3.Biología 3.1 Biología y sociedad 3.1.1 El carácter científico y metodológico La biología se considera científica, porque es nos explica los procesos de la naturaleza para saber en que mundo estamos, metodológica, por utilizar el método científico, donde la observación, experimentación son los pasos esenciales y el inevitable uso del método científico para formular las leyes e hipótesis de todo investigador. 3.1.2 Relación biología-tecnología-sociedad Sociedad La biología en si se puede relacionar con la sociedad por que en nuestra sociedad o entorno existen muchos tipos de seres vivos es por eso que la bilogía se relaciona, además de que se encarga de estudiarlos. Tecnología La sociedad está ligada a la tecnología porque ya que sin esta los diversos aparatos y maquinas que hay no sería posible observar los cambios de los seres vivos. 3.2 Célula: unidad de la vida 3.2.1 Origen y teoría celular, instrumentos de la biología La aparición del primer organismo vivo sobre la Tierra suele asociarse al nacimiento de la primera célula. Si bien existen muchas hipótesis que especulan cómo ocurrió, usualmente se describe que el proceso se inició gracias a la transformación de moléculas inorgánicas en orgánicas bajo unas condiciones ambientales adecuadas; tras esto, dichas biomoléculas se asociaron dando lugar a entes complejos capaces de autorreplicarse. Existen posibles evidencias fósiles de estructuras celulares en rocas datadas en torno a 4 o 3,5 miles de millones de años (giga-años o Ga.). Se han encontrado evidencias muy fuertes de formas de vida unicelulares fosilizadas en microestructuras en rocas de la formación Strelley Pool, en Australia Occidental, con una antigüedad de 3,4 Ga. Se trataría de los fósiles de células más antiguos encontrados hasta la fecha. Evidencias adicionales muestran que su metabolismo sería anaerobio y basado en el sulfuro. Existen dos grandes tipos celulares: las procariotas (que comprenden las células de arqueas y bacterias) y las eucariotas (divididas tradicionalmente en animales y vegetales, si bien se incluyen además hongos y protistas, que también tienen células con propiedades características). La teoría celular, es una parte fundamental de la Biología que explica laconstitución de la materia viva a base de células y el papel que éstas tienen en la constitución de la vida. El concepto moderno de la Teoría Celular se puede resumir en los siguientes principios: · Todos los seres vivos están formados por células o por sus productos de secreción. La célula es la unidad estructural de la materia viva, y una célula puede ser suficiente para constituir un organismo. · Todas las células proceden de células preexistentes, por división de éstas (Omnis cellula e cellula ). Es la unidad de origen de todos los seres vivos. · Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células, o en su entorno inmediato, controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto, que intercambia materia y energía con su medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológicade la vida. · Cada célula contiene toda la información hereditaria necesaria para el control de su propio ciclo y del desarrollo y el funcionamiento de un organismo de su especie, así como para la transmisión de esa información a la siguiente generación celular. Así que la célula también es la unidad genética. 3.2.2 Niveles de organización de los seres vivos y biomoleculas presentes en las células: función de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Niveles de organización de los seres vivos La materia se organiza en diferentes niveles de complejidad creciente denominados niveles de organización. Cada nivel proporciona a la materia propiedades que no se encuentran en los niveles inferiores. Los niveles de organización de la materia se pueden agrupar en abióticos y bióticos. Los abióticos abarcan tanto a la materia inorgánica como a los seres vivos, mientras que los bióticos sólo se encuentran en los seres vivos. Los niveles de organización abióticos son: · Nivel subatómico, formado por las partículas constituyentes del átomo (protones, neutrones y electrones). · Nivel atómico, compuesto por los átomos que son la parte más pequeña de un elemento químico. Ejemplo: el átomo de hierro o el de carbono. · Nivel molecular, formado por las moléculas que son agrupaciones de dos o más átomos iguales o distintos. Dentro de este nivel se distinguen las macromoléculas, formadas por la unión de varias moléculas, los complejos supramoleculares y los orgánulos formados por la unión de complejos supramoleculares que forman una estructura celular con una función. Los niveles de organización bióticos son: ·Nivel celular, que comprende las células, unidades más pequeñas de la materia viva. ·Nivel tejido, o conjunto de células que desempeñan una determinada función. ·Nivel órgano, formado por la unión de distintos tejidos que cumplen una función. ·Nivel aparato y sistema, constituido por un conjunto de órganos que colaboran en una misma función. ·Nivel individuo, organismo formado por varios aparatos o sistemas. ·Nivel población, conjunto de individuos de la misma especie que viven en una misma zona y en un mismo tiempo. ·Nivel comunidad, conjunto de poblaciones que comparten un mismo espacio. ·Ecosistema, conjunto de comunidades, el medio en el que viven y las relaciones que establecen entre ellas. ·Biomoleculas presentes en las células: función de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Biomoleculas: Según la naturaleza química, las biomoléculas pueden ser: Biomoléculas inorgánicas Son biomoléculas no formadas por los seres vivos, pero imprescindibles para ellos, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases (oxígeno, dióxido de carbono) y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4−), bicarbonato (HCO3−) y cationes como el amonio (NH4+). anticuerpos. los triglicéridos son el principal almacén de energía de los animales. por una parte. Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse en cuatro grandes tipos: ·Carbohidratos Los carbohidratos. ·Proteínas Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos. por otra. y con frecuencia están también presentes nitrógeno. Son proteínas casi todas las enzimas. responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción. la actina y la miosina. Constituyen uno de los tres principales grupos químicos que forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas. reguladores de actividades celulares. encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños. Están constituidas principalmente por carbono. hormonas sexuales. ·Ácidos nucleicos . prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad. ·Lípidos Los lípidos saponificables cumplen dos funciones primordiales para las células. a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada. la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre. los receptores de las células. también llamados glúcidos. hidrógeno y oxígeno. el colágeno. los fosfolípidos forman el esqueleto de las membranas celulares (bicapa lipídica). catalizadores de reacciones metabólicas de las células.Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos [editar]Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura a base de carbono. Los lípidos insaponificables y los isoprenoides desempeñan funciones reguladoras (colesterol. se pueden encontrar casi de manera exclusiva en alimentos de origen vegetal. integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén. muchas hormonas. prostaglandinas). fósforo y azufre. otros elementos son a veces incorporados pero en mucha menor proporción. en algunos casos exclusivos de ciertos taxa. las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la célula. tal vez. . los procariotas sustentan un metabolismo extraordinariamente complejo. La pared celular cumple las siguientes funciones: Mantiene la forma de la célula Posee componentes con capacidad antigénica Regula el intercambio con el exterior.Los ácidos nucleicos. ·Paredes celulares Es una estructura rígida adosada a la cara externa de la membrana plasmática. ADN y ARN. negativas.3 Células procariotas. un grupo de parásitos intracelulares. Se trata de una estructura común a todas las bacterias. de manera codificada. 3. Por lo general podría decirse que los procariotas carecen de citoesqueleto. lo que incide en su versatilidad ecológica. sin embargo se ha observado que algunas bacterias. ·La célula procariota Las células procariotas son pequeñas y menos complejas que las eucariotas. El ADN tiene la capacidad de replicarse. desempeñan.2. principalmente la membrana externa llamada Gram. que rodea totalmente a la célula. orgánulos delimitados por membranas biológicas. como puede ser el núcleo celular). transmitiendo así dichas instrucciones a las células hijas. como algunos grupos de bacterias. Por ello poseen el material genético en el citosol. poseen proteínas tales como MreB y mbl que actúan de un modo similar a la actina y son importantes en la morfología celular. la función más importante para la vida: contener. Proporciona carga negativa a la superficie celular. Contienen ribosomas pero carecen de sistemas de endomembranas (esto es. con excepción del micro plasmas. eucariotas: estructura y función. De gran diversidad. compuesta por polisacáridos y. ·Flagelos Constituyen los órganos de locomoción. Estos orgánulos celulares. de aspecto fibrilar. con un alto contenido en agua y de aspecto granuloso. son los únicos que podemos encontrar en todos los tipos de células. constituido por una proteína. que se denominan cápsulas (más gruesas y adheridas firmemente a la célula) y capas mucosas (más finas) ·Citoplasma El citoplasma está formado por una matriz gelatinosa. en ocasiones proteínas. Esto constituye uno de los muchos criterios de clasificación de las células Procariotas. Están relacionados con la síntesis de proteínas. que no está protegida por una membrana nuclear. cuyo número y disposición varía de unas bacterias a otras. que contiene proteínas y enzimas y alberga los ribosomas 70S característicos de estas células. el protoplasma. . llamada flagelina. el material genético se encuentra en el nucleoide. ·Ribosomas Están formados por dos subunidades formadas por ARN y proteínas.Envolturas externas Algunas bacterias tienen cubiertas mucosas en el exterior de la pared celular. ·Nucleoides En la célula procariota. zona situada en la región central del citoplasma. Está formado por: Un filamento rígido y curvado. no tiene plastos. de mayor longitud. puede tener vacuolas pero no son muy grandes y presentan centriolos (que son agregados de microtúbulos cilíndricos que contribuyen a la formación de los cilios y los flagelos y facilitan la división celular). las células animales carecen de pared celular. ·La célula eucariota Las células eucariotas son el exponente de la complejidad celular actual. ·Membrana celular . Por otro lado. que alberga el material genético. Especialmente en los organismos pluricelulares. Las células de los vegetales. compromete la propia viabilidad del tipo celular en aislamiento. la estructura de la célula varía dependiendo de la situación taxonómica del ser vivo: de este modo. entre los cuales destaca el núcleo. cromoplastos (orgánulos que acumulan pigmentos) o leucoplastos (orgánulos que acumulan el almidón fabricado en la fotosíntesis). disponen de plastos como cloroplastos (orgánulo capaz de realizar la fotosíntesis). Presentan una estructura básica relativamente estable caracterizada por la presencia de distintos tipos de orgánulos intracitoplasmáticos especializados. que son conexiones citoplasmáticas que permiten la circulación directa de las sustancias del citoplasma de una célula a otra. poseen vacuolas de gran tamaño que acumulan sustancias de reserva o de desecho producidas por la célula y finalmente cuentan también con plasmodesmos. Por