GUIA PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO DE BIOLOGIA.

GUIA PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO DE BIOLOGIA.
Célula procarionte y célula eucarionte
Las células se han clasificado, de acuerdo a la presencia o ausencia de núcleo verdadero, en dos
grandes grupos: células procariontes y células eucariontes.Células procariontes: son aquellas en las
que el núcleo se encuentra difuso en el citoplasma, es decir, son las que no poseen un núcleo celular
rodeado por una membrana (pro = antes de, karyon = núcleo).Células eucariontes: son aquellas que
poseen un núcleo celular delimitado por una doble membrana (eu = verdadero, karyon = núcleo).
Célula procarionta o procariota Células procariontes o procariotas son la forma de vida más simple
que se conoce, en cuanto a estructura y función. Célula cuyo material genético ni se organiza en un
núcleo bien definido ni se reparte durante la reproducción celular. Los seres procariontes son siempre
unicelulares y pertenecen al reino de los moneras, como las bacterias y las algas verde-azuladas. El
método de replicación de los procariontes se denomina fisión binaria, y consiste en una replicación
del ADN (expresado en un solo cromosoma) seguida de una duplicación celular. Como no poseen
núcleo diferenciado no pueden utilizar mitosis como su forma de reproducción, que es exclusiva para
los eucariontes. Existen organismos procariontes de muy variadas formas: hay organismos esféricos,
con forma de bastón, con forma espiralada y con forma ovoide. Aunque su forma externa sea diferente
su composición interna es muy parecida. En general poseen una cubierta externa protectora llamada
pared celular, bajo la cual se encuentra la membrana plasmática, que tiene por función intercambiar
sustancias entre la célula y el medio que la rodea y delimitar, además, al citoplasma o citosol donde
ocurren todos los procesos químicos que permiten el desarrollo y funcionamiento de la célula. En las
células procariontes, el material genético (DNA) se encuentra libre en el citoplasma sin ninguna
estructura que lo delimite, es decir, se halla difuso. Otra característica que presentan estas células es
que no poseen organelos membranosos. Las enzimas que permiten la degradación (transformación en
sustancias más simples) de lípidos e hidratos de carbono para obtener energía se encuentran en el
citoplasma al igual que el DNA y otras estructuras que permiten el funcionamiento de la célula. Los
biólogos postulan que las células procariontes son la línea evolutiva más antigua que se conoce y que
de ellas se habrían derivado las células eucariontes. Ellos creen que una célula procarionte fue capaz
de formar un núcleo verdadero y que, posteriormente, esta primitiva célula eucarionte incorporó en su
citoplasma a otra célula procarionte de menor tamaño. Célula eucarionte (eucariota o eucariótica) Las
células eucariotas son generalmente mayores y con una estructura más compleja que las células
procariotas. La morfología de estos organismos puede incluir apéndices, pared celular, membrana y
varias estructuras internas. Están presentes en células que forman parte de los tejidos de organismos
pluricelulares, que pertenecen a los reinos fungi, metazoo y metafíta.
Célula eucariota Se caracterizan por tener un núcleo delimitado por una doble membrana (membrana
nuclear), que lo separa del resto del citoplasma, donde se almacena el material genético; poseen
además organelos membranosos (mitocondrias, lisosomas, cloroplastos, etc). Poseen formas y
tamaños muy variados, de acuerdo a la función que cumpla la célula eucarionte en el organismo. Las
células eucariontes poseen más DNA (ácido desoxirribonucleico) que las células procariontes. El DNA
eucarionte se une a proteínas, constituyendo los cromosomas. Además poseen complejos
supramoleculares muy importantes, como es el caso del citoesqueleto, el cual es un verdadero
esqueleto interno.
ESTRUCTURA DE LA CÉLULA
La célula se compone de tres partes fundamentales: membrana celular, citoplasma y núcleo.
1. MEMBRANA CELULAR.-Es una capa viva y semipermeable con propiedades físicas y químicas especiales
y es a la vez una cubierta elástica y finísima.
Funciona regulando el paso de materiales hacia el interior o el exterior de la célula, es decir selecciona ciertas
sustancias que son necesarias para el metabolismo (glucosa, aminoácidos, y ácidos grasos) y también
controla la salida de sustancias que pueden ser producto de excreción (agua, Urea, CO2) o de secreción
(enzimas y hormonas).
Normalmente el agua entra y sale a través de la membrana de las células vivas, por difusión, esta difusión del
agua a través de las membranas, se denomina, ósmosis.
La ósmosis se puede definir como la difusión del agua a través de una membrana con permeabilidad selectiva
de una región de alta concentración hace una región de baja concentración de agua. (Transporte pasivo).
