VITAMINAS

LA MITOSIS

Es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucariotas y que precede inmediatamente a la división celular, consistente en el reparto equitativo del material hereditario (ADN) característico.^1 2 Este tipo de división ocurre en las células somáticas y normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados (cariocinesis), seguido de la separación del citoplasma , para formar dos células hijas.

FASES DEL CICLO CELULAR

INTERFASE

Durante la interfase, la célula se encuentra en estado basal de funcionamiento. Es cuando se lleva a cabo la replicación del ADN y la duplicación de los orgánulos para tener un duplicado de todo antes de dividirse. Es la etapa previa a la mitosis donde la célula se prepara para dividirse, en ésta, los centríolos y la cromatina se duplican, aparecen los cromosomas los cuales se observan dobles. El primer proceso clave para que se de la división nuclear es que todas las cadenas de ADN se dupliquen (replicación del ADN); esto se da inmediatamente antes de que comience la división, en un período del ciclo celular llamado interfase. 

PROFASE

La membrana nuclear se ha disuelto, y los microtúbulos (verde) invaden el espacio nuclear. Los microtúbulos pueden anclar cromosomas (azul) a través de los cinetocoros (rojo) o interactuar con microtúbulos emanados por el polo opuesto. La membrana nuclear se separa y losmicrotúbulos invaden el espacio nuclear. Esto se denomina mitosis abierta. Los hongos y algunos protistas, como las algas o las tricomonas, realizan una variación denominada mitosis cerrada, en la que el huso se forma dentro del núcleo o sus microtúbulos pueden penetrar a través de la membrana nuclear intacta.

METAFASE

A medida que los microtúbulos encuentran y se anclan a los cinetocoros durante la prometafase, los centrómeros de los cromosomas se congregan en la "placa metafásica" o "plano ecuatorial", una línea imaginaria que es equidistante de los dos centrosomas que se encuentran en los 2 polos del huso. Este alineamiento equilibrado en la línea media del huso se debe a las fuerzas iguales y opuestas que se generan por los cinetocoros hermanos. El nombre "metafase" proviene del griego μετα que significa "después".

ANAFASE

Cuando todos los cromosomas están correctamente anclados a los microtúbulos del huso y alineados en la placa metafásica, la célula procede a entrar en anafase (del griego ανα que significa "arriba", "contra", "atrás" o "re-"). Es la fase crucial de la mitosis, porque en ella se realiza la distribución de las dos copias de la información genética original.

TELOFASE

La telofase (del griego τελος, que significa "finales") es la reversión de los procesos que tuvieron lugar durante la profase y prometafase. Durante la telofase, los microtúbulos no unidos a cinetocoros continúan alargándose, estirando aún más la célula. Los cromosomas hermanos se encuentran cada uno asociado a uno de los polos. La membrana nuclear se reforma alrededor de ambos grupos cromosómicos, utilizando fragmentos de la membrana nuclear de la célula original. Ambos juegos de cromosomas, ahora formando dos nuevos núcleos, se descondensan de nuevo en cromatina. La cariocinesis ha terminado, pero la división celular aún no está completa. Sucede una secuencia inmediata al terminar.

CITOCINESIS

La citocinesis es un proceso independiente, que se inicia simultáneamente a la telofase. Técnicamente no es parte de la mitosis, sino un proceso aparte, necesario para completar la división celular. En las células animales, se genera un surco de escisión (cleavage furrow) que contiene un anillo contráctil de actina en el lugar donde estuvo la placa metafásica, estrangulando el citoplasma y aislando así los dos nuevos núcleos en dos células hija

LA MEIOSIS

Es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (gametos).¹ Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera y segunda división meiótica o simplemente meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.

PRIMERA DIVISION MEIOTICA

*PROFASE I

La Profase I de la primera división meiótica es la etapa más compleja del proceso y a su vez se divide en 5 subetapas, que son:

Leptoteno

La primera etapa de Profase I es la etapa del leptoteno, durante la cual los cromosomas individuales comienzan a condensar en filamentos largos dentro del núcleo. Cada cromosoma tiene un elemento axial, un armazón proteico que lo recorre a lo largo, y por el cual se ancla a la envuelta nuclear. A lo largo de los cromosomas van apareciendo unos pequeños engrosamientos denominados cromómeros. La masa cromática es 4c y es diploide 2n.

Zigoteno o zigonema

Los cromosomas homólogos comienzan a acercarse hasta quedar recombinados en toda su longitud. Esto se conoce como sinapsis (unión) y el complejo resultante se conoce como bivalente o tétrada (nombre que prefieren los citogenetistas), donde los cromosomas homólogos (paterno y materno) se aparean, asociándose así cromátidas homólogas. Producto de la sinapsis, se forma el complejo sinaptonémico (estructura observable solo con el microscopio electrónico).

La disposición de los cromómeros a lo largo del cromosoma parece estar determinado genéticamente. Tal es así que incluso se utiliza la disposición de estos cromómeros para poder distinguir cada cromosoma durante la profase I meiótica.

Además el eje proteico central pasa a formar los elementos laterales del complejo sinaptonémico, una estructura proteica con forma de escalera formada por dos elementos laterales y uno central que se van cerrando a modo de cremallera y que garantiza el perfecto apareamiento entre homólogos. En el apareamiento entre homólogos también está implicada la secuencia de genes de cada cromosoma, lo cual evita el apareamiento entre cromosomas no homólogos.

Durante el zigoteno concluye la replicación del ADN (2 % restante) que recibe el nombre de zig-ADN.

Paquiteno

Una vez que los cromosomas homólogos están perfectamente apareados formando estructuras que se denominan bivalentes se produce el fenómeno de entrecruzamiento cromosómico(crossing-over) en el cual las cromátidas homólogas no hermanas intercambian material genético. La recombinación genética resultante hace aumentar en gran medida la variación genética entre la descendencia de progenitores que se reproducen por vía sexual.

La recombinación genética está mediada por la aparición entre los dos homólogos de una estructura proteica de 90 nm de diámetro llamada nódulo de recombinación. En él se encuentran las enzimas que medían en el proceso de recombinación.