ejemplo. así como de las de los hongos. las células vegetales difieren de las animales. por su lado. Las fimbrias son cortas. las células pueden alcanzar un alto grado de especialización. presentan una pared celular compuesta principalmente de celulosa). son poco numerosos y están implicados en la unión de dos células durante la conjugación bacteriana. y tienen una función adhesiva Los pelos. Dicha especialización o diferenciación es tal que. son muy variables. en algunos casos. por ejemplo. Así. finas y numerosas en algunas bacterias.Un codo o gancho que une el filamento a la superficie de la célula Una estructura basal compuesta por una serie de anillos Fimbrias y pelos Las fimbrias y los pelos son apéndices externos que no intervienen en el movimiento de las bacterias. las neuronas dependen para su supervivencia de las células gliales. proteínas y glúcidos en proporciones aproximadas de 40%. respectivamente. cuya función consiste en mantener la forma de la célula. Los lípidos forman una doble capa y las proteínas se disponen de una forma irregular y asimétrica entre ellos. compuesto por una serie de filamentos. Impermeabiliza la superficie vegetal en algunos tejidos. ·Citoplasma Cuando se observa la célula con un microscopio óptico. que constituye la pared celular y cumple las siguientes funciones: Confiere rigidez al vegetal y contribuye al mantenimiento de la forma celular. denominados orgánulos También se encuentra inmerso en este fluido el citoesqueleto. impidiendo que éstas se hinchen y lleguen a estallar. . para evitar la pérdida de agua. se pueden apreciar en su interior una serie de elementos diferenciados. es posible distinguir una zona comprendida entre el núcleo y la membrana celular: el citoplasma Si observamos la misma célula con un microscopio electrónico. lo que confiere a la membrana un elevado grado de fluidez. ·Pared celular Las células vegetales poseen una envuelta externa a la membrana plasmática. Posibilita el intercambio de fluidos y la comunicación intracelular Permite a las células vegetales vivir en el medio hipotónico de la planta. altamente organizada y rígida. En la composición química de la membrana entran a formar parte lípidos. conectando las células de los tejidos vegetales. Estos componentes presentan movilidad.La célula está rodeada por una membrana. Une las células adyacentes. 50% y 10%. La membrana delimita el territorio de la célula y controla el contenido químico de la célula. denominada "membrana plasmática". son los responsables de la contracción muscular. mientras que los flagelos son pocos y más largos. debajo de la membrana y están formados por hebras de la proteína actina. Son los componentes más importantes del citoesqueleto. formados por la proteína tubulina. Es una estructura en continuo cambio. cuya estabilidad se debe a la presencia de ATP e iones de calcio. Formado por tres tipos de componentes: ·Microtúbulos Son filamentos largos. . recibe el nombre de citosol por su aspecto fluido. Asociados a los filamentos de miosina. también llamado hialoplasma. Cilios y flagelos Son delgadas prolongaciones celulares móviles que presentan básicamente la misma estructura.·Citosol y citoesqueleto Toda la porción citoplasmática que carece de estructura y constituye la parte líquida del citoplasma. y conecta distintas partes celulares. ·El citoesqueleto Consiste en una serie de fibras que da forma a la célula. ·Microfilamentos de actina Se sitúan principalmente en la periferia celular. trenzadas en hélice. Pueden formar asociaciones estables tales como: ·Centríolos Son dos pequeños cilindros localizados en el interior del centrosoma. En él se encuentran las moléculas necesarias para el mantenimiento celular. exclusivos de células animales. la diferencia entre ellos es que los cilios son muchos y cortos. como si se tratara de vías de comunicación celulares. Los microtúbulos se encuentran en abundancia en la mayoría de las células eucariotas y desempeñan en ellas funciones vitales. ·Retículo endoplasmatico Está formado por una red de membranas que forman cisternas. Distribución en el citoplasma de los filamentos del citoesqueleto ·Ribosomas Los ribosomas son orgánulos intracitoplasmáticos compuestos por ARN y por proteínas. Cuando una serie de sáculos se apilan. en el que se aloja el ARN. forman un dictiosoma. al que se asocia la proteína que se está sintetizando. y un segundo surco. Están constituidos por dos subunidades: una subunidad grande. Especialmente abundantes en el citoplasma de las células sometidas a fuertes tensiones mecánicas (queratina. que participan en la síntesis proteica. Delimita un espacio interno llamado lúmen del retículo y se halla en continuidad estructural con la membrana externa de la envoltura nuclear.·Filamentos intermedios Los filamentos intermedios son componentes del citoesqueleto especialmente abundantes en las células animales. pueden observarse toda una serie de vesículas más o . con 2-3 moléculas de ARN y proteínas. Son polímeros muy estables y resistentes. con un solo tipo de ARN asociado a proteínas. Se encuentra más desarrollado cuanto mayor es la actividad celular. que de otro modo podrían romper la célula. consiste en un conjunto de estructuras de membrana que forma parte del elaborado sistema de membranas interno de las células. que consiste en una vesícula o cisterna aplanada. y una subunidad pequeña. Amas subundiades forman un surco. ·Aparato de golgi Descubierto por C. La unidad básica del orgánulo es el sáculo. Formados por diversos tipos de proteínas. Golgi en 1898. saculos y tubos aplanados. Además. desmina) ya que su función consiste en repartir las tensiones. semejantes a vacuolas. ·Vacuolas Las vacuolas son orgánulos citoplasmáticos rodeados de membrana y con un elevado contenido hídrico. llamados entonces vacuolas autofágicas. ·Cloroplasto Los cloroplastos son orgánulos exclusivos de las células vegetales. rodeados solamente por una membrana. sirve de