hay signos de dilatación progresiva del cuello uterino, hasta la dilatación cervical completa (10 cm).
ZZ Período de expulsión: Comienza con la dilatación completa y termina con el nacimiento.
ZZ Período de alumbramiento: En el cual se expulsan la placenta y las membranas fetales, alrededor de
veinte minutos después del nacimiento.
LACTANCIA:
Los estrógenos y progesterona secretados por la placenta contribuyen al desarrollo de la glándula mamaria,
este proceso es también estimulado por el aumento de los niveles de prolactina que se observan durante el
embarazo. La secreción de leche puede iniciarse tan tempranamente como a los cinco meses de gestación, pero
la mayor secreción se produce después del parto, por acción fundamentalmente de la prolactina y oxitocina.
Retroalimentación
1. Ovulación:
______________________________________
______________________________________
3. Blástula
______________________________________
______________________________________
2. Gonadotropina coriónica:
______________________________________
______________________________________
4. Mórula
______________________________________
______________________________________
7
BIOLOGÍA
214
4.°
año
EMBRIOLOGÍA
Verificando el aprendizaje
1. Ciencia que estudia el desarrollo humano desde
la concepción hasta el nacimiento ______:
a) Histología
d) Citología
b) Anatomía
e) Pediatría
c) Embrología
2. La _______ es la unión o fusión de gametos (óvulo y espermatozoide) que da origen al cigoto.
a) fecundación
b) coito
c) blástula
d) cigoto
e) mórula
3. El ectodermo da origen a:
a) Dermis de la piel
b) Nervios y tejido nervioso
c) Epitelio de nariz, boca y ano
d) Epidermis de la piel
e) Epitelio del tubo digestivo, tráquea y pulmones
4. Señale la(s) relacion(es) correcta(s):
a) Menarquia: primera mestruación
b) Parto: Expulsión del feto del útero
c) Ciclo ovárico: Maduración de los folículos
d) Alumbramiento: Expulsión de la placenta y
membranas fetales
e) Todas.
5. El sistema nervioso tiene su origen en:
a) Ectodermo
b) Endodermo
c) Mesodermo
d) Celoma
e) Mórula
4.°
año
6. Son espacios membranosos donde se encuentran
dos o más suturas craneales en el feto.
a) Fontanela
b) Glabela
c) Celoma
d) Tórax
e) Ectodermo
7. El disco Trilaminar aparece a partir de la _____
mientras que el período embrionario inicia
_____.
a) tercera semana – cuarta semana
b) tercera semana – quinta semana
c) segunda semana – quinta semana
d) segunda emana – cuarta semana
e) quinta semana – sexta semana
8. El peso normal de un recién nacido varia entre:
a) 1000 g – 2000 g
b) 2000 g – 2500 g
c) 2500 g – 3500 g
d) 1500 g – 2500 g
e) 2000 g – 3000 g
9. Un celoma es:
a) Una membrana embrionaria
b) Una cavidad corporal
c) Un periodo embrionario
d) Un órgano fetal
e) La unión de gametos
10. El periodo fetal se inicia en:
a La segunda semana
b) La quinta semana
c) La octava semana
d) La novena semana
e) La decimoctava semana
215
BIOLOGÍA
7
8
Repaso
1. Al final del periodo G2 del ciclo celular, la célula:
a) Contiene (n) moléculas de ADN
b) Se ha duplicado
c) Contiene (2n) moléculas de ADN
d) Inicia la división celular
e) Contiene 2 (2n) moléculas de ADN
2. En relación a la fase de la mitosis, relaciona las
columnas
1. Los centriolos llegan a los polos
2. Separación de las cromátides
3. Placa metafasica
4. Formación de las dos células hijas
a. Telofase
b. Profase
c. Metafase
d. Anafase
a) 1d, 2c, 3b, 4a
d) 1c, 2d, 3b, 4a
b) 1c, 2a 3d, 4b
e) 1b, 2d, 3c, 4a
c) 1a 2c, 3b, 4d
3. Sobre la mitosis, señala V o F según corresponda.
( ) Se duplican los cromosomas
( ) Las fibras del huso acromático unen a los cromosomas
( ) Se conserva el número de cromosomas
( ) Las células hijas tienen el mismo volumen que
la célula original
a) VVVV
c) FVVF
e) VFVF
b) VVVF
d) FFVF
4. La cariocinesis es:
a) La división celular en células hijas
b) La separación de cromátides
c) La división de componentes nucleares en dos
núcleos
d) El momento de la separación cromosómica
e) El periodo entre la división I y la división II de
la meiosis.
5. La sinapsis de los cromosomas ocurre durante la
______.
8
BIOLOGÍA
a) mitosis
b) meiosis I
c) meiosis II
d) interfase
e) intercinesis
6. Cuando se cruzan cuyes negros heterocigotos, la
fracción de la de cuyes negros en la descendencia
sería:
a) 1/2
c) 2/3
e) 1/4
b) 1/3
d) 3/4
7. Los alelos R = flor roja y B = flor blanca corresponden a la planta Mirabilis jalapa (Don Diego)
y el cruce entre dos razas puras; sabiendo que hay
herencia intermedia, entonces no podemos afirmar que:
a) En la F1 todas las flores son rosadas.
b) En la F2 hay segregación 1: 2 : 1.
c) En este tipo de herencia no hay recesividad.
d) En la F1 hay uniformidad de carácter.
e) En la F2 hay segregación en la proporción 3: 1.
8. Al realizar un Backcross se obtuvo en la F1 una
proporción 1 : 1 entre heterocigotos y homocigotos recesivos. Esto nos permite afirmar que los
progenitores en estudio fueron:
a) Homocigotos dominantes
b) Heterocigotos
c) Homocigotos recesivos
d) Codominantes
e) Epistáticos
9. En el cruce de un cuy negro de pelo corto (NNCC)
con un cuy pardo de pelo largo (nncc) la proporción fenotípica en la F2 es de:
a) 1 : 2 : 1
d) 8 : 4 : 3 : 1
b) 3 : 1
e) 9 : 2 : 2 : 3
c) 9 : 3 : 3 : 1
10. Si en el caso anterior, en la F2 hubieron 64 descendientes. ¿Cuántos cuyes fueron pardos de pelo
corto?
a) 8
c) 4
e) 24
b) 36
d) 12
216
4.°
año
REPASO
11. Al cruzar toros de la raza shorthorn; uno rojo RR
con otro blanco: rr en la F1 se obtiene toros ruanos: Rr. Esto es un ejemplo de:
a) Dominancia incompleta
b) Codominancia
c) Dominancia parcial
d) A o C
e) B o C
12. Una mujer portadora de la hemofilia se casa con
un varón normal. ¿Cuál será la proporción de varones hemofílicos de sus hijos?
a) 1/2
d) 1/4
e) 1/6
b) 1/3
c) 1/5
13. Ana es una mujer aparentemente normal cuyo
padre sufría ceguera a los colores, se casa con un
hombre con ceguera para los colores, ¿Cuál será
el porcentaje de las hijas con ceguera para los colores?
a) 10%
c) 50%
e) 100%
b) 25%
d) 75%
14. ¿Cuál será el genotipo para una mujer portadora
para el daltonismo?
a) XdXd
c) XDXd
e) XDXD
b) XDY
d) XdY
15. ¿Cuál será el genotipo para un varón sano y una
mujer sana con relación al daltonismo?
a) XdY – XDXD
d) XDY – XDXD
b) XDY – XDXd
e) XDY – XDXd
c) XdY – XDXD
16. En referencia a la herencia ligada al sexo, relaciona las columnas y marca la secuencia correcta.
i. Síndrome de Klinefelter
ii. Ictiosis
iii.Hipertricosis
iv. Síndrome de Turner
a) Formación de pelos en la oreja
b) Cariotipo con 45 cromosomas
c) Presencia de gonosomas
d) Escamas y cerdas en la piel
a) Ib, IIc, IId, IVa
d) Ic, IId, IIa, IVb
b) Id, IIa, IIb, IVc
e) Ic, IIa, IIb, IVd
c) Ia, IIb, IId, IVc
17. También llamado Síndrome del maullido de gato:
a) Síndrome de Cri du Chat
b) Síndrome del Supermacho
c) Síndrome de la Superhembra
d) Síndrome de Prader Willis
e) Síndrome de Filadelfia
18. Desorden entre las posiciones de los cromosomas 9 y 22
a) Síndrome Klinefelter
b) Síndrome Patau
c) Síndrome Filadelfia
d) Síndrome de Down
e) Síndrome Cri du Chat
19. Espacios membranosos donde se encuentran dos
o más suturas craneales en el feto:
a) Fontanela
d) Tórax
b) Glabela
e) Ectodermo
c) Celoma
20. El disco Trilaminar aparece a partir de la ______
mientras que el período embrionario inicia ______.
a) tercera semana – cuartasemana
b) tercera semana – quintasemana
c) segunda semana – quinta semana
d) segunda semana – cuarta semana
e) quinta semana – sexta semana
Bibliografía
1. Solomon. II edición. Biología.
2. VILLE. 8va edición. Biología.
3. AUDESIRK, Audisivk Byers. 2da edición.
4.°
año
217
BIOLOGÍA
8
CONSTITUCIÓN POLÍTICA DEL PERÚ
(Extractos)
La Constitución Política del Perú fue promulgada el 29 de diciembre de 1993. Entró en vigencia el 31 de
diciembre de dicho año, al día siguiente de su publicación en el Diario Oficial El Peruano.
TÍTULO I
DE LA PERSONA Y DE LA SOCIEDAD
CAPÍTULO I
DERECHOS FUNDAMENTALES DE LA PERSONA
Artículo 1°. La defensa de la persona humana y
el respeto de su dignidad son el fin supremo de la
sociedad y del Estado.
Artículo 2°. Toda persona tiene derecho:
1. A la vida, a su identidad, a su integridad moral,
psíquica y física y a su libre desarrollo y bienestar. El concebido es sujeto de derecho en todo
cuanto le favorece.
2. A la igualdad ante la ley. Nadie debe ser discriminado por motivo de origen, raza, sexo,
idioma, religión, opinión, condición económica
o de cualquiera otra índole.
3. A la libertad de conciencia y de religión, en forma
individual o asociada. No hay persecución por
razón de ideas o creencias. No hay delito de
opinión. El ejercicio público de todas las confesiones es libre, siempre que no ofenda la moral
ni altere el orden público.
ARTÍCULOS DE LA CONSTITUCIÓN PERUANA
REFERIDOS A LA FAMILIA.
CAPÍTULO II
DE LOS DERECHOS SOCIALES Y ECONÓMICOS
Artículo 4°. La comunidad y el Estado protegen
especialmente al niño, al adolescente, a la madre
y al anciano en situación de abandono. También
protegen a la familia y promueven el matrimonio.
Reconocen a estos últimos como institutos naturales y fundamentales de la sociedad.
La forma del matrimonio y las causas de separación
y de disolución son reguladas por la ley.
Artículo 5°. La unión estable de un varón y
una mujer, libres de impedimento matrimonial,
que forman un hogar de hecho, da lugar a una
comunidad de bienes sujeta al régimen de la
sociedad de gananciales en cuanto sea aplicable.
Artículo 6°. La política nacional de población tiene
como objetivo difundir y promover la paternidad
y maternidad responsables. Reconoce el derecho
de las familias y de las personas a decidir. En
tal sentido, el Estado asegura los programas de
educación y la información adecuados y el acceso
a los medios, que no afecten la vida o la salud.
Es deber y derecho de los padres alimentar, educar y dar seguridad a sus hijos. Los hijos tienen el
deber de respetar y asistir a sus padres.
Todos los hijos tienen iguales derechos y deberes. Está prohibida toda mención sobre el estado
civil de los padres y sobre la naturaleza de la
filiación en los registros civiles y en cualquier otro
documento de identidad.
Artículo 7°. Todos tienen derecho a la protección de
su salud, la del medio familiar y la de la comunidad
así como el deber de contribuir a su promoción y
defensa. La persona incapacitada para velar por sí
misma a causa de una deficiencia física o mental
tiene derecho al respeto de su dignidad y a un régimen legal de protección, atención, readaptación
y seguridad.
Artículo 8°. El Estado combate y sanciona el tráfico
ilícito de drogas. Asimismo, regula el uso de los
tóxicos sociales.
Artículo 9°. El Estado determina la política nacional
de salud. El Poder Ejecutivo norma y supervisa
su aplicación. Es responsable de diseñarla y conducirla en forma plural y descentralizadora para
facilitar a todos el acceso equitativo a los servicios
de salud.
Artículo 10°. El Estado reconoce el derecho universal y progresivo de toda persona a la seguridad
social, para su protección frente a las contingencias
que precise la ley y para la elevación de su calidad
de vida.
respete su identidad, así como al buen trato psicológico y físico.
Toda persona, natural o jurídica, tiene el derecho de
promover y conducir instituciones educativas y el de
transferir la propiedad de éstas, conforme a ley.
ARTÍCULOS DE LA CONSTITUCIÓN PERUANA
REFERIDOS A LA EDUCACIÓN.
Artículo 16°. Tanto el sistema como el régimen
educativo son descentralizados.
El Estado coordina la política educativa. Formula los
lineamientos generales de los planes de estudios así
como los requisitos mínimos de la organización de
los centros educativos. Supervisa su cumplimiento
y la calidad de la educación.
Es deber del Estado asegurar que nadie se vea
impedido de recibir educación adecuada por razón de su situación económica o de limitaciones
mentales o físicas.
Se da prioridad a la educación en la asignación de recursos ordinarios del Presupuesto de la República.