Durante esta fase se produce una pequeña síntesis de ADN, que probablemente está relacionada con fenómenos de reparación de ADN ligados al proceso de recombinación.

Diploteno

Los cromosomas continúan condensándose hasta que se pueden comenzar a observar las dos cromátidas de cada cromosoma. Además en este momento se pueden observar los lugares del cromosoma donde se ha producido la recombinación. Estas estructuras en forma de X reciben el nombre quiasmas. Cada quiasma se origina en un sitio de entrecruzamiento, lugar en el que anteriormente se rompieron dos cromátidas homólogas que intercambiaron material genético y se reunieron.

En este punto la meiosis puede sufrir una pausa, como ocurre en el caso de la formación de los óvulos humanos. Así, la línea germinal de los óvulos humanos sufre esta pausa hacia el séptimo mes del desarrollo embrionario y su proceso de meiosis no continuará hasta alcanzar la madurez sexual. A este estado de latencia se le denomina dictioteno.

Diacinesis

Esta etapa apenas se distingue del diplonema. Podemos observar los cromosomas algo más condensados y los quiasmas. El final de la diacinesis y por tanto de la profase I meiótica viene marcado por la rotura de la membrana nuclear. Durante toda la profase I continuó la síntesis de ARN en el núcleo. Al final de la diacinesis cesa la síntesis de ARN y desaparece el nucléolo.

• Anotaciones de la Profase I

La membrana nuclear desaparece. Un cinetocoro se forma por cada cromosoma, no uno por cada cromátida, y los cromosomas adosados a las fibras del huso comienzan a moverse. Algunas veces las tétradas son visibles al microscopio. Las cromátidas hermanas continúan estrechamente alineadas en toda su longitud, pero los cromosomas homólogos ya no lo están y sus centrómeros y cinetocoros se encuentran separados.

Metafase I

El huso acromático aparece totalmente desarrollado, los cromosomas se sitúan en el plano ecuatorial y unen sus centrómeros a los filamentos del huso.

Anafase I

Los cromosomas se separan de forma uniforme. Los microtúbulos del huso se acortan en la región del cinetocoro, con lo que se consigue remolcar los cromosomas homólogos a lados opuestos de la célula, junto con la ayuda de proteínas motoras. Ya que cada cromosoma homólogo tiene solo un cinetocoro, se forma un juego haploide (n) en cada lado. En la repartición de cromosomas homólogos, para cada par, el cromosoma materno se dirige a un polo y el paterno al contrario. Por tanto el número de cromosomas maternos y paternos que haya a cada polo varía al azar en cada meiosis. Por ejemplo, para el caso de una especie 2n = 4 puede ocurrir que un polo tenga dos cromosomas maternos y el otro los dos paternos; o bien que cada polo tenga uno materno y otro paterno

Telofase I

Cada célula hija ahora tiene la mitad del número de cromosomas pero cada cromosoma consiste en un par de cromátidas. Los microtúbulos que componen la red del huso mitótico desaparecen, y una membrana nuclear nueva rodea cada sistema haploide. Los cromosomas se desenrollan nuevamente dentro de la carioteca (membrana nuclear). Ocurre la citocinesis(proceso paralelo en el que se separa la membrana celular en las células animales o la formación de esta en las células vegetales, finalizando con la creación de dos células hijas). Después suele ocurrir la intercinesis, parecido a una segunda interfase, pero no es una interfase verdadera, ya que no ocurre ninguna réplica del ADN. No es un proceso universal, ya que si no ocurre las células pasan directamente a la metafase I

SEGUNDA DIVISION

Profase II

• Profase Temprana:

Comienza a desaparecer la envoltura nuclear y el nucléolo. Se hacen evidentes largos cuerpos filamentosos de cromatina, y comienzan a condensarse como cromosomas visibles.

• Profase Tardía II:

Los cromosomas continúan acortándose y engrosándose. Se forma el huso entre los centríolos, que se han desplazado a los polos de la célula.

Metafase II

Las fibras del huso se unen a los centrómeros de los cromosomas. Estos últimos se alinean a lo largo del plano ecuatorial de la célula. La primera y segunda metafase pueden distinguirse con facilidad, en la metafase I las cromátidas se disponen en haces de cuatro (tétrada) y en la metafase II lo hacen en grupos de dos (como en la metafase mitótica).

Anafase II

Las cromátidas se separan de sus centrómeros, y un grupo de cromosomas se desplaza hacia cada polo. Durante la Anafase II las cromátidas, unidas a fibras del huso en sus cinetocoros, se separan y se desplazan a polos opuestos, como lo hacen en la anafase mitótica. Como en la mitosis, cada cromátida se denomina ahora cromosoma.

Telofase II

En la telofase II hay un miembro de cada par homólogo en cada polo. Cada uno es un cromosoma no duplicado. Se reensamblan las envolturas nucleares, desaparece el huso acromático, los cromosomas se alargan en forma gradual para formar hilos de cromatina, y ocurre la citocinesis.

REPLICACION DEL ADN

El proceso de replicación de ADN es el mecanismo que permite al ADN duplicarse (es decir, sintetizar una copia idéntica). De esta manera de una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "réplicas" de la primera. Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservador, lo que indica que las dos cadenas complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del ADN original. Gracias a la complementación entre las bases que forman la secuencia de cada una de las cadenas, el ADN tiene la importante propiedad de reproducirse idénticamente, lo que permite que la información genética se transmita de una célula madre a las células hijas y es la base de la herenciadel material genético.

PROCESO DE REPLICACION

• La helicasa rompe los puentes de hidrógeno de la doble hélice permitiendo el avance de la horquilla de replicación.
• La topoisomerasa impide que el ADN se enrede debido al superenrollamiento producido por la separación de la doble hélice.
• Las proteínas SSB se unen a la hebra discontínua de ADN, impidiendo que ésta se una consigo misma.
• La ADN polimerasa sintetiza la cadena complementaria de forma continua en la hebra adelantada y de forma discontínua en la hebra rezagada.
• La ARN primasa sintetiza el cebador de ARN necesario para la síntesis de la cadena complementaria a la cadena rezagada.
• La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki.

