1. ProgramaISAURA MA. NAVARRET E CUdeBiologa I 2. Este programa consta de 3unidades, que son:I: Caractersticas de los seres vivosII:Biologa celularIII:Diversidad biolgicaISAURA MA. NAVARRET E CU 3. ISAURA MA. NAVARRET E CU 4. Definicin:La biologa es la rama de las Ciencias Naturalesque estudia la vida, fenmenos vitales , y seocupa tanto de la descripcin de las caractersticasy los comportamientos de los organismosindividuales, como de las especies en su conjunto;as como de la reproduccin de los seres vivos yde las interacciones entre ellos y el entorno. Sepreocupa de la estructura y la dinmica funcionalcomunes a todos los seres vivos con el fin deestablecer las leyes generales que rigen la vidaorgnica y los principios explicativosfundamentales de sta.ISAURA MA. NAVARRET E CU 5. Caractersticas de los seres vivosPara identificar fcilmente a un ser vivo, se hancreado ciertas caractersticas que deben decumplir. Si no cumplen con estascaractersticas, no es posible definir al sujetocomo un ser vivo:1. Metabolismo2. Reproduccin3. Organizacin4. Irritabilidad5. Movimiento6. Adaptacin7. HomeostasiaISAURA MA. NAVARRET E CU 6. MetabolismoPermite a los seres vivos procesar sus alimentos para obtenernutrientes, utilizando una cantidad de estos nutrientes yalmacenando el resto para usarlo cuando efectan susfunciones.En el metabolismo se efectan dos procesos fundamentales:.Anabolismo: Es cuando se transforman las sustancias sencillasde los nutrientes en sustancias complejas.Catabolismo: Cuando se desdoblanlas sustancias complejas de los nutrientes con ayuda deenzimas en materiales simples liberando energa. Durante elmetabolismose realizan reacciones qumicas y energticas. As como elcrecimiento,la auto reparacin y la liberacin de energa dentro del cuerpode un ISAURA organismo.MA. NAVARRET E CU 7. se producen nuevos individuos semejantes asus padres y se perpetua la especie.En los seres vivos se observan 2 tipos de reproduccin:la asexual y la sexual.OrganizacinUn ser vivo es resultado de una organizacin muy precisa;en su interior se realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadasstas actividades unas con otras,La reaccin a ciertos estmulos (sonidos, olores, etc)del medio ambienteLos estmulos que puedencausar una respuesta en plantasy animales son: cambios en la intensidad de luz, ruidos, sonidos,aromas, cambios de temperatura, variacin en la presin, etc.ISAURA MA. NAVARRET E CUReproduccinIrritabilidad 8. MovimientoLos seres vivos se mueven, nadan,se arrastran, vuelan, ondulan, caminan, corren, se deslizan, etc.El movimiento de las ms plantas es menos fcil de observar.El movimiento esel desplazamiento de un organismo o parte de l, con respecto a un puntode referencia.AdaptacininEl proceso por el que una especie se condiciona lenta o rpidamente para lograrsobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se le llama adaptacin de vidaLas condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambianya sea lenta o rpidamente. Los seres vivos deben adaptarse a estoscambios que ocurren en el medio que los rodea para poder sobrevivir..ISAURA MA. NAVARRET E CU 9. HomeostasisDebido a la tendencia natural de la perdida delorden, denominada entropa, los organismos estnobligados a mantener un control sobre suscuerpos y de esta forma mantenerse sanos. Paralograr este cometido se utiliza mucha cantidad deenerga. Algunos de los factores regulados son:Termorregulacin Es la regulacin del calor y elfro. Estos cambios pueden afectar. al individuoOsmorregulacin: Regulacin del agua e iones, enla que participa el Sistema Excretorprincipalmente, ayudado por el Nervioso y elRespiratorioISAURA MA. NAVARRET E CU 10. La Biologa, se dedica al estudio de la vida como un estadoenergtico, de todos los seres vivientes, de susinterrelaciones y de sus relaciones con el medio ambienteque los rodea.ISAURA MA. NAVARRET E CU 11. Anatoma: Trata de la estructura del organismo; es decir, cmo est hecho elorganismo. Como la estructura de una clula, la apariencia externa de unorganismo, la descripcin de sus rganos u organelos, la organizacin de susrganos, los vnculos entre sus rganos, etc.Biofsica: Estudia las posiciones y el flujo de la energa en losorganismos; o sea, cmo fluye, se distribuye y se transforma la energaen los seres vivientes. Por ejemplo, la trayectoria de la energa durante elciclo de Krebs, la transformacin de la energa qumica a energa elctricapara generar un impulso nervioso, la transferencia de energa durante unproceso metablico, el flujo de la energa en el movimiento de los ciliosen un protozoario, etc.ISAURA MA. NAVARRET E CU 12. Bioqumica: Se dedica al estudio de la estructura molecular de los seresvivientes y de los procesos que implican transformaciones de la materia; osea, de qu estn hechos los seres vivientes y cmo se disponen lassubstancias qumicas en ellos.Citologa: Estudio de la clula. Incluye anatoma, fisiologa, bioqumica ybiofsica de la clula. Para el estudio de la clula se usan todos loscampos de estudio de la Biologa porque la clula es la unidad estructuraly funcional de todos los seres vivientes.ISAURA MA. NAVARRET E CU 13. Etologa: estudio del comportamiento de los seres vivientes con unSistema Nervioso Central cefalizado. Incluye el origen gentico yambiental de dicho comportamiento. Tambin se denominaPsicobiologa, Biopsicologa o Biologa del Comportamiento.Evolucin: Estudia todos los cambios que han originado la diversidad deseres vivientes en la Tierra, desde sus orgenes hasta el presente. Se lellama tambin Biologa EvolutivaISAURA MA. NAVARRET E CU 14. Fisiologa: Estudio de las funciones de los seres vivientes; como digestin,respiracin, reproduccin, circulacin, fisin binaria, etc. La fisiologa estudiacmo funciona cada rgano u organelo de los seres vivientes, desde lasbacterias hasta los mamferos, cmo se autorregulan y cmo afectan lasfunciones de un rgano y organelo al resto de los rganos u organelos en unindividuo.Gentica: Es el estudio de la herencia. Contemporneamente, la Gentica se haconvertido en una ciencia con aplicacin en muchas industrias humanas, porejemplo, en Biotecnologa, Ingeniera Gentica, Clonacin, Medicina Gentica, etc.ISAURA MA. NAVARRET E CU 15. Ecologa: Estudia las interacciones entre los seres vivientes y sus relaciones con el medioque los rodea. El trmino ecosistema incluye tanto a los seres vivientes como a losfactores no vivientes. El ecosistema es el conjunto de factores biticos y factores abiticosactuando de forma recproca en la naturaleza.Embriologa: Estudia el desarrollo de los animales y las plantas, desde lasclulas germinales hasta su nacimiento como individuos completos. Tambinse llama Biologa del Desarrollo.ISAURA MA. NAVARRET E CU 16. Inmunologa: Estudio de las reacciones defensivas que despliegan losorganismos en contra de cualquier agente agresivo, sea ste delentorno o del mismo interior del organismo. En Biologa, la Inmunologano se concreta solo al sistema inmune de los seres humanos, sino al decada especie que habita el globo.Medicina: Estudia los mtodos y remedios por medio de los cuales losorganismos enfermos pueden recuperar la salud. Aunque estamosacostumbrados a relacionar Medicina con enfermedades humanas, en realidad, laMedicina es una rama de la Biologa aplicable a todos los seres vivientes.ISAURA MA. NAVARRET E CU 17. Micologa: Estudio de los hongos, patgenos o no patgenos.Microbiologa: Estudio de los microorganismos, tanto innocuos como patgenos;por ejemplo, bacterias, protozoarios y hongos. Aunque se incluyen dentro delcampo de la microbiologa, los virus no se consideran como microbios, puescarecen de las caractersticas estructurales bsicasISAURA MA. NAVARRET E CU 18. Paleobiologa: Se conoce tambin como Paleontologa o BiologaPaleontolgica. Es el estudio de los seres vivientes que existieron enpocas prehistricas. Como el comportamiento del Tyrannosaurus rex,el registro fsil del Homo sapiens neanderthalensis, etc.Protozoologa: Estudio de los Protistas. El grupo Protista incluye a losprotozoarios, las algas y los micetozoides.ISAURA MA. NAVARRET E CU 19. Taxonoma: Se aplica a la organizacin y clasificacin de los seresvivientes. La taxonoma incluye tambin a los virus, los cuales no sonconsiderados como seres vivientes. Clasificacin es el ordenamiento deobjetos en grupos de acuerdo a sus caractersticas. La Taxonoma sellama tambin Sistemtica.Sociologa: Estudio de la formacin y del comportamiento de las sociedades yde los vnculos entre diversas sociedades de organismos, incluyendo a lassociedades humanas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 20. Virologa: Esta rama de la Biologa se dedica al estudio de losvirus. Los virus son seres abiticos o inertes. Hay viruspatgenos y virus benficos desde el punto de vista humano. Losvirus pueden afectar a todas las clases de seres vivientes, seanbacterias, protozoarios, hongos, algas, plantas o animales.Zoologa: Estudio de los animales. El campo incluye a los protistas, que sonconsiderados como eucariotas unicelulares o coloniales y que difieren pormucho de los verdaderos animales.ISAURA MA. NAVARRET E CU 21. ISAURA MA. NAVARRET E CU 22. Mtodo cientficose entiende aquellas prcticas utilizadas y ratificadas por la comunidadcientfica como vlidas a la hora de proceder con el fin de exponer yconfirmar sus teoras. Las teoras cientficas, destinadas a explicar dealguna manera los fenmenos que observamos, se apoyan enexperimentos que certifiquen su validez.Pasos:1. Observacin: Observar es aplicar atentamente los sentidos a un objeto o aun fenmeno, para estudiarlos tal como se presentan en realidad.2. Planteamiento del problema: Induccin: La accin y efecto de extraer, apartir de determinadas observaciones o experiencias particulares, elprincipio particular de cada una de ellas.3. Hiptesis: Planteamiento mediante la observacin siguiendo las normasestablecidas por el mtodo cientfico.4. Comprobacin de la hiptesis por experimentacin.5. teora cientfica (conclusiones).ISAURA MA. NAVARRET E CU 23. NIVELES DE ORGANIZACIN EN BIOLOGAExiste un orden Biolgico en cada organismo existente, y podemosencontrar niveles de organizacin desde los tomos, hasta el mayorISAURA MA. NAVARRET E CUser vivo.1. Los tomos se organizan para formar molculas,2. las molculas para formar clulas,3. las clulas para formar tejidos,4. los tejidos para formar rganos,5. los rganos para formar aparatos y sistemas,6. stos forman un total llamado ser vivo o individuo.7. Un grupo de individuos que comparten las mismas caractersticasgenticas (una especie) forma una poblacin,8. un grupo de poblaciones diferentes constituyen una comunidad,9. las comunidades actan recprocamente con su ambiente paraconstituir un Ecosistema,10.la suma de todos ecosistemas y comunidades en la Tierra es laBiosfera.11.La Biosfera es el nivel de organizacin ms grande en la Biologa. 