Artículo 13°. La educación tiene como finalidad el
desarrollo integral de la persona humana. El Estado
reconoce y garantiza la libertad de enseñanza. Los
padres de familia tienen el deber de educar a sus
hijos y el derecho de escoger los centros de educación y de participar en el proceso educativo.
Artículo 14°. La educación promueve el conocimiento,
el aprendizaje y la práctica de las humanidades, la
ciencia, la técnica, las artes, la educación física y el
deporte. Prepara para la vida y el trabajo y fomenta
la solidaridad.
Es deber del Estado promover el desarrollo científico y tecnológico del país.
La formación ética y cívica y la enseñanza de la
Constitución y de los derechos humanos son obligatorias en todo el proceso educativo civil o militar.
La educación religiosa se imparte con respeto a la
libertad de las conciencias.
La enseñanza se imparte, en todos sus niveles, con
sujeción a los principios constitucionales y a los fines
de la correspondiente institución educativa.
Los medios de comunicación social deben colaborar
con el Estado en la educación y en la formación
moral y cultural.
Artículo 15°. El profesorado en la enseñanza oficial
es carrera pública. La ley establece los requisitos
para desempeñarse como director o profesor de
un centro educativo, así como sus derechos y
obligaciones. El Estado y la sociedad procuran
su evaluación, capacitación, profesionalización y
promoción permanentes.
El educando tiene derecho a una formación que
Artículo 17°. La educación inicial, primaria y secundaria son obligatorias. En las instituciones del
Estado, la educación es gratuita. En las universidades públicas el Estado garantiza el derecho a educarse gratuitamente a los alumnos que mantengan
un rendimiento satisfactorio y no cuenten con los
recursos económicos necesarios para cubrir los
costos de educación.
Con el fin de garantizar la mayor pluralidad de la oferta
educativa, y en favor de quienes no puedan sufragar
su educación, la ley fija el modo de subvencionar la
educación privada en cualquiera de sus modalidades,
incluyendo la comunal y la cooperativa.
El Estado promueve la creación de centros de
educación donde la población los requiera.
El Estado garantiza la erradicación del analfabetismo.
Asimismo fomenta la educación bilingüe e intercultural, según las características de cada zona. Preserva las diversas manifestaciones culturales y lingüísticas del país. Promueve la integración nacional.
Fuente:www.congreso.gob.pe/ntley/Imagenes/
Constitu/Cons1993.pdf
VALORES ESENCIALES DEL SER HUMANO
Valores básicos.
Hay muchísimos valores y formas de clasificarlos, pero los más importantes son:
Amor y respeto a la familia: Reúne todos los valores morales, éticos y humanos.
.
Honestidad: La verdad nos hace libres. Ser sinceros y actuar de acuerdo a nuestras
convicciones.
Libertad: Tomar decisiones; hacer respetar nuestros derechos y cumplir los deberes
que nos corresponden.
Lealtad: Implica fidelidad y rectitud en todos nuestros actos en relación a las
personas con quienes tratamos.
Amor al prójimo: Bondad, tolerancia con las minorías y las opiniones, generosidad,
solidaridad, misericordia.
Inclusión: No discriminar ni maltratar a nadie por sus creencias, color de piel, situación social o económica, discapacidad, origen, etc.
Disciplina: Responsabilidad, buenos hábitos de vida y laboriosidad.
Autoestima: Amor y respeto a nosotros mismos, dignidad. Reconocer,
desarrollar y emplear bien nuestras capacidades.
Perseverancia: Proyectar nuestra vida y cumplir los objetivos trazados.
Fe: Espiritualidad, oración y confianza en Dios, sea cual
fuere nuestro credo religioso.
Respeto al medio ambiente: Proteger nuestros recursos
naturales y a los animales domésticos.
Fortaleza: Fuerza interior
adversidades y las tentaciones.
ante
las
Discernimiento: Analizar las situaciones
con la mayor objetividad posible, elegir con
serenidad y tomar la mejor decisión.
Biología
1
Sistema reproductor
Introducción
La reproducción es el proceso mediante el cual
se forman nuevos individuos, trasmitiéndose el
material genético de generación en generación y,
manteniéndose de éste modo la continuidad de la
especie.
El sistema reproductor a través de las gónadas
(ovarios y testículos) elaboran hormonas sexuales,
las cuales, proporcionan los caracteres sexuales
secundarios tanto a la mujer como al varón. Así
mismo producen el gameto femenino (Ovocito II) y
masculino (espermatozoide)
A. Testículos
Sistema reproductor masculino
1. Localización
●● Son un par de órganos glandulares ubicados en las bolsas escrotales, estando el
testículos izquierdo más descendido en
relación al testículo derecho.
●● Los testículos se desarrollan en la pared
abdominal posterior del embrión y suele
comenzar su descenso a las bolsas escrotales a través de los conductos inguinales
(conductos ubicados en la pared abdominal anterior) durante la segunda mitad
del séptimo mes del desarrollo fetal.
●● El escroto al estar situado fuera de las cavidades corporales, proporciona un medio
de unos 3ºC por debajo de la temperatura
corporal, requisito indispensable para la
producción de espermatozoides fértiles.
Definición
Conjunto de órganos encargados de preservar la
especie humana mediante la producción y eliminación
de los gametos masculinos (espermatozoides),
además regula las funciones sexuales masculinas por
intermedio de hormonas.
2. Criptorquidia
Trastorno que se produce cuando los testículos no descienden.
Componentes
Esta constituido por testículos, vías espermáticas,
pene y glándulas anexas.
3. Peso
20 – 25 g cada uno, de forma ovoide aplanada
en sentido transversal.
4.°
año
191
BIOLOGÍA
1
SISTEMA REPRODUCTOR
4. Configuración interna
a. Estroma
Cada testículo está recubierto por una
capa de tejido conectivo denominada albugínea la cual penetra formando tabiques que dividen al testículo en múltiples
lobulillos (200 a 300).
b. Parénquima
Está constituido por los lobulillos testiculares, cada uno de los 200 a 300 lobulillos
contienen uno a tres conductos enrollados denominados túbulos seminíferos,
los cuales delimitan un espacio denominado intersticio.
●● Túbulos Seminíferos: Son estructuras
tubulares, muy contorneadas, recubiertos
por tejidos conectivo que contiene células
mioepiteliales. Tienen una longitud de 30
a 70 cm y un diámetro de 0.2 mm.
En los túbulos se realiza la espermatogénesis (proceso de formación de espermatozoides). La pared de los túbulos está
formada por dos tipos de células.
5. Función
Los testículos cumplen una función exocrina
al producir espermatozoides. Además cumplen función endocrina al producir la hormona testosterona.
B. Vías espemáticas
Son conductos que transportan los espermatozoides desde los túbulos seminíferos al exterior. En
1
BIOLOGÍA
192
LL Espermatogonia. Célula germinativa
primitiva que dará origen a los espermatozoides.
LL Células de Sertoli. Nutren y protegen
a las células germinales favoreciendo
la espermatogénesis son voluminosos, descansan sobre la membrana
basal del túbulo seminífero.
Forman la barrera hematotesticular, que
provee una respuesta inmunológica contra los espermatozoides. Sintetizan la
hormona inhibina, la cual participa en
la regulación de la producción de espermatozoides mediante la inhibición de la
secreción de FSH (hormona folículoestimulante).
●● Intersticio: Se halla entre los túbulos se-
miníferos, ahí se encuentran las células
intersticiales o de Leydig, las cuales producen la hormona testoterona al ser estimulados por la hormona LH (ICSH).
estos conductos desembocan las glándulas anexas
al aparato reproductor masculino. Está conformada por
YY Túbulos rectos. Son cortos, casi rectilíneos.
Se originan en los vértices de los lobulillos.
Comunican los túbulos seminíferos con la
ReteTestis.
YY Rete testis (Red de Haller). Se forma por la
confluencia de los túbulos rectos
4.°
año
SISTEMA REPRODUCTOR
YY Conductos eferentes. Comunican la ReteTestis
YY Conducto deferente. Conducto que es la
con el conducto epididimario. Se dirigen hacia
arriba atravesando la albugínea, salen del testículo y forman la cabeza del epidídimo.
YY Conducto epididimario. Conducto largo y
tortuoso el cual tiene unos 6 m de longitud
(enrollado presenta solo 5 cm). Constituye
el cuerpo y la cola del epidídimo. Permite la
maduración de los espermatozoides (estos se
vuelven móviles y fértiles):
continuación del conducto epididimario.
Mide de 35 a 45 cm de longitud. Se dirige hacia la parte posterior de la vejiga, uniéndose a
la vesícula seminal para así formar el conducto eyaculador.
YY Conducto eyaculador. Mide aproximadamente de 1,5 a 2 cm de longitud. Penetra a
la próstata y desemboca en la uretra prostática.
Uréter
Vejiga
Recto
Hueso púbico
Uretra
Vesícula seminal
Cuerpos cavernosos
Próstata
Glande
Glándula accesoria
Vaso deferente
Escroto
Testículo
Epidídimo
C. Pene
Es el órgano copulador masculino. Está formado por
3 cuerpos cilíndricos constituidos por tejido eréctil, el
cual está envuelto externamente por la piel.
Su estructura está constituida por
YY Cuerpos cavernosos. Son dos, están situados
en la parte dorsal. Contienen aréolas (senosos
venosos) los que al llenarse de sangre permiten que le pene de estado en reposo (10 cm de
longitud) pase al estado de erección (16 cm de
longitud), permitiendo así la cópula.
YY Cuerpo esponjoso. Es único, pero es más largo que los anteriores. Está situado en la parte
ventral. En toda su longitud contiene a la uretra esponjosa o peneana. Presenta una dilatación distal denominada glande.
YY El prepucio. Es una doble capa de piel retráctil que cubre el glande.
D. Glándulas Anexas
Glándula /
Característica
Número
Localización
Desembocadura
Función
4.°
año
Vesícula Seminal
Próstata
2
Glándula de Cowper
(Bulbouretral)
2
1
Debajo de la vejiga y
Por delante del recto y
Por detrás de la uretra
por detrás de la sínfisis
encima de la próstata.
membranosa.
pública.
Conducto eyaculador.
Uretra prostática.
Uretra esponjosa.
Secretra líquido alcalino
Secreta parte del líquido de aspecto lechoso que
seminal, el cual contiene contiene principalmente
fructosa y prostaglandinas. ácido cítrico, Ca+2 y
fosfatasa ácida.
193
Elaboran moco, el cual
lubrica la uretra y reduce
la fricción del acto
copulatorio.
BIOLOGÍA
1
SISTEMA REPRODUCTOR
Semen
Líquido constituido por una mezcla de espermatozoides y de las secreciones de la glándulas anexas.
YY Color: blanco
YY Volumen por eyaculación: 2,5 – 4 Ml
YY pH: 7,35 – 7,50
El número normal de espermatozoides por ml es
de 50 – 100 millones. Cuando este número es inferior (20 millones/ ml) existe la probabilidad de
que el varón sea estéril.
Sistema reproductor femenino
Definición
El sistema reproductor femenino está constituido
por un conjunto de órganos, como los ovarios que
producen ovocitos secundarios (células que se
transforman en óvulos maduros sólo después de la
fecundación); la trompas de Falopio, que transporta el
huevo o cigoto, el útero, donde tiene lugar el desarrollo
embrionario y fetal; la vagina, que interviene en la
cópula, y los genitales externos o vulva.
ZZ Vulva. Son los genitales externos femeninos, los
cuales están constituidos por
YY Monte de Venus. Es una elevación de tejido
adiposo recubierta de piel y de vello púbico
grueso que amortigua la sínfisis púbica durante el acto sexual. El monte de Venus es anterior a las aberturas vaginales.
YY Labios Mayores. Son dos repliegues cutáneos
agrandados que contienen tejido adiposo y
glándulas sebáceas (grasas), están cubiertas por
vellos. Son homólogos al escroto de los testículos en el varón Se extienden desde el monte de
Venus en dirección inferior y posterior.
YY Labios Menores. Son dos repliegues cutáneos
pequeños, delgados, rosáceos, y sin pilosidad.
Son estructuras mediales a los labios mayores, a
diferencia de los anteriores no contienen grasa.
ZZ Clítoris. Órgano eréctil, se ubica en la unión su-
perior de los labios menores. El clítoris es el órgano homólogo al pene, es decir también es capaz
de aumentar de tamaño ante la estimulación e interviene en la excitación sexual de la mujer.
ZZ Vestíbulo. Es el espacio comprendido entre los
labios menores en el que se encuentran, el meato urinario, que interviene en la evacuación de la
orina, el orificio vaginal, cubierto parcialmente
por el himen y los orificios de las glándulas de
Bartholi y las glándulas de Skene, que producen
una secreción mucosa que permite la lubricación
durante el acto sexual.
ZZ Vagina. La vagina sirve como vía de paso para el
flujo menstrual y como canal de parto. Como órgano copulador recibe al semen durante el acto
sexual. Es un órgano tubular fibromuscular, revestido por una membrana mucosa que presenta
pliegues. Mide de 7 a 10 cm de longitud. Está situada entre la vejiga y el recto, en la parte superior
se une al útero. Desde el punto de vista histológico, está formada por epitelio poliestratificado
plano no queratinizado.
En el extremo inferior de la abertura vaginal, orificio vaginal, existe una membrana mucosa vascularizada, denominada himen, la cual se rasga y
destruye fácilmente durante el primer acto sexual.
La mucosa vaginal contiene grandes depósitos de
glucógeno, que al descomponerse produce ácidos
orgánicos mediado por las glándulas de Bartholín, creando un medio con un pH bajo (ácido)
que inhibe el crecimiento de gérmenes contaminantes.