2. EL CITOPLASMA.-es la parte del protoplasma, que se encuentra entre la membrana plasmática y el
núcleo. Es el medio interno complejo y heterogéneo más importante de la célula y donde se producen la
mayoría de las funciones metabólicas y de biosíntesis. El citoplasma está constituido por las partes:
inclusiones y la matriz citoplasmática.
A) INCLUSIONES CITOPLASMATICAS.- son granulaciones que se encuentran en interior del citoplasma;
pero, por ser producto de metabolismo celular, tiene un carácter transitorio. En general son sustancias de
secreción, excreción o reserva.
Entre las inclusiones más importantes tenemos: El almidón, gotas de grasa y aceites esenciales, cristales de
hemoglobina y melanina, etc.
B) LA MATRIZ CITOPLASMÁTICA.-es la parte más importante, que rodea a todas las organelas que están
dentro de la célula. En esta parte se producen fenómenos biosintéticos; la célula recibe del exterior materia
prima, que luego la descompone convirtiéndola en energía útil para su funcionamiento..
Las principales organelas son: las mitocondrias, retículo endoplasmático, los lisosomas, ribosomas, aparato
de golgi, centrosomas o centro celular, los plastidios, las vacuolas.
1. MITOCONDRIAS.-son pequeños cuerpos alargados cilíndricos o esféricas de aproximadamente 10 micras
de longitud y 1,5 micras de diámetro. Su función es producir energía y respiración a la célula.
2. El retículo endoplasmático.-es un sistema de repliegues del citoplasma formando una especie de tubos
comunicantes que parten del núcleo hasta llegar a la membrana celular. Su función es proveer una vía para el
transporte intrarcelular, la salida y entrada de materiales a la célula y síntesis de algunos compuestos.
3. Los lisosomas.-son pequeños organoides s esféricos de una sola membrana.
Función segregan enzimas digestivas para descomponer a las macro- moléculas más pequeñas, con el fin de
ser utilizadas como compuestos energéticos. Digieren a la vez restos de mitocondrias, microbios y otras
sustancias solubles que hay entrado del exterior a través de las funciones de fagocitosis y de la pinocitosis.
Ejm: los glóbulos blancos poseen muchos lisosomas con el fin de destruir todas las sustancias que entra en el
organismo ya que su función es la defensa contra agentes extraños.
4. LOS CENTROSOMAS.-son cilindros rectos de constitución proteica, sin membrana, de posesión fija y
como un corpúsculo situado siempre cerca del núcleo de la célula animal y en vegetales inferiores. En célula
en reposo presenta como dos pequeñas granulaciones, los centriolos, los cuales están rodeados de una
región más clara llamadas centrósfera, confieren radiadas a manera de estrellas, constituyendo el áster. Entre
los dos centríolos se forma el huso.
Función: tienen como función la formación de huso acromático durante la división celular, sirviendo como
polos de atracción para los cromosomas. Durante la mitosis se hacen más visibles.
5. los Ribosomas.- Son organoides esféricos y sin membrana que están adheridos al retículo endoplasmático
o dispersos en el citoplasma. Químicamente están constituidos por el ácido ribonucleico (ARN)
Función.-Es la síntesis de proteínas, necesarias para la renovación de los tejidos.
6. El aparato de Golgi o complejo de Golgi (Dictiosoma).- Está formado por un conjunto de cavidades y
pequeñas vesículas, formando haces paralelos, se encuentran cerca del núcleo.
Función: Tiene la función de secreción, excreción y de transportes de sustancias como lípidos, hormonas, etc.
Concentra y almacena proteínas sintetizado por el retículo endoplasmático, extrae el exceso de agua de los
órganos secretores para ser eliminados al exterior.
7. Vacuolas.- En la célula vegetal estos organoides, son pequeñas cavidades o recipientes llenas de líquido,
intercelular, donde a la vez hay diversos productos de secreción y de excreción. Si estas vacuolas al unirse
forman una sola se llama vacuola. (Son comunes en células vegetales y mayoría de protozoarios) contienen
agua con diversas sustancias disueltas, sales azúcares, ácidos orgánicos, pigmentos.
TIPOS DE CELULA
Las células procariotas son pequeñas y menos complejas que las eucariotas. Contienen ribosomas pero
carecen de sistemas de endomembranas (esto es, orgánulos delimitados por membranas biológicas, como
puede ser el núcleo celular). Por ello poseen el material genético en el citoplasma.
Las células eucariotas son el exponente de la complejidad celular actual. Presentan una estructura básica
relativamente estable caracterizada por la presencia de distintos tipos de orgánulos intracitoplasmáticos
especializados, entre los cuales destaca el núcleo, que alberga el material genético. Especialmente en los
organismos pluricelulares, las células pueden alcanzar un alto grado de especialización.
METABOLISMO.