24. tejidoorganelosISAURA MA. NAVARRET E CUtomocelularganoAparato osistemaindividuopoblacinBIOSFERAecosistemamolculacomunidad 25. BioelementosLos bioelementos son los elementosqumicos que constituyen a los seresvivos.De los aproximadamente100 elementos qumicos que existenen la naturaleza, unos 70 seencuentran enlos seres vivos.De stos, slo unos 22 seencuentran en todos en ciertaabundanciay cumplen una cierta funcin.ISAURA MA. NAVARRET E CU 26. Bioelementos primarios o principales:C, H, O, NSon los elementos mayoritarios de la materia viva,constituyen el 95% de la masa total.Las propiedades fsico-qumicas quelos hacen idneos son las siguientes:Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electronesEl carbono, nitrgeno, hidrgeno y oxgeno.ISAURA MA. NAVARRET E CU 27. ISAURA MA. NAVARRET E CU 28. ISAURA MA. NAVARRET E CUA causa de la configuracintetradrica de los enlaces delcarbono, los diferentes tipos demolculas orgnicas tienenestructuras tridimensionalesdiferentes . 29. pueden compartir ms de un par de electrones,formando enlaces dobles y triples,lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlacequmicoSon los elementos ms ligeros concapacidad de formar enlace covalente,por lo que dichos enlaces son muy estables.ISAURA MA. NAVARRET E CU 30. Bioelementos secundarios S, P, Mg, Ca, Na, K, ClLos encontramos formando parte de todos los seres vivos, yen una proporcin del 4,5%.Azufre Se encuentra en dos aminocidos (cistena y metionina) , presentes en todas lasprotenas. Tambin en algunas sustancias como el Coenzima AFsforoForma parte de los nucletidos, compuestos que forman los cidos nuclicos. Formanparte de coenzimas y otras molculas como fosfolpidos, sustanciasfundamentales de las membranas celulares. Tambin forma parte de los fosfatos,sales minerales abundantes en los seres vivos.MagnesioForma parte de la molcula de clorofila, y en forma inica acta como catalizador,junto con las enzimas , en muchas reacciones qumicas del organismo.CalcioForma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esquelticas. En forma inicainterviene en la contraccin muscular, coagulacin sangunea y transmisin delimpulso nervioso.Sodio Catin abundante en el medio extracelular; necesario para la conduccin nerviosa yla contraccin muscularPotasio Catin ms abundante en el interior de las clulas; necesario para la conduccinnerviosa y la contraccin muscularCloro ISAURA MA. Anin NAVARRET ms frecuente; E CUnecesario para mantener el balance de agua en la sangre yfludo intersticial 31. Oligoelementostrazas de elementos que son indispensables para el organismo. estos son: hierro,manganeso, cobre, zinc, flor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto,selenio, molibdeno y estaoHierroNecesario en sntesis de clorofila, catalizador en reacciones qumicas yformando parte de citocromos que intervienen en la respiracin celular y enla hemoglobina que interviene en el transporte de oxgeno.Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosntesis en lasplantas.Iodo Necesario para la sntesis de la tiroxina, hormona que interviene en elmetabolismoFlor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la sntesis de hemoglobina .Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales comoen las gramneas.Cromo Interviene junto a la insulina en la regulacin de glucosa en sangre.Zinc Acta como catalizador en muchas reacciones del organismo.Litio Acta sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosisadecuada puede prevenir estados de depresiones.ISAURA MA. NAVARRET E CUMolibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actan en la reduccin de losnitratos por parte de las plantas. 32. Sales MineralesEn funcin de su solubilidad se pueden distinguir:a) Sales inorgnicas insolubles en agua.Su funcin es de tipo plstico, formando estructuras deproteccin y sostn, como por ejemplo:Caparazones de crustceos y moluscos (CaCO3) y esqueletointerno en vertebrados (fosfato, cloruro,fluoruro y carbonatode calcio) y los dientes.ISAURA MA. NAVARRET E CU 33. Determinadas clulas incorporan sales minerales, como las quese pueden encontrar en la pared de celulosa de los vegetales, ocomo forma de producto residual del metabolismo (cristales deoxalato clcico, que puede contribuir al desarrollo de clculosrenales o biliares)El carbonato de calcio tambin se puede encontrar en el odointerno, formando los otolitos que intervienen en elmantenimiento del equilibrio interno o partculas de magnetitaque, al parecer, pueden utilizar algunos animales con funcin debrjula para orientarse en sus desplazamientos.Clculos renalesISAURA MA. NAVARRET E CU 34. b)Sales inorgnicas solubles en agua.La actividad biolgica que proporcionan se debe a sus iones y desempean,fundamentalmente, las siguientes funciones:Funciones catalticas. Algunos iones como Mn+2, Cu+2, Mg+2, Zn+2, etc.actan como cofactores enzimticos siendo necesarios para el desarrollo de laactividad cataltica de ciertas enzimas . El ion ferroso-frrico forma parte delgrupo hemo de la hemoglobina y mioglobina, protenas encargadas deltransporte de oxgeno, tambin el ion Mg+2 forma parte de las clorofilas yparticipa en los procesos de la fotosntesis.El Ca+2, interviene en la contraccin muscular y en los procesos relacionadoscon la coagulacin de la sangre.ISAURA MA. NAVARRET E CU 35. Funciones osmticas. Intervienen en la distribucin delagua intra y extra celulares. Los iones Na+, K+, Cl-,Ca+2, participan en la generacin de gradienteselectroqumicos, que son imprescindibles en el potencialde membrana y del potencial de accin en los procesosde la sinapsis neuronal, transmisin del impulso nerviosoy contraccin muscular.Funcin tamponadora. Se lleva a cabo por los sistemascarbonato-bicarbonato y monofosfato-bifosfto.ISAURA MA. NAVARRET E CU 36. AGUAEl agua (H2O) es un factor indispensable para la vida. La vida se origin en elagua, y todos los seres vivos tienen necesidad del agua para subsistir. El aguaforma parte de diversos procesos qumicos orgnicos, por ejemplo, las molculasde agua se usan durante la fotosntesis, liberando a la atmsfera los tomos deoxgeno del agua. El agua acta como termoregulador del clima y de los sistemasvivientes: Gracias al agua, el clima de la Tierra se mantiene fijo.El agua funciona tambin como termoregulador en los sistemas vivos,especialmente en animales endotermos (aves y mamferos).ISAURA MA. NAVARRET E CU 37. La evaporacin es el cambio de una sustancia de un estadofsico lquido a un estado fsico gaseoso. Necesitamos 540caloras para evaporar un gramo de agua. En este punto, elagua hierve (punto de ebullicin). Esto significa quetenemos que elevar la temperatura hasta 100C para hacerque el agua hierva. Cuando el agua se evapora desde lasuperficie de la piel, o de la superficie de las hojas de unaplanta, las molculas de agua arrastran consigo calor. stofunciona como un sistema refrescante en los organismos.ISAURA MA. NAVARRET E CU 38. Otra ventaja del agua es su punto de congelacin. Cuando se desea que unasubstancia cambie de un estado fsico lquido aun estado fsico slido, se debeextraer calor de esa substancia.La temperatura a la cual se produce el cambio en una substancia desde unestado fsico lquido a un estado fsico slido se llama punto de fusin. Paracambiar el agua del estado fsico lquido al slido, tenemos que disminuir latemperatura circundante a 0C.del entorno no disminuya al grado de aniquilar toda la vida en el planeta.ISAURA MA. NAVARRET E CU 39. El agua es el principal e imprescindible componentedel cuerpo humano. El ser humano no puede estarsin beberla ms de cinco o seis das sin poner enpeligro su vida. El cuerpo humano tiene un 75 % deagua al nacer y cerca del 60 % en la edad adulta.Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentraen el interior de las clulas (agua intracelular). Elresto (agua extracelular) es la que circula en lasangre y baa los tejidos.ISAURA MA. NAVARRET E CU 40. La molcula de agua est formada por dos tomos deH unidos a un tomo de O por medio de dos enlacescovalentes. El ngulo entre los enlaces H-O-H esde 104'5. El oxgeno es ms electronegativo que elhidrgeno y atrae con ms fuerza a los electrones decada enlace.ISAURA MA. NAVARRET E CU 41. El resultado es que la molcula de agua aunque tieneuna carga total neutra (igual nmero de protones que deelectrones ), presenta una distribucin asimtrica de suselectrones, lo que la convierte en una molcula polar,alrededor del oxgeno se concentra una densidad decarga negativa , mientras que los ncleos de hidrgenoquedan parcialmente desprovistos de sus electrones ymanifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva.ISAURA MA. NAVARRET E CU 42. ISAURA MA. NAVARRET E CUPor ello se dan interaccionesdipolo-dipoloentre las propias molculas deagua,formndose enlaces porpuentesde hidrgeno, la carga parcialnegativadel oxgeno de una molculaejerceatraccin electrosttica sobrelascargas parciales positivas delos tomosde hidrgeno de otrasmolculas adyacentes. 43. Propiedades del agua :Accin disolventeEl agua es el lquido que ms sustancias disuelve, por esodecimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez lams importante para la vida, se debe a su capacidad para formarpuentes de hidrgeno.En el caso de las disoluciones inicas los iones de las sales sonatrados por los dipolos del agua, quedando "atrapados" yrecubiertos de molculas de agua en forma de iones hidratados osolvatados.ISAURA MA. NAVARRET E CU 44. Los puentes de hidrgeno mantienen las molculas de aguafuertemente unidas, formando una estructura compacta que laconvierte en un lquido casi incompresible. Al no podercomprimirse puede funcionar en algunos animales como unesqueleto hidrosttico.ISAURA MA. NAVARRET E CUEsqueletohidrosttico 45. En el agua de nuestro cuerpo tienen lugar lasreacciones que nos permiten estar vivos. Formael medio acuoso donde se desarrollan todos losprocesos metablicos que tienen lugar ennuestro organismo. Esto se debe a que lasenzimas agentes proteicos que intervienen enla transformacin de las sustancias que seutilizan para la obtencin de energa y sntesisde materia propia) necesitan de un medioacuoso para que su estructura tridimensionaladopte una forma activa.ISAURA MA. NAVARRET E CU 46. Gracias a la elevada capacidad de evaporacin del agua,podemos regular nuestra temperatura, sudando o perdindolapor las mucosas, cuando la temperatura exterior es muy elevadaes decir, contribuye a regular la temperatura corporal mediantela evaporacin de agua a travs de la piel. Posibilita eltransporte de nutrientes a las clulas y de las sustancias dedesecho desde las clulas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 47. El agua es el medio por el que secomunican las clulas de nuestrosrganos y por el que se transporta eloxgeno y los nutrientes a nuestrostejidos. Y el agua es tambin laencargada de retirar de nuestrocuerpo los residuos y productos dedeshecho del metabolismo celular.Puede intervenir como reactivo enreacciones del metabolismo,aportando hidrogeniones (H3O+) ohidroxilos (OH -) al medio.ISAURA MA. NAVARRET E CU 48. ISAURA MA. NAVARRET E CUIonizacin del aguaEl agua pura tiene la capacidad de disociarse en iones,por lo que en realidad se puede considerar una mezclade :agua molecular (H2O )protones hidratados (H3O+ ) eiones hidroxilo (OH-) 49. esta disociacin