Trompa de Falopio
Trompa de Falopio
Útero
Ovario
Cérvix
Ovario
Endometrio
Vagina
ZZ Útero. Es el lugar donde se produce la menstrua-
ción, la implantación del Blastocisto y el desarrollo del feto durante el embarazo. Está situado entre la vejiga y el recto. Tiene el tamaño y la forma
de una pera invertida.
1
BIOLOGÍA
194
4.°
año
SISTEMA REPRODUCTOR
Antes del primer embarazo mide aproximadamente 7,5 cm. de longitud, 5 cm de ancho y 2,5
cm de grosor, pesando aproximadamente 70 g.
Las divisiones anatómicas son el fondo, porción
superior localizado por encima de las tropmas
uterinas, el cuero, porción mas desarrollada, el
istmo, porción más estrecha entre el cuerpo y el
cuello, y, el cuello (cerviz), porción inferior inferior y móvil, en él se inserta la vagina.
A nivel del cuello o cervix, se produce una secreción denominada moco cervical, en un volumen
de 20 a 60 ml por día. El moco cervical es más
receptivo a los espermatozoides durante o cerca
de la ovulación debido a que es menos viscoso y
más alcalino (pH = 8,5). El moco también complementa la energía necesaria para los espermatozoides.
Histología del Útero. Desde el punto de vista histológico, el útero está constituido por tres capas
4.°
año
195
YY Endrometrio. Es una capa muy vascularizada,
está constituida por epitelio monoestratificado cilíndrico y además presenta glándulas endometriales. El endometrio se divide en dos
capas: el endometrio funcional (se desprende durante la menstruación) y el endometrio
basal (es permanente).
YY Miometrio. Capa media y gruesa del útero,
presenta tejido muscular liso dispuesto en 3
capas: longitudinal interna, circular media y
longitudinal externa.
YY Perimetrio. Cubierto por serosa que corresponde al peritoneo.
Funciones del Útero
YY Implantación del blastocisto.
YY Desarrollo del embrión y feto.
YY Interviene en el parto, mediante las contrac-
ciones del miometrio.
YY Sufre cambios que condicionan la menstruación.
YY Se implantan y desarrolla la placenta.
BIOLOGÍA
1
SISTEMA REPRODUCTOR
ZZ Trompas Uterinas (Trompas del Falopio).
Se extienden lateralmente desde el útero y que
transporta los óvulos desde los ovarios hasta
el útero. Miden unos 10 cm de longitud y están
localizadas en las fosas iliacas. El extremo distal
abierto en forma de embudo, en infundíbulo, se
encuentra cerca del ovario, termina en una franja
de proyección digitiforme denominada fimbrias.
Al infundíbulo también se le denomina pabellón.
La ampolla es la porción más ancha y larga de las
trompas uterinas. El ístmoes la porción corta,
estrecha y de pared gruesa que se une al útero.
Desde el punto de vista histológico las trompas de
falopio están formadas por tres capas: la mucosa interna contiene células epiteliales cilíndricas,
que facilitan el movimiento del ovocito secundario. La capa media, la túnica muscular, facilita el
movimiento de descenso del óvulo hasta el útero.
La capa externa, la serosa, es continuación del peritoneo.
glándulas uterinas se estiran de modo que
se alargan.
●● Fase Secretora. Después de la ovulación el
endometrio se vuelve más vascularizado y
ligeramente edematoso bajo la influencia
de progesterona y estrógenos provenientes del cuerpo lúteo. Las glándulas uterinas se enrollan y se vuelven tortuosas y
empiezan a secretar un líquido claro, para
la nutrición del óvulo fecundado.
ZZ Ovarios. Son dos órganos ovoideos glándulas mix-
tas, sólidos, liso en la niñas y con cicatrices en las
mujeres adultas. Son homólogos a los testículos.
Presentan una longitud de 4 cm, espesor de 1,5 cm,
y pesa aproximadamente 7 g. Se localizan en las fosas iliacas, una a cada lado del útero. Sus funciones
son: Producción de ovocitos y Producción de hormonas: estrógenos y progesterona, partes:
YY Epitelio de cubierta. Capa de epitelio cúbico
simple que cubre el ovario. Se le dio el nombre de epitelio germinal porque se pensó que
aquí se originaban los ovocitos (óvulos inmaduros). Ahora se sabe que deriva del endodermo (capa embrionaria)
YY Albugínea. Cápsula del tejido conectivo denso que se ubica inmediatamente debajo del
epitelio germinal de cubierta
YY Estroma. Tejido conectivo ubicado debajo de
la albugínea, constituida por una capa externa denominada corteza y una capa interna
denominada médula. La corteza contiene a
los folículos ováricos y la médula contiene a
los vasos sanguíneos. Los folículos ováricos
son ovocitos rodeados por tejido, los cuales
varían en un ciclo menstrual de la mujer. Inicialmente se tienen a los folículos secundarios y por último por maduración de éste se
obtiene el folículo de DeGraff.
Durante la ovulación el folículo de Del Graff expulsa al ovito II. Dicho folículo maduro
degenera y se transforma en el cuerpo lúteo o
amarillo (elabora estrógenos y progesterona),
finalmente si no hay fecundación el cuerpo
lúteo se transforma en cuerpo albicans (cuerpo blanco).
ZZ Ciclo Uterino (Menstrual). Se inicia con el pri-
mer día de sangrado menstrual, su duración es un
promedio de 28 días, acabando cuando se inicia
la siguiente pérdida menstrual. Comprende tres
fases: menstruación, fase proliferativa y fase secretora.
YY Menstruación. Representa la descamación
de la capa funcional del endometrio, condicionado por la disminución brusca de la hormonas ováricas (estrógenos y progesterona).
La duración del flujo sanguíneo menstrual es
de 3 a 5 días y la pérdida promedio de sangre desde un manchado ligero hasta 80 ml. La
sangre perdida es predomiantemente arterial
(75%) y sin coágulo debido a que la fibrinolisina lisa los coágulos. Contiene además detritos celulares, prostaglandinas. Después de
la menstruación se generará la capa funcional
a partir de la capa basal.
●● Fase Proliferativa. Bajo el estímulo de
los estrógenos, provenientes del folículo en desarrollo el endometrio aumenta
rápidamente de espesor en el período
comprendido entre el día 5 y 14 del ciclo.
Conforme se incrementa el espesor de las
Retroalimentación
1. El ovario es _________ puesto que produce el gameto femenino y hormonas como ___________.
1
BIOLOGÍA
2. El ciclo menstrual dura ________ y la ovulación
ocurre aproximadamente en el día ___________.
196
4.°
año
SISTEMA REPRODUCTOR
3. La vagina tiene un epitelio ___________ y las
glándulas de ____________ que favorecen el medio _____________.
4. La fecundación se da en el __________ de la trompa y la implantación sucede en el __________ del
útero, generalmente en el fondo.
Trabajando en clase
Coloca las partes correspondientes a cada número.
1. _____________________________________________________
4
2. _____________________________________________________
5
3. _____________________________________________________
4. _____________________________________________________
5. _____________________________________________________
3
2
6
1
6. _____________________________________________________
Verificando el aprendizaje
1. Es la zona de mayor excitación sexual en la mujer.
a) el himen
d) el clítoris
b) la vulva
e) los labios mayores
c) la vagina
2. Durante el mecanismo del parto el _________
recibe la acción de la oxitocina, por eso el útero
se contrae con gran intensidad expulsando el producto hacia el exterior.
a) perimetrio
b) miometrio
c) endometrio
d) capa basal del endometrio
e) capa funcional del endometrio
3. Indique qué no forma parte de la vulva.
a) Monte de Venus
b) Útero
c) Labios mayores
d) Clítoris
e) Labios menores
4. ¿Cómo se llama el transtorno en el que los testículos no desciende al escroto?
a) Menopausia
b) Criptorquídea
4.°
año
c) Azoospermia
d) Espermiación
e) Espermiogénesis
5. La espermatogénesis se realiza en:
a) la próstata
b) el conducto eyaculador
c) el escroto
d) los túbulos seminíferos
e) el pene
6. La descamación de la capa funcional del endometrio condicionada por la disminución brusca de
las hormonas ováricas se denomina:
a) menopausia
b) menstruación
c) erección
d) eyaculación
e) cáncer el útero
7. En la vida fetal, los testículos se ubican en:
a) Saco vitelino
b) Interior del abdomen
c) Conductos linguinales
d) Encima de la próstata
e) Escrotos
197
BIOLOGÍA
1
SISTEMA REPRODUCTOR
8. La forma ovoidal que presenta el testículo, se debe
a la capa fibrosa externa, denominada:
a) Lobulillo
b) Albugínea
c) Músculo cremaster
d) Tubos seminíferos
e) Dartos
9. Cuál de los siguientes componentes del aparato
reproductor masculino, es genital externo:
a) Epidídimo
b) Uretra
1
BIOLOGÍA
c) Escrotos
d) Testículos
e) Próstata
10. Dentro de las funciones del aparato reproductor
masculino, se observa:
a) Realizar la espermatogénesis
b) Síntesis de andrógenos
c) Permitir la cópula
d) Intervenir en la fecundación
e) Todos
198
4.°
año
2
Aparato digestivo en humanos
Introducción
El aparato digestivo permite la transformación de
los alimentos que ingerimos en sustancias nutritivas
para el organismo. El conjunto de órganos donde
tiene lugar la digestión recibe el nombre de Aparato
Digestivo. En él, cabe distinguir dos partes: el tubo
digestivo, constituido por la boca, faringe, esófago,
estómago e intestinos y las llamadas glándulas
anexas. El tubo digestivo tiene una longitud de unos
10 - 12 metros y se extiende a lo largo de dos orificios
verdaderos que lo comunica con el exterior: la boca y
el ano, su diámetro varía según la región del mismo;
así por ejemplo, se dilata enormemente en la región
del estómago para volverse a estrechar al formar el
tramo correspondiente al intestino delgado.
Definición
ZZ Estructura histológica: De adentro hacia afuera,
se aprecia 4 capas (túnicas) concéntricas.
A. Mucosa
YY
YY
YY
YY
B. Submocosa
Constituido por tejido conectivo laxo con nódulos linfáticos (abundante en apéndice), abundantes vasos linfáticos sanguíneos y glándulas (esófago y duodeno).
C. Muscular
Capa gruesa, constituida por:
YY Tejido muscular:
YY Esquelético: boca, faringe, 1/3 sup. del esófago
YY Liso: forma 2 subcapas:
●● Circular interna (CI)
●● Longitudinal externa (LE)
Conjunto de órganos encargados de:
ZZ Digestión de alimentos
ZZ Absorción de nutrientes
ZZ Eliminación de desechos (heces fecales)
Componentes
Tubo digestivo y glándulas anexas.
ZZ Porciones: boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, ano.
4.°
año
Capa interna.
Reviste al tubo digestivo.
Lubricado por mucus.
Constituido por: I.
D. Serosa/Adventicia
199
YY Capa externa.
BIOLOGÍA
2
APARATO DIGESTIVO EN HUMANOS
Boca
4. Presenta en la lengua a los receptores del gusto.
5. Vía respiratoria accesoria.
6. Modifica el sonido laríngeo originando la voz
articulada.
A. Características
YY Primera porción del tubo digestivo.
YY Tapizado por una mucosa formada por epite-
La lengua
lio poli plano no queratinizado.
Órgano fibromuscular situado en el piso de la boca
Percepción del gusto, Masticación de alimentos, Deglución
de alimentos, Articulación de palabras (fonación)
Esta constituido por epitelio poli plano no
queratinizado y 17 músculos estriados esqueléticos
(Geniogloso: protusión; hiogloso: retrae, estilogloso:
retrae, condrogloso, palatogloso) están inervados por
el nervio hipogloso.
B. Funciones de la boca
1. Vía digestiva, ocurre la ingestión, masticación, insalivación, formación del bolo alimenticio y deglución bucal.
2. Inicio de digestión de glúcidos gracias a Ptialina.
3. Defensa (antimicrobiana) gracias a lisozima.
ESTRUCTURA DE LA LENGUA
Pliegue
glosorpigliótico
medial
Epigliotis
Amigdala
palatina
Surco
terminal
Pilar amigdaliano
Papila goraliforme
Agujero
ciego
Papila fungiforme
Surco
medial
Papila filiforme
Apes
¿Sabías que...?
Los labios cierran la boca, modulan las palabras y activa directa e indirectamente en la
ingestión, masticación, deglución y succión.
Los dientes
Son órganos blanquecinos, duros, lisos implantados que se encargan de cortar y fragmentar los alimentos
durante la masticación, modular la voz, estética de la boca y cara.
2
BIOLOGÍA
200
4.°
año
APARATO DIGESTIVO EN HUMANOS
Faringe
ZZ Pharygx (faringe).
ZZ Conducto (órgano) de forma tubular (irregular)
3. Evita la regurgitación (reflujo de un líquido en dirección contraria).
fibromuscular (músculo membranoso).
ZZ Situada por detrás de las fosas nasales, cavidad
bucal y laringe y por delante de las vértebras cervicales
Porciones
De arriba hacia abajo (rino, oro, laringo).
1. Rinofaringe
●● Nasofaringe, epifaringe, faringe nasal.
2. Bucofaringe (orofaringe)
●● Se comunica con la cavidad bucal: Istmo
de las Fauces.
●● Presenta el anillo faríngeo de Waldeyer
●● Función vía respiratoria y digestiva.
3. Larinofaringe
●● Hipofaringe, retrofaringe.
●● Se localiza por detrás de la laringe comunicándose con ésta a través del adituslaringeo y por encima del esófago por medio del aditus esofágico.
●● Función vía digestiva.
Estómago
A. Características
Latín: ventriculus, estomachus.
Griego: gaster
También llamado: mesodeo.