El proceso se puede dividir en 3 fases: iniciación, elongación y terminación.

• El cebador: son pequeñas unidades de ARN que se unen a los fragmentos para que la ADN polimerasa reconozca donde debe unirse.

Los cebadores los quita la pol. I y coloca bases a la cadena en crecimiento por la ligasa

LA OVOGENESIS

La ovogénesis es la gametogénesis femenina, es decir, es el desarrollo y diferenciación del gametofito femenino (en plantas) u ovocito (en animales) mediante una división meiotica.En animales, a partir de una célula diploide se produce una célula haploide funcional (el ovocito), y tres células haploides no funcionales (los cuerpos polares).

Las ovogonias se forman a partir de las células germinales primordiales (CGP). Se originan en el epiblasto a partir de la segunda semana y migran por el intestino primitivo a la zona gonadal indiferenciada alrededor de la quinta semana de gestación. Una vez en el ovario, experimentan mitosis hasta la vigésima semana, momento en el cual el número de ovogonias ha alcanzado un máximo de 7 millones. Esta cifra se reduce a 40 000 y solo 400 serán ovuladas a partir de la pubertad hasta la menopausia alrededor de los 50 años.

Desde la octava semana de gestación, hasta los 6 meses después del nacimiento, las ovogonias se diferencian en ovocitos primarios que entran en la profase de la meiosis y comienza a formarse el folículo, inicialmente llamado folículo primordial.

LA ESPERMATOGENESIS

La espermatogénesis es un proceso que se lleva a cabo en los testículos (gónadas), las cuales son glándulas sexuales masculinas. En su interior se encuentran los túbulos seminíferos, pequeños conductos enrollados de 30-60 cm de longitud y 0,2 mm de diámetro cada uno. Los dos testículos contienen alrededor de un millar de túbulos seminíferos. En el epitelio de los túbulos asientan las células germinativas o espermatogoniaón y la liberación del empaquetamiento del ADN de los espermatozoides en la pubertad. También es el mecanismo encargado de la producción de espermatozoides; es la gametogénesis en el hombre. Este proceso se produce en las gónadas, activado por la hormona GnRH que se produce en el hipotálamo, y la maduración final de los espermatozoides se produce en el epidídimo. La espermatogénesis tiene una duración aproximada de 62 a 75 días en la especie humana, y consta de tres fases o etapas: mitosis o espermatocitogénesis, meiosis y espermiogénesis o espermiohistogénesis. A veces incluye aterogénesis y retrogénesis.

TEJIDOS ANIMALES

Existen cuatro tipos de tejidos animales fundamentales: epitelial, conectivo, muscular y nervioso. Estos tejidos, según su origen embriológico, se pueden clasificar en dos grandes grupos:

TEJIDO EPITELIAL

El epitelio es el tejido (a veces llamado tejido epitelial) formado por una o varias capas de células unidas entre sí, que puestas recubren todas las superficies libres del organismo, y constituyen el revestimiento interno de las cavidades, órganos huecos, conductos del cuerpo, así como forman las mucosas y las glándulas. Los epitelios también forman el parénquima de muchos órganos, como el hígado. Ciertos tipos de células epiteliales tienen vellos diminutos denominados cilios, los cuales ayudan a eliminar sustancias extrañas, por ejemplo, de las vías respiratorias. El tejido epitelial deriva de las tres capas germinativas: ectodermo, endodermo y mesodermo

TEJIDO CONECTIVO

También llamado tejido conectivo, es un conjunto heterogéneo de tejidos orgánicos que comparten un origen común a partir del mesénquima embrionario originado a partir del mesodermo.¹

Así entendidos, los tejidos conjuntivos concurren en la función primordial de sostén e integración sistémica del organismo. De esta forma, el TC participa de la cohesión o separación de los diferentes elementos tisulares que componen los órganos y sistemas, y también se convierte en un medio logístico a través del cual se distribuyen las estructuras vasculonerviosas.

Con criterio morfofuncional, los tejidos conjuntivos se dividen en dos grupos:

• los tejidos conjuntivos no especializados
• los tejidos conjuntivos especializados

TEJIDO NERVIOSO

El tejido nervioso comprende billones de neuronas y una incalculable cantidad de interconexiones, que forma el complejo sistema de comunicación neuronal. Las neuronas tienen receptores, elaborados en sus terminales, especializados para percibir diferentes tipos de estímulos ya sean mecánicos, químicos, térmicos, etc. y traducirlos en impulsos nerviosos que lo conducirán a los centros nerviosos. Estos impulsos se propagan sucesivamente a otras neuronas para procesamiento y transmisión a los centros más altos y percibir sensaciones o iniciar reacciones motoras.

Para llevar a cabo todas estas funciones, el sistema nervioso está organizado desde el punto de vista anatómico, en el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). El SNP se encuentra localizado fuera del SNC e incluye los 12 pares de nervios craneales (que nacen en el encéfalo), 31 pares de nervios raquídeos (que surgen de la médula espinal) y sus ganglios relacionados.

TEJIDO MUSUCLAR

El tejido muscular es un tejido formado por células contráctiles (miocitos) que se han especializado al máximo para conseguir trabajo mecánico a partir de la energía química gracias a la interacción de las proteínas contráctiles actina y miosina. Compone aproximadamente el 40-45 % de la masa de los seres humanos y está especializado en la contracción, lo que permite que se muevan los seres vivos pertenecientes al reino animal.

Los tres tipos de músculo derivan del mesodermo. El músculo cardíaco tiene su origen en el mesodermo esplácnico, la mayor parte del músculo liso en los mesodermos esplácnico y somático y casi todos los músculos esqueléticos en el mesodermo somático. El tejido muscular consta de tres elementos básicos:

1. Las fibras musculares, que suelen disponerse en haces o fascículos.
2. Una abundante red capilar.
3. Tejido conectivo fibroso de sostén con blastodermos y fibras colágenas y elásticas. Actúa como sistema de amarre y transmite la tracción de las células musculares para que puedan actuar en conjunto. Además conduce los vasos sanguíneos y la inervación propia de las fibras musculares.