La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos
orgánicos son degradados completamente, por oxidación, hasta convertirse en sustancias inorgánicas,
proceso que rinde energía (en forma de ATP) aprovechable por la célula. Su ecuación general es la siguiente
(respiración aeróbica):
La respiración celular, como componente del metabolismo, es un proceso catabólico, en el cual la energía
contenida en los substratos usados como combustible es liberada de manera controlada. Durante la misma,
buena parte de la energía libre desprendida en estas reacciones exotérmicas es incorporada a la molécula de
ATP (o de nucleótidos trifosfato equivalentes), que puede ser a continuación utilizada en los procesos
endotérmicos, como son los de mantenimiento y desarrollo celular [anabolismo]
Los substratos habitualmente usados en la respiración celular son la glucosa, otros hidratos de carbono,
ácidos grasos, incluso aminoácidos, cuerpos cetónicos u otros compuestos orgánicos. En los animales estos
combustibles pueden provenir del alimento, de los que se extraen durante la digestión, o de las reservas
corporales. En las plantas su origen pueden ser asimismo las reservas, pero también la glucosa obtenida
durante la fotosíntesis.
FOTOSINTESIS
Podemos decir que la fotosíntesis es el proceso que mantiene la vida en nuestro planeta. Las plantas
terrestres, las algas de aguas dulces, marinas o las que habitan en los océanos realizan este proceso de
transformación de la materia inorgánica en materia orgánica y al mismo tiempo convierten la energía solar en
energía química. Todos los organismos heterótrofos dependen de estas conversiones energéticas y de
materia para su subsistencia. Y esto no es todo, los organismos fotosintéticos eliminan oxígeno al ambiente,
del cual también depende la mayoría de los seres vivos de este planeta. La fotosíntesis ocurre en organelas
específicas llamadas cloroplastos, que se encuentran en células fotosintéticas, es decir, en células de
productores expuestas al sol. En plantas terrestres estas células están en hojas y tallos verdes (los tallos
leñosos tienen células muertas que forman la corteza). Existen también algas fotosintéticas que no poseen
cloroplastos, pues son organismos unicelulares procariontes (sin núcleo verdadero ni compartimientos
celulares) y también realizan la fotosíntesis. Estas células, llamadas cianofitas o algas verde azules, son
seguramente muy similares a los primeros organismos fotosintéticos que habitaron nuestro planeta y realizan
la fotosíntesis en prolongaciones de su membrana plasmática y en su citoplasma. El proceso de fotosíntesis
ocurre en 2 etapas, la primera, llamada etapa fotodependiente, ocurre sólo en presencia de luz y la segunda,
llamada etapa bioquímica o ciclo de Calvin, ocurre de manera independiente de la luz. Pero antes de
comenzar a estudiar ambas etapas es conveniente ver algunas características de los cloroplastos que
permiten la realización de la captación de energía lumínica.
REPRODUCCION CELULAR.
La reproducción es un proceso mediante el cual las células se dividen para multiplicarse. Las procariotas se
reproducen por división simple, llamada también fisión binaria. En los organismos pluricelulares se distinguen
dos tipos de células eucariotas: las somáticas, que forman parte de todos los tejidos y las sexuales,
representadas en los animales superiores por los óvulos y los espermatozoides.
Dentro del núcleo, las células somáticas contienen una cantidad de cromosomas propia de cada especie, de
las cuales la mitad fueron heredadas del padre y la otra mitad de la madre al momento de la fecundación. Por
ejemplo, los humanos poseen 23 pares de cromosomas (46 en total), el caballo 32 pares (64 en total) y el
perro 39 pares (78 en total). Estas células somáticas, al tener doble juego de cromosomas se denominan
diploides, y se simbolizan como 2n. Por el contrario, las células sexuales contienen la mitad de la dotación
total de cromosomas, por lo que se las llama haploides (n). De los ejemplos anteriores, surge que el humano
posee 23 cromosomas en cada óvulo y espermatozoide, el caballo 32 cromosomas y el perro 39. Cuando se
produce la fertilización, ambas células haploides paternas aportan toda su carga cromosómica para dar lugar
a la primer célula diploide, llamada cigoto, que dará origen a un nuevo individuo con la cantidad de
cromosomas propia de la especie. Las células somáticas necesitan reproducirse para permitir el crecimiento
de los tejidos y para reemplazar células muertas. Lo hacen a partir de células diploides que generan nuevas
células diploides idénticas a la de origen. Este proceso se denomina mitosis, que es un mecanismo de
reproducción asexual puesto que de una célula madre se obtienen dos células hijas idénticas, con la misma
información genética.
Para la formación de células sexuales o gametos, a partir de células diploides se producen células haploides.
Esto asegura un número constante de cromosomas a la descendencia, puesto que la mitad del ADN es
aportado por el padre y la otra mitad por la madre. Este proceso se llama meiosis, que a diferencia de la
mitosis es un tipo de reproducción sexual, ya que se recombinan los cromosomas homólogos de los
progenitores y se intercambia la información genética.
La mitosis es un proceso ordenado que se repite en el tiempo, donde las células crecen y se dividen en dos
células hijas idénticas a la de origen. Cada ciclo se inicia con el nacimiento de una nueva célula y finaliza
cuando esa célula origina dos células hijas. El ciclo celular se compone de dos períodos: una interfase y una
fase M. La duración total del ciclo celular es de 24 horas, aunque varía según la estirpe celular.
INTERFASE
La interfase es la más larga del ciclo celular. Sucede entre dos mitosis o divisiones celulares y comprende tres
etapas: G-1, S y G-2.
Fase G-1
La célula inicia su crecimiento, se forman las organelas y se produce la síntesis de proteínas. En esta fase la
célula aumenta de tamaño. La fase G-1 tiene una duración de 6 a 12 horas. Las células nerviosas y
musculares esqueléticas no vuelven a dividirse, permaneciendo en la denominada fase G-0, ya que se retiran
del ciclo celular.
Fase S
Se produce la síntesis de ADN, y como resultado los cromosomas se duplican quedando con dos cromátidas
idénticas cada uno de ellos. Dicha duplicación da lugar a que el núcleo ahora tenga el doble del ADN y de
proteínas que al principio. La fase S dura entre 6 y 8 horas.
Fase G-2
En esta etapa los cromosomas comienzan a condensarse. Los centríolos se duplican y empiezan a dirigirse a
cada polo de la célula. G-2 dura alrededor de 3 a 4 horas.
2- FASE M
En esta fase la célula progenitora dará lugar a la formación de dos células hijas idénticas. Incluye a la mitosis
y consta de las siguientes etapas:
PROFASE: fase en la que se condensan los cromosomas (ya que la cromatina estaba suelta por el núcleo) y
empiezan a unirse. Posteriormente se duplica el centriolo y la membrana central se desintegra, dirigiéndose
cada centriolo a los polos opuestos.
METAFASE: se crea el huso mitótico constituido de fibras protéicas que une a los dos centriolos. Los
cromosomas formados constituyen el plano ecuatorial, situado en medio de la célula en línea recta colgado
del huso mitótico.
ANAFASE: las cromátidas de cada cromosoma se separan y se mueven hacia los polos opuestos.
TELOFASE: los cromosomas están en los polos opuestos y son cada vez más difusos. La membrana nuclear
se vuelve a forma. El citoplasma se divide.
CITOCINESIS: por último la célula madre se divide en dos células hijas. Así términa la mitosis.
REPRODUCCIÓN HUMANA
La reproducción humana es la función biológica fundamental de los seres vivos, tiene como fin originar a uno
o a varios individuos semejantes a él y su finalidad principal es la continuidad de la especie.La reproducción
humana necesita de dos seres humanos que sean de distinto sexo para que la reproducción tenga éxito, es
decir, tiene que existir la unión de los distintos gametos masculinos y femeninos, unión del óvulo y del
espermatozoide. En la reproducción humana encontramos diferentes fases que son, el coito, la fecundación,
la gestación del feto y el parto. Reproducción humana: coito En el coito o mantenimiento de la relación sexual
el pene es introducido en la vagina, este tiene una eyaculación dentro de la vagina expulsando a millones de
espermatozoides y estos viven dentro de la mujeres entre 24 y 72 horas y su función es fecundar al óvulo,
durante el periodo que dura la ovulación de la mujer.
Reproducción humana: fecundación En la fecundación se produce la unión del óvulo y el espermatozoide
originando lo que se conoce como cigoto, al unirse los cromosomas de ambos sexos, estos determinan como
será el ser que va a crecer en el útero de la mujer. Ahora se produce lo que conocemos como desarrollo
embrionario, culminando con la formación de un embrión.
Reproducción humana: gestación La gestación es el periodo de nueve meses (40 semanas) en el que se
desarrolla el embrión formándose de forma completa sus órganos. El embarazo se divide en tres trimestres,
siendo el primero el más delicado ya que es el trimestre en el que se puede producir un aborto espontaneo. Al
comenzar el tercer trimestre el feto puede ser ya viable en caso de existir un parto prematuro, su
supervivencia fuera del vientre materno puede ser contemplada.
Reproducción humana: parto Cuando finalizada la gestación tiene lugar el parto, que es la salida del feto
desde el útero al exterior. Este proceso puede durar varias horas y se divide en tres fases, la de dilatación
(cuando empiezan las contracciones y van desplazando el feto hacia el exterior del útero), la de expulsión
(cuando sale el feto del cuerpo de la mujer) y la de alumbramiento (cuando después del nacimiento se
reanudan las contracciones y provocan la expulsión de la placenta)