es muy dbil en el agua pura,y as el producto inico del agua a 25 es:Este producto inico es constante. Como en el agua pura laconcentracin de hidrogeniones y de hidroxilos es la misma,significa que la concentracin de hidrogeniones es de 1 x 10 -7.Para simplificar los clculos Srensen ide expresar dichasconcentraciones utilizando logaritmos, y as defini el pH como ellogaritmo decimal cambiado de signo de la concentracin dehidrogeniones.ISAURA MA. NAVARRET E CU 50. Segn esto:disolucin neutra pH = 7disolucin cida pH < 7disolucin bsica pH =7En la figura se seala el pH de algunas soluciones.En general hay que decir que la vida se desarrolla avalores de pH prximos a la neutralidad.ISAURA MA. NAVARRET E CU 51. Los organismos vivos no soportan variaciones del pHmayores de unas dcimas de unidad y por eso handesarrollado a lo largo de la evolucin sistemas de tampno buffer, que mantienen el pH constante . Los sistemastampn consisten en un par cido-base conjugada queactan como dador y aceptor de protones respectivamente.El tampn bicarbonato es comn en los lquidosintercelulares, mantiene el pH en valores prximos a 7,4,gracias al equilibrio entre el in bicarbonato y el cidocarbnico, que a su vez se disocia en dixido de carbono yagua:ISAURA MA. NAVARRET E CU 52. Si aumenta la concentracin de hidrogeniones en elmedio por cualquier proceso qumico, el equilibrio sedesplaza a la derecha y se elimina al exterior elexceso de CO2 producido. Si por el contrariodisminuye la concentracin de hidrogeniones delmedio, el equilibrio se desplaza a la izquierda, para locual se toma CO2 del medio exterior.ISAURA MA. NAVARRET E CU 53. Necesidades diarias de agua:El agua es imprescindible para el organismo. Por ello,las prdidas que se producen por la orina, las heces, elsudor y a travs de los pulmones o de la piel, han derecuperarse mediante el agua que bebemos y gracias aaquella contenida en bebidas y alimentos.ISAURA MA. NAVARRET E CU 54. Es muy importante consumir una cantidad suficiente de aguacada da para el correcto funcionamiento de los procesos deasimilacin y, sobre todo, para los de eliminacin de residuos delmetabolismo celular. Necesitamos unos tres litros de agua al dacomo mnimo, de los que la mitad aproximadamente losobtenemos de los alimentos y la otra mitad debemos conseguirlosbebiendo.Por supuesto en las siguientes situaciones, esta cantidad debeincrementarse:Al practicar ejercicio fsico.Cuando la temperatura ambientees elevada.Cuando tenemos fiebreISAURA MA. NAVARRET E CU 55. En situaciones normales nunca existe el peligro de tomar msagua de la cuenta ya que la ingesta excesiva de agua no seacumula, sino que se elimina. Recomendaciones sobre elconsumo de aguaSi consumimos agua en grandes cantidades durante o despusde las comidas, disminuimos el grado de acidez en el estmagoal diluir los jugos gstricos. Esto puede provocar que los enzimasque requieren un determinado grado de acidez para actuarqueden inactivos y la digestin se ralentize. Los enzimas que nodejan de actuar por el descenso de la acidez, pierden eficacia alquedar diluidos. Si las bebidas que tomamos con las comidasestn fras, la temperatura del estmago disminuye y la digestinse ralentiza an msISAURA MA. NAVARRET E CU 56. Como norma general, debemos beber en los intervalos entrecomidas, entre dos horas despus de comer y media horaantes de la siguiente comida. Est especialmenterecomendado beber uno o dos vasos de agua nada mslevantarse. As conseguimos una mejor hidratacin yactivamos los mecanismos de limpieza del organismo.En la mayora de las poblaciones es preferible consumir aguamineral, o de un manantial o fuente de confianza, al agua delgrifoISAURA MA. NAVARRET E CU 57. Difusin de un colorante en aguaISAURA MA. NAVARRET E CU 58. Difusin de azcar en aguaISAURA MA. NAVARRET E CU 59. La difusin es el movimiento de partculas de un rea endonde estn en alta concentracin a un rea donde estn enmenor concentracin hasta que estn repartidasuniformemente.La difusin es un proceso fsico irreversible, en el quepartculas materiales se introducen en un medio queinicialmente estaba ausente de ellas aumentando la entropadel sistema conjunto formado por las partculas difundidas osoluto y el medio donde se difunden o disolvente.ISAURA MA. NAVARRET E CU 60. smosisISAURA MA. NAVARRET E CU 61. La smosisEs un fenmeno donde se atraviesa una membrana, elmovimiento de las molculas de agua se debe producir atravs de una membrana que limita (por lo menos) dosespacios o compartimentos, con soluciones acuosas dediferente concentracin. Esto es que en un compartimentohay mayor cantidad de solutos que en el otro con relacinal agua.La caracterstica principal de la membrana es que permiteel paso del las molculas de agua, pero no de otrassustancias osmticamente activas (solutos). Este tipo demembranas se denominan membranas selectivamentepermeables.ISAURA MA. NAVARRET E CU 62. Proceso de smosisISAURA MA. NAVARRET E CU 63. Hipertnico Isotnico HipotnicoISAURA MA. NAVARRET E CU 64. solucin hipotnica es aquella que tiene menor concentracinde soluto en el medio externo en relacin al mediocitoplasmtico de la clula. Una clula sumergida en unasolucin con una concentracin ms baja de materialesdisueltos, est en un ambiente hipotnico; la concentracin deagua es ms alta (a causa de tan pocos materiales disueltos)fuera de la clula que dentro. Una clula en ambientehipotnico se hincha con el agua y puede reventar; a steproceso se le llama hemlisis pero solo cuando se da en losglbulos rojos de la sangreISAURA MA. NAVARRET E CU 65. El medio o solucin isotnico es aqul en el cual laconcentracin de soluto esta en igual equilibrio fuera y dentrode una clula.En hematologa se dice de las soluciones que tienen la mismaconcentracin de sales que el suero de la sangre sonisotnicas. Por tanto, tienen la misma presin osmtica que lasangre y no producen la deformacin de los glbulos rojos.Aplicando este trmino a la concentracin muscular, se diceque una concentracin es isotnica cuando la tensin delmsculo permanece constante variando su longitud.ISAURA MA. NAVARRET E CU 66. una solucin hipertnica es aquella que tiene unamayor concentracin de un soluto determinado conrelacin al medio citoplasmtico de la clula. Si unaclula se encuentra en un medio hipertnico, saleagua de la clula hacia el exterior, con lo que esta secontrae y la clula puede llegar a morir pordeshidratacin carbnica. La plasmlisis es elfenmeno mediante el cual la clula se contrae en unmedio hipertnicoISAURA MA. NAVARRET E CU 67. BiomolculasISAURA MA. NAVARRET E CU 68. Se denomina tcnicamente azcares a los diferentesmonosacridos, disacridos, y polisacridos, que generalmentetienen sabor dulce, aunque por extensin se refiere a todos loshidratos de carbono.En cambio se denomina coloquialmente azcar a la sacarosa,tambin llamado azcar comn o azcar de mesa. La sacarosaes un disacrido formado por una molcula de glucosa y unade fructosa, que se obtiene principalmente de la caa de azcaro de la remolacha azucarera.Los azcares son hidratos de carbono, estn compuestossolamente por carbono, oxgeno e hidrgeno.ISAURA MA. NAVARRET E CU 69. ISAURA MA. NAVARRET E CU 70. Los 'azcares' se clasifican segn el nmero deunidades de los que estn formados:Monosacridos: Formados solo por una unidad,tambin se llaman azcares simples.ISAURA MA. NAVARRET E CUglucosaClasificacin de Azcares 71. Ismeros de monosacridosISAURA MA. NAVARRET E CU 72. Conversin de la glucopiranosaISAURA MA. NAVARRET E CU 73. Formas cclicas de furano y piranoISAURA MA. NAVARRET E CU 74. Formacin del enlace glucosdicoentre una molcula de galactosa y una de glucosaISAURA MA. NAVARRET E CU 75. Enlaces glucosdicos de disacridosISAURA MA. NAVARRET E CU 76. Disacridos importantesISAURA MA. NAVARRET E CU 77. polisacridosISAURA MA. NAVARRET E CU 78. Estructura de la quitina,un polmero de unidades de monosacridos modificadosISAURA MA. NAVARRET E CU 79. Estructura de la celulosa (enlaces Beta - 1,4)ISAURA MA. NAVARRET E CU 80. Estructura de glucgeno(cadenas Alfa - 1,4 y Alfa - 1,6)ISAURA MA. NAVARRET E CU 81. Unidad de cido hialurnico, que se repite n veces.El cido hialurnico es abundante en elespacio extracelular de los tejidos conectivos de los vertebradosISAURA MA. NAVARRET E CU 82. ISAURA MA. NAVARRET E CUFructosaGalactosaRibosa 83. Disacridos: Formados por dosmonosacridos, iguales o diferentes,tambin se llaman azcares dobles. Los mspresentes en la naturaleza son lossiguientes:SacarosaISAURA MA. NAVARRET E CU 84. MaltosaLactosaISAURA MA. NAVARRET E CU 85. ISAURA MA. NAVARRET E CU 86. ISAURA MA. NAVARRET E CU 87. Los lpidosSon biomolculas orgnicas formadas bsicamentepor carbono e hidrgeno y generalmente, enmenor proporcin, tambin oxgeno. Ademsocasionalmente pueden contener tambin fsforo,nitrgeno y azufre .Es un grupo de sustancias muy heterogneas queslo tienen en comn estas dos caractersticas:Son insolubles en agua, en disolventes orgnicos,como ter, cloroformo, benceno,ISAURA MA. NAVARRET E CU 88. Funciones de los lpidos :1- Produccin de energa : los lpidos tienen casi el doble de energaque las protenas y carbohidratos juntos.2- Aislante de calor : la capa de grasa debajo de la piel asla al cuerpocontra los cambios de temperatura. Animales rticos tales como lasballenas tienen una capa gruesa de grasa.3- La grasa es una molcula de depsito : ya que es hidrofbica, sealmacena sin agua. Entonces, no aade ms peso al cuerpo, esto hace quesea una sustancia muy beneficiosa para las aves especialmente en pocade migracin , ya que precisan energa suficiente y mnimo peso paravolar.4- Amortiguar golpes: algunos rganos del cuerpo estn rodeados portejido graso con el fin de protegerles de los golpes externos como en elcaso de los riones.5- Algunos derivados de la grasa actan como hormonas (testosterona ,estrgeno y progesterona ) y otros como componentes de la membranacelular (fosfolpidos ) .ISAURA MA. NAVARRET E CU 89. CIDOS GRASOS.Los cidos grasos son los componentes caractersticos demuchos lpidos y rara vez se encuentran libres en las clulas.Son molculas formadas por una larga cadena hidrocarbonadade tipo lineal, y con un nmero par de tomos de carbono.Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo( - C O O H ) .Los cidos grasos se pueden clasificar en dos grupos :ISAURA MA. NAVARRET E CU 90. Los cidos grasos insaturados tienen uno o varios enlacesdobles . Son ejemplos el olico (18 tomos de C y un doble enlace) y ellinoleco (18 tomos de C y dos dobles enlaces) suelen ser LQUIDOS atemperatura ambiente.Los lpidos tambin pueden clasificarse segn su consistencia atemperatura ambiente:Aceite: cuando la grasa es lquida (aceite de oliva)Grasa: cuando la grasa es slida (manteca de cerdo)las margarinas se fabrican mediante la mezcla de un aceite (maz,girasol) con agua. El producto final es una grasa de consistencia slida,que a pesar de estar elaborado con aceite vegetal, acta como una grasaanimal, ya que la adicin de agua cambia la estructura qumica del aceitey ste se comporta como una grasa animal aumentando los niveles decolesterol.ISAURA MA. NAVARRET E CU 91. Los cidos grasos saturados slo tienen enlaces simples entre lostomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de cidos el palmtico(16 tomos de C) y el esterico (18 tomos de C) suelen serSLIDOS a temperaturaNombre NmeroISAURA MA. NAVARRET E CUde carbonoscido palmtico 16 saturadocido esterico 18 saturadocido oleico 18 insaturadocido linoleico 18 insaturadocido linolnico 18 insaturadocido araquidnico 20 insaturadoLos tres ltimos, que constituyen la vitamina F no son sintetizables porel hombre, por lo que debe incluirlos en su dieta. 