almacén de reserva para gran cantidad de sustancias. vacuolas digestivas. con un contenido lípido de naturaleza variable. cuya membrana se denomina tonoplasto. contienen gran cantidad de enzimas digestivas que degradan todas las moléculas inservibles para la célula. almacenada en moléculas ATP y moléculas reductoras (NADPH). En ellos tiene lugar la fotosíntesis. proceso en el que se transforma la energía lumínica en energía química. en los que se acumulan diversas sustancias. . además contiene enzimas lisosómicas. El conjunto de todos los dictiosomas y vesículas constituye el aparato de Golgi. ·Lisosomas Los lisosomas tienen una estructura muy sencilla. ingieren restos celulares viejos para digerirlos también. ·Peroxisomas Los peroxisomas son orgánulos implicados en las reacciones de oxidación. Las células vegetales poseen una vacuola de gran tamaño (ocupa entre el 30 y el 90% del volumen celular). Funcionan como "estómagos" de la célula y además de digerir cualquier sustancia que ingrese del exterior. que se utilizarán posteriormente para sintetizar moléculas orgánicas. Sus funciones son incrementar la superficie de la célula.menos esféricas a ambos lados y entre los sáculos. y por tanto la capacidad de intercambio con el exterior. reproducción y fermentación). ácidos grasos y aminoácidos). delimitadas por una membrana única y con una matriz densa. se caracteriza ir a favor del gradiente y no gastar energía al hacerlo.EL PASIVO. etc. actúan por tanto. La célula presenta agua y solutos en su interior y en su exterior en las cuales están presentes con una determinada concentración en el cual el proceso de osmosis se encarga de balancear. 2-. Hay dos tipos de transportes a través de la membrana plasmática o celular: Transporte pasivo y el transporte activo: 1-. transporte molecular a través de la membrana celular y su incidencia en aspectos metabólicos (fotosíntesis. *Difusión Facilitada: que es el paso de sustancias a través de unas proteínas integrales que permite el paso de ciertas sustancias como el sodio. o sea gasta energía y hay dos tipos: . hay tres tipos de transporte pasivo: *Difusión Simple: que consiste en el paso de sustancias parecidas a la composición de la membrana. respiración.TRANSPORTE ACTIVO: va en contra del gradiente. como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los carburantes metabólicos (glucosa. y consiste en el nombre más específico de la difusión simple del agua. ·Mitocondrias Las mitocondrias son los orgánulos celulares encargados de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular.2... 3. de aspecto granular. * Osmosis: es el paso del agua a través de los fosfolipidos (composición de la membrana).4 Procesos fisiológicos.Su morfología es semejante a la de los lisosomas: constituyen vesículas esféricas de diámetro variable. (meiosis) de los seres vivos y cómo puede ser que.* Transporte Activo Primario: es la regulación de sodio que permite sacar sodio para afuera de la célula a través de una proteína llamada bomba de sodio potasio. y el maíz. El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula. los cuales se sintetizan a partir de ADN. en el cual el ADN se replica.1 Conceptos e importancia de la genética y la herencia mendeliana. pero su principal función es traer a dentro de la célula.3. tras la transcripción de ARN mensajero. ARN ribosómico y ARN de transferencia.3 Genética y herencia 3. Importancia de la genética El conocimiento en genética ha permitido la mejora extensa en productividad de plantas usadas para el alimento como por ejemplo el arroz. entre seres humanos se transmiten características biológicas genotipo (contenido del genoma específico de un individuo en forma de ADN). * Transporte Activo Segundario: es la regulación de sodio y potasio en la célula. Este preso se llama segundario dado a que involucra el proceso primario y además ocupa la misma bomba de sodio potasio (que es una proteína transportadora) para regular os niveles de sodio y potasio en la célula y su ambiente. características físicas fenotipo. La genética es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación. glucosa. por ejemplo. de apariencia y hasta de personalidad. formados por segmentos de ADN (doble hebra) y ARN (hebra simple). El principal objeto de estudio de la genética son los genes. . 3. trigo. (replicar nuestras células) y reproducción. tras un proceso llamado replicación. El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente ocurre en el ciclo celular. con la capacidad de crear copias exactas de sí mismo. El conocimiento genético también ha sido un componente dominante de la revolución en salud y asistencia médica en este siglo. además de descubrir una hormona del crecimiento para combatir el enanismo. Herencia mendeliana. resultando en la creación de nuevos genes y rasgos genéticos y logrando también evitar malformaciones genéticas. ya sean . Sin duda. la genética juega un papel muy importante en la evolución de la especie y la erradicación de enfermedades genéticas. En el área de la salud ha permitido el tratamiento y prevención de la reaparición del síndrome de Down.2 Herencia: unidades y estructura molecular DEFINICIÓN: La herencia genética es el proceso por el cual las características de los individuos se transmiten a su descendencia. La bioingeniería ofrece la esperanza de crear antibióticos más eficaces. ya que ha permitido modificar el material genético de distintos organismos.La genética tiene también una gran importancia en la bioingeniería. Los avances en este campo han permitido también la alteración de diversos segmentos del ADN. (PDF 3.3. 