Dilatación del tubo digestivo (J. cuando está
vacío) muy distensible (capacidad: 2L) móvil,
sin posición fija.
YY Situado en el «epigastrio» por debajo del diafragma, hígado y por encima del colon transverso.
YY Dimensiones: 25, 12, 18 cm.
YY
YY
YY
YY
B. Regiones
Presenta las siguientes regiones:
1. Cardias (porción cardial)
●● Parte más fija del estómago
●● Región conformada por el final del esófago y una pequeña porción inicial del estómago apreciándose una «transición de
epitelios».
●● Presenta «glándulas cardiales»
Nasofaringe
Orofaringe
Laringofaringe
Esófago
ZZ Porción tubular músculo-membranoso situado
por detrás de la tráquea y delante de la columna
vertebral.
ZZ De luz irregular cuando está vacío debido a los pliegues longitudinales de su mucosa y submucosa.
ZZ Longitud: 25 cm (2 cm más corto que la mujer).
Funciones:
1. Transporta el bolo alimenticio de la faringe hacia el
estómago por medio del «movimiento peristáltico».
2. Realiza la última fase de la Deglución.
4.°
año
201
2. Fondo (fundus, tuberosidad mayor)
●● Contiene aire deglutido (50 ml).
●● Presenta «glándulas gástricas fúndicas».
3. Cuerpo
●● Presenta «glándulas gástricas fúndicas».
4. Píloro
●● Muy movible.
●● Presenta «glándulas pilóricas».
●● Presenta «esfínter pilórico» (subcapa
muscular circular engrosada).
BIOLOGÍA
2
APARATO DIGESTIVO EN HUMANOS
Algunas células de las glandulas del aparato digestivo son:
1. Segregan mucus (células mucosas).
2. Elaboran la hormona gastrina (células G)
provoca la secreción del HCl y la motilidad
gástrica.
3. Células parietales: (oxínticas, delomorfas ácidas). Elaboran HCl, Elabora FIC (Factor intrínseco de Castle) que se une con la vitamina
B12 para formar el «factor antianémico» (maduración eritroblástica).
4. Células principales: (cimógenas, adelomorfas, péptica, célula de Wasmann):
Son los encargados de la producción de la
principal enzima del jugo gástrico: pepsina
(proviene del pepsinógeno + HCl), ataca a las
proteínas.
La absorción se realiza a través del epitelio de revestimiento y se ve favorecida por los pliegues de
Kerkring, por las vellosidades intestinales y por
las microvellsoidades de las células epiteliales
(enterocitos)
El intestino delgado está constituido por la mucosa, submucosa muscular y serosa.
Intestino grueso
A. Características
Intestino delgado
A. Porciones
YY Porción final del tubo digestivo de 1,5 m de
1. Duodeno (lat. duodeni = doce) - Int. pancreático
●● Forma de C, U en cuya cavidad se aloja la
cabeza del páncreas (le hace un marco al
páncreas).
●● Denominada duodeno, porque su longitud es de 12 dedos (25 cm, más ancha,
más corta).
●● Recibe los conductos colédoco y pancreático.
2. Yeyuno (lat. ieunum)
●● Comprende las 2/5 partes iniciales del
I.D. (2,5 m).
●● Se inicia en el ángulo de Treitz.
longitud.
YY Externamente se puede apreciar numerosas
dilataciones llamadas «haustras» o abolladuras, además del apéndice cecal.
B. Apéndice cecal
El apéndice tiene un origen embriológoco común
con el ciego, sólo que este último continúa su
crecimiento y el apéndice queda rezagado en su
desarrollo quedando al final como un divertículo
del ciego más o menos del tamaño del dedo meñique aunque más delgado.
C. Recto
3. Ileón (G: eileon de eilein: retorcerse).
●● 4 m (corresponde a las 3/5 partes).
La digestión se completa agracias a la acción de
las glándulas intestinales, participación de las secreciones del páncreas y del hígado que se vierten
a nivel del duodeno
2
BIOLOGÍA
202
Es la porción final del intestino grueso, su parte
más ancha se llama «ampolla rectal».
YY Al abrir el conducto ano-rectal se aprecia una
diferencia de coloración entre ambas mucosas, lo que permite distinguir el límite como
una línea irregular llamada «línea pectinea».
YY Al final del recto se aprecian:
4.°
año
APARATO DIGESTIVO EN HUMANOS
1. Válvulas rectales: También llamado columnas
rectales o valvulillas de Houston que pueden
ser: superior, medio, inferior (kohlrausch).
Estas válvulas son pliegues longitudinales
que en su extremo inferior se unen con:
2. Válvulas de Morgagni: Cortos pliegues
transversales de la mucosa, también se le
llama válvulas semilunares del recto.
YY El ano en su mucosa (lámina propia) presen-
ta vasos venosos dilatados conocido con el
nombre de “plexo hemorroidal”.
YY La capa muscular del ano forma:
1. Esfinter interno: liso
2. Esfinter externo: estriado
El recto es mucho más recto y relativamente
más grande en el niño que en el adulto.
Higado
Es el órgano más voluminoso del cuerpo (kilo y
medio). Se ubica debajo del diafragma en el lado
derecho del abdomen. Llegan a el la arteria hepática
y la vena porta, y salen de el las venas hepáticas y el
conducto hepático. Sus funciones son:
ZZ Elaborar bilis (digestión de lípidos).
ZZ Síntesis de proteínas.
ZZ Detoxificación de la sangre.
ZZ Síntesis de úrea.
ZZ Metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteí-
nas.
Fisiología del intestino grueso:
1. Se absorbe agua, Na, anestésicos, sedantes, tranquilizantes y esteroides
2. Forma, almacena y evacúa heces fecales en la mitad izquierda del colon
3. La flora bacteriana, llevan a cabo procesos de fermentación, putrefacción y elaboración de vitaminas (K, B12)
Glándulas anexas
Glándulas salivales
Existen tres pares principales:
ZZ Parótidas → Serosas
ZZ Submaxilares → Seromucosas
ZZ Sublinguales → Mucoserosas
Páncreas
Su función principal es producir saliva, la cual contiene
enzimas digestivas (amilasa salival), sustancias
bactericidas (lisozima), Bicarbonato, Fosfatos y Agua.
Se produce entre un litro y litro y medio por día.
4.°
año
Glándula mixta (exocrina y endocrina), su porción
exocrina produce el jugo pancreático que es vertido al
duodeno a través del conducto de Wirsung. Contiene
Adnasa, Arnasa, Amilasa, Lipasa, Carboxipeptidasa,
etc.
203
BIOLOGÍA
2
APARATO DIGESTIVO EN HUMANOS
Retroalimentación
1. ¿Qué estructuras forman el aparato digestivo?
3. La _______________ consiste en el pasaje de nutrientes hacia la sangre o linfa, con el fin de aportar _______________ a nuestro organismo.
2. La absorción de nutrientes ocurre a nivel de
__________________________ .
4. Las células __________________ elaboran el ácido clorhídrico.
Trabajando en clase
ZZ Coloca las partes en el dibujo.
ZZ ¿Cuál es la función de las siguientes estructuras?
YY Glándula parótida
YY Vesícula biliar
YY Yeyuno:
YY Colon:
2
BIOLOGÍA
204
4.°
año
APARATO DIGESTIVO EN HUMANOS
Verificando el aprendizaje
6. El jugo pancreático:
a) contiene amilopepsina, enzima que cambia
azúcares a glucosa.
b) contiene ptialina
c) contiene tripsina, enzima que difiere las proteinas.
d) actúa sobre los alimentos en el intestino grueso.
e) ayuda en la digestión de las grasas.
1. Mantiene húmeda a la mucosa bucal.
a) Electrolitos
b) Mucina
c) Agua
d) Solutos
e) HCO3
2. Las células de Paneth se localizan en el(la):
a) Hígado
b) Mesenterio
c) Intestino
d) Glándula salival
e) Esófago
3. En la siguiente relación una sustancia no está ligada a la función de otros componentes del aparato digestivo:
a) bilis
b) heces
c) orina
d) quinina
e) saliva
4. En la boca se inicia la digestión de:
a) las proteínas
b) las grasas
c) los aminoácidos
d) los azúcares
e) los hidrocarburos
5. La sustancia que necesita del ácido clorhídrico
para ejercer su acción enzimática en el tubo digestivo es la:
a) quimiotripsina
b) renina
c) pepsina
d) tripsina
e) ptialina
4.°
año
7. El órgano en el cual se digiere la mayor parte de
los alimentos es:
a) intestino grueso
b) estómago
c) intestino delgado
d) boca
e) esófago
8. En el ________ bolo alimenticio transforma en
________, mediante la acción de _________
a) intestino – quilo – los jugos gástricos
b) páncreas – quilo – las enzimas pancreáticas.
c) hígado – quimo – las enzimas hepáticas.
d) esófago – quimo – los jugos esofágicos.
e) estómago – quimo – los jugos gástricos.
9. El jugo gástrico está constituido:
a) HCl + pepsinógeno
b) pepsinógeno + moco
c) HCl + pepsinógeno + moco
d) HCl + H2O
e) N.A.
10. Transforma las proteínas en proteosas y peptonas:
a) lipasa gástrica
b) gastrina
c) amilasa gástrica
d) pepsina
e) ureasa gástrica
205
BIOLOGÍA
2
3
Sistema respiratorio
DEFINICIÓN
Conjunto de órganos que se encargan de conducir el aire y realizar el cambio de O2 por CO2 entre el medio
externo y la sangre.
Componentes
Vías respiratorias y pulmones.
VÍAS RESPIRATORIAS
a. Fosas nasales
YY Son 2 cavidades que se encuentran divididas por el tabique nasal. Están ubicados en la parte media de
YY
YY
YY
YY
la cara por debajo del cráneo y sobre la cavidad oral.
Presenta vibrisas (pelos de la nariz).
Encontramos los cornetes nasales.
Calientan, humedecen y filtran el aire.
Reciben estímulos olfatorios.
b. Faringe
YY Conducto muscular de aproximadamente 13 centímetros.
YY Comunica las fosas nasales con la laringe y esófago.
YY Participa en la deglución de los alimentos.
c. Laringe
YY Conducto constituido por cartílagos (Epiglotis, tiroides, cricoides, etc.).
YY En ella encontramos las cuerdas vocales (2 verdaderas y 2 falsas).
YY Importante en la fonación.
Cavidad
nasal
Paladar
blando
Paladar rígido
Faringe
Lengua
Cuerdas
vocales
Epíglotis
Esófago
Laringe
3
BIOLOGÍA
206
4.°
año
SISTEMA RESPIRATORIO
d. Tráquea
Situación: Órgano tubular fibrocartilaginoso muscular flexible dilatable situado en el tórax delante del
esófago y detrás del esternón que comunica la laringe con los bronquios.
YY Consta de 16 a 20 anillos cartilaginosos (13 cm de largo).
YY Los anillos son herraduras de cartílago que se cierran con músculo liso por atrás.
YY Esta recubierta por epitelio respiratorio.
e. Árbol bronquial
YY Se inicia con los bronquios primarios.
YY De los bronquios primarios sales los secundarios, luego de estos los terciarios y así sucesivamente.
YY Los últimos (más pequeños) carecen de cartílago y reciben el nombre de bronquiolo terminal.
PORCIÓN RESPIRATORIA
Se inicia con los bronquiolos respiratorios y terminan con los alvéolos; ambas estructuras las encontramos
dentro de los pulmones.
4.°
año
207
BIOLOGÍA
3
SISTEMA RESPIRATORIO
Alvéolo:
ZZ Estructura fundamental de la porción respiratoria.
ZZ Existen aproximadamente 300 millones en el ser humano.
ZZ Sus paredes presentan dos tipos de células:
YY Células endoteliales de los capilares sanguíneos.
YY Células de revestimiento:
●● NeumocitoI: Intercambio de O2 y CO2
●● NeumocitoII: Síntesis de sustancia surfactante, que evita que el alvéolo colapse durante la respira-
ción.
YY Pulmones:
●● Órganos esponjosos, alojados en la cavidad toráxica.
●● El derecho presenta 3 lóbulos (superior, medio e inferior).
●● El izquierdo presenta 2 lóbulos (superior e inferior).
●● Están recubiertos por una membrana llamada Pleura.
FISIOLOGÍA RESPIRATORIA
Se divide en tres etapas:
ZZ Ventilación:
YY Comprende inspiración y espiración.
YY El flujo de aire se da por diferencia de presiones entre la atmósfera y el aire intrapulmonar.
ZZ Hematosis:
YY Es el intercambio de O2 y CO2 entre la sangre de los capilares y el aire alveolar.
YY Transporte de O2 y CO2 en sangre:
YY Transporte de O2 :
●● Disuelto en el plasma 3%
●● Combinado con la hemoglobina 97% (Oxihemoglobina)
●● Transporte de CO2
●● Disuelto en el plasma 7%
●● Combinado con la hemoglobina 23% (Carboxihemoglobina)
●● Como ion bicarbonato 70%
3
BIOLOGÍA
208
4.°
año
SISTEMA RESPIRATORIO
Retroalimentación
1. El aparato respiratorio se divide en: _____________ y _______________.
2. ¿Qué es la ventilación?