92. TRIACILGLICRIDOS O GRASASUna de las reacciones caractersticas de los cidos grasos esla llamada reaccin de esterificacin mediante la cual uncido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente,formando un ster y liberndose una molcula de aguaISAURA MA. NAVARRET E CU 93. Acidos grasos saturados(izquerda)y mezcla de cidos grasos saturados e insaturados(derechaISAURA MA. NAVARRET E CU 94. Estructura de cidos grasos y triglicridosISAURA MA. NAVARRET E CU 95. Estructura de cidos grasos y triglicridosISAURA MA. NAVARRET E CU 96. Estructura de lpidos complejosISAURA MA. NAVARRET E CU 97. Los fosfolpidos y esfingolpidos (como las ceramidas) son constituyentesescenciales de las membranas biolgicasISAURA MA. NAVARRET E CU 98. un esquema que ilustra la formacin de untriglicrido se muestra a continuacinISAURA MA. NAVARRET E CU 99. En los alimentos cotidianossiempre encontramos una combinacin decidos grasos saturados e insaturados.Los cidos grasos saturados son ms difciles de utilizar por elorganismo, ya que sus posibilidades de combinarse con otras molculasestn limitadas por estar todos sus posibles puntos de enlace yautilizados o "saturados". Esta dificultad para combinarse con otroscompuestos hace que sea difcil romper sus molculas en otras mspequeas que atraviesen las paredes de los capilares sanguneos y lasmembranas celulares. Por eso, en determinadas condiciones puedenacumularse y formar placas en el interior de las arterias(arteriosclerosis).ISAURA MA. NAVARRET E CU 100. Dependiendo del tipo de cido graso mayoritariolas grasas pueden ser de tres tipos:Monoinsaturadas:(con presencia mayoritaria de cidos grasosmonoinsaturados) Ej: aceite de oliva y frutos secos Poliinsaturadas:(con presencia mayoritaria de cidos grasospoliinsaturados)Ej: aceite de girasol y pescados azules Saturadas con presencia mayoritaria de cidos grasos saturados .Ej: grasas animales y aceite de palmaISAURA MA. NAVARRET E CU 101. FOSFOGLICRIDOS OFOSFOLPIDOS.Siguiendo en importancia nutricional seencuentran los fosfolpidos, que incluyen fsforoen sus molculas. Entre otras cosas, forman lasmembranas de nuestras clulas y actan comodetergentes biolgicos.ISAURA MA. NAVARRET E CU 102. ESTEROIDESSon derivados del anillo del ciclopentanoperhidrofenantreno. A estoscompuestos se los conoce con el nombre de esteroides. En este grupo destacael colesterol, que es el compuesto causante de la arteriosclerosis.El colesterol cuya frmula se muestra en la figura consta delciclopentanoperhidrofenantreno con un grupo OH en el carbono 3 y unacadena hidrocarbonada en el Carbono 17ISAURA MA. NAVARRET E CU 103. Dentro de este grupo se encuentran tambin lashormonas sexuales, las suprarrenales y la vitamina D.El colesterol se encuentra exclusivamente en los tejidosanimales y es necesario para: formar las membranascelulares , fabricar compuestos imprescindibles(hormonas, bilis y vitamina D).ISAURA MA. NAVARRET E CU 104. ALIMENTOS QUE PRODUCEN COLESTEROLEntre los alimentos ricos en colesterol figuran los huevos, el hgado,los riones y algunos pescados azules. Pero, la fuente principal delcolesterol son, todos aquellos productos ricos en grasas saturadas,por ejemplo, la nata, la mantequilla, los quesos curados y las carnesgrasas, como la de cerdo, de cordero y de res. A su vez, el hgadolas transforma en colesterol.Las clulas de todo el cuerpo utilizan el colesterol para producir unaserie de hormonas importantes e imprescindibles para el crecimientoy la reproduccin. El colesterol es un componente vital para laformacin de nuevas paredes celulares en diferentes partes delcuerpo. Adems, tambin es un ingredienteesencial de la bilis producida en el hgado,que ms adelante pasa al intestino paraayudar ISAURA a digerir MA. NAVARRET las grasas.E CU 105. Casi todo el colesterol que llega a la corriente sangunea esproducido por el hgado, por el metabolismo de de alimentos,especialmente de grasas saturadas. Sin embargo, ya que lanecesidad diaria de colesterol para satisfacer la funcin celularse abastece sobradamente gracias a la misma funcin delhgado, el organismo no precisa ningn aporte suplementariode colesterol.Una vez en la corriente sangunea, el colesterol pasa portodo el organismo para que las clulas puedan cubrirdirectamente todas sus necesidades. El exceso de colesterolsigue circulando por la sangre y puede llegar a alcanzarniveles demasiado elevados.ISAURA MA. NAVARRET E CU 106. Para reducirl el nivel de colesterol, se debe comer una menor cantidad degrasas, especialmente saturadas, ya que son stas las que el hgado transformaen colesterol.El organismo contina produciendo el colesterol necesario sin tener en cuenta elque se haya podido ingerir con los alimentos. Existe una gran cantidad dealimentos que no contienen colesterol, pero que son ricos en grasas saturadas yque, por lo tanto, provocan un aumento en el nivel del colesterol en la sangre. Elhgado produce casi todo el colesterol necesario mediante la metabolizacin delas grasas digeridas.El colesterol producido por el hgado se une con aquel que circula por lacorriente sangunea. Una gran parte de este colesterol procede directamente deciertos alimentos. El colesterol nunca viaja libreen la sangre, lo hace unido a una lipoproteinaISAURA MA. NAVARRET E CU 107. Algunas se denominan lipoprotenas de altadensidad (HDL) porque tienen ms protena quelpido. Contienen poco colesterol y lo transportande las arterias al hgado para su eliminacin. Es elcolesterol bueno, con mas de 55 mg de HDL porcada 100 ml de sangre estaremos protegidoscontra las enfermedades cardacas. Por tanto losHDL ejercen un papel protector en el organismo yconviene tener altos sus niveles.ISAURA MA. NAVARRET E CU 108. Otras se llaman lipoprotenas de baja densidad (LDL)porque tienen mas lpido que protena. Las LDL, cuandose encuentran en exceso depositan el colesterol en lasparedes de las arterias. Es el llamado colesterolmalo.Conviene tener bajos los niveles de LDL. Cuando losniveles sanguneos de colesterol LDL son altos (por encimade 180 mg por cada 100ml de sangre), se forma en lasparedes de las arterias una placa de arterosclerosis Eltrmino aterosclerosis se emplea para describir elendurecimiento de las arterias.Los alimentos ricos en grasas saturadas elevan los nivelesde LDL (con ello los niveles de colesterol en sangre) y espor ello por lo que se aconseja reducir su consumoISAURA MA. NAVARRET E CU 109. DESCOMPOSICIN DE LAS GRASAS INGERIDASLas grasas ingeridas pasan del estmago al intestino donde sedisuelven a causa de la accin de los cidos de las salesbiliares liberadas por el hgado.Despus, las enzimas segregadas por el pncreas lasdescomponen formando cidos grasos y glicerol, los cuales soncapaces de pasar a travs de las paredes intestinales. All sereagrupan en un conjunto de tres molculas de cido graso conuna de glicerol para formar un triglicrido, sustancia que elorganismo convierte en energa, Los mencionados triglicridos,absorbidos por el sistema linftico, llegan a la corrientesangunea, la cual, a su vez, junto con las protenas y elcolesterol, los va depositando en las clulas de todo el cuerpo.ISAURA MA. NAVARRET E CU 110. FUNCIONES DE LOS LPIDOS.Los lpidos desempean cuatro tipos de funciones:Funcin de reserva. Son la principal reserva energtica del organismo. Ungramo de grasa produce 9'4 kilocaloras en las reacciones metablicas deoxidacin, mientras que protenas y glcidos slo producen 4'1 kilocalora/gr.Funcin estructural. Forman las bicapas lipdicas de las membranas.Recubren rganos y le dan consistencia, o protegen mecnicamente como eltejido adiposo de pies y manos.Funcin biocatalizadora. En este papel los lpidos favorecen o facilitan lasreacciones qumicas que se producen en los seres vivos.Funcin transportadora. El transporte de lpidos desde el intestino hasta sulugar de destino se realiza mediante su emulsin gracias a los cidos biliares y alos proteolpidos, asociaciones de proteinas especficas con triacilglicridos,colesterol, fosfolpidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa.ISAURA MA. NAVARRET E CU 111. LAS PROTENASLas protenas son los materiales que desempean un mayor numero de funciones enlas clulas de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura bsica delos tejidos (msculos, tendones, piel, uas, etc.) y, por otro, desempean funcionesmetablicas y reguladoras (asimilacin de nutrientes, transporte de oxgeno y de grasasen la sangre, inactivacin de materiales txicos o peligrosos, etc.). Tambin son loselementos que definen la identidad de cada ser vivo, ya que son la base de la estructuradel cdigo gentico (ADN) y de los sistemas de reconocimiento de organismos extraosen el sistema inmunitario.Son macromolculas orgnicas, constituidas bsicamente por carbono (C), hidrgeno(H), oxgeno (O) y nitrgeno (N); aunque pueden contener tambin azufre (S) y fsforo (P)y, en menor proporcin, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (I), etc...Estos elementos qumicos se agrupan para formarunidades estructurales llamados AMINOCIDOS,a los cuales podramos considerar como los"ladrillos de los edificios moleculares proteicos".ISAURA MA. NAVARRET E CU 112. FUNCIONES GENERALESLas protenas estn entre las sustancias que realizan las funciones msimportantes en los seres vivos.De reserva. En general las protenas no tienen funcin de reserva, peropueden utilizarse con este fin en algunos casos especiales como porejemplo en el desarrollo embrionario: ovoalbmina del huevo, casenade la leche y gliadina del trigo.Estructural. Las protenas constituyen muchas estructuras de los seresvivos. Las membranas celulares contienen protenas. En el organismo,en general, ciertas estructuras -cartlago, hueso- estn formadas, entreotras sustancias, por protenas.Enzimtica. Todas las reacciones que se producen en los organismosson catalizadas por molculas orgnicas. Las enzimas son lasmolculas que realizan esta funcin en los seres vivos. Todas lasreacciones qumicas que se producen en los seres vivos necesitan suenzima y todas las enzimas son protenas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 113. Transporte, de gases, como es el caso de la hemoglobina, ode lpidos, como la seroalbmina. Ambas protenasseencuentran en la sangre. Las permeasas, molculas querealizan los intercambios entre la clula y el exterior, sontambin protenas.Movimiento. Actan como elementos esenciales en elmovimiento. As, la actina y la miosina, protenas de lasclulas musculares, son las responsables de la contraccin dela fibra muscular.Hormonal. Las hormonas son sustancias qumicas queregulan procesos vitales. Algunas protenas actan comohormonas, por ejemplo: la insulina, que regula laconcentracin ISAURA MA. NAVARRET de la glucosa E CUen la sangre. 