3.3 Herencia y reproducción . Son dos alelos iguales para un mismo carácter y el individuo se dice que es de raza pura. ·Locus: Es el lugar que ocupa cada gen en el cromosoma. después de haber actuado sobre él los factores medioambientales) ·Fenotipo: Es el lugar que ocupa cada gen en el cromosoma.características fisiológicas. ·Homocigoto: Es el conjunto de factores hereditarios que posee un individuo (es el conjunto de genes) ·Genotipo: Es el conjunto de caracteres hereditario que se expresan externamente (es la manera de manera de manifestarse el genotipo. El alelo no es algo físico. ·Heterocigoto: Son dos alelos distintos para un mismo carácter. morfológicas o bioquímicas de los seres vivos bajo diferentes condiciones ambientales GEN: Es el factor hereditario que controla un carácter. Es el fragmento de ADN que contiene información para un carácter. Cada uno de los cromosomas de los individuos de una misma especie presenta el mismo número de genes y ocupan la misma posición dentro del cromosoma. ·Alelo o alelomorfo: son alternativas que puede poseer un gen y que cambia aspectos de un mismo carácter. 3. Cada uno de los cromosomas de los individuos de una misma especie presenta el mismo número de genes y ocupan la misma posición dentro del cromosoma. Se dice que el individuo es híbrido. lo que permite que las células hijas. El ADN se establece en filamentos conocidos como cromosomas. Los factores hereditarios se encuentran en los cromosomas y son unas partículas especiales submicroscópicas llamadas genes. el medio ambiente también es importante. Los factores hereditarios: Gen El único lazo material entre padres e hijos está constituido por los gametos. animales y vegetales. Pero la célula-huevo que de ellos resulta es una célula ordinaria. ·La Herencia Todos los seres vivos. Las características de un organismo no dependen sólo del ADN. y reciben el nombre de Hereditarios o factores genéticos. toda la información necesaria para el funcionamiento y desarrollo de un ser vivo. El ADN tiene la capacidad de replicarse. pasa la información genética a sus descendientes. reciban la información genética de la célula madre. los gametos los portadores de la herencia. Cada molécula de ADN está formada por dos cadenas complementarias antiparalelas y enrolladas en forma de hélice. El organismo de los seres vivos funciona con las órdenes do ADN. tienen la propiedad de transmitir a sus descendientes una serie de caracteres biológicos que les hacen semejantes a ellos. La información genética de los seres vivos se encuentra almacenada en forma de moléculas de ADN. Los caracteres que transporta están sólo en potencia o esbozo. Los genes poseen informaciones responsables por las características del individuo. . Las características son el resultado de un trabajo conjunto del gen y del medio. por tanto. El gen y el Control de las Características Hereditarias: La reproducción y la herencia dependen del ADN (ácido desoxirribonucleico). Son. Se trata del proceso por el cual los seres vivos originan nuevos individuos parecidos a ellos mismos: su descendencia. codificada. Cuando un ser vivo se reproduce. en el interior de las células. La estructura llamada gen corresponde a un segmento o pedazo de molécula de ADN. tras la división. de realizar copias idénticas de sí mismo.La reproducción es una función vital. Estas moléculas contienen. es decir. ecología y ganadería.El conjunto de genes recibidos por un ser de sus progenitores se llama genotipo. fenotipo.4 Aplicaciones de la genética en la agricultura. consiste en aumentar la conductividad eléctrica y la permeabilidad de la membrana plasmática celular Micro inyección. la cual consiste en la tecnología que se encarga de la manipulación y transferencia de ADN de un organismo a otro. se basa en utilizar micro agujas para insertar el ADN de un organismo a otro.3. Hay diferentes tipos de características que se le dar a las plantas transgénicas: . Y el conjunto de los caracteres que de ellos resultan y que se manifiestan en un individuo. 3. ·Técnicas directas Electroporación. La bacteria transfiere un plásmido que entra en contacto con el ADN de la planta y estas provocan una proliferación dando unos tumores. son las llamadas plantas transgénicas (Son aquellas plantas que están modificadas genéticamente para darle otro tipos de característica) Hay diferentes tipos de técnicas de modificación en cultivos celulares: ·Técnica indirecta Transformación de células: Esta producida por la actuación de una bacteria llamada Agrobacterium tumefaciens. Penetra en la membrana nuclear para lanzar su contenido. ·Aplicaciones de la genética en la agricultura Primero iniciemos definiendo la ingeniera genética. Mediante esta técnica se ha podido modificar las características de gran cantidad de plantas para hacerlas más útiles al hombre . Éste está muy influido por las circunstancias ambientales y de alimentación. Dolly. que fue el único cordero resultante de 277 fusiones de óvulos anucleados con núcleos de células mamarias. contiene menos cafeína ·Ganadería Antes de hablar de los usos de la ingeniería genética en la ganadería. la cual es resistente a herbicidas e insectos ·Tomates. ·Aplicaciones Aumentar el rendimiento del ganado Un incremento en la productividad del ganado lograría más beneficios. .Resistencia a herbicidas. La célula de la que venía Dolly era una célula ya diferenciada o especializada. Incremento del rendimiento fotosintético. procedente de un tejido concreto. Sus creadores son Ian Wilmut y Keith Campbell. Fue una oveja resultado de una transferencia nuclear desde una célula donante diferenciada a un óvulo no fecundado y anucleado. inmune a escarabajos y menos aceites ara freírlas ·Trigo. insectos y enfermedades. piel más gruesa y resistencia a plagas ·Papas. fue la primera oveja transgénica creada en Escocia. se esconde unos perjuicios en las aplicaciones de la ingeniería genética. Producir animales con enfermedades humanas Para investigar distintos tipos de enfermedades humanas se usa a estos animales transgénicos. Aunque detrás de todos estos beneficios. harina de mejor calidad ·Café. Se modifican estas plantas para lograr una mayor productividad a la hora de realizar la fotosíntesis Algunos ejemplos de en los cuales se han aplicado