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Antología de Biología (SAETA)
PROPOSITO
En sentido amplio, la biología estudia a los seres vivos, desde organismos
unicelulares hasta pluricelulares, con características diferentes y similares entre sí,
lo cual ha dado origen a la biodiversidad.
Los seres vivos poseen estructura, desarrollan funciones metabólicas, se ajustan a
mecanismos de regulación y control, se reproducen y desarrollan, heredan de sus
ancestros, lo que a su vez, les permite interrelacionarse con otros seres vivos en
un ambiente siempre cambiante. Este último es de gran importancia debido al
continuo deterioro, producto de una actividad humana carente de valores en
relación a la preservación y conservación de los recursos naturales.
Por ello, es importante que los alumnos se involucren, de manera activa, en la
solución de los problemas presentes en su localidad, región y país, así como a
nivel mundial.
Por tal motivo es importante que los alumnos reciban una formación integral que
incluya aspectos conceptuales, procedimentales y actitudinales que le permitan
interpretar el mundo actual y tener una participación incluyente, de tal forma que
sea capaz de enfrentar los problemas y ofrecer alternativas viables de solución.
Antología de Biología (SAETA)
INTRODUCCIÓN
El mapa conceptual planteado para la asignatura de biología, parte del concepto
fundamental de SER VIVO. La comprensión de este concepto requiere de la
apropiación previa de tres conceptos subsidiarios: ORGANIZACIÓN, FUNCION Y
EVOLUCION y sus interrelaciones.
En el entendido de que los seres vivos constituyen sistemas biológicos de gran
complejidad. Su funcionamiento es el resultado de la interacción de las células y
microsistemas biológicos que se especializan en forma y función, organizándose y
dando origen a estructuras más complejas como tejidos, órganos, aparatos,
sistemas y, finalmente, a organismos pluricelulares adaptados al medio que les
rodea.
Todos ellos han sufrido transformaciones en su organización y función a través del
proceso evolutivo. El estudio de estos organismos requiere comprender las
relaciones entre la organización, la función y la evolución de las partes y del todo.
En función de esto el alumno podrá extrapolar dichas relaciones a los seres vivos
con distintos grados de complejidad: bacterias, protistas, vegetales, hongos y
animales.
SER VIVO
ESPECIACIÓN
C
C
DESARROLLO
CRECIMIENTO
REPRODUCCIÓN
BIODIVERSIDAD
C
TRANSPORT. DE SUSTAN..
C
EXCRECIÓN
HOMEOSTASIS
C
C
RESPIRACIÓN
C
C
CELULA
IRRITABILIDAD
ORGANISMOS
PLURICELULARES
NUTRICIÓN
ORGANISMOS
UNICELULARES
EVOLUCIÓN
FUNCIÓN
ORGANIZACIÓN
EXTINCIÓN
A
CONCEPTO FUNDAMENTAL
SIMBOLOGÍA
CONCEPTO SUBSIDIARIO
PRIMARIO
CONCEPTO SUBSIDIARIO
SECUNDARIO
CONCEPTO SUBSIDIARIO
TERCIARIO
CONCEPTO CUATERNARIO
A
TEMAS FUNDAMENTALES
A
A
A
SELECCIÓN NATURAL
A
VARIACIÓN GENETICA
ADAPTACIÓN
1
Antología de Biología (SAETA)
Para poder entender mejor el mundo que te rodea es necesario
que lleves a cabo las siguientes actividades.
En la siguiente sopa de letras encuentra las siguientes palabras busca las:
Célula
Aparato
Ecosistema
Biología
Organelo
M
U
G
F
A
M
E
T
S
I
S
O
C
E
D
S
C
A
O
Q
R
X
E
T
E
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Z
X
G
J
S
X
L
N
Materia orgánica
Átomo
Ecosistema
Órgano
H
A
L
W
Z
W
B
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D
V
L
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P
L
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H
Z
Tejido
Molécula
Individuo
Comunidad
I
P
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D
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F
Biosfera
Sistema
Materia Inorgánica
Población
T
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L
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G
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N
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C
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V
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Ñ
D
I
V
H
L
Ñ
B
N
M
F
G
O
T
A
R
A
P
A
X
R
A continuación coloca las palabras encontradas en la sopa de letras sobre el
espacio de cada número según tu creas corresponde a su correcta definición.
Encargada de estudio de los seres vivo__________________________________.
Es la capa de la atmósfera en donde se desarrollan todos los seres vivos
_________________________________________________________________.
Unidad estructural de cualquier materia, que está formada por la unión de varios
átomos.__________________________________________________________.
Conjunto de tejidos que realizan una función específica._____________________.
Es la materia que tiene vida.___________________________________________.
2
Antología de Biología (SAETA)
Cada ser organizado con respecto a su especie.__________________________.
Unidad biológica capaz de realizar todas la funciones vitales._________________.
Conjunto de células especializadas que tienen un origen común y realizan una
misma función._____________________________________________________.
Son las diferentes especies que coexisten en un mismo hábitat.______________.
Conjunto de órganos que desempeñan la misma función.____________________.
Elemento constituido de la materia que está considerado como la porción más
pequeña.__________________________________________________________.
Es la materia que no tiene vida_________________________________________.
Estructura interna de las células que realizan una función específica.
__________________________________________________________________
Conjunto de tejidos especializados en donde predomina uno._________________.
Conjunto de individuos de una sola especie que viven en un lugar determinado.
__________________________________________________________________
Es la unidad básica que se forma por la parte biótica (con vida) y la parte abiótica
(sin vida) que conforman los seres vivos que coexisten en una relación
determinada del planeta._____________________________________________.