114. Homeosttica. Ciertas protenas mantienen el equilibrioosmtico del medio celular y extracelular.Inmunolgica. Los anticuerpos, sustancias que intervienen enlos procesos de defensa frente a de los agentes patgenos, sonprotenas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 115. LOS AMINOCIDOS.Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce.Los aminocidos se caracterizan por poseer un grupocarboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2).Son las unidades elementales de las Protenas. Los alimentos queingerimos nos proveen protenas. Pero tales protenas no seabsorben normalmente sino que, luego de su desdoblamiento("hidrlisis" o rotura), causado por el proceso de digestin, atraviesanla pared intestinal en forma de aminocidos y cadenas cortas depptidos. Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrentesanguneo y, desde all, son distribuidas hacia los tejidos que lasnecesitan para formar las protenasISAURA MA. NAVARRET E CU 116. Se sabe que de los 20 aminocidos proteicos conocidos, 8resultan indispensables (o esenciales) estos aminocidosrequieren ser incorporados al organismo en su cotidianaalimentacin y, con ms razn, en los momentos en queel organismo ms los necesita: en la enfermedad.Los aminocidos esenciales ms problemticos son eltriptfano, la lisina y la metionina. Es tpica su carenciaen poblaciones en las que los cereales o los tubrculosconstituyen la base de la alimentacin.Los dficit de aminocidos esenciales afectan mucho ms alos nios que a los adultos.Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos(aminocido esenciales) no ser posible sintetizarninguna de las protenas en la que sea requerido dichoaminocido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos dedesnutricinISAURA MA. NAVARRET E CU 117. ISAURA MA. NAVARRET E CU 118. ISAURA MA. NAVARRET E CU 119. ISAURA MA. NAVARRET E CU 120. LOS PPTIDOS Y EL ENLACE PEPTDICO.Los pptidos estn formados por la unin de aminocidos mediante un enlacepeptdico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo deun aminocido y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimientode una molcula de agua.para formar pptidos los aminocidos se van enlazando entre sOligopptidos.- si el n de aminocidos es menor de 10.Dipptidos.- si el n de aminocidos es 2.Tripptidos.- si el n de aminocidos es 3.Tetrapptidos.- si el n de aminocidos es 4.Polipptidos si el n de aminocidos es mayor de 10.ISAURA MA. NAVARRET E CUEnlace peptdico 121. ESTRUCTURA DE LAS PROTENASLa organizacin de una protena viene definida por cuatro niveles estructuralesdenominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria yestructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposicin dela anterior en el espacio.Estructura primariaLa estructura primaria es la secuencia de aminocidos de la protena. Nos indicaqu aminocidos componen la cadena polipeptdica y el orden en que dichosaminocidos se encuentran. La funcin de una protena depende de su secuencia yde la forma que sta adopte.ISAURA MA. NAVARRET E CU 122. Estructura SecundariaEs la disposicin de la secuencia de aminocidos en el espacio. Los aminocidos, amedida que van siendo enlazados durante la sntesis de protenas y gracias a la capacidadde giro de sus enlaces, adquieren una disposicin espacial estable, la estructurasecundaria.Existen dos tipos de estructura secundaria:1.La a(alfa)-hlice2.La conformacin betaesta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre smisma la estructura primaria. Se debe a la formacin de enlacesde hidrgeno entre el -C=O de un aminocido y el -NH- del cuartoaminocido que le sigue.ISAURA MA. NAVARRET E CU 123. Estructura terciariaLa estructura terciaria informa sobre la disposicin de la estructura secundariade un polipptido al plegarse sobre s misma originando una conformacinglobular, es la estructura primaria la que determina cul ser la secundaria y portanto la terciaria. Esta conformacin globular facilita la solubilidad en agua y asrealizar funciones de transporte , enzimticas , hormonales, etc.Esta conformacin globular se mantiene estable gracias a la existencia deenlaces entre los radicales R de los aminocidos. Aparecen varios tipos deenlaces: el puente disulfuro entre los radicales de aminocidos que tieneazufre. los puentes de hidrgeno,los puentes elctricoslas interacciones hifrfobas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 124. Esructura cuaternariaEsta estructura informa de la unin , mediante enlacesdbiles ( no covalentes) de varias cadenas polipeptdicascon estructura terciaria, para formar un complejo proteico.Cada una de estas cadenas polipeptdicas recibe el nombrede protmero.ISAURA MA. NAVARRET E CU 125. PROPIEDADES DE PROTENASDesnaturalizacin.Consiste en la prdida de la estructura terciaria, por romperselos puentes que forman dicha estructura. Todas las protenasdesnaturalizadas tienen la misma conformacin, muy abierta ycon una interaccin mxima con el disolvente, por lo que unaprotena soluble en agua cuando se desnaturaliza se haceinsoluble en agua y precipita.La desnaturalizacin se puede producir por cambios detemperatura, ( huevo cocido o frito ), variaciones del pH. Enalgunos casos, si las condiciones se restablecen, una protenadesnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento oconformacin, proceso que se denomina renaturalizacinISAURA MA. NAVARRET E CU 126. VALOR BIOLGICO DE LAS PROTENASEl conjunto de los aminocidos esenciales slo est presente en lasprotenas de origen animal. En la mayora de los vegetales siemprehay alguno que no est presente en cantidades suficientes. Sedefine el valor o calidad biolgica de una determinada protena porsu capacidad de aportar todos los aminocidos necesarios para losseres humanos. La calidad biolgica de una protena ser mayorcuanto ms similar sea su composicin a la de las protenas denuestro cuerpo. De hecho, la leche materna es el patrn con el quese compara el valor biolgico de las dems protenas de la dieta.No todas las protenas que ingerimos se digieren y asimilan. Hayprotenas de origen vegetal, como la de la soja, que a pesar de tenermenor valor biolgico que las de origen animal, su aporte proteiconeto es mayor por asimilarse mucho mejor en nuestro sistemadigestivo.ISAURA MA. NAVARRET E CU 127. NECESIDADES DIARIAS DE PROTENASLa cantidad de protenas que se requieren cada da depende de laedad, ya que en el perodo de crecimiento las necesidades son eldoble o incluso el triple que para un adulto, y del estado de salud denuestro intestino y nuestros riones, que pueden hacer variar elgrado de asimilacin o las prdidas de nitrgeno por las heces y laorina.Tambin depende del valor biolgico de las protenas que seconsuman, aunque en general, todas las recomendaciones siemprese refieren a protenas de alto valor biolgico.En general, se recomiendan unos 40 a 60 gr. de protenas al dapara un adulto sano. La OMS recomienda un valor de 0,8 gr. porkilogramo de peso y da. Aumenta durante el crecimiento,embarazo y lactanciaISAURA MA. NAVARRET E CU 128. Puesto que slo asimilamos aminocidos y no protenas completas, elorganismo no puede distinguir si estos aminocidos provienen de protenas deorigen animal o vegetal. Comparando ambos tipos de protenas podemossealar:Las protenas de origen animal son molculas mucho ms grandes ycomplejas, por lo que contienen mayor cantidad y diversidad de aminocidos.En general, su valor biolgico es mayor que las de origen vegetal. Comocontrapartida son ms difciles de digerir, puesto que hay mayor nmero deenlaces entre aminocidos por romper. Combinando adecuadamente lasprotenas vegetales (legumbres con cereales o lcteos con cereales) se puedeobtener un conjunto de aminocidos equilibrado. Por ejemplo, las protenas delarroz contienen todos los aminocidos esenciales, pero son escasas en lisina. Silas combinamos con lentejas o garbanzos, abundantes en lisina, la calidadbiolgica y aporte proteico resultante es mayor que el de la mayora de losproductos de origen animal.ISAURA MA. NAVARRET E CU 129. Al tomar protenas animales a partir de carnes, aves o pescados ingerimostambin todos los desechos del metabolismo celular presentes en esos tejidos(amoniaco, cido rico, etc.), que el animal no pudo eliminar antes de sersacrificado.Estos compuestos actan como txicos en nuestro organismo. El metabolismode los vegetales es distinto y no estn presentes estos derivados nitrogenados.Los txicos de la carne se pueden evitar consumiendo las protenas de origenanimal a partir de huevos, leche y sus derivados.En cualquier caso, siempre sern preferibles los huevos y los lcteos a lascarnes, pescados y las aves a las carnes rojas o de cerdo.ISAURA MA. NAVARRET E CU 130. La protena animal suele ir acompaada de grasas de origenanimal, en su mayor parte saturadas. Se ha demostrado que unelevado aporte de cidos grasos saturados aumenta el riesgo depadecer enfermedades cardiovasculares.se recomienda que una tercera parte de las protenas quecomamos sean de origen animal, pero es perfectamente posibleestar bien nutrido slo con protenas vegetales. Eso s, teniendo laprecaucin de combinar estos alimentos en funcin de susaminocidos limitantes. El problema de las dietas vegetarianas enoccidente suele estar ms bien en el dficit de algunas vitaminas,como la B12, o de minerales, como el hierro.ISAURA MA. NAVARRET E CU 131. Las protenas desempean distintas funciones en los seres vivos, como seobserva en la tabla siguiente:Tipos Ejemplos Localizacin o funcinEnzimas cido-graso-sintetosa Cataliza la sntesis de cidosISAURA MA. NAVARRET E CUgrasos.Reserva Ovoalbmina Clara de huevo.Transportadoras Hemoglobina Transporta el oxgeno en lasangre.Protectoras en la sangre Anticuerpos Bloquean a sustanciasextraas.Hormonas Insulina Regula el metabolismo de laglucosa.Estructurales Colgeno Tendones, cartlagos, pelos.Contrctiles Miosina Constituyente de las fibrasmuscularesFUNCIONES 132. LAS ENZIMASPara sintetizar macromolculas a partir de molculas sencillas, se necesitaenerga y se consigue rompiendo los enlaces qumicos internos de otrasmacromolculas, Todo ello comporta una serie de reacciones coordinadas cuyoconjunto se denomina metabolismo.En los seres vivos, un aumento de temperatura puede provocar la muerte, porlo que se opta por la otra posibilidad, es decir, el concurso de catalizadoresbiolgicos o biocatalizadores. Las molculas que desempean esta funcin sonlas enzimas y son protenas globulares capaces de catalizar las reaccionesmetablicas.Son solubles en agua y se difunden bien en los lquidos orgnicos. Puedenactuar a nivel intracelular, es decir, en el interior de la clula donde se hanformado, o a nivel extracelular, en la zona donde se segregan.Las enzimas, a diferencia de los catalizadores no biolgicos, presentan una granespecificidad, actan a temperatura ambiente y consiguen un aumento de lavelocidad de reaccin de un milln a un trilln de vecesISAURA