esta técnica son: ·Maíz. Hay plantas que son sensibles a estos factores y provoca la muerte de estas. Elaboración de fármacos Para la creación de tipos de fármacos se emplean estos animales. Para aumentar su resistencia. se usa la ingeniería genética para modificarla. hablaremos de los principios de esta. Cinco meses después nacía Dolly. aire.1 Ecología de poblaciones. algo que preocupa mucho a los productores de estos alimentos.2 Relaciones intra e inter poblacionales o específicas. a la formación inesperada de un alérgeno o a la falta de información sobre la proteína que codifica el gen insertado Por lo tanto. Como esas necesidades son comunes a todos los individuos de la misma especie y también a los de especies diferentes. Para satisfacerlas deben disponer de agua. Las relaciones intraespecíficas: Pueden ser de lucha o antagonismo. Los seres vivos que integran las comunidades biológicas tienen necesidades vitales como alimentarse. el alimento o el espacio. o de beneficio o ayuda.4. Ya sea si proviene de la agricultura o de la ganadería. ·Interespecíficas: Entre individuos de distintas especies. Pueden llegar a ser cancerígenas en el caso de ser consumidos por sujetos propensos o en un estado inmunológico deficiente. ·Antagonismo Cuando algún elemento vital. alimento y un espacio o territorio. comunidad y ecosistema (PDF) 3. Puede producir alergias. hay que andarse con ojo a la hora de consumir algunos de estos alimentos transgénicos. como la luz. no existe en cantidad suficiente para satisfacer las necesidades de todos los .4. Puede ser debida al material genético transferido. luz. crecer y reproducirse. También pueden “contaminar” otras plantas no transgénicas. el agua. se establecen entre ellos relaciones que pueden ser de dos tipos: ·Intraespecíficas: Se producen entre los individuos de la misma especie. ·3.Uno de estos peligros es el hecho de que detrás de los proyectos de manipulación genética están las compañías multinacionales muy preocupadas por el interés económico.4 Ecología 3. Los animales también compiten entre sí por diversas causas: una de ellas es el alimento. Cuando el recurso escasea o cuando aumenta el número de individuos de una población. Como olores. La vida en grupo El grupo es un conjunto de individuos que desarrolla actividades comunes y tienen comportamientos semejantes. se establece entre ellos una lucha o competencia. etc. las abejas y las avispas. SOCIEDADES La sociedad está integrada por un conjunto de individuos que se comunican entre sí por medio de diversos estímulos y entre los cuales existe una especialización de tareas y una jerarquía social. Las ventajas de la vida en grupo son numerosas: Defensa ante el ataque Defensa contra las inclemencias del tiempo Mayor facilidad para procurar alimento Favorece la reproducción ·RELACIONES ESTATALES. la lucha por conseguir alimento es cada vez mayor. Parentales polígamas: macho con varias hembras y sus crías. Matriarcales: hembra con sus crías ·RELACIONES GREGARIAS. Cada especie utiliza señales específicas.individuos de una población. ·RELACIONES FAMILIARES Se establecen relaciones de reproducción o de cuidado de la prole. ·Relaciones de ayuda o cooperación Es frecuente en algunas poblaciones la formación de agrupaciones transitorias o permanentes. . sonidos. Los casos de organización social más elevada están dados por las hormigas. Existen varios tipos: Parentales monógamas: macho y hembra con sus crías. De este modo se van eliminando los más débiles o los menos adaptados. La territorialidad. Se asocia a la búsqueda de alimento o reproducción. +) Perjudiciales para las dos especies ( +. . La población de individuos se asocia de manera extrema de forma que llegan a formar una unidad. polinización y dispersión de las semillas (animales y plantas). Bacterias de la flora intestinal. No es una unión íntima sino una asociación.) Beneficiosa para una e indiferente para la otra ( +.) Beneficiosa para una y perjudicial para otra ( +... 0 ) Una especie se aprovecha de los desperdicios dejados por otras especies. o los pólipos. ( +. pueden ser muy diferentes: Beneficiosas para las dos especies.MUTUALISMO: ( +. Musgo y árboles. Para uno de ellas es beneficioso. . . Ej.+) Ambas especies salen beneficiadas con la asociación. pero en este caso la unión es estructural y permanente para ambos. . ·Las relaciones interespecíficas Las relaciones entre los individuos de diferentes especies que forman un ecosistema y que forman la comunidad o biocenosis. líquenes (asociación de alga y hongo). pájaros desparasitadotes de grandes herbívoros. mudas. Las esponjas tienen en .·RELACIONES COLONIALES. 0 ) . descamaciones. es decir un organismo común. Ej.. +) También es beneficiosa para ambos organismos. restos de alimentos.. la otra especie no sale perjudicada.SIMBIOSIS: ( +. También puede haber una división del trabajo o simplemente una unión defensiva. Ej.COMENSALISMO: ( +. Es el caso de los corales. garrapatas. Cuando una especie utiliza a otra como lugar para vivir o criar hablamos de INQUILINISMO.su interior animales más pequeños que se alimentan de los restos de la comida y se protegen. -) En este caso una de las especies sale claramente perjudicada.. -Carnívoros.PARASITISMO. Hay dos tipos de parásitos: ECTOPARÁSITOS Parásitos externos.. sus frutos y sus semillas. se alimentan de herbívoros o de otros carnívoros. Las plantas son ingeridas en su totalidad o parcialmente. piojos. . Son los típicos depredadores. No hay una relación anterior y directa entre ambos Podemos diferenciar varios tipos de depredadores. Carroñeros. también junto a ellos anidan gusanos que aprovechan los desperdicios del cangrejo.DEPREDACIÓN: ( +. Los cangrejos ermitaños usan las caracolas marinas vacías para instalarse.. . -) Los parásitos son depredadores muy especializados. ( +. . pero si los debilitan. Se alimentan de plantas verdes. La relación entre parásito y hospedador suele mantenerse en equilibrio