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
3. Conducto constituido por cartílagos: ______________________.
4. Conducto que comunica las fosas nasales con la laringe y esófago ________________________________
Trabajando en clase
ZZ Completa los nombres en la siguiente imagen:
4.°
año
209
BIOLOGÍA
3
SISTEMA RESPIRATORIO
Verificando el aprendizaje
1. El intercambio de gases entre la atmósfera y los
alvéolos pulmonares, recibe el nombre de:
a) hematosis
b) respiración interna
c) respiración externa
d) ventilación pulmonar
e) inspiración
2. Músculo esquelético más importante durante la
inspiración:
a) diafragma
d) pectoral mayor
b) intercostal externo e) pectoral menor
c) intercostal interno
3. ¿Cuál es el volumen total de aire que se inspira
durante un minuto, si la frecuencia respiratoria
promedio es de 14 respiraciones por minuto?
a) 5000 ml
d) 7000 ml
b) 6000 ml
e) 1000 ml
c) 10000 ml
4. La CO2 de la sangre............... es.................... que la del
aire alveolar. Gracias a esta diferencia, el CO2 difunde desde la sangre.................. hacia los alvéolos.
a) oxigenada - mayor - oxigenada
b) oxigenada - menor - oxigenada
c) no oxigenada - mayor - no oxigenada
d) no oxigenada - menor - no oxigenada
e) no oxigenada - mayor - oxigenada
5. El mayor porcentaje de CO2, alrededor del 70%,
es transportado en el plasma en forma de:
a) H2CO3
d) O2
b) CH4
e) N2
c) Hb CO2
3
BIOLOGÍA
6. El calentamiento, humidificación y filtración del
aire inspirado, es función de:
a) los pulmones
d) las fosas nasales
b) la laringe
e) la tráquea
c) los senos paranasales
7. La Nasofaringe intercambia pequeñas cantidades
de aire con el oido medio a través de:
a) las narinas
b) las coanas
c) las trompas de Eustaquio
d) la laringofaringe
e) la orofaringe
8. La sangre oxigenada llega a los pulmones a través
de:
a) las venas pulmonares
b) las arterias pulmonares
c) las arterias bronquiales
d) las venas bronquiales
e) la arteria aorta
9. La división de los bronquios secundarios en el tejido pulmonar origina:
a) los bronquios primarios
b) los bronquios lobares
c) los bronquios principales
d) los bronquiolos
e) los bronquios segmentarios
10. Cartílago en forma de hoja que cierra la vía respiratoria durante la deglución.
a) glotis
d) epiglotis
b) tiroides
e) aritenoides
c) cricoides
210
4.°
año
4
Aparato cardiovascular
Conjunto de órganos que se encargan de que la sangre llegue a todo el cuerpo.
ANATOMÍA
Corazón
Órgano hueco con forma de cono truncado invertido que posee 4 cavidades: 2 aurículas (superiores) y 2
ventrículos (inferiores). No hay comunicación entre aurículas ni entre ventrículos, pero si entre aurícula y
ventrículo del mismo lado. La comunicación se lleva a cabo por un orificio con una compuerta que permite el
paso de sangre de aurícula a ventrículo pero no al revés. Estas válvulas son la tricúspide (en el lado derecho)
y la bicúspide o mitral (en el izquierdo) y se les conoce como válvulas auriculoventriculares. Las paredes del
corazón poseen tres capas: Endocardio (la más interna), Miocardio (media) y Epicardio (la más externa).
El corazón se encuentra envuelto por una membrana llamada pericardio. Las aurículas reciben la sangre que es
traída por las venas cavas (derecha) y por las venas pulmonares (izquierda). Los ventrículos impulsan la sangre
fuera del corazón por la arteria pulmonar (derecho) y por la arteria aorta (izquierdo); para evitar el retroceso
de la sangre de arterias a ventrículos hay una válvula en el origen de cada arteria que lleva el nombre respectivo.
A estás válvulas se les conoce como sigmoideas o semilunares.
4.°
año
211
BIOLOGÍA
4
APARATO CARDIOVASCULAR
Vasos Sanguíneos
Venas
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
Arterias:
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
Transportan sangre rica en O2
Pared gruesa
Sin Válvulas
Salen del corazón (son divergentes)
Profundas
Capilares:
ZZ Punto intermedio entre arterias y venas.
ZZ Pared formada por una sola capa de células.
Fisiología
Presenta 4 fases:
El corazón es un órgano que funciona netamente con
electricidad que llega gracias al sistema nervioso
vegetativo (simpático y parasimpático), estos con
la ayuda del sistema eléctrico cardiaco ponen a
funcionar esta maravillosa bomba.
Como ya sabemos por cultura general el corazón
realiza 2 movimientos de gran importancia estos
son: la sístole y la diástole. Estos 2 movimientos se
engloban en un fenómeno llamado ciclo cardiaco
Ciclo cardiaco
Es una secuencia regular y repetitiva de fenómenos
eléctricos, mecánicos, emodinámicos, acústicos
que se producen en el corazón de manera rítmica e
interrumpida. Comprende: una contracción sístole
y una contracción diástole. Esto equivale a un latido
cardiaco y dura 0.9 segundos.
4
BIOLOGÍA
Transportan sangre con poco O2
Pared delgada
Con válvulas
Superficiales
Llegan al corazón (son convergentes)
1. Llenado Ventricular ( 0,5 segundos)
Es el pasaje de la sangre desde las aurículas hacia
los ventrículos, el cual se da en tres momentos:
llenado rápido, llenado lento y contracción auricular.
2. Contracción Isovolumétrica (0.1 segundos)
Contracción de los ventrículos. La válvula bicúspide se cierra(1er ruido).
3. Eyección (0.2 segundos):
Válvulas sigmoideas, se abren y sale la sangre hacia
las arterias con gran fuerza. La cantidad de sangre
que sale se llama “volumen sistólico”(70ml)
4. Relajación Isovolumétrica (0.1 segundos):
Las válvulas sigmoideas se cierran (2do ruido cardiaco) y se relajan los ventrículos.
212
4.°
año
APARATO CARDIOVASCULAR
Frecuencia cardíaca:
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
Número de latidos por minuto.
Normalmente entre 60 y 100 por minuto.
Taquicardia más de 100 por minuto.
Bradicardia menos de 60 por minuto.
Gasto cardíaco:
ZZ Cantidad de sangre bombeada en un minuto.
ZZ Valor normal: 5 Lt/min
4.°
año
Presión arterial:
ZZ Fuerza ejercida por la sangre sobre las paredes de
las arterias.
ZZ Presión máxima coincide con la Sístole.
ZZ Presión mínima coincide con la Diástole.
Pulso arterial:
ZZ Vibración palpable en arterias superficiales: Ra-
dial, carótida, femural, etc.
ZZ Su valor coincide con la frecuencia cardíaca.
213
BIOLOGÍA
4
APARATO CARDIOVASCULAR
ELECTROCARDIOGRAMA
Es el registro de la actividad eléctrica del corazón.
Como ya sabemos el corazón funciona gracias a que
existe una corriente eléctrica que lo hace funcionar,
el electrocardiograma lo que hace es registrar dicha
actividad eléctrica para determinar si existe alguna
enfermedad cardiaca que pueda estar afectando al
individuo.
Onda T
Es una onda que representa repolarización de los
ventrículo.
El electrocardiograma normal se registra a una
velocidad de 25 mm/seg. en papel cuadriculado
con espacios verticales y horizontales de 1 mm. La
distancia entre 2 líneas verticales equivale a 0.04
segundos.
Las principales ondas del electrocardiograma son:
Onda P
Representa la activación auricular, es decir la llegada
de la corriente eléctrica a las aurículas(despolarización
auricular).
Complejo QRS
Representa la activación ventricular, es decir la
despolarización de los ventrículos (llegada del
estímulo eléctrico a los ventrículos).
SANGRE
Tejido conjuntivo especializado, de consistencia
líquida. Sus características son:
ZZ Color rojo
ZZ Más densa que el agua
ZZ pH = 7,4
ZZ Volumen: 70 ml/kg de peso corporal
Composición
Plasma: (Sustancia intercelular)
4
BIOLOGÍA
214
4.°
año
APARATO CARDIOVASCULAR
ZZ Constituido en un 30% por agua
ZZ 10% restante
YY Proteínas
YY Iones
YY Hormonas
YY Glucosa
YY Enzimas
YY Gases
ZZ Representa el 55% del volumen sanguíneo.
Elementos Figurados:
ZZ Representan el 45% del volumen sanguíneo.
ZZ Son llamados erróneamente células sanguíneas.
ZZ Son de tres tipos:
Glóbulos rojos: (Hematíes o eritrocitos)
Contienen Hemoglobina
Transportan gases (O2 ó CO2)
Viven 120 días
Nacen en la médula ósea
Se reciclan en el bazo (Nemocateresis)
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
Glóbulos blancos: (Leucocitos)
ZZ Se encargan de la defensa del organismo
ZZ Viven 12 días aproximadamente
ZZ Hacen en la médula ósea
Se dividen en:
ZZ Agranulocitos
YY Linfocitos
YY Monocitos
ZZ Granulocitos
YY Neutrófilos
YY Basófilos
YY Eosinófilos
Plaquetas: (Trombocitos)
ZZ No son células
ZZ Contienen vitamina K
ZZ Responsables de la coagulación
Funciones
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
Respiratoria
Protectora
Nutritiva
Reguladora
Excretora
coagulacion
Retroalimentación
1.
2.
3.
4.
Los glóbulos blancos se dividen en: __________________________________.
Son responsables de la coagulación: __________________________________.
Son funciones de la sangre: __________________________________.
Las cavidades del corazón son: __________________________________.
4.°
año
215
BIOLOGÍA
4
APARATO CARDIOVASCULAR
Trabajando en clase
Completa las partes del corazón:
Verificando el aprendizaje
1. La sangre arterial lleva __________ mientras que
la venosa lleva __________
a) CO2 – 02
d) N2 – O2
b) O2 – CO2
e) NO2 – O2
c) N2 – CO2
2. La fase del ciclo cardiaco de mayor duración es:
a) Llenado
d) Relajación
b) Contracción
e) Diástole
c) Eyección
3. El primer ruido cardiaco ocurre:
a) La sangre cae a las aurículas
b) La sangre cae a los ventrículos
c) Se cierran las válvulas aurículoventriculares
d) Se cierran las válvulas sigmoideas
e) La sangre sale del vetriculo izquierdo y choca
con la aorta
4. La onda P nos indica
a) La llegada de la corriente eléctrica al nodo sinusal
b) La llegada de la corriente eléctrica a los haces
de Hiss
c) La llegada de la corriente a las fibras de Punkinge
4
BIOLOGÍA
d) La despolarización auricular
e) La repolarizaciónventrícular
5. Ricardo estaba viendo una película de terror y
Juanita en el momento más terrorífico de la misma le pega un gran susto. En ese momento Ricardo muy asustado dice «tengo el corazón a mil por
hora». Por lo tanto Ricardo tiene una:
a) Taquicardia fisiológica
b) Taquicardia patológica
c) Bradicardia
d) Enfermedad de Wolf – Parkinson – Wait.
e) Bradicardia
6. La capa más gruesa del corazón es:
a) Pericardio viceral
b) Pericardio parietal
c) Miocardio
d) Endocardio
e) Endotelio
7. La circulación menor va desde el corazón hacia
los
a) Riñones
d) Corazón
b) Pulmones
e) Músculos
c) Nervios
216
4.°
año
APARATO CARDIOVASCULAR
8. Fase del ciclo cardiaco en el cual las válvulas sigmoideas se abren permitiendo el pase de la sangre
de los ventrículos a las arterias
a) Llenado ventricular
b) Relajación isovolumétrica
c) Contracción isovolumétrica
d) Eyección
e) Sístole
9. Enzima que junto con la angiotensina forman un
sistema que regula la presión arterial. Nos estamos refiriendo a
4.°
año
a) Pepsina
b) Renina
c) Tripsina
d) Amilasa
e) Factor X
10. El liquido pericárdico se encuentra en:
a) Pericardio viceral
b) Pericardio parietal
c) Espacio pericardico
d) Pericardio fibroso
e) Pericardio seroso
217
BIOLOGÍA
4
5
Aparato urinario
Cuando hablamos de excreción,
siempre pensamos en la eliminación de
productos de desecho. Esta sin embargo,
es sólo una de sus funciones.
La excreción es además, un sistema
regulador del medio interno, es decir,
determina la cantidad de agua y de
sales que hay en el organismo en cada
momento, y expulsa el exceso de ellas
de modo que se mantenga constante la
composición química y el volumen del
medio interno (homeostasis). Así es
como los organismos vivos aseguran su
supervivencia frente a las variaciones
ambientales.
Se puede decir, que la excreción llevada a
cabo por los aparatos excretores implica
varios procesos:
ZZ La excreción de los productos de desecho del metabolismo celular.
ZZ La osmorregulación o regulación de la presión osmótica.
ZZ La ionoregulación o regulación de los iones del medio interno.
ÓRGANOS IMPLICADOS EN LA EXCRECIÓN EN LOS VERTEBRADOS
Productos de desecho
Origen del
producto
Órgano
productor
Órgano de
excreción
Medio
excretor
Urea
Por la degradación
de aminoácidos
Hígado
Riñones
Orina
Ácido úrico
Por la degradación
de purinas
Hígado
Hígado
Orina
Pigmentos biliares
Por la degradación
de hemoglobina
Hígado
A. digestivo
Heces
Agua
Respiración celular
Conjunto de
células del
organismo
Riñones
Piel
Pulmones
Orina
Sudor
Vapor de agua
CO2
Respiración celular
Conjunto de
células del
organismo
Pulmones
Aire espirado
5
BIOLOGÍA
218
4.°
año
APARATO URINARIO
APARATO URINARIO
El aparato urinario está constituido por dos riñones, donde se elabora la orina, y unos conductos que la llevan
al exterior.
Cada riñón está formado por un conjunto de unidades llamadas nefronas.
La nefrona se puede considerar como la unidad funcional del riñón.