TEJIDO SANGUINEO

El tejido sanguíneo es un tipo de tejido que se presenta en el organismo de casi todos los animales y que corre por un complejo sistema de venas, arterias y vasos que hacen que esté presente en todo el cuerpo. El tejido sanguíneo también se conoce simplemente como sangre y tiene un estado líquido a menos que se coagule. El tejido sanguíneo, compuesto en su mayor parte por agua, es uno de los elementos más importantes del organismo ya que hace la vez de energía que permite funcionar al sistema circulatorio, mantener en funcionamiento el corazón y a otros órganos vitales.

El tejido sanguíneo es un tipo de tejido que se forma por la acción de dos tipos de elementos: la parte sólida, compuesta por glóbulos rojos, blancos y plaquetas, y la parte líquida, que es el plasma sanguíneo.

TEJIDO LINFATICO

El tejido linfático o linfoideo es el componente principal del sistema inmunitario y está formado por varios tipos diferentes de células que trabajan juntas para combatir una infección. El tejido linfático y el sistema inmunitario pueden participar también en la lucha contra algunos tipos de cáncer. Este sistema rechaza, además, los tejidos recibidos de otras personas, tales como las transfusiones de sangre o los transplantes de órganos

tejidos

Rosa de color

DATOS DEL AUTOR

EL ORIGEN DEL UNIVERSO

  TEORIA DEL BING BANG (LA GRAN EXPLOSION)

 

Supone que entre 1200 y 1500 millones de años toda la materia del universo estaba concentrada en una zona extraordinariamente pequeña del espacio y exploto, la materia salió expulsada con gran energía en todas las direcciones. Los choques y en cierto desorden hicieron que la materia se agrupara y se concentrase más en algunos lugares del espacio y se formaron las primeras estrellas y las primeras galaxias, desde entonces el Universo continuara en constante movimiento y evolución.

TEORIA INFLACIONARIA (INFLACION COSMICA)

Fue formulada por el  físico estadounidense Alan Guth, quien trato de explicar los acontecimientos de los primeros momentos del Universo, La inflacionaria explica como una semilla extremadamente densa y caliente que contenía toda la masa y energía del universo pero de un tamaña menor que un protón, salió despedida hacia fuera en una expansión que continuado en los miles de años transcurridos desde entonces. Según la teoría inflacionaria este empuje inicial fue debido a procesos en las que una sola fuerza unificada de la naturaleza se  dividió en las cuatros fuerzas  fundamentales: la gravitación, el electro negativismos y las interacciones nucleares fuerte y débil, según la teoría lo que desencadenó la gran explosión es una fuerza inflacionaria que permitió que se formara el Universo.

TEORIA DEL ESTADO ESTACIONARIO (INVARIABLE O CREACION CONTINUA)

Muchos consideran que el universo es una entidad que no tiene principio ni fin . Es una teoría cosmológica formulada en 1948 por Hermann Bondi y Thomas Gold, y sucesivamente ampliada por Fred Hoyle, según la cual el Universo siempre ha existido y siempre existirá Según ésta, el Universo no sólo es uniforme en el espacio, sino también en el tiempo; así como, a gran escala, una región del Universo es semejante a otra, del mismo modo su apariencia ha sido la misma en cualquier época, ya que el Universo existe desde tiempos infinitos.

TEORIA OSCILANTE (CICLICO, PULSANTE O EQUILIBRIO)

La teoría oscilante o pulsante es una hipótesis propuesta por Richard Tolman, nos dice que Nuestro universo sería el último de muchos surgidos en el pasado, luego de sucesivas explosiones y contracciones. Que en realidad el Universo no tuvo un origen común, sino que ha estado “creándose” y “destruyéndose” continuamente, pasando por una fase de expansión y otra de contracción (también llamada “Big Crunch”)

ORIGEN DE LA VIDA

TEORIA CREACIONISTA

La teoría creacionista, fundamentada por la fe, cree que el hombre fue creado por uno o varios seres divinos (dioses). Así encontramos las religiones politeístas (es decir, cree en varios dioses), pueden ser: mayas, aztecas, romanos, griegos, etc.Por otra parte existen las religiones monoteístas (es decir, cree en un solo dios), pueden ser: judaísmo, cristianismo y islamismo.

SEGÚN JUDAISMO: Los judíos no creen en la predestinación, Dios ha creado al hombre libre de elegir su propio destino. Asi, el hombre es la única criatura del universo que goza del libre albedrio, ya que puede elegir sin ningún tipo de coacción seguir el camino de dios y la vida o la muerte.

EXPLICACIONES RELIGIOSAS: Para el cristianismo, dios creo al hombre modelándolo a partir de barro, e hizo a la mujer a partir de una costilla del hombre. Para la religion musulmana, el hombre fue creado de esperma, con vista y oído (El Corán, sura LXXVI).

TEORIA PANSPERMIA (COSMOZOICA)

La teoría de la panspermia plantea el origen cósmico de la vida. Es posible que la vida se originara en algún lugar del universo y llegase a la Tierra en restos de cometas y meteoritos. Recupera una vieja idea de Anaxágoras, enunciada en la antigua Grecia del s. VI a.C. El máximo defensor de la panspermia, el sueco Svante Arrhenius, cree que una especie de esporas o bacterias viajan por el espacio y pueden "sembrar" vida si encuentran las condiciones adecuadas. Viajan en fragmentos rocosos y en el polvo estelar, impulsadas por la radiación de las estrellas.

Hace 4.500 millones de años, la Tierra primitiva era bombardeada por restos planetarios del joven Sistema Solar, meteoritos, cometas y asteroides. La lluvia cósmica duró millones de años. Los cometas, meteoritos y el polvo estelar contienen materia orgánica. Las moléculas orgánicas son comunes en las zonas del Sistema Solar exterior, que es de donde provienen los cometas. También en las zonas interestelares. Se formaron al mismo tiempo que el Sistema Solar, y aún hoy viajan por el espacio.