MA. NAVARRET E CU 133. ACTIVIDAD ENZIMTICA.En toda reaccin qumica se produce una transformacin deunas sustancias iniciales, denominadas reactivos o sustratos(S), en unas sustancias finales o productos (P).Es necesario un paso intermedio en el cual el reactivo seactive, de forma que sus enlaces se debiliten y se favorezca suruptura. Este paso recibe el nombre de complejo activado yrequiere un aporte de energa,, que se conoce como energa deactivacinISAURA MA. NAVARRET E CU 134. A ) El sustrato se une a la enzima en el sitio activo. B) Un inhibidor competitivo seune a la enzima en el sitio activo.C) inhibidor que modifica afinidad de la enzima por el sustrato, No se une en sitio activoISAURA MA. NAVARRET E CU 135. Reaccin enzimatica de oxido reduccincon requerimiento de coenzimaISAURA MA. NAVARRET E CU 136. Requerimiento de coenzima ocofactor en una reaccin enzimaticaISAURA MA. NAVARRET E CU 137. Estructura de los cidos nucleicosLos cidos nucleicos son polmeros lineales de nucletidos cuyos gruposfosfatos unen las posiciones 3y 5de azucares consecutivos. Losnucletidos estn formados por un residuo de azcar unido por el C1 a unabase nitrogenada y a un grupo fosfato por el C5. Las bases nitrogenadaspresentes en los cidos nucleicos se clasifican en dos: pricas y pirimdicasISAURA MA. NAVARRET E CU 138. Existen dos tipos de cidos nucleicos: el acido ribonucleico (RNA) yel cido desoxirribonucleico (DNA), la diferencia entre estasmolculas esta dado por el tipo de azcar y de ah su nombre, en elRNA el anillo de pentosa presenta un grupo OH en la posicin 2mientras que en el DNA se pierde un oxigeno quedando solo un H enla misma posicin. La composicin de bases en ambas molculas esprcticamente la misma, solo que en el RNA encontramos U en lugarde T.ISAURA MA. NAVARRET E CU 139. NucletidosLos nucletidos son compuestos orgnicos formados porgrupo fosfato, base de nitrgeno y azcar de pentosa (lapentosa es un azcar con 5 carbonos), que puede ser ribosa odesoxirribosa. Un nuclesido es un nucletido sin el grupofosfato (est formado por azcar y una base de nitrgeno).ISAURA MA. NAVARRET E CU 140. La funcin principal del ARN es servir como intermediario de lainformacin que lleva el ADN en forma de genes y la protena finalcodificada por esos genes.El ARN es transcrito desde el ADN por enzimas llamadas ARNpolimerasas y procesado en el transcurso por muchas ms protenas. Eluracilo, aunque es muy diferente, puede formar puentes de hidrgenocon la adenina, lo mismo que la timina lo hace en el ADN. El porqu elARN contiene uracilo en vez de timina es un enigma del que nadie sabela respuesta.ISAURA MA. NAVARRET E CU 141. ARN (cido ribonucleico)El ARN es un polmero de nucletidos en forma de una cadena singular. Lasbases de nitrgeno que forman su estructura son de 4 tipos diferentes, comose muestra a continuacin:A = AdeninaG = GuaninaC = CitosinaU = UraciloEl azcar pentosa es una ribosa (azcar con 5 carbonos).ISAURA MA. NAVARRET E CU 142. El ARN tiene funcin en la sntesis de protena, en los ncleos , y en elcitoplasma. Hay 3 tipos de ARN: ARN mensajero (ARNm), ARNtransferidor (ARNt) y ARN ribosomal (ARNr ). El ARN es un polmerode nucletidos, las bases de nitrgeno pueden ser: A, C, G o U. Losenlaces que conectan todas las molculas y tomos son enlacescovalentes . El fosfato de un nucletido se conecta al azcar delnucletido adyacente. Por eso los nucletidos se conectan entre s atravs de sus fosfatos. La base de nitrgeno se conecta al azcar de cadanucletido. La secuencia de bases de nitrgeno caracteriza a un ARN.ISAURA MA. NAVARRET E CU 143. Estructura de ARN, es una cadena formada por unidades repetidas denucletidos, por eso es un polinucletido .Un diagrama simple de ARN puede dibujarse como se muestra abajo:ISAURA MA. NAVARRET E CU 144. ADN (cido desoxirribonucleico)El ADN, cido desoxirribonucleico, es un polmero denucletidos. Como en el ARN, cada nucletido est formado porun grupo fosfato, una base de nitrgeno y un azcar pentosaAqu el azcar pentosa es desoxirribosa en vez de ribosa (ladesoxirribosa tiene un oxgeno menos en su estructura)El siguiente diagrama muestra la diferencia entre ribosa ydesoxirribosa (los nmeros en el diagrama se refieren a laposicin de carbono en el anillo):ISAURA MA. NAVARRET E CU 145. Las dos cadenas de nucletidos estn conectadas por h-enlacedbil entre sus bases. Adenina siempre unida atinina (A-T), y guanina a citosina (C-G). Esto se llama laregla de un par de bases complementarias, que tienegran importancia en lafuncin del ADNdurantela replicacincelulary la sntesisde protena.ISAURA MA. NAVARRET E CU 146. Hay 4 tipos diferentes de bases de nitrgeno en el ADN, que son:A = Adenina G = Guanina C = Citosina T = TiminaLos nucletidos estn unidos por enlaces covalentes en una cadena denucletidos repetidos. El ADN est formado por dos cadenas. Es unadoble hliceISAURA MA. NAVARRET E CU 147. Comparacin de estructuras entre ARN y ADNISAURA MA. NAVARRET E CU 148. EMPAQUETAMIENTO DELADN EN DISTINTOS NIVELESDE ORGANIZACIN PARAFORMAR UN CROMOSOMAISAURA MA. NAVARRET E CUADNADN 149. nucleosoma OctmeroISAURA MA. NAVARRET E CUde histonas2 vueltas dela doble hlicecromatosoma de ADNCollar deperlasnucleosomaADN2 vueltas deADN bicatenarioOctmerode histonasH2AH2BH3H4 150. HistonaH1nucleosomaISAURA MA. NAVARRET E CU.adnADNnucleosomaHistona H1Solenoide fibra de 30 nm 151. Doble hlicede ADN CollarcromtidesISAURA MA. NAVARRET E CUde perlasFibrecromatnicaBucleradialADNrosetnEspiral de cromosomarosetones 152. Pirmide nutricional de requerimientos en el humanoGrasas y dulces. Manteca, mantequilla,natilla, mermeladas, jaleas, chocolates,miel, tortas, amasados, helados, postres,etc.Carnes vacunas, de cerdo, cabra, pollo,embutidos, fiambres, pescados, mariscos,calamares, quesos duros, semiduros,blandos, de untar, leche y otros lcteos yhuevos.Verduras, hortalizas, tubrculos, frutas yfrutas secas.Cereales, granos, harinas y derivados:Arroz panes, galletas, galletitas, pastas,ISAURA MA. NAVARRET E CUsemolas, etc. 153. Teoras sobre el origen de la vidaDesde que el hombre tuvo la capacidad de pensar y de razonar, seempez a preguntar como surgi la vida, surgiendo as uno de losproblemas ms complejos y difciles que se ha planteado el serhumano, en su afn de encontrar una respuesta, se intentsolucionarlo mediante explicaciones religiosas, mitolgicas ycientficammmmISAURA MA. NAVARRET E CU 154. La Generacin EspontneaDesde la antigedad este pensamiento s tenia como aceptable,sosteniendo que la vida poda surgir del lodo, del agua, del mar o de lascombinaciones de los cuatro elementos fundamentales: aire, fuego, agua,y tierra. Aristteles propuso el origen espontneo para gusanos, insectos,y peces a partir de sustancias como l roci, el sudor y la humedad.Segn l, este proceso era el resultado de interaccin de la materia noviva, con fuerzas capaces de dar vida a lo que no tenia. A esta fuerza lallamo ENTELEQUIA.La idea de la generacin espontnea de los seres vivos, perduro durantemucho tiempo.AristtelesUno de los ms grandesfilsofos de laantigedad, a l se leconsidera el autor de lateora de la generacinespontneaISAURA MA. NAVARRET E CU 155. El CreacionismoDesde la antigedad han existido explicaciones creacionistasque suponen que un dios o varios pudieron originar todo loque existe. A partir de esto, muchas religiones se iniciarondando explicacin creacionista sobre el origen del mundo y losseres vivos, por otra parte, la ciencia tambin tiene algunasexplicaciones acerca de cmo se originaron los seres vivoscomo son las siguientes.Carlos LinneoAutor delcreacionismoISAURA MA. NAVARRET E CU 156. En 1667, Johann B, van Helmont, medico holands, propuso una recetaque permita la generacin espontnea de ratones: "las criaturas talescomo los piojos, y gusanos, son nuestros huspedes y vecinos, peronacen de nuestras entraas y excrementos. Porque si colocamos ropainterior llena de sudor junto con trigo en un recipiente de boca ancha, alcabo de 21 das el olor cambia y penetra a graves de las cscaras deltrigo, cambiando el trigo en ratones. Pero lo ms notable es que estosratones son de ambos sexos y se pueden cruzar con ratones que hayansurgido de manera normal..."Algunos cientfico no estaban conformes con esas explicaciones ycomenzaron a someter a la experimentacin todas esas ideas y teoras.ISAURA MA. NAVARRET E CU 157. Francisco Redimedico italiano, hizo los primeros experimentos para demostrar la falsedad de lageneracin espontnea. Logro demostrar que los gusanos que infestaban la carne eranlarvas que provenan de huevecillos depositados por las moscas en la carne,simplemente coloco trozos de carne en tres recipientes iguales, al primero lo cerrohermticamente, el segundo lo cubri con una gasa, el tercero lo dejo descubierto,observo que en el frasco tapado no haba gusanos aunque la carne estaba podrida y maloliente, en el segundo pudo observar que, sobre la tela, haba huevecillos de las moscasque no pudieron atravesarla, la carne del tercer frasco tenia gran cantidad de larvas ymoscas. Con dicho experimento se empez a demostrar la falsedad de la teoraconocida como "generacin espontnea"ISAURA MA. NAVARRET E CU 158. PasteurEn 1862, Louis Pauster, medico francs, realizo una serie de experimentosencaminados a resolver el problema de la generacin espontnea. l pensaba que loscausantes de la putrefaccin de la materia orgnica eran los microorganismos que seencontraban en el aire. Para demostrar su hiptesis, dise unos matraces cuello decisne, en los cuales coloco lquidos nutritivos que despus hirvi hasta esterilizarlos.Posteriormente, observo que en el cuello de los matraces quedaban detenidos losmicroorganismos del aire y aunque este entraba en contacto con la sustancia nutritiva,no haba putrefaccin de la misma. Para verificar sus observaciones, rompi el cuellode cisne de un matraz, y al entrar en contacto l liquido con el aire y losmicroorganismos que contena l ultimo, se produca una descomposicin de lasustancia nutritiva De esta manera qued comprobada por l celebre cientfico lafalsedad de la teora de la generacin espontneaMatraces con cuello de cisneISAURA MA. NAVARRET E CU 159. La PanspermiaLa present Svante Arrhenius, en 1908. Su teora se conoce con el nombre depanspermia. Segn esta, la vida lleg a la Tierra en forma de esporas y bacteriasprovenientes del espacio exterior que, a su vez, se desprendieron de un planeta en laque existan.A esta teora se le pueden oponer dos argumentos: Se tiene conocimiento de que lascondiciones del medio interestelar son poco favorables para la supervivencia decualquier forma de vida. Adems, se sabe que cuando un meteorito entra en laatmsfera, se produce una friccin que causa calor y combustin destruyendo cualquierespora o bacteria que viaje en ellos. Tampoco soluciona el problema del origen de lavida, pues no explica como se form esta en el planeta hipottico del cual se habradesprendido la espora o bacteriaISAURA MA. NAVARRET E CU 160. La Teora De Oparin HaldaneCon el transcurso de los aos y habiendo sido rechazada la generacinespontnea, fue propuesta la teora del