Una nefrona consta de un corpúsculo renal, que filtra a presión el plasma sanguineo, y de un túbulo contorneado,
de longitud variable, donde se produce la reabsorción y la secreción, el aparato excretor está compuesto por:
ZZ dos riñones, que por medio de unos tubos llamados
ZZ uréteres, comunican con la
ZZ vejiga , donde se almacena la orina y se expulsa al exterior mediante un conducto que es la
ZZ uretra
El riñón está constituido por más de un millón de nefronas, y en él se distinguen las siguientes capas:
ZZ La cápsula renal: capa externa formada por una membrana de tejido conjuntivo fibroso.
ZZ La zona cortical: tiene un aspecto granuloso debido a los corpúsculos de Malpigio. Forma una cubierta
continua bajo la cápsula renal con prolongaciones hacia el interior: las columnas renales.
ZZ La zona medular: tiene aspecto estriado debido a su división en sectores por las columnas renales. Estos
sectores se llaman pirámides renales.
ZZ La pelvis renal: zona tubular que recoge la orina.
FUNCIÓN DEL RIÑON
El riñón trabaja realizando 3 funciones:
Filtración, reabsorción, secreción (Va filtrando muchísima cantidad de liquido, y trabaja de dos maneras:
reabsorción o secreción dependiendo de si el líquido le interesa o no) a través de la NEFRONA (2-millones)
4.°
año
219
BIOLOGÍA
5
APARATO URINARIO
¿QUÉ DISTINGUIMOS DENTRO DE LA
NEFRONA?
CONDUCTOS COLECTORES
CÁPSULA DE BOWMAN- GLOMÉRULO:
Donde
encontramos
un
ovillo
formado
fundamentalmente por arterias, en el que se distingue
la entrada de una arteria aferente (entrada al riñón),
y la salida de una arteria eferente (salida del riñón).
ZZ (125 ml/m- 180 l/día) por cada riñón
ZZ Se realiza aquí el equilibrio homeostático
ZZ filtra agua, iones, nutrientes Para que se pueda
realizar la filtración la cápsula trabaja con 3 conceptos:
ZZ V.F.G. : velocidad de filtración glomerular (cantidad de líquido que se filtra a través de todas las
nefronas de un riñón)
Presión arterial
Fuerza con la que se impulsa el filtrado para que pase
la pared glomerular. Si cae la presión arterial cae la
filtración
No permeables al agua salvo en presencia de ADH.
Hay ciertas partes de la nefrona que con la presencia
de la hormona antidiurética hacen que sea permeable
o no. Por ejemplo: cuando hay una hemorragia
la hormona ADH dice que no orines; y cuando no
bebes nada la ADH dice no me está entrando nada
por tanto no puedo eliminar. La ADH lo que hace es
mantener el equilibrio
ORINA (1500 ml/día) compuesta de:
ZZ 90-95 % agua con componentes de desecho:
YY Urea, ácido úrico, amonio (compuestos nitrogenados)
YY Algunos electrolitos: Na, Cl, NaCO3H, fosfatos, sulfatos
YY Residuos biliares y hormonas
VÍAS URINARIAS
Uréteres
Fuerza que se opone a la formación del filtrado. Hace
que no se extravase el líquido a otros tejidos.
El uréter es el conducto que une el riñón con la vejiga
urinaria. Su función es puramente de conducto y en
su interior tiene un epitelio urinario (de transición)
ya que debe canalizar la orina. Cuando se producen
piedras, cálculos renales, entonces el paso de esta
piedra hacia la vejiga es tremendamente doloroso.
TUBO CONTORNEADO PROXIMAL
Vejiga urinaria
Presión osmótica coloidal
Reabsorbe el 65% del filtrado de la cápsula de Bowman
Absorbe: sodio, aminoácidos, glucosa, lípidos, agua.
ASA DE HENLE
Reabsorbe un 20-25 % Na, Cl
¿Sabías que...?
Las bacterias inofensivas para los intestinos
pueden originar cistitis cuando llegan a
introducirse en el aparato urinario
Uretra
TUBO CONTORNEADO DISTAL
ZZ Tiene la propiedad de convertirse en permeable
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
e impermeable en presencia de ADH (hormona
diurética.)
En presencia de ADH tiene la facultad de retener
líquidos.
Reabsorbe 10-15% Na, Cl, K
Agua facultativa ADH®ClNa
Secreción de K, H, medicamentos, amonio
5
BIOLOGÍA
La vejiga urinaria es un órgano subperitoneal, impar y
medio, que es principalmente un reservorio de orina.
A causa de la filtración glomerular que es continua
se crea un flujo de orina de 1 ml/min. Es por este
motivo que para evitar tener que estar orinando todo
el rato exista un reservorio que pueda almacenar. A
partir de 200ml la vejiga empieza a enviar señales
para provocar el reflejo de micción. Tiene una forma
triangular doble.
La uretra es la última porción del aparato renal (y
en el caso del sexo masculino también del aparto
reproductor). Constituye el conducto de expulsión de
la orina almacenada en la vejiga. Analizaremos por
separado las partes de la uretra en los dos sexos ya
que es bastante diferente.
Masculina
Es mucho mas larga aprox. 10 cm a mas y tiene
función reproductora y excretora
Femenina
Es mas corta aprox. 3cm y solo tiene función excretora.
220
4.°
año
APARATO URINARIO
Retroalimentación
1. Son las capas del riñon:_________________________________________
2. ¿Cómo está formado el nefrón?______________________________________
3. El vaciamiento de la vejiga se llama ____________________________
4. Las vías urinarias son:_____________________________________________
Trabajando en clase
Completa la imagen.
Verificando el aprendizaje
1. La unidad anatonica funcional del aparato excretor es:
a) Uretra
b) Riñon
c) Vejiga
d) Nefron
e) Uréteres
2. Donde se produce la renina
a) Células yuxtaglomerulares
b) Podocitos
c) Pirámide de Malpighi
d) Cálices renales
e) Papilas renales
4.°
año
3. La inflamación de las riñones se denomina:
a) Nefritis
b) Cistitis
c) Uretritis
d) Prostatitis
e) Renitis
4. Es la presión ejercida por las proteínas sanguíneas
y se opone a la filtración glomerular
a) Presión hidrostática capsular
b) Presiononcótica
c) Presión hidrostática glomerular
d) Presión osmótica
e) T.A.
221
BIOLOGÍA
5
APARATO URINARIO
5. La hormona aldosterona regula el volumen de
agua en la orina, esta hormona actua en el riñon a
nivel de:
a) Glomérulo
b) Tubulo contorneado proximal
c) Túbulo contorneado terminal
d) Asa de Henle
e) Túbulo colector
6. Glándula endocrina que se encuentra en polo superior del riñon. Nos estamos refiriendo a
a) Suprarrenal
b) Hipófisis
c) Hipotálamo
d) Conarium
e) Pituitaria
7. Cuando los riñones dejan de producir orina, la
anomalía se denomina:
a) Litiasis
b) Oliguria
c) Poliuria
5
BIOLOGÍA
d) Anuria
e) Hiperhidrosis
8. El primer paso en la elaboración de la orina es:
a) Reabsorción
b) Excreción
c) Recolección
d) Filtración
e) Concentración
9. Las células mesangiales tienen la función de
a) filtrar
b) sintetizar eritropoyetina
c) fagocitosis
d) secreta renina
e) sintetizar angiotensina
10. En la formación de la orina, se filtra en el glomérulo además de agua.
a) eritrocitos
d) leucocitos
b) proteinas
e) glucosa
c) plaquetas
222
4.°
año
6
Sistema endocrino
DEFINICIÓN
Los sistemas nerviosos y endocrino coordinan de
forma conjunta las funciones de todos los sistemas y
aparatos del organismo. El sistema endocrino libera
sus moléculas mensajeras denominadas hormonas en
el torrente sanguíneo.
El sistema endocrino altera las actividades
metabólicas regula el crecimiento y el desarrollo y
dirige los procesos de la reproducción, contribuye en
la regulación de la actividad de los músculos liso y
cardiaco y de algunas glándulas.
SISTEMA ENDOCRINO HUMANO
Conjunto de órganos constituidos por las células
glandulares de secreción interna, las cuales elaboran
y secretan sustancias químicas denominadas
hormonas, pascual pasa directamente a la sangre.
Hormona
Definición
Son sustancias químicas producidas y secretadas por
las gandulas que van a regular las funciones de las
células.
Características:
Esteroides:
Poseen estructura química semejante al colesterol y en
su mayoría derivan de él. Son hormonas liposolubles.
Ejem: progesterona, testosterona, estrógenos,
aldosterona, cortisol.
Aminas
Derivan del aminoácido tirosina.
adrenalina y noradrenalina.
Ejm: tiroxina,
Mecanismos de regulación
La secreción hormonal está en constante regulación
gracias a dos mecanismos:
Eje Hipotálamo – Hipófisis – Glándula periférica
El hipotálamo gobierna la función de la glándula
hipófisis y esta regula a las glándulas periféricas en
la producción de las hormonas que actúan sobre un
órgano blanco
Retroalimentación
Retroalimentación negativa (Feed-Back): el aumento
de hormona de una glándula periférica en la sangre,
produce disminución de la secreción de otra hormona
pero a nivel del hipotálamo o la hipófisis.
ZZ Son compuestos químicos orgánicos.
ZZ El tejido donde actúa una hormona se llama ór-
gano blanco.
ZZ El órgano blanco debe presentar un receptor es-
Hipófisis (pituitaria)
ZZ
Glándula tiroides
ZZ
ZZ
ZZ
pecifico para cada hormona.
Son producidas en bajas concentraciones de
acuerdo a las necesidades del organismo.
No aportan cualidades nutritivas o energéticas.
No crean funciones solo modifican las ya existentes.
Las hormonas presentan un mecanismo de control Feed-Back o retroalimentación.
Estructura química de las hormonas
Proteínas o peptidos:
ZZ Peptidos: Hormona antidiuretica, oxitocina.
ZZ Proteínas: Insulina, glucagon, hormona de crecimiento (somatotrofina).
4.°
año
Glándulas suprarrenales
Páncreas
Testículo en el varón
223
Ovario en la hembra
BIOLOGÍA
6
SISTEMA ENDOCRINO
HIPOTÁLAMO
El hipotálamo es una estructura nerviosa que se ubica en la base del cráneo, gracias a su acción reguladora y recontrol
sobre la adenohipofisis y la neurohipofisis, se ha sugerido considerar al hipotálamo como órgano endocrino. Presenta
varios núcleos nerviosos (agrupación de somas neuronales) algunos de los cuales se ha especializado en la producción de
las siguientes hormonas.
ZZ Oxitocina: Sintetizado principalmente en el núcleo paraventricular. Produce contracción del útero durante
el parto y facilita la eyección de la leche materna.
ZZ Hormona antidiuretica (ADH) (Vasopresina): Sintetizado principalmente por el núcleo supraoptico. Actúa a
nivel del tubulo contorneado distal y tubulo colector, favoreciendo la reabsorción de agua.
ZZ Hormonas liberadoras: Sintetizada por núcleos diferentes al supraoptico y paraventricular. Son las siguientes:
YY Hormona liberadora de tirotrofina (THR)
YY Hormona liberadora de corticotrofina (CRH)
YY Hormona liberadora de hormona del crecimiento (GHRH)
YY Hormona liberadora de gonadotrofina (GRH)
ZZ Hormonas Inhibidoras: Inhiben secreción de otras hormonas y son:
YY Hormona inhibidora de la hormona de crecimiento: (GHIH)
YY Hormona inhibidora de la prolactina (PIH) o dopamina
Hemisferios cerebrales
Hipotálamo
Hipófisis
Cerebelo
Tronco cerebral
HIPÓFISIS
La hipófisis es también llamada pituitaria, pertenece al diencéfalo y esta unida al hipotálamo a través del
infundíbulo o tallo hipofisiario. Se sitúa en la silla turca. Se compone de un lóbulo anterior y un lóbulo posterior
ZZ Lóbulo anterior o adenohipofisis
Constituido por células epiteliales las cuales se encuentran dispuestas en cordones celulares. Representa el 70%
de la glándula. Comprende 3 regiones:
YY Anterior: Parsdistalis
YY Superior: Parstuberalis
YY Posterior: Pars intermedia
Produce las siguientes hormonas:
YY Hormona de Crecimiento (GH) o somatotrofina (STH): estimula el crecimiento de los tejidos en especial de los huesos y músculos a través de la hormona somatomedina C que es producida en el hígado.
Su deficiencia ocasiona el enanismo y su exceso el gigantismo.
YY Hormona estimuladora de la Tiroides(TSH) o tirotrofina: estimula la liberación de hormonas tiroideas
al actuar sobre la glándula tiroides.
6
BIOLOGÍA
224
4.°
año
SISTEMA ENDOCRINO
YY Hormona Adrenocorticotrofina (ACTH) es se-
cretada por células corticotrofas de la adenohipofisis. Actúa sobre la glándula suprarrenal estimulando la producción de glucocorticoides y hormonas
sexuales, pero no aldosterona.
YY Hormona luteotrofica o Prolactina (LTH)
estimula el desarrollo de la glándula mamaria
y producción de leche.
YY Hormona Foliculoestimulante (FSH) estimula el
crecimiento y maduración de los folículos ováricos en la mujer. Estimula la espermatogénesis (formación de espermatozoides) en el varón.
YY Hormona luteinizante (LH) permite la ovulación
así como la formación del cuerpo luteo o amarillo y
la producción de progesterona. En el varón se denomina ICSH (Hormona estimulante de las células instersticiales de Leydig) que al actuar sobre las células de
Leydig estimulan la liberación de testosterona.