TEORIA DE GENERACION ESPONTANEA(ARQUEBIOSIS O ABIOGENESIS)

Uno de los hombres que se cuestionó el origen de la vida fue el filósofo griego Aristóteles, quien creía que la vida podría haber aparecido de forma espontánea. La hipótesis de la generación espontánea aborda la idea de que la materia no viviente puede originar vida por sí misma. Aristóteles pensaba que algunas porciones de materia contienen un "principio activo" y que gracias a él y a ciertas condiciones adecuadas podían producir un ser vivo.

TEORIA BIOGENESIS

La biogénesis tiene dos significados. Por un lado es el proceso fundamental de los seres vivos que produce otros seres vivos. Ejemplo, una araña pone huevos, lo cual produce más arañas. Un segundo significado fue dado por el sacerdote Jesuita, científico y filósofo francés Pierre Teilhard de Chardin  para significar de por sí el origen de la vida.

La biogénesis es aquella teoría en la que la vida solamente se origina de una vida preexistente (que ha existido antes) Todos los organismos visibles surgen sólo de gérmenes del mismo tipo y nunca de materia inorgánica. Si la vida alguna vez se originó de materia inorgánica, tuvo que aparecer en la forma de una célula organizada, ya que la investigación científica ha establecido a la célula como la unidad más simple y pequeña de vida independiente visible.

TEORIA DE OPARIN Y HALDANE (ABIPTICA)

El bioquímico ruso, Alexander Oparin y el bioquímico y genetista inglés John B.S. Haldane, por separado y en diferentes años (1924 Oparin y 1928 Haldane) propusieron la teoría que nos explica el origen y evolución de las primeras células a partir de la materia orgánica del medio acuático, producto de la síntesis abiótica de los compuestos presentes en la atmósfera secundaria de la Tierra y por acción de diversas fuentes de energía..

La acción de los diferentes tipos de energía provocó que, a partir de la materia de la atmósfera secundaria se sintetizaran abióticamente (procesos fisico-químicos) en el medio acuático, moléculas sencillas o monómeros de compuestos orgánicos (aminoácidos, monosacáridos, ácidos grasos y bases nitrogenadas) cuya concentración en los mares formó la "sopa primitiva".

Estas subunidades estructuraron por polimerización las macromoléculas orgánicas: los monosacáridos crearon los carbohidratos, éstos junto con las bases nitrogenadas hicieron los nucleótidos; los ácidos grasos formaron los lípidos, finalmente los aminoácidos crearon los polipéptidos y proteínas. Al incrementarse su producción los compuestos orgánicos se acumularon en forma acelerada en esta sopa; la concentración que hubo en zonas poco profundas tuvo como consecuencia la formación de moléculas coloidales de un mayor tamaño y a su vez de una estructura compleja, compuestas de mezclas de proteínas, carbohidratos y alguna molécula precursora de los ácidos nucleicos.

TEORIA DEL FIJISMO (FIJISTA)

El fijismo es una creencia que sostiene que las especies actualmente existentes han permanecido básicamente invariables desde la Creación. Las especies serían, por tanto, inmutables, tal y como fueron creadas. Los fósiles serían restos de los animales que perecieron en los diluvios bíblicos o bien caprichos de la naturaleza (según teorías como la de la vis plástica). El fijismo describe la naturaleza en su totalidad como una realidad definitiva, inmutable y acabada.

TEORIA DEL EVOLUCIONISMO

La teoría de la evolución, formulada por Charles Darwin, sostiene que las especies evolucionan y cambian a lo largo de los siglos obligados por la supervivencia. La teoría de la evolución surgió cuando algunos científicos encontraron huesos de animales muy raros, que no encajaban con ninguna especie contemporánea. Entonces se dieron cuenta de que habían existido unos animales diferentes a los actuales,  y comenzaron a preguntarse por qué se habrían muerto todos los ejemplares, y sobre todo, por qué otras especies habían sobrevivido.

ORIGEN DE LA TIERRA: GALAXIAS, SISTEMA SOLAR

La edad de la Tierra es de 4470 millones de años, es el tercer planeta mas cercana al sol.

Tiene una capa gaseosa para la existencia de la vida que envuelve a la Tierra y mantiene su temperatura, la protege de la radiación cósmica y constituye un eficiente sistema de intercambio de energía solar entre las regiones cálidas y frías.

La atmósfera es una mezcla de nitrógeno, oxigeno y otros gases que rodean la tierra y se divide en 5 capas:

Troposfera: Es la primera capa sobre  la superficie de la tierra y contiene la mitad de la atmósfera de la Tierra.

Estratosfera: Es la segunda capa de la atmosfera de la Tierra, justo por encima de la troposfera y por debajo de la mesosfera.

Mesosfera: Capa de la atmosfera que se extiende entre los 50 y 80 km de altitud aproximadamente, en ella las temperaturas descienden hasta los -80ºC.

Termosfera: Es la capa de la atmosfera que se encuentra entre la mesosfera y la exosfera, cuya extensión comienza aproximadamente entre 80 y 120 km de la Tierra, prologándose hasta entre 500 y 1000 km de la superficie terrestre.

Exosfera: Es la ultima capa antes del espacio exterior dado que no existe una frontera clara entre el espacio y la exosfera. 

GALAXIAS

  

Las galaxias son enormes conjuntos de cientos o miles de millones de estrellas, interactuan gravitacionalmente y orbitando alrededor de un centro común.

SISTEMA SOLAR

El sistema solar es el conjunto formado por el Sol y los cuerpos celestes que orbitan a su alrededor. Esta integrado el sol y una serie de cuerpos con este astro: ocho planetas grandes, junto con sus satelites, planeetas menores, asteroides, cometas, polvo y gas interestelar.

PLANETAS

MERCURIO: El planeta mas cercano al sol, el mas pequeño del ssitema solar. Un poco grande que la luna de la tierra y su superficie esta cubierta por crateres.

VENUS: Es un planeta inhospitalario aun cuando es el planeta hermano de la Tierra, Venus no tiene luna ni anillos.

TIERRA: Es el tercer planeta desde el sol y es el unico que tiene vida y agua liquida en sus superficie. La tierra tiene una atmosfera susbtancial y un campo magnetico los que son criticos para que exista vida en la Tierra. Nuestro planeta es el mas cercano al Sol con una satelite natural..