ya que de morir el huésped. Se trata de dos especies de vida libre. entre ellos: -Herbívoros. pulgas. que no causan la muerte del huésped de los que toman el alimento. Viven en el exterior de los organismos Son las chinches. ya que sirve de alimento para la otra especie. moriría también el parásito. que se registra entre diferentes especies.COMPETENCIA ( -. este tipo de relación sólo se presenta en una población. Se suele decir que los seres vivos que compiten ocupan el mismo NICHO ECOLÓGICO. se alimentan de lo mismo o aprovechan los mismos recursos. la humedad. como la tenía. La convivencia entre individuos de la misma especie origina competencia intraespecífica. . Algunos viven en el intestino humano. Un ejemplo es la colmena. ocupan el mismo lugar en la cadena trófica. es decir. zánganos y obreras. .ENDOPARÁSITOS Parásitos internos. el alimento. . Esta situación actúa como proceso selectivo en el que sobreviven los organismos mejor adaptados. mayor será la oportunidad de la relación intraespecífica debido a que hay más contactos entre los individuos. obligando a los organismos a competir por ellos. También puede dividirse en armónicas y desarmónicas. la luz. hay división En una población. Pueden parasitar a todo tipo de organismos. ·Relación interespecífica: En ecología una relación interespecífica es la interacción que tiene lugar en una comunidad entre individuos de especies diferentes. Viven en el interior de los organismos. el territorio. en donde la colonia de abejas está formada por la reina. dentro de un ecosistema. la cual se acentúa cuando el espacio y el alimento son limitados. mientras más elevada sea la densidad. También existe la competencia interespecífica. el cobijo. Las relaciones interespecificas son relaciones ambientales que se establecen entre los organismos de la biocenosis. ·Relación intraespecífica: En biología y especialmente en ecología la relación intraespecífica es la interacción biológica en la que los organismos que intervienen pertenecen a la misma especie.) La competencia entre diferentes especies se desarrolla cuando las dos compiten por un mismo recurso. un descomponedor de materia muerta. Se destacan los siguientes conceptos relacionados con la biocenosis: ·Población: Los organismos vivos que pertenecen a una misma especie se denomina población. sustancias químicas presentes.) ·Biotopo . Es un sistema complejo en el que interactúan los seres vivos entre sí y con el conjunto de factores no vivos que forman el ambiente: temperatura.3. ·Biocenosis La biocenosis o comunidad de un ecosistema es el conjunto de todos los organismos vivos que viven en el biotopo.4.) Nicho ecológico: Se denomina así a la función que desempeña un organismo en el ecosistema. en una cueva. en el fondo de un río. Como en un ecosistema existe normalmente un determinado número de especies. un comedor de semillas. Se puede definir a un ecosistema como el conjunto formado por un biotopo (el medio) y una biocenosis (los organismos) y las relaciones que se establecen entre ellos. entre los que se establecen determinadas relaciones. clima. etc. en el ecosistema existen diferentes poblaciones de organismos. etc. debajo de una piedra. características geológicas. Es como saber la profesión del organismo (es un depredador. etc. ·Hábitat: El lugar donde un organismo vive se llama hábitat. Es como saber la dirección del organismo (en el suelo.3 Estructura y funcionamiento del ecosistema Estructura y funcionamiento de los ecosistemas. tanto vegetales como animales. los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema. mantiene la vida y moviliza el agua. ·La temperatura: condiciona el grado de calor o frío del entorno.generando organización en el sistema. ·El pH: determina el grado de acidez o basicidad del medio. ·La salinidad del agua: es la cantidad de sales disueltas en el agua. ·Se trata de sistemas abiertos. La fuente primera y principal de energía es el sol. cerrándose el ciclo. además. Dinámicos: los ecosistemas evolucionan sin la influencia de factores externos. Todos necesitan una fuente de energía que.y la energía pasa – fluye. el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros. En el ecosistema la materia se recicla -en un ciclo cerrado. al suelo o al agua o al aire. hasta que vuelven. ·Funcionamiento del Ecosistema El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido. dinámicos y complejos: Abiertos: los ecosistemas se transforman debido a factores externos y nuevos. un movimiento continúo de los materiales. Estas propiedades dependen de los factores ambientales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo. que son el conjunto de condiciones físicas y químicas que influyen en la vida de los seres vivos del ecosistema. Los principales factores ambientales son: ·La luz: es necesaria para los organismos fotosintéticos. En todos los ecosistemas existe. ·El agua: es indispensable para el desarrollo de todos los organismos.El biotopo comprende el medio físico y natural de un ecosistema y sus propiedades físico-químicas. . El concepto puede extenderse a los efectos de un fenómeno natural catastrófico. siguiendo la denominada "jerarquía de mitigación". La Declaración de Impacto Ambiental (DIA) es el documento oficial que emite el órgano ambiental al final del procedimiento de EIA. o la pérdida de superficie de hábitats naturales. como la contaminación de los mares con petróleo.Complejos: en los ecosistemas actúan de diversas formas todos los mecanismos y estrategias de la ecología. ·3. La aplicación de acciones de mitigación.1 Origen de la vida . Las acciones de las personas sobre el medio ambiente siempre provocarán efectos colaterales sobre éste. es la alteración de la línea de base ambiental. La evaluación de impacto ambiental (EIA) es un procedimiento por el que se identifican y evalúan los efectos de ciertos proyectos sobre el medio físico y social. ·La ecología es la ciencia que se encarga de medir este impacto y tratar de minimizarlo. la emisión de gases nocivos.5 Evolución 3. 