ZZ Lóbulo posterior o neurohipofisis
Esta formado por los axones provenientes de las neuronas del hipotálamo. Estas neuronas hipotalamicas
sintetizan hormonas en sus cuerpos neuronales y a través de sus axones, llegan a la neurohipofisis para su
almacenamiento y posterior secreción. Estas hormonas son la oxitocina y lavasopresina.
4.°
año
225
BIOLOGÍA
6
SISTEMA ENDOCRINO
GLÁNDULA TIROIDES
ZZ Localización: Prete anterior media del cuello por
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
delante de la laringe y la traquea
Peso: 20 a 30 gramos
Forma. De letra H
Lóbulos : derecho e izquierdo unidos por el istmo
Histología: Constituida por folículos tiroideos los
cuales están formados por epitelio simple cúbico.
Las células foliculares sintetizan las hormonas Triyodotironina y Tetrayodotironina. Entre los folículos se encuentran las células parafoliculares o células
C las cuales elaboran y secretan la calcitonina.
Hormonas
Triyodotironina (T3) y Tetrayodotironina o tiroxina (T4):
Esta periféricamente se transforma en T3. las T3 son
cuatro veces más potente que las T4 sus acciones son:
ZZ Aumentan el metabolismo celular mitocondrial
la síntesis proteica y la actividad de las enzimas.
ZZ Gobierna la diferenciación celular en especial del sistema nervioso, en el cual estimula la mielinización durante el desarrollo fetal y primeros años de vida.
ZZ Favorece la aparición de caracteres sexuales secundarios.
ZZ Maduración de los cartílagos epifisiarios. Determina el crecimiento.
ZZ Permite el crecimiento de la piel y faneras.
Glandula tiroides
La falta de Yodo en la dieta alimenticia produce la
hipertrofia de esta glándula y la enfermedad llamada
bocio o coto. La poca secreción produce el cretinismo
y el hipotiroidismo (mixedema) y la mucha secreción
el hipertiroidismo( bocio exoftálmico).
Calcitonina
Se encarga de la regulación de calcio en la sangre por
lo que se encarga de fijar el calcio en el hueso, su
deficiencia produce la osteoporosis.
GLÁNDULAS SUPRARRENALES
ZZ
ZZ
ZZ
ZZ
Localización: En los polos superiores de los riñones
Peso: 6 a 7 gr cada una
Forma: piramidal
Histología: presenta dos partes
Corteza
Es periférica, posee 3 zonas histológicas:
ZZ Zona glomerular: Sintetiza mineralocorticoides, el principal es la aldosterona cuya función es actuar sobre
el metabolismo del agua, sodio, potasio y cloruro de sodio, por lo tanto controla el 95% del metabolismo
hidromineral.
6
BIOLOGÍA
226
4.°
año
SISTEMA ENDOCRINO
ZZ Zona fascicular: sintetizan glucocorticoides
(cortisol, hidrocortisona, corticosterona) cuya
función es ser hiperglicemiante, a grandes cantidades actúa disminuyendo la inflamación por eso
se utiliza como antiinflamatorio.
ZZ Zona reticular: Sintetiza hormonas sexuales, la
principal son los andrógenos que intervienen en
el desarrollo inicial de los órganos sexuales masculinos. También estrógenos y progestagenos,
aunque todos en nivel muy bajo.
Médula Suprarrenal
Conformada por las neuronas modificadas
dispuestas en cordones (células cromafines) Elaboran
catecolaminas (adrenalina y noradrenalina). La
adrenalina es la más abundante y potente que la
noradrenalina. Ambas tienen las mismas funciones:
ZZ Incrementan la presión arterial
ZZ Incrementan la frecuencia cardiaca
ZZ Producen midriasis (dilatación del diámetro pupilar)
ZZ Disminución de las secreciones
ZZ Es hiperglicemiante
PÁNCREAS ENDOCRINO
Están conformado por los islotes de Langerhans, que
constituyen entre el 1 al 3% del peso total del páncreas.
Existen tres tipos principales de células, que se
diferencian por la función que poseen:
ZZ Células A: (alfa) Representan el 20 % de los islotes. Secretan glucagon.
ZZ Células B: (beta) representan el 70 % Secretan insulina.
ZZ Células D: (delta) Representan el 10 % Secretan
somatostatina. Cuya función es regular los niveles
de glucagon en sangre aumentándolo o disminuyéndolo.
Glucagon
Es de acción hiperglicemiante-glucogenolítica. Es
liberada en respuesta a niveles bajos de glucemia,
cumple las siguientes funciones:
ZZ Activa la gluconeogénesis.
ZZ Activa la glucógenolisis hepática pero no la muscular.
Insulina:
Es hipoglicemiente para lo cual realiza:
ZZ Aumenta el transporte de glucosa a todas las células del cuerpo.
ZZ Favorece la síntesis de glucógeno a partir de la
glucosa (glucogénesis) en hígado (72 g) y en músculos esqueléticos 250grs).
ZZ Disminuye la glucogenolisis.
ZZ Su disminución ocasiona la enfermedad llamada
DIABETES MELLITUS
Esquema del páncreas en el que se ilustran acinos secretorios, tipos de células e islotes endocrino Langerhans.
4.°
año
227
BIOLOGÍA
6
SISTEMA ENDOCRINO
Retroalimentación
1. La pituitaria es conocida como la glándula_______________.
2. En las células beta del páncreas se produce_____________ mientras que en las células alfa___________
3. Una hormona ejerce su acción en una célula ________________ o ______________.
4. La OT y la ADH se producen en el ____________ _____ y se almacenan en la___________________.
Trabajando en clase
Completa con la palabra correcta.
Glándulas Endocrinas
controla la:
HIPÓFISIS
produce varias hormonas
una de ellas es:
que estimula el:
Actividad de las
otras glándulas
endocrinas
Glándula
Maestra
produce la:
Desarrollo de
huesos y
tejidos
que regula la:
que
q contiene:
Velocidad del
METABOLISMO
Yodo
produce la:
Aumento de tiroxina
Disminución de tiroxina
Perdida de peso
Aumento de peso
controla la:
c
Actividad de
CELULAS T
TIMO
tiene dos
partes:
SUPRARENALES
produce la:
ac
ctiva el:
activa
SISTEMA
DE ALERTA
Médula
tiene dos
partes:
produce la:
nos
no
os prepara para:
enfrentar un
peligro o huir
qu
ue regula la:
que
Concentración de
agua, Na y K
Corteza
produce la:
controla el
nivel de:
n
y la:
Azúcar
GLUCOSA
produce la:
determina las:
d
Características
sexuales
masculinas
TESTÍCULOS
produce la:
OVARIOS
EN LA SANGRE
y los:
Hormona
PROGESTERONA
ESTRÓGENOS
determina las:
d
Características
sexuales
femeninas
Verificando el aprendizaje
1. El consumo de sal yodada elimina la posibilidad
de:
a) diabetes
b) bocio
c) gigantismo
d) cólicos menstruales
e) ocromegalia
6
BIOLOGÍA
2. Hormona cuya ausencia se relaciona con el albinismo
a) melatonina
b) crecimiento
c) MSH
d) melanina
e) melanocitos
228
4.°
año
SISTEMA ENDOCRINO
3. Su deficiencia ocasiona diabetes insípida
a) insulina
b) glucagon
c) oxitocina
d) HAD
e) serotonina
7. La tiroxina contiene como bioelemento característico el:
a) I
b) Mn
c) Cu
d) Fe
e) V
4. La FSH (folículo estimulante) sus células diana se
localizan en el
a) ovario
b) testículo
c) cuerpo luteo
d) A y B
e) A, B y C
8. Es una hormona derivada de un aminoácido
a) dopamina
b) adrenalina
c) noradrenalina
d) tirosina
e) tiroxina
5. No se relaciona:
a) calcio
b) calcitocina
c) oxitocina
d) parathormona
e) vitamina D
9. Es una función que cumple la oxitocina:
a) desarrollo de la glándula mamaria
b) eyección de leche
c) elevación de glucosa
d) lipogénesis
e) fosforilación de proteínas
6. No es una hormona:
a) tiroxina
b) somatostatina
c) tripsina
d) dopamina
e) foliculina
10. No es una hormona hipotalámica:
a) FSH
b) dopamina
c) oxitocina
d) vasopresina
e) hormona inhibidora de la STH
4.°
año
229
BIOLOGÍA
6
7
Sistema Nervioso Central (SNC)
Es un conjunto de órganos constituidos por el tejido nervioso, que relaciona al organismo con el medio
ambiente y además controla el funcionamiento de los órganos internos.
DIVISIÓN
Es como sigue:
A.1.1 Cerebro
S
I
S
T
E
M
A
1. SISTEMA
NERVIOSO DE
RELACIÓN
N
E
R
V
I
O
S
O
1. SISTEMA
NERVIOSO
CENTRAL
(SNC)
A.1 Encéfalo A.1.2 Cerebro
A.1.3 Tronco
encefálico
Hemisferios cerebrales
Tálamo
Diencéfalo
Hipotálamo
Archi
Paleo
Neo
• Mesencéfalo
• Protuberancia anular
• Bulbo raquídeo
a.2 Médulo espinal
2. SISTEMA
NERVIOSO
PERIFÉRICO
(SNP)
2. SISTEMA
NERVIOSO
AUTÓNOMO
O VEGETATIVO
•
•
Nervios craneales: 23 pares
Nervios espinales: 31 pares
A) Sistema Nervioso Simpático
B) Sistema Nervioso Parasimpático
FUNCIONES
ZZ El hombre, a través del sistema nervioso, percibe los estímulos del medio ambiente, para luego poder
adaptarse a él.
ZZ Control de las funciones de los órganos internos a través del sistema nervioso autónomo o vegetativo.
ESTRUCTURA
ZZ Sustancia gris: constituida por la agrupación de cuerpos o somas neuronales en el sistema nervioso central
(SNC).
ZZ Sustancia blanca: constituida por la reunión de fibras nerviosas en el sistema nervioso central (SNC).
ZZ Ganglio: constituido por la agrupación de cuerpos neuronales en el sistema nervioso periférico (SNP).
ZZ Nervio: constituido por la reunión de fibras nerviosas en el sistema nervioso periférico (SNP).
Encéfalo
Cerebro (Entre 1100 y 1400 gramos)
ZZ Morfología Externa
Tiene forma ovoide, consta de dos hemisferios separados por la cisura longitudinal o interhemisférica, en
la cual se ubica la hoz del cerebro. Los hemisferios están unidos por un tracto grueso de fibras comisurales,
7
BIOLOGÍA
230
4.°
año
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)
el cuerpo calloso. La superficie del cerebro tiene
un gran número de repliegues llamados circunvoluciones o giros, los cuales están separados por
surcos (superficiales) y cisuras (profundas); las
cisuras separan entre sí a los lóbulos.
YY Cisuras:
●● Central o de Rolando
●● Lateral o de Silvio
●● Parieto - occipital
YY Lóbulos:
●● Frontal
●● Parietal
●● Occipital
●● Temporal
ZZ Morfología Interna
YY Sustancia Gris:
●● Corteza cerebral: Recubre la superficie externa del cerebro. Tiene un espesor de 1,5 a 4,5 mm, y una
superficie aproximada de 2200 cm2.
●● Diencéfalo:
LL Tálamo.- Son dos núcleos voluminosos de sustancia gris situados a cada lado del tercer ventrículo. Es estación obligada de las vías sensoriales, excepto la vía olfatoria.
LL Hipotálamo.- Conjunto de núcleos grises ubicados por debajo de los tálamos. Controla funciones como la ingestión de sólidos y líquidos, la temperatura corporal, la presión sanguínea, y
el funcionamiento de la glándula hipófisis.
LL Ganglios Basales.- Son masas de sustancia gris situadas en cada hemisferio cerebral. Intervienen en el control de la actividad motora. Son el Núcleo Caudado y el Núcleo Lenticular (consta
del potamen y el globuspallidus).
4.°
año
231
BIOLOGÍA
7
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)
YY Sustancia Blanca:
●● Fibras de Asociación: Comunican entre sí diferentes zonas de la corteza de un hemisferio.
●● Fibras Comisurales: Van de la corteza de un hemisferio a otro.
●● Fibras de Proyección: Conectan el encéfalo con otras regiones del SNC, pueden ser ascendentes o
descendentes.
Cerebelo
ZZ Morfología Externa.- Forma de mariposa una porción central llamada vermis y 2 hemisferios. Se une al
tronco cerebral mediante los pedúnculos cerebelosos.
ZZ Morfología Interna.- La sustancia gris se dispone periféricamente constituyendo la corteza cerebelosa y
centralmente formando los núcleos cerebelosos. La sustancia blanca tiene una distribución arborescente
(«Árbol de la Vida»)
ZZ Funciones:
YY Coordina los movimientos posturales (involuntarios).
YY Coordina los movimientos voluntarios, finos y rápidos.
YY Contribuye a mantener el equilibrio.
YY Tono muscular.
7
BIOLOGÍA
232
4.°
año
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)
Tronco cerebral.
ZZ Morfología Externa
YY Mesencéfalo: Se encuentra entre el diencéfalo y la protuberancia. En su cara anterior presenta los
pedúnculos cerebrales y la emergencia del III par craneal. En su cara posterior presenta los tubérculos
cuadrigéminos y la emergencia del IV par craneal (único para de emergencia posterior).
YY Protuberancia: Se ubica entre el bulbo y el mesencéfalo. Conecta el tronco cerebral con el cerebelo a
través de los pedúnculos cerebelosos. Externamente presenta, en sus caras anterior, los rodetes piramidales y la emergencia del V par craneal. Los pares VI, VII y VIII emergen del surco bulboprotuberancial. Su cara posterior forma parte del piso del cuarto ventrículo.