MARTE: Es el cuarto planeta desde el Sol, su apariencia brillante y rojiza se destaca por las noches.En su supeficie tiene volcanes y valles, frecuentemente estan cubiertas por enormes tormentas de polvo.

JUPITER: Es el planeta ma grande de todo el sistema solar,es un planetarico en historias y conexiones culturales. Jupiter es el lugar de recientes impactos  de cometas y e constantes descubrimientos cientificos.

SATURNO: Es el sexto planeta desde el Sol, tiene el sistema de anillos mas espectacular del sistema solar. Saturno tiene 62 lunas ademas de su complejo sistema de anillos.

URANO: Es el séptimo planeta desde el Sol tiene un eje que gira casi en el mismo planeta de sus orbita alrededor del Sol. Urano tiene débil sistema de anillo y 27 lunas conocidas.

NEPTUNO: Es el octavo planeta desde el sol, es un lugar muy frío su color azulado proviene de su atmosfera de metano gaseoso. Tiene 13 lunas y un sistema de anillos muy tenue y estrecho.

SATELITES

SATELITE NATURAL

Es cualquier objeto que orbita alrededor de un planeta. Generalemente el satelite es mas pequeño y acompaña al planeta en su evolucion alrededor de la estrella que orbita.

SATELITE ARTIFICIAL

Son naves espaciales fabricados en la Tierra y enviados en un cohete al espacio exterior.

MATERIA

La materia es todo aquello que ocupa un lugar en el espacio, posee una cierta cantidad de energía y está sujeta a cambios en el tiempo y a interacciones con aparatos de medida.

ESTADOS DE MATERIA

ENERGIA

La energía es la capacidad de los cuerpos para realizar un trabajo y producir cambios en ellos mismos o en otros cuerpos es decir la energía hace funcionar las cosas.

LEYES DE LA ENERGÍA

Ley de la conservación: También conocido como primer principio de la termodinámica establece que aunque la energía se puede  convertir de una forma u otra, no se puede destruir.

Ley de la degradación: Establece que ningún proceso que implique trasformación de energía se produce espontáneamente a menos que ocurra una degradación de la energía de una concentrada a una forma dispersa.

Ley de la termodinámica: Fija su atención en el interior de los sistemas, en lso intercambios de energía en forma de calor que llevan a cabo entre sistemas y otro.

Primera ley: Establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien este intercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiara.

Segunda ley: Esta ley marca la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y por lo tanto la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario.

Tercera ley: Esta ley afirma que no se puede alcanzar el cero absoluto en un número finitos de etapas.

Ley de la relatividad: Describe bien el movimiento de los cuerpos pero solo a velocidades constantes y en un espacio  plano de tres dimensiones espaciales y una temporal.

DESARROLLO HISTÓRICO DE LA BIOLOGÍA

La biología como ciencia ha ido cambiando a través del tiempo gracias a la influencia de la tecnología, tradicionalmente se ha dividido en etapas de desarrollo cada una de estas se caracteriza por una serie de descubrimientos y propuestos.

ETAPA MILENARIA

En esta etapa de vida sedentaria el hombre empezó a observar los fenómenos de la naturaleza como son los cambios de estaciones, las mareas,las lluvias y trata de explicárselo atribuyéndose a la acción de diferentes dioses.

ETAPA HELENICA

La investigación formal se inició con Aristóteles quien escribió su libro historia de los animales. Los atenienses tenían en esos tiempos los mejores escuelas, uno de sus hijos Galero fue el primer fisiólogo experimental, sus descripciones perduraron más de 1300 años por supuesto se le encontró muchos errores posteriormente.

 ETAPA MODERNA

Esta etapa de biología se inicio a medida del siglo XVII y se extiende hasta poco antes del año 1922, es sin lugar a duda el microscopio, ya que con su ayuda se empezaron a observar estructuras biológicas que a simples vista no eran visibles..

Destacan: Robert Hooke(1635-1703), quien observo y grafico la célula, Malpighi (1629-1694), Leeuwbook(1632-1723)

ETAPA BIOTECNOLOGIA

En el siglo XXI, la biologia esta desempeñando un papel fundamental en la vida fundamental o moderna. Watson y Crick descubrieron la estrutura del ADN en 1953.

Los científicos han encontrado que el 99.99% de los genes son identicos para todos los seres humanos, la variacion de una persona aotra es de solo 0.1%. Todos compartimos numeroso material genético no solo con el resto delos mamiferos sino con organismos, insectos. 

LA PENICILINA

Descubierto por Alexander Fleming en 1923 cuando estudiaba un hongo microscópico del genero Penicillum, observo que al crecerlas colonias de esta levadura inhibía el crecimiento de bacterias como el Staphylococcus debido a la producción de una sustancia penicullum al que llamo penicilina.

CLASIFICACIÓN O SUBDIVISION DE LA BIOLOGIA

 

              REINO DE LOS SERES VIVOS

  TAXONOMIA

La taxonomía es la rama que estudia que ordena, clasifica y describe a todo ser vivo, teniendo como la unidad de clasificación a las especies. Los taxones van de menor a mayor, es decir: género, especie, familia, orden, clase, filum y reino. Se define siempre a un ser vivo por lo taxones inferiores: género y especie que deben recibir su desiertos impide la vida de numerosos seres vivos; el viento constante de muchas zonas inclina los árboles en la dirección del viento… Puede ocurrir que los seres vivos influyan unos sobre otros. Por ejemplo, los padres del polluelo del buitre le traen alimento al nido durante el periodo en que él aún no es capaz de volar; las garrapatas chupan sangre a los perros; determinados hongos y determinadas algas forman una asociación llamada liquen que les permite vivir en lugares inhóspitos... Puede ocurrir que los seres vivos influyan sobre el medio ambiente. Por ejemplo, las lombrices al excavar galerías airean el suelo en el que viven; en las zonas boscosas, la evaporación creada por los árboles provoca un aumento de precipitaciones en la zona; las plantas que viven en una ladera sujetan la tierra con sus raíces y dificultan la erosión… Se puede decir, también, que la Ecología es la rama de la Biología que estudia las relaciones que se establecen entre el medio ambiente y los seres vivos y entre éstos entre sí.