origen fsico-qumico de la vida,conocida de igual forma como teora de Oparin Haldane, esta se basaen las condiciones fsicas y qumicas que existieron en la Tierraprimitiva y que permitieron el desarrollo de la vida y segn esta teora,en la Tierra primitiva existieron determinadas condiciones detemperatura, as como radiaciones del Sol que afectaron las sustanciasque existan entonces en los mares primitivos. Dichas sustancias secombinaron d tal manera que dieron origen a los seres vivos.ISAURA MA. NAVARRET E CU 161. En 1924, el bioqumico Alexander I. Oparin public "el origen de lavida", obra en que sugera que recin formada la Tierra y cuandotodava no haba aparecido los primeros organismos, la atmsferaera muy diferente a la actual, segn Oparin, esta atmsferaprimitiva careca de oxigeno libre, pero haba sustancias como elhidrgeno, metano y amoniaco. Estos reaccionaron entre s debido ala energa de la radiacin solar, la actividad elctrica de laatmsfera y a la de los volcanes, dando origen a los primeros seresvivos.En 1928, John B.S.Haldane, bilogo ingles, propuso en formaindependiente una explicacin muy semejante a la de Oparin.Dichas teoras, influyeron notablemente sobre todos los cientficospreocupados por el problema del origen de la vida.Oparin HaldaneISAURA MA. NAVARRET E CU 162. Condiciones que permitieron la vidaHace aproximadamente 5 000 millones de aos se formo la Tierra, junto con el restodel sistema solar. Los materiales de polvo y gas csmico que rodeaban al Sol fueronfusionndose y solidificndose para formar los todos los planetas.Cuando la Tierra se condenso, su superficie estaba expuesta a los rayos solares, alchoque de meteoritos y a la radiacin de elementos como el torio y el uranio. Estosproceso provocaron que la temperatura fuera muy elevada.La atmsfera primitiva contena vapor de agua (H2O), metano (CH4), amoniaco(NH3), cido cianhdrico (HCN) y otros compuestos, los cuales estaban sometidos alcalor desprendido de los volcanes y a la radiacin ultravioleta proveniente del sol. Otracaracterstica de esta atmsfera es que careca de oxigeno libre necesario para larespiracin.ISAURA MA. NAVARRET E CU 163. Como en ese tiempo tampoco exista la capa formada por ozono, que seencuentra en las partes superiores de la atmsfera y que sirven parafiltrar el paso de las radiaciones ultravioletas del sol, estas podan llegaren forma directa a la superficie de la Tierra.Tambin haba gran cantidad de rayos csmicos provenientes del espacioexterior, as como actividad elctrica y radiactiva, que eran grandesfuentes de energa. Con el enfriamiento paulatino de la Tierra, el vaporde agua se condeno y se precipito sobre el planeta en forma de lluviastorrenciales, que al acumularsedieron origen al ocanoprimitivo, cuyascaractersticasdefinieran al actual.ISAURA MA. NAVARRET E CU 164. Los primeros organismosLos elementos que se encontraban en la atmsfera y los mares primitivos secombinaron para formar compuestos, como carbohidratos, las protenas y losaminocidos. Conforme se iban formando estas sustancias, se fueron acumulando enlos mares, y al unirse constituyeron sistemas microscpicos esferoides delimitados poruna membrana, que en su interior tenan agua y sustancias disueltas.Estos tipos de sistemas pluricelulares, podemos estudiarlos a partir de modelosparecidos a los coacervaros (gotas microscpicas formadas por macromolculas a partirde la mezcla de dos soluciones de estas, son un posible modelo precelular). Estos sonmezclas de soluciones orgnicas complejas, semejantes a las protenas y a los azcares.Oparin demostr que en el interior de un coacervado ocurren reacciones qumicas quedan lugar a la formacin de sistemas y que cada vez adquieren mayor complejidad. Laspropiedades y caractersticas do los coacervados hacen suponer que los primerossistemas precelulares se les parecan mucho.coacervadosISAURA MA. NAVARRET E CU 165. Los sistemas precelulares similares a los coacervados sostienen un intercambio demateria y energa en el medio que los rodea. Este tipo de funciones tambin lasrealizan las clulas actuales a travs de las membranas celulares.Debido a que esos sistemas precelulares tenan intercambio con su medio, cadavez se iban haciendo ms complejos, hasta la aparicin de los seres vivos.Esos sistemas o macromolculas, a los que Oparin llamo PROTOBIONTES,estaban expuestos a las condiciones a veces adversas del medio, por lo que notodos permanecieron en la Tierra primitiva, pues las diferencias existentes entrecada sistema permitan que solo los ms resistentes subsistieran, mientras aquellosque no lo lograban se disolvan en el mar primitivo, el cual ha sido tambinllamado SOPA PRIMITIVA.ISAURA MA. NAVARRET E CUMICROESFRULASPROTICAS 166. Despus, cuando los protobiontes evolucionaron, dieron lugar a lo que Oparin llamoEUBIONTES, que ya eran clulas y, por lo tanto, tenan vida. Segn la teora deOparin Haldane, as surgieron los primeros seres vivos.Estos primeros seres vivos eran muy sencillos, pero muy desarrollados para su poca,pues tenan capacidad para crecer al tomar sustancias del medio, y cuando llegaban acierto tamao se fragmentaban en otros ms pequeos, a los que podemos llamardescendientes, estos conservaban muchas caractersticas de sus progenitores.Estos descendientes iban, a su vez, creciendo y posteriormente tambin sefragmentaban; de esta manera inicio el largo proceso de evolucin de las formas devida en nuestro planeta.ISAURA MA. NAVARRET E CU 167. El experimento realizado por Miller y Ureyindic que la sntesis de compuestos orgnicos,como los aminocidos, fue fcil en la Tierraprimitiva. Otros investigadores siguiendo esteprocedimiento y variando el tipo y lascantidades de las sustancias que reaccionan- hanproducido algunos componentes simples de loscidos nucleicos y hasta ATP.Esta experiencia abri una nueva rama de labiologa, la exobiologa. Desde entonces, losnuevos conocimientos sobre el ADN y el ARN,el descubrimiento de condiciones prebiticas enotros planetas y el anuncio de fsiles bacterianosencontrados en meteoritos provenientes deMarte, han renovado la cuestin del origen de lavida.ISAURA MA. NAVARRET E CUUrey y Miller 168. En el aparato se introdujo la mezcla gaseosa, elagua se mantena en ebullicin y posteriormentese realizaba la condensacin; las sustancias semantenan a travs del aparato mientras doselectrodos producan descargas elctricascontinuas en otro recipiente.Despus que la mezcla haba circulado a travsdel aparato, por medio de una llave se extraanmuestras para analizarlas. En stas seencontraron varios aminocidos, un carbohidratoy algunos otros compuestos orgnicos.ISAURA MA. NAVARRET E CU 169. ISAURA MA. NAVARRET E CUAparato con el que StanleyMiller dio validez a la teora deOparin. A travs del dispositivocircula una mezcla de metano,hidrgeno y amoniaco, juntocon vapor de agua recalentado.Se forman varias biomolculasimportantes, sobre todoaminocidos.1-matraz de 500 c.c. de agua;2-acumulacin de los materialescondensados;3-condensador;4-chispa elctrica;5-electrodos de tungsteno. 170. ISAURA MA. NAVARRET E CU 171. la clulaes la unidad ms esencial que tiene todo ser vivo. Es adems laestructura funcional fundamental de la materia viva segn niveles deorganizacin biolgica, capaz de vivir independientemente comoentidad unicelular, o bien, formar parte de una organizacin mayor,como un organismo pluricelular. La clula presenta dos modelosbsicos: procarionte y eucarionte. Su organizacin general comprende:membrana plasmtica, citoplasma y genoma.Comparacin ISAURA MA. entre NAVARRET la clula E eucariota CUanimal y la procariota. En la clulaprocariota, la cpsula no siempre se presenta. 172. LA CLULA PROCARIOTA: LAS BACTERIASSon clulas sin ncleo, la zona de la clula, donde est el ADN y ARNno est limitado por membrana. Ej. Bacteria.Actualmente estn divididas en dos grupos: Eubacterias, que poseen paredes celulares formadas por peptidoglicanoo por murena. Incluye a la mayora de las bacterias y tambin a lascianobacterias. Arqueobacterias, que utilizan otras sustancias para constituir susparedes celulares. Son todas aquellas caractersticas que habitan encondiciones extremas como manantiales sulfurosos calientes o aguas desalinidad muy elevada.ISAURA MA. NAVARRET E CU 173. ISAURA MA. NAVARRET E CU 174. Procariota es una clula sin ncleo celular diferenciado, esdecir, su ADN no est confinado en el interior de un ncleo,sino libremente en el citoplasma. Las clulas con ncleodiferenciado se llaman eucariotas. Procarionte es unorganismo formado por clulas procariotas.La celula procariota, tambin procarionte, organismo vivocuyo ncleo celular no est envuelto por una membrana, encontraposicin con los organismos eucariotas, que presentanun ncleo verdadero o rodeado de membrana nuclear.Adems, el trmino procariota hace referencia a losorganismos conocidos como mneras que se incluyen en elreino Mneras o Procariotas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 175. Estn clasifcadas en los dominios Bacteria y Archaea.Entre las caractersticas de las clulas procariotas que lasdiferencian de las eucariotas, podemos sealar:ADN desnudo y circular;divisin celular por fisin binaria;carencia de mitocondrias (la membrana citoplasmtica ejercela funcin que desempearan stas), nucleolos y demsorganelosISAURA MA. NAVARRET E CU 176. Las arqueobacteriasPoseen pared celular, agregados moleculares comoel metano, azufre, carbono y sal. Pueden estarsometidas a temperatura y ambiente extremos(salinidad, acidificacin o alcalinidad, fro, calor).posee ADN y ARN, no tienen orgnulos definidos.ISAURA MA. NAVARRET E CU 177. constituyen un fascinante conjunto de organismos y por sus especialescaractersticas se considera que conforman un Dominio separado:Archaea.Fenotpicamente, Archaea son muy parecidos a las Bacterias. La mayorason pequeos (0.5-5 micras) y con formas de bastones, cocos y espirilos.Las Archaea generalmente se reproducen por fisin, como la mayora delas Bacterias. Los genomas de Archaea son de un tamao sobre 2-4 Mbp,similar a la mayora de las Bacterias. Si bien lucen como bacteriasposeen caractersticas bioqumicas y genticas que las alejan de ellas.Por ejemplo:no poseen paredes celulares con peptidoglicanospresentan secuencias nicas en la unidad pequea del ARNrposeen lpidos de membrana diferentes tanto de las bacterias como delos eucariotas (incluyendo enlaces ter en lugar de enlaces ster).ISAURA MA. NAVARRET E CU 178. Viven en hbitats marginales como fuentes termales, depsitosprofundos de petrleo caliente, fumarolas marinas, lagos salinosos(incluso en el mar Muerto...). Por habitar ambientes "extremos", selas conocen tambin con el nombre de extremfilas.Se considera que las condiciones de crecimiento semejan a lasexistentes en los primeros tiempos de la historia de la Tierra por elloa estos organismos se los denomin arqueobacterias (del griegoarkhaios = antiguo).ISAURA MA. NAVARRET E CUSulfolobus es un termfilo extremo que seencuentra en manantiales cidos productosde calentamiento por volcanes, y sueloscon temperaturas entre 60 - 95 gradosC,y pH 1 a 5. 