3. Técnicamente.4. entre otros.4 Impacto ambiental por el desarrollo humano El impacto ambiental es el efecto que produce la actividad humana sobre el medio ambiente. La identificación y mitigación de impactos ambientales es el principal objetivo del procedimiento de Evaluación de Impacto Ambiental. los desechos de la energía radioactiva. que resume los principales puntos del mismo y concede o deniega la aprobación del proyecto desde el punto de vista ambiental.5. La preocupación por los impactos ambientales abarca varios tipos de acciones. la contaminación acústica. pretende contrarrestar los efectos negativos de los proyectos sobre el medio ambiente. el término EVOLUCIÓN se refiere a los cambios que ocurren a través del tiempo.000 millones de años. Aceptaba también que las adaptaciones a ese ambiente. Los vestigios de esa antiquísima explosión se han estudiado mediante poderosos telescopios que hoy día captan la luz emitida hace millones de años por estrellas muy lejanas. El sol y sus satélites planetarios constituyen el sistema solar.3 Teorías de la evolución ·LAMARCKISMO: suponía que los seres vivos están animados por una fuerza innata con la cual luchan frente al antagonismo del ambiente. La región específica del cosmos en la que se encuentra nuestro planeta es el universo denominado vía láctea. por lo que puede prácticamente ser aplicado a cualquier cosa que no permanezca igual a través del tiempo. ·DARWIN-WALLACE: Teoría de la selección natural de las especies. Por universo se entiende un conjunto formado por millones de estrellas. integrado por todo aquello que pertenece a la realidad.Es probable que el cosmos.5. dedujo que su tamaño e importancia se relacionaba con la ley del "uso y la falta de uso". o sea que los caracteres adquiridos se heredan. una vez fijadas. tuviera su origen hace unos 10. aunque el vulgo suele aplicar este nombre al cosmos entero. 3. El sol es una estrella de medianas dimensiones situada aproximadamente a dos terceras partes de la distancia entre el centro y la periferia de la Vía láctea. Al desarrollar el concepto de que aparecen nuevos órganos como respuesta a las necesidades de la lucha con el medio.000 a 20. se propagaban a las generaciones sucesivas. 3.5. La teoría más aceptada sobre el origen del cosmos establece que éste surgió hace muchos millones de años como resultado de una descomunal explosión de materia densamente condensada: teoría del big bang o de la gran explosión. desde el mismo universo hasta la cultura. . lo cual también se hereda en el curso de las generaciones.2 Evolución Orgánica En su sentido más general. En la naturaleza hay escasez de recursos. con lo cual los mejor dotados vas a sobrevivir. En segundo lugar. Los individuos descendientes de una pareja son todos distintos. mutaciones y recombinaciones genéticas. es decir. ·Neodarwinismo: Teoría sintética. Por tanto se va a establecer una lucha entre todos los individuos de esa especie por esos recursos. los cambios que se producen en las poblaciones y a la aparición de nuevos caracteres se deben a dos cosas. los que evolucionaban no son los individuos aislados. sino poblaciones enteras. Estos individuos que sobreviven pasan sus características a sus descendientes. pero él el continente Asiático. etc.·ALFFRED RUSSEL WALLACE: estudió. Esto lo llamó Selección Natural. . son cambios que se producen de forma espontánea y su frecuencia es de 1x 10 -5. se puede considerar que una mutación es perjudicial. ·DARWIN: Darwin observó la flora y la fauna del continente sudamericano y las islas galápagos: El potencial reproductor de los seres vivos es alto crecen de forma geométrica. A priori. Vio que todos los seres vivos creces o se desarrollan de manera geométrica. también al igual que Darwin. ·Recombinaciones Genéticas. Al perder ese nombre llegaron a una conclusión. Decía que los caracteres adquiridos se heredan. de alimentos. ·Mutaciones. Las mutaciones junto con las recombinaciones genéticas hace que los individuos sean todos distintos. espacio para reproducirse. Pierde el nombre de darwinismo porque pretende llevar al día los postulados de Darwin. y los menos dotados no. Este comento su hallazgo con Darwin y llegaron a las mismas conclusiones. son combinaciones entre los genes del padre y de la madre en el momento de formarse los gametos. solo los genes existen como unidades individuales permanentes a lo largo de la evolución y los seres vivos serian simplemente estrategia de supervivencia de los genes. ·SALTACIONISTA (GOLDSCHMIDT. . sino que evolucionan los genes. produciéndose una competición entre los genes alelos (son aquellos que levan diferente información para el mismo carácter. W.El Genotipo (no se ve) es un conjunto de genes que tiene un individuo. Kimura. El genotipo y la influencia del ambiente es el fenotipo. ·NEUTRALISTA: * La propuso un japonés. ·Estasis Saltacional Gradual. (Se ve). cuando se producen cambios se llaman de Puntuación. iguales seleccionada al azar. totalmente aleatoria de ciertas variaciones genéticas. seguidos por otros periodos mucho más largos de estabilidad en la especies. Los seres que no cambian y que todavía hoy existen se les llama fósiles vivientes. el mecanismo que realiza estos cambios se llama deriva genética. ni las especies. Los periodos en los que no hay evolución se llaman de estasis. sino que se efectúa por saltos determinados periodos. * Una mutación. lo que sostiene es que las mutaciones no son ni perjudiciales ni benefíciales. y están en periodos de estasis. se van a encontrar en el mismo cromosoma y en la misma posición LOCUS) y no entre individuos. BATESON DE VRIES) * La evolución no es gradual ni progresiva. DEL GEN EGOÍSTA: * Supone que no evolucionaron ni los individuos ni las poblaciones. y que la selección de los individuos se lleva a cabo al azar. que es el que se transmite a sus descendientes.