 EL MEDIO AMBIENTE Y RELACION CON LOS SERES VIVOS

LA ECOLOGIA

Viene de dos voces griegas oikos=casa y logos= tratado o estudio .Se puede definir la Ecología como la rama de la Biología que estudia los seres vivos en su medio ambiente. Cuando se considera al conjunto de seres vivos que habitan en un lugar concreto en relación con las condiciones ambientales de ese lugar, al conjunto se le denomina ecosistema. Un ecosistema es una unidad de funcionamiento de la Naturaleza formada por las condiciones ambientales de un lugar (el llamado biotopo), la comunidad que lo habita y las relaciones que se establecen entre ellos.

Se puede decir, también, que la Ecología es la rama de la Biología que estudia los ecosistemas. Entre los seres vivos de un ecosistema y las condiciones ambientales de un lugar se establecen relaciones recíprocas:

Puede ocurrir que las condiciones ambientales influyan sobre los seres vivos. Por ejemplo, la falta de luz impide a las plantas vivir más allá de 200 metros de profundidad; la falta de humedad en los desiertos impide la vida de numerosos seres vivos; el viento constante de muchas zonas inclina los árboles en la dirección del viento… Puede ocurrir que los seres vivos influyan unos sobre otros. Por ejemplo, los padres del polluelo del buitre le traen alimento al nido durante el periodo en que él aún no es capaz de volar; las garrapatas chupan sangre a los perros; determinados hongos y determinadas algas forman una asociación llamada liquen que les permite vivir en lugares inhóspitos... Puede ocurrir que los seres vivos influyan sobre el medio ambiente. Por ejemplo, las lombrices al excavar galerías airean el suelo en el que viven; en las zonas boscosas, la evaporación creada por los árboles provoca un aumento de precipitaciones en la zona; las plantas que viven en una ladera sujetan la tierra con sus raíces y dificultan la erosión… Se puede decir, también, que la Ecología es la rama de la Biología que estudia las relaciones que se establecen entre el medio ambiente y los seres vivos y entre éstos entre sí.

EL MEDIO AMBIENTE

El conjunto de todos los factores y circunstancias que existen en el lugar donde habitat un ser vivo y con los que se halla en continua relación recibe el nombre de medio ambiente. Existen multitud de medios ambientes, pero de una forma simplificada podemos decir que hay dos grandes medios ambientes: el acuático y el terrestre o aéreo.

EL HABITAD

Se denomina hábitat el conjunto de lugares geográficos que poseen las condiciones ambientales adecuadas para que una especie de ser vivo habite en ellos.

En una primera aproximación, el concepto es fácil de entender: son los lugares donde una especie vive naturalmente. Pero muchos ecólogos lo entienden como el conjunto de lugares que poseen las condiciones ambientales adecuadas para una especie, aunque la especie no viva realmente allí.

LOS FACTORES ABIOTICOS

Los factores abióticos son las características físicas y químicas del medio ambiente. Son diferentes de unos medios ambientes a otros y pueden variar a lo largo del tiempo. Influyen en los seres vivos, que, para sobrevivir mejor, adquieren adaptaciones a ellos. Son ejemplos de factores abióticos la temperatura, la humedad, la cantidad de luz, la salinidad, la composición del suelo, la abundancia de oxígeno, etc.

a) Temperatura

La temperatura varía en función de la hora del día, de la estación, de la latitud y de la altitud. Así, en invierno suele hacer más frío que en verano, en los Polos más frío que en el Ecuador y en la montaña más frío que en el valle. En el desierto, la temperatura diurna puede llegar a 60ºC, mientras que por la noche puede descender por debajo de los 0ºC. Las oscilaciones son muchos menores en los ecosistemas acuáticos. Existen organismos que pueden vivir en temperaturas extremas, como ocurre con bacterias.

b) La humedad

El aire contiene agua dispersa en forma de vapor, procedente de la evaporación y de la transpiración. A la cantidad de vapor de agua presente en un volumen de aire se le llama humedad absoluta y se mide en g/m3.  Pero para los seres vivos lo importante no es la humedad que contiene el aire sino la relación entre la humedad real y la máxima posible (que es variable para cada temperatura). A esa relación se la denomina humedad relativa y se expresa en tantos por ciento.  Según las necesidades de agua, los organismos pueden clasificarse en acuáticos, si viven en el agua, higrófilos, si necesitan medios muy húmedos, mesófilos, si tienen necesidades moderadas de humedad, y xerófilos, si viven en medios secos.

                                                                                                                                                              

c) La luz

La luz resulta imprescindible para los seres vivos puesto que directa o indirectamente suministra la energía necesaria para la vida.

LOS FACTORES ABIÓTICOS DEL MEDIO ACUÁTICO

Los principales son la salinidad, la luz y la cantidad de oxígeno disuelto.

Salinidad

La salinidad es la cantidad de sales disueltas en el medio; es importante, ya que condiciona el intercambio hídrico de los organismos con su medio externo. Las aguas dulces, aun  presentando una amplia gama de salinidades, suelen tener concentraciones menores que los medios internos de los organismos, por lo que éstos ganan continuamente agua por ósmosis. Esta agua debe ser eliminada por sus aparatos excretores. Las aguas saladas tienen una salinidad promedio de 35 g/l, aunque hay también mares con menos y con más salinidad. En general, su

b) Oxígeno  disuelto en el agua

Los animales acuáticos respiran el oxígeno disuelto en el agua. Este oxígeno puede proceder del producido por las algas, pero en su mayoría proviene del aire por disolución a través de la superficie. Cuanto mayor es la agitación de las aguas, tanto más oxígeno se disuelve. Así, las aguas de mares agitados o de torrentes contienen mayor cantidad de oxígeno que las de lagos tranquilos o las de partes pro- fundas de los océanos. La temperatura del agua, también influye en la cantidad de oxígeno disuelto: cuanto más fría está el agua, mejor se disuelve el oxígeno.

LOS SERES VIVOS EN EL ECOSISTEMA

Los individuos no viven aislados. Al menos en algún momento de su vida se relacionan con otros organismos de su misma o de diferente especie. Denominamos población al conjunto de organismos de la misma especie que comparten un espacio determinado. De la misma forma, definimos comunidad o biocenosis al conjunto de poblaciones de distintas especies que comparten un espacio determinado. Para terminar, sólo queda definir lo que es una especie. Se considera que dos organismos pertenecen a la misma especie cuando comparten rasgos comunes y son capaces de reproducirse entre sí produciendo descendencia fértil.

Las asociaciones intraespecíficas

Son relaciones encaminadas a la mejor obtención de un objetivo común, generalmente, el cuidado de la prole, la defensa o el reparto del trabajo. Hay diferentes tipos:

Familiar. Formada en general por individuos emparentados entre sí, generalmente los progenitores y sus crías. Facilita la procreación y el cuidado de las crías, aunque también sirve para la defensa común o incluso la cooperación en la obtención de alimento (caza

Gregaria. Formada por individuos no necesariamente emparentados que se reúnen para obtener un beneficio mutuo de diversa índole: búsqueda de alimento, defensa, migraciones, etc. Es el caso de las bandadas de aves o rebaños de mamíferos migratorios, los bancos de peces, etc.

Colonial. Formadas por individuos procedentes por gemación de un único progenitor y permanecen unidos toda la vida. Hay distintos tipos de individuos especializados en diferentes funciones. Es típica de los corales, gorgonias y de algunos pólipos flotantes como la carabela portuguesa.

Estatal. Formada por individuos descendientes de una única pareja reproductora (denominados generalmente rey y reina). Presentan diferenciación en distintos tipos de individuos (cas- tas) especializados en diferentes tipos de trabajo y general- mente estériles. Es típica de hormigas, abejas, termitas y algunas avispas.

La dinámica de las poblaciones.

El crecimiento de una población depende directamente de la natalidad, que incrementa el tamaño de la población y de la mortalidad, que disminuye el número de individuos.

La tasa de natalidad (b) es la medida del número de nacimientos que se producen en una población en un periodo de tiempo. Se expresa en tanto por ciento de la población inicial.

La tasa de mortalidad (m) es la medida del número de fallecimientos que se producen en una población en un periodo de tiempo. Se expresa en tanto por ciento de la población inicial.

   

LAS RELACIONES ENTRE LOS INDIVIDUOS DE UNA BIOCENOSIS

Son relaciones establecidas entre organismos de distintas especies, por lo que se denominan también relaciones interespecíficas. Hay diversos tipos.

a) Depredación

Consiste en una relación en la que un organismo, el depredador, se alimenta de otro organismo vivo, la presa. Esta definición excluye a los consumidores de materia orgánica muerta, sean resto o cadáveres, ya que en estos casos no se establece ninguna relación. Se puede hacer una distinción:

Depredadores verdaderos: matan y consumen total o parcialmente a sus presas. Son lo que se entiende en lenguaje corriente por “depredadores” e incluye a lobos, leones, orcas, arañas, pero también a los roedores granívoros y a las plantas carnívoras.

Ramoneadores: consumen porciones de su presa que se restablecen con el tiempo. No suelen causar la muerte de su presa. Pertenecen a este grupo la mayor parte de los herbívoros, los pulgones que se alimentan de fluidos vegetales, las mariposas, etc.

b) Parasitismo

Relación considerada por muchos biólogos como una forma particular de depredación (una especie de ramoneo) en la que una especie (el parásito) vive a costa de otra (el huésped) provocándole un perjuicio. El parasitismo raramente causa la muerte del huésped, al menos durante un largo tiempo.

c) Mutualismo

Es una relación en la que dos especies se asocian con beneficio mutuo. La intensidad de la asociación es muy variable. Existen mutualismos en los que el grado de cooperación es tan grande que las especies ya no pueden vivir separadas: se habla entonces de simbiosis.

d) Inquilinismo y comensalismo

Son relaciones muy similares entre sí en las que una especie se beneficia y la otra resulta indiferente. Se suele hablar de comensalismo si la relación es alimenticia y de inquilinismo si la relación está en relación con el hábitat. La relación del buitre con los grandes carnívoros es un comensalismo: los buitres aprovechan los restos de las presas de los predadores una vez que éstos se han marchado.

e) Amensalismo

Es una relación en la que una especie se perjudica y otra resulta indiferente. Son ejemplos de ella el caso de los hongos Penicillium que segregan un producto (penicilina) que impide a las bacterias desarrollarse a su alrededor. También lo es el caso de los pinos, cuyas hojas muertas, al descomponerse, producen sustancias ácidas que impiden el desarrollo de muchas hierbas bajo los árboles

LOS NIVELES ALIMENTARIOS DEL ECOSISTEMA.

La nutrición es una de las principales características dentro de un ecosistema, puesto que relaciona todas las especies presentes en él. Basándose en esta característica, se puedes clasificar los organismos en tres niveles tróficos, denominados productores, consumidores y descomponedores.

Los productores son los organismos autótrofos, principal- mente plantas verdes, algas y bacterias fotosintéticas que construyen su materia orgánica a partir de sustancias inorgánicas sencillas y de energía generalmente solar.

Los consumidores son organismos heterótrofos que se alimentan de otros a los que utilizan como fuente de energía y de materia. Pueden ser consumidores primarios (o herbívoros) si se alimentan directamente de pro- ductores o consumidores secundarios si se alimentan de consumidores primarios. En muchos ecosistemas hay también consumidores terciarios, cuaternarios, a los que en conjunto (junto con los secundarios) de les denomina carnívoros. En ocasiones, se habla de omnívoros cuando un consumidor come alimentos pro- cedentes de diferentes niveles.

Los descomponedores o detritívoros son organismos heterótrofos que se alimentan de restos tanto de productores como de consumidores transformando sus restos de nuevo en moléculas elementales. Son muy importantes porque devuelven a las medias sustancias químicas que

CADENAS TROFICAS

PRACTICAS DE LABORATORIO