179. Est aceptado que las clulas procariotas del dominio Archaeafueron las primeras clulas vivas, y se conocen fsiles de hace3.500 millones de aos. Despus de su aparicin, han sufrido unagran diversificacin durante las pocas. Su metabolismo es lo quems diverge, y causa que algunas procariotas sean muy diferentes aotras.Algunos cientficos, que encuentran que los parecidos entre todoslos seres vivos son muy grandes, creen que todos los organismosque existen actualmente derivan de esta primitiva clula. A loslargo de un lento proceso evolutivo, hace unos 1500 millones deaos, las procariotas derivaron en clulas ms complejas, laseucariotas.Sulfolobus acidocaldarius :microfotografa por fluorescencia declulas adheridas a cristales de sulfuroISAURA MA. NAVARRET E CU 180. Basados en su fisiologa se distinguen:metanognicas procariotas que producen metanohalofilas extremas viven en regiones con muy altaconcentracin de sal (NaCl); requieren una concentracin de almenos 10% de cloruro de sodio para su crecimientoextremas (hiper) termfilas viven a temperaturas muy altas.Sulfolobus acidocaldarius(microfotografa por fluorescencia declulas adheridas a cristales de sulfuroISAURA MA. NAVARRET E CU 181. La teora celular es la base sobre la que se sustenta gran parte de labiologia. Si excluimos los virus, todos los seres vivos que formanlos reinos biolgicos estn formados por clulas.El concepto de clula como unidad funcional de los organismossurgi en los aos 1830 y 1880. Las investigaciones se vieronretrasadas por el poco avance de los microscopios pticos. En losaos 30 se dudaba sobre lo que contenia la clula, por esoScheleiden y Shwan establecen los postulados de la teora celular,que dice que la clula es una unidad atmica, unidad morfolgica ounidad de origenISAURA MA. NAVARRET E CU 182. ISAURA MA. NAVARRET E CU 183. ISAURA MA. NAVARRET E CU 184. EndosimbiosisDesde finales del siglo XIX, se manej la idea de que loscloroplastos fueran el resultado de un proceso deendosimbiosis entre una clula eucariota y una bacteria.Incluso se lleg a proponer que la bacteria implicada en talevento simbitico fue una cianobacteria.El evento endosimbitico pudo haber ocurrido cuando unaclula eucariota hetertrofa ancestral engull un tipo decianobacteria y el proceso de digestin fall, de modo que lacianobacteria continu viviendo dentro de la clulahospedadora, llegando incluso a reproducirse.ISAURA MA. NAVARRET E CU 185. Con el transcurso de la evolucin se estableci unaasociacin simbitica (con beneficio mutuo). Lacianobacteria encontr un medio seguro en el seno dela clula eucariota hospedadora y sta adquiri por mediode sus invitados la capacidad de hacer fotosntesis. Conel tiempo, las cianobacterias huspedes llegaron a perdersu autonoma inicial y se convirtieron en los cloroplastosactuales.ISAURA MA. NAVARRET E CU 186. Un enfoque para resolver esta cuestin consiste en analizar silos cloroplastos, a pesar de los cambios evolutivostranscurridos, conservan algo de su presunta naturalezabacteriana originalUn argumento, es que los cloroplastos nunca se forman denovo, sino que siempre lo hacen por fisin binaria decloroplastos ya existentes, de modo que existe entre ellos unacontinuidad gentica. Las bacterias tambin se dividen porfisin binaria.ISAURA MA. NAVARRET E CU 187. En 1959 se demostr que el cloroplasto de un alga verde(Spirogyra) contena su propio ADN. El hallazgo se repitien 1963, en otra alga verde (Chlamydomonas). Se deduce,que los cloroplastos poseen su propio genoma. El genoma delcloroplasto consiste en ADN circular el mismo tipo queposeen las bacterias,a dems en su secuencia, es similar al delas cianobacterias, la diferencia est en el tamao.Resumiendo, segn la hiptesis endosimbitica lasmitocondrias proceden de bacterias aerbicas incoloras y loscloroplastos, de cianobacterias, que entraron en una relacinendosimbitica con una clula eucariota primitiva.ISAURA MA. NAVARRET E CU 188. Un dibujo del proceso semuestra a continuacin. Encolor rojo, la clula eucariotaque actu como hospedador.En color verde, lacianobacteria (C) que, tras serengullida y a travs decambios evolutivos, lleg aconvertirse en cloroplasto (P):ISAURA MA. NAVARRET E CU 189. a es el eucariota ancestral heterotrofo.b es un eucariota ancestral fotobionte producto de unaendosimbiosis anterior.c se muestra como el eucariota heterotrofo engulle aleucariota fotobionte.d es un eucariota actual fotobionte (Chlorarachnion)producto de una endosimbiosis secundaria.ISAURA MA. NAVARRET E CU 190. Endosimbiosis primariaSe llama as al evento endosimbitico (se cree que nico) por el cualuna clula eucariota ancestral se hizo fotobionte al engullir un tipo decianobacteria que sera el ancestro de todos los cloroplastos actuales.Los miembros actuales de este linaje pueden ser reconocidos por elhecho de que sus cloroplastos slo presentan 2 membranasenvolventes, no hay membranas adicionales. Se cree que las 2membranas envolventes se corresponden con las 2 membranas queposea la cianobacteria ancestral.Endosimbiosis secundariaLas clulas protagonistas fueron ambas eucariotas: un eucariotaancestral se haca fotobionte engullendo a otro eucariota que ya loera a consecuencia de la endosimbiosis primaria.Este tipo de evento endosimbitico recibe el nombre deendosimbiosis secundaria.ISAURA MA. NAVARRET E CU 191. Estructura y funcin celularLas funciones de las clulas eucariotas son:relacin con su entorno, cmo se reproducen ycmo se nutren.* Las funciones de relacin de aspectos bsicossobre las modalidades de comunicacin entre lasclulas y sus posibles respuestas.* Las funciones de reproduccin del ciclo celular,sus fases y qu ocurre en cada unaISAURA MA. NAVARRET E CU 192. * La reproduccin sexual de los organismospor la meiosis*Nutricin celular, absorcin de laspequeas molculas, ingestin de laspartculas y macromolculas, y digestinhasta reducirlas a pequeos nutrientes.*Los nutrientes que participan en diversasreacciones qumicas en intercambiosenergticos y las sustancias residuales quees necesario eliminar.ISAURA MA. NAVARRET E CU 193. La clula es la unidad anatmica, funcional y gentica delos seres vivos.La clula es una estructura constituida por tres elementosbsicos:*membrana plasmtica,*citoplasma*y material gentico (ADN).Posee la capacidad de realizar tres funciones vitales: nutricin,relacin y reproduccinISAURA MA. NAVARRET E CU 194. El aparato de GolgiEst formado por sacos aplanados limitados pormembranas. Funciona como una planta empaquetadora,modificando vesculas del retculo endoplasmticorugoso. El material nuevo de las membranas se formaen varias cisternas del Golgi. Se encuentra en elcitoplasma de la clula. Dentro de las funciones queposee el aparato de golgi se encuentran la glicosilacinde protenas, seleccin , glicosilacin de lpidos y lasntesis de polisacridos de la matriz extracelularISAURA MA. NAVARRET E CU 195. ISAURA MA. NAVARRET E CU 196. ISAURA MA. NAVARRET E CUCitosol o hialoplasmaEs el medio acuoso del citoplasma enel que se encuentran inmersos losorgnulos celulares. Representa lamitad del volumen celular, es laparte soluble del citoplasma.Contiene gran cantidad de protenas,la mayora enzimas que catalizan ungran nmero de reacciones delmetabolismo celular. Ah se llevan acabo las reacciones glucolticas, lasde la biosntesis de biomolculas.Tambin contiene una gran variedadde filamentos proteicos(citoesqueleto)que le proporcionanuna compleja estructura interna. 197. MembranasEsta compuesta por una bicapa lipdica que sirve de "contenedor" paralos compartimentos internos de la clula, as como tambin otorgaproteccin mecnica. Est formada principalmente por lpidos yprotenas. La mayor caracterstica de esta barrera es que presenta unapermeabilidad selectiva, lo cual le permite "seleccionar" las molculasISAURA MA. NAVARRET E CUque entran y salen de la clula. Tiene un grosor aproximado de 75 198. Esta estructura laminar que engloba a las clulas, define suslmites y contribuye a mantener el equilibrio entre el interior yel exterior de stas. Adems se asemeja a las membranas quedelimitan los orgnulos de clulas eucariotas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 199. Retculo Endoplsmico Rugoso *Permite la circulacin deISAURA MA. NAVARRET E CUsustancias que no seliberan al citoplasma.*Sntesis y transporte deprotenas producidas porlos ribosomas adosados asus membranas, puedenser, protenas demembrana, protenaslisosomales o protenas desecrecin.*Glicosilacin deprotenas. 200. tambin llamado Retculo Endoplasmtico Granular, Ergastoplasma oRetculo Endoplsmico Rugoso, es un orgnulo que se encarga de lasntesis y transporte de protenas en general. Existen retculos slo en lasclulas eucariotas. En las clulas nerviosas es tambin conocido comoCuerpos de Nissl.El trmino Rugoso se refiere a la apariencia de este orgnulo en lasmicrofotografas electrnicas, la cual es resultado de la presencia demltiples ribosomas en su superficie.El RER est ubicado junto a la envoltura nuclear y se une a la misma demanera que puedan introducirse los cidos ribonucleicos mensajeros quecontienen la informacin para la sntesis de protenas. Est constituidopor una pila de membranas que en su pared exterior presentan adosadosribosomas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 201. Retculo Endoplsmico Liso (REL)ISAURA MA. NAVARRET E CUFUNCIONES:*Sntesis dehormonasesteroideas*Destoxificacin*Liberacin deglucosa*Secuestro deiones calcio 202. RETCULO ENDOPLASMICOLISO (AGRANULOSO)El retculo endoplsmico liso, carece de grnulos ribosmicos.Este organelo tiene forma tubular o vesicular y es msprobable que aparezca como una profusin de conductosinterconectados de forma y tamao variables que comoacmulos de cisternas aplanadas, caractersticas del retculoendoplsmico rugoso. Las membranas del retculoendoplsmico liso se originan del retculo endoplsmicorugoso, y se pueden unir directamente con ste eindirectamente, por medio de vesculas pequeas, con elaparato de Golgi. El retculo endoplsmico liso no participa enla sntesis de protenas.ISAURA MA. NAVARRET E CU 203. Aparato de GolgiISAURA MA. NAVARRET E CU 204. complejo de Golgitambin llamado, dictiosoma es un organelo presente en lasclulas eucariotas y pertenece al sistema de endomembranasdel citoplasma celular.Est formado por unos 4-8 dictiosomas, que son sculosaplanados rodeados de membrana y apilados unos encima deotros.Funciona como una planta empaquetadora, modificandovesculas del retculo endoplasmtico rugoso. El materialnuevo de las membranas se forma en varias cisternas delGolgi.Dentro de las funciones que posee el aparato de Golgi seencuentran la glicosilacin de protenas, seleccin,destinacin, glicosilacin de lpidos y la sntesis depolisacridos ISAURA MA. NAVARRET de la matriz E CUextracelular 205. VacuolaLas vacuolas son sacoslimitados pormembrana, llenos deagua con variosazcares, sales,protenas, y otrosnutrientes disueltos enella. Cada clulavegetal contiene unasola vacuola de grantamao que usualmenteocupa la mayor partedel espacio interior dela clula.ISAURA MA. NAVARRET E CU 206. Formacin yfuncionamiento de los LisosomasISAURA MA. NAVARRET E CU