YY Bulbo: Se encuentra entre la médula y la protuberancia. En su cara anterior encontramos las pirámides, las olivas bulbares y la decusación de las pirámides, también la emergencia de los pares IX, X, XI y
XII. Su cara posterior completa el piso del cuarto ventrículo.
ZZ Morfología Interna
YY Sustancia Blanca: Constituida por fascículos ascendentes (sensitivos), descendientes (motores) y pro-
pios (de asociación)
YY Sustancia Gris: Núcleos de los pares craneales, núcleos propios y formación reticular.
4.°
año
233
BIOLOGÍA
7
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)
Médula espinal
Estructura cilíndrica que ocupa el conducto raquídeo. Se extiende desde la primera vértebra cervical (C1),
hasta la primera o segunda vértebras lumbares (L1 - L2).
ZZ Morfología Externa.
De ella parten 31 pares de nervios espinales. Presenta un engrosamiento cervical y otro lumbar. La porción
terminal recibe el nombre de cono medular.
ZZ Morfología Interna.YY Sustancia Blanca: Está dividida en cordones, dos anteriores, dos posteriores y dos laterales.
YY Sustancia Gris: Ubicada centralmente, toma forma de «H» presenta ramas denominadas astas o cuernos.
●● Anteriores → Motoras
●● Posteriores → Sensitivas
●● Laterales → Vegetativas
7
BIOLOGÍA
234
4.°
año
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)
SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO (SNP)
Sistema Nervioso Periférico Somático:
pares craneales: (12)
PAR
NOMBRE
ORIGEN
FUNCIÓN
FIBRAS S.N.
VEGETATIVO
I
Olfatorio
Sensitivo
Muc. Olfatoria
Olfato
No
II
Óptico
Sensitivo
Retina
Visión
No
III
Motor Ocular Común
Motor
Mesencéfalo
Motilidad ojo
(recto sup, infint.
oblicuo inferior)
Si
Motor
Mesencéfalo
(Posterior)
Motilidad ojo
(oblicuosup.)
No
M → Masticación
S → Sensibilidad
de la cabeza
No
Motilidad ojo
(Recto ext.)
No
IV
Troclear o Patético
V
Trigémino Oftálmico
max. sup. einf.
Mixto
Protuberancia
VI
Motor Ocular Externo
Motor
Surco Bulbo
Protuberancial
VII
Facial
VIII
Auditivo
(Vestíbulo – coclear)
4.°
TIPO
Mixto
Sensitivo
Surco Bulbo M → Mímica facial
Protuberancial S→Gusto 2/3 ant.
de la lengua
Bulbo
Audición y
equilibrio
Si
Gl. Lacrimal
y salivales
No
M→Deglución
S→Gusto 1/3 post.
Si
de la lengua y
Gl. salivales
sensibil. gral.de la
faringe.
M → Cuerdas Voc.
Si
S→Gusto de la
(Control auto de
raíz de la lengua
vísceras torácicas y
sensibil. gral.de
abdominales)
faringe, esófago,
laringe y tráquea.
IX
Glosofaríngeo
Mixto
Bulbo
X
Neumogástrico o Vago
Mixto
Bulbo
XI
Espinal o Accesorios
Motor
Bulbo
Mov. Cabeza y
Hombro (ECM y
Trapecio)
No
XII
Hipogloso
Motor
Bulbo
Mov. de la Lengua
No
año
235
BIOLOGÍA
7
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)
Pares Raquídeos (31):
Todos presentan dos raíces, una anterior (motora) y una posterior (sensitiva).}
ZZ 8 cervicales
ZZ 12 torácicos
ZZ 5 lumbares
ZZ 5 sacros
ZZ 1 coccígeo
Nervios craneales
Mientras que la mayoría de los nervios mayores emergen de la espina dorsal, los 12 pares de nervios craneales
se proyectan directamente desde el encéfalo. Todos estos pares de nervios transmiten información motora o
sensorial (o ambas); sin embargo, el décimo par, el nervio vago, se relaciona con funciones viscerales como el
ritmo cardiaco, la vasoconstricción y la contracción de los músculos lisos que se encuentran en las paredes de
la tráquea, del estómago y del intestino.
Sistema Nervioso Vegetativo
Sistema nervioso vegetativo o Sistema nervioso autónomo, en anatomía vertebrada, es una de las principales
divisiones del sistema nervioso. Envía impulsos al corazón, músculos estriados, musculatura lisa y glándulas.
El sistema vegetativo controla la acción de las glándulas; las funciones de los sistemas respiratorio, circulatorio,
digestivo y urogenital y los músculos involuntarios de dichos sistemas y de la piel. Controlado por los centros
nerviosos en la parte inferior del cerebro tiene también un efecto recíproco sobre las secreciones internas; está
controlado en cierto grado por las hormonas y a su vez ejerce cierto control en la producción hormonal.
El sistema nervioso vegetativo se compone de dos divisiones antagónicas. El simpático (o toracolumbar)
estimula el corazón, dilata los bronquios, contrae las arterias e inhibe el aparato digestivo, preparando el
organismo para la actividad física. El parasimpático (o craneosacro) tiene los efectos opuestos y prepara el
organismo para la alimentación, la digestión y el reposo. El simpático consiste en una cadena de ganglios
(grupo de neuronas) interconectados a cada lado de la columna vertebral, que envía fibras nerviosas a varios
ganglios más grandes, como el ganglio celiaco.
Estos, a su vez, dan origen a nervios que se dirigen a los órganos internos. Los ganglios de las cadenas simpáticas
conectan con el sistema nervioso central a través de finas ramificaciones que unen cada ganglio con la médula
espinal. Las fibras del parasimpático salen del cerebro y, junto con los pares craneales, en especial los nervios
espinal y vago, pasan a los ganglios y plexos (red de nervios) situados dentro de varios órganos. La parte
inferior del cuerpo está inervada por fibras que surgen del segmento inferior (sacro) de la médula espinal y
pasan al ganglio pélvico, del cual parten los nervios hacia el recto, la vejiga y los órganos genitales.
7
BIOLOGÍA
236
4.°
año
SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)
Sistema nervioso autónomo o vegetativo
El sistema nervioso autónomo dirige las actividades corporales sobre las que el individuo no tiene un control
consciente, como la respiración o la digestión. Consta de dos partes: el sistema simpático y el parasimpático.
Retroalimentación
1.
2.
3.
4.
5.
Peso del cerebro humano: _______________________________________________________
Son los lóbulos del cerebro humano : ________________________________________________
Dentro del cerebro encontramos: ______________________ y _________________________
Forman el Diencéfalo: __________________________________________________________
Forman la sustancia blanca: ______________________________________________________
Trabajando en clase
Coloca las partes
4.°
año
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BIOLOGÍA
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SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC)
Verificando el aprendizaje
1. La sustancia gris se ubica en la corteza de:
a) Protuberancia y médula
b) Bulbo y cerebro
c) Médula y bulbo
d) Protuberancia y cerebelo
e) Cerebro y cerebelo
7. El control de las funciones de ingestión, temperatura corporal, presión sanguínea, impulso sexual,
etc. es regulado por:
a) el hipotálamo
b) el cerebelo
c) el bulbo
d) el tálamo
e) la protuberancia
2. No es función del sistema simpático:
a) Elevar la presión arterial
b) Estimular la sudoración
c) Reducir la secreción salival
d) Retardar el ritmo cardiaco
e) Dilatar la pupila
3. En el/la ________ se encuentra el centro moderador de la respiración.
a) médula espinal
b) cerebelo
c) bulbo taquídeo
d) cerebro
e) corteza cerebral
4. En general, el simpático ________, mientras que
el parasimpático ________ el funcionamiento de
los órganos.
a) contrae – dilata
b) retarda – acelera
c) cubre – protege
d) disminuye – eleva
e) excita – inhibe
5. La transmisión del impulso nervioso a través de
las neuronas es:
a) bipolar
b) multidireccional
c) bidireccional
d) tridireccional
e) unidireccional
6. Una lesión en ________ causa atonía muscular.
a) el bulbo raquídeo
d) el tálamo
b) el cerebelo
e) la protuberancia
c) el bulbo
7
BIOLOGÍA
8. Sobre el sistema nervioso de los invertebrados,
relacione y marque la secuencia correcta:
I. Gusanos
( ) Cordones nerviosos planos
fusionado
II. Anélidos
( ) Aparición de sistema bilateral
III.Celentéreos ( ) Efectores no asociados a
receptores
IV.Poríferos
( ) Ganglios cerebroideos
V. Artrópodos ( ) Red nerviosa de protoneuronas
a) I - V - IV - II - III
b) V - I - II - IV - III
c) V - IV - I - II - III
d) V - II - I - IV - III
e) V - I - IV - II - III
9. Característica esencial de cualquier sistema nervioso:
a) Coordinación
b) Estabilidad
c) Irritabilidad
d) Versatilidad
e) Variabilidad
10. Si accidentalmente sufrimos una leve quemadura
en un brazo, el estímulo es llevado por los nervios
sensitivos a _________ y el acto de alejarlo del
calor se lleva a cabo a través de _________.
a) una vía aferente - sinapsis
b) una zona de sensibilidad - efectores
c) un cordón motor - sensores
d) la médula espinal - efectores
e) un músculo - neuronas autónomas
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4.°
año
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Repaso
1. La sustancia gris se ubica en la corteza de:
a) Protuberancia y médula
b) Bulbo y cerebro
c) Médula y bulbo
d) Protuberancia y cerebelo
e) Cerebro y cerebelo
7. El órgano en el cual se digiere la mayor parte de
los alimentos es:
a) intestino grueso
b) estómago
c) intestino delgado
d) boca
e) esófago
2. No es función del sistema simpático:
a) Elevar la presión arterial
b) Estimular la sudoración
c) Reducir la secreción salival
d) Retardar el ritmo cardiaco
e) Dilatar la pupila
8. En el _________ bolo alimenticio transforma en
_________, mediante la acción de _________.
a) intestino - quilo - los jugos gástricos.
b) páncreas - quilo - las enzimas pancreáticas.
c) hígado - quimo - las enzimas hepáticas.
d) esófago - quimo - los jugos esofágicos.
e) estómago - quimo - los jugos gástricos.
3. Indique qué no forma parte de la vulva
a) Monte de Venus
b) Útero
c) Labios mayores
d) Clítoris
e) Labios menores
4. ¿Cómo se llama el transtorno en el que los testículos no desciende al escroto?
a) Menopausia
b) Criptorquídea
c) Azoospermia
d) Espermiación
e) Espermiogénesis
5. La espermatogénesis se realiza en
a) la próstata
b) el conducto eyaculador
c) el escroto
d) los túbulos seminíferos
e) el pene
6. El jugo pancreático:
a) contiene amilopepsina, enzima que cambia
azúcares a glucosa.
b) contiene ptialina
c) contiene tripsina, enzima que difiere las proteinas.
d) actúa sobre los alimentos en el intestino grueso.
e) ayuda en la digestión de las grasas.
4.°
año
9. El jugo gástrico está constituido:
a) HCl + pepsinógeno
b) pepsinógeno + moco
c) HCl + pepsinógeno + moco
d) HCl + H2O
e) N.A.
10. Cartílago con forma de hoja, que cierra la vía respiratoria durante la deglución:
a) glotis
b) tiroides
c) cricoides
d) epiglotis
e) aritenoides
11. El sonido se origina por la vibración de las cuerdas vocales, pero para convertir este sonido en un
lenguaje reconocible, son necesarias otras estructuras. Indique que estructura no participa en este
proceso:
a) la faringe
b) la cavidad nasal
c) los senos paranasales
d) las cuerdas vocales superiores
e) la cavidad oral
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BIOLOGÍA
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REPASO
13. El cierre y vibración de las válvulas auriculo ventriculares produce el ruido número:
a) 1º
d) 4º
b) 2º
e) 5º
c) 3º
14. ¿Cuál es el volumen sistólico normal?
a) 70 ml/min
b) 180 ml/min
c) 2000 ml/min
d) 30 ml/min
e) 16 ml/min
15. En la circulación humana la sangre circula por
vasos sanguíneos y en dorma unidireccional, por
ello es denominada:
a) simple
b) doble
c) cerrada
d) abierta
e) completa
16. No es función de los riñones.
a) regula la eritropoyesis
b) formación de la orina
c) síntesis de aldosterona
d) secreta renina
e) produce eritropoyetina
17. Para que se obtenga el ultrafiltrado es necesario que
la presión efectiva de filtrado sea equivalente a:
a) 1 mmHg
b) 10 mmHg
c) 60 mmHg
d) 70 mmHg
e) 75 mmHg
18. La glucosa y los aminoácidos se absorben en
100% a nivel de:
a) asa de Hente
b) tubo colector
c) tubo contorneado proximal
d) tubo contorneado distal
e) tubo de bellini
19. La hormona que facilita la eyección de leche durante la lactancia.
a) Prolactina
b) Adrenalina
c) Oxitocina
d) Tiroxina
e) Melatonina
20. La vasopresina es producida por:
a) Hipófisis
b) Hipotálamo
c) Tiroides
d) Páncreas
e) Hígado
Bibliografía
1. ESPÍN J., MÉRIDA J.A. Y SÁNCHEZ-MONTESINOS I. Lecciones de anatomía humana. Librería Fleming. Granda, 2003.
2. NOLTE J. El cerebro humano. 3era. edición. Mosby/Doyma libros. Madrid, 1994.
3. AUDESIRK T, AUDESIRG G Y BYERS B. La vida en la Tierra. 8.º edición. Pearson Education. Mexico,
2008.
4. Asociación Aduni. Anatomía y fisiología humana. 1º edición. Lumbreras editores, Lima, 2002.
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