Organiza las palabras encontradas en la sopa de letras colocándolas en cada
escalón de la pirámide según el orden jerárquico y de organización creas que
tienen.
.
.
.
.
3
Antología de Biología (SAETA)
Describe brevemente la relación que encontraste en lo que acabas de realizar.
¿Estas conciente que para que cualquier actividad tenga éxito es necesario que
haya organización? Describe de que manera organizarías al grupo de acuerdo a
sus edades, complexión física, y carácter para desarrollar las siguientes
actividades. Un baile moderno, escribir un cuento, una pirámide humana y pintar
un paisaje.
Baile moderno
Escribir un cuento
Pirámide
paisaje
Si tuviste algún problema para contestar las preguntas anteriores consulta un
libro, enciclopedia o Internet e inicia la lectura de tu antología.
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Antología de Biología (SAETA)
ORGANIZACIÓN
ORGANIZACIÓN UNICELULAR Y PLURICELULAR.
El Universo, las estrellas, los planetas, el agua, los
seres vivos., todo está formado por materia. La
materia es aquello que ocupa un lugar en el espacio y
tiene una determinada cantidad de masa.
Modelo de los átomos de H y O
Formando una molécula de agua
Cualquier clase de materia está formada por pequeñas partículas llamadas
átomos constituidos, a su vez, por otras de menor tamaño: protones, neutrones y
electrones. En el átomo se distinguen dos zonas, el núcleo y los orbitales. El
núcleo se encuentra en el centro del átomo y está constituido por los protones y
los neutrones; alrededor del núcleo giran los electrones, en regiones espaciales
denominadas orbitales.
La unión de dos o más átomos iguales constituye una sustancia pura de elemento
químico, la cual no puede descomponerse por medios químicos en otras más
simples. Hasta ahora se han descubierto 111 elementos algunos de ellos, con los
símbolos químicos que se emplean para representarlos son la plata (Ag), el oro
(Au), el hierro (He) y el cloro (Cl)
La materia viva está constituida principalmente por cuatro elementos: carbono (C),
hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). Otros elementos presentes en los
seres vivos, pero en menor cantidad, son fósforo (P), azufre (S), sodio (Na),
potasio (K) y calcio (Ca).
Los átomos pueden combinarse entre sí y unirse mediante enlaces atómicos. Los
enlaces químicos son fuerzas de atracción que se originan entre los átomos para
formar moléculas. Una molécula puede es compuesta por uno o más átomos y es
la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades. Cuando
una molécula está formada: por átomos diferentes recibe el nombre de
compuesto, y tiene propiedades distintas a los elementos que la constituyen. Las
características de compuesto dependen del número y del tipo de átomos que lo
forman.
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS.
En los seres vivos se encuentran algunos de los elementos
que existen en la Naturaleza; estos elementos forman
compuestos con estructuras y funciones diferentes. Por
ejemplo el calcio se encuentra en los huesos y conchas de
los animales; el hierro, en la sangre; el carbono que utilizan
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Antología de Biología (SAETA)
las plantas procede del dióxido de carbono (CO2) disuelto en la atmósfera.
En todos los organismos están presentes elementos como carbono (C), hidrógeno
(H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P), azufre (S), sodio (Na), potasio (K),
calcio (Ca), magnesio (Mg), cloro (Cl), manganeso (Mn), hierro (Fe), cobre (Cn),
zinc (Zn) y cobalto-(Co). El porcentaje en el que se encuentran estos elementos
varía de una especie a otra.
Algunos elementos son indispensables para los seres vivos, pues realizan
funciones específicas. Por ejemplo; el sodio y el potasio regulan la cantidad de
agua que retienen los organismos; el calcio participa en la formación y
mantenimiento de los huesos.
Aproximadamente el 99% de la materia viva corresponde a seis elementos
químicos denominados bioelementos, que son carbono, hidrógeno, oxígeno,
nitrógeno, fósforo y azufre.
El carbono (C) es poco abundante en la Naturaleza y constituye el 18% de la
composición de los seres vivos; está presente en rocas y minerales, como el
diamante y el grafito, y en la atmósfera como dióxido de carbono" (CO2). El átomo
de carbono contiene seis protones y seis electrones.
El hidrógeno (H) existe en estado gaseoso en la atmósfera, en los gases
volcánicos y forma parte del agua. Este elemento representa el 10% de la'
configuración de los organismos; es el más ligero de todos los elementos y su
átomo, el más simple, pues posee sólo un protón y un electrón.
. El oxígeno (O) es importante para el proceso de respiración de casi todos los
organismos; se encuentra en éstos en una proporción que varía del 18 al 65%. El
oxígeno se encuentra libre en el aire como gas; combinado, forma parte de un
gran número de compuestos, particularmente el agua. El átomo de este elemento
posee ocho protones y ocho electrones.
El nitrógeno (N) es el elemento más abundante en el aire, su proporción en los
seres vivos representa sólo el 3%. Forma parte de los nitratos del suelo. y el agua;
de ahí lo toman las plantas para nutrirse. El átomo de nitrógeno posee siete
protones y siete electrones.
.
El fósforo (P) está presente en una gran variedad de minerales. Es un elemento
que se encuentra en un bajo porcentaje en los organismos (cerca del 1 %). El
átomo de este elemento tiene 15 protones y 15 electrones.
.El azufre (S) forma parte de algunas moléculas de los organismos y se halla en
las proteínas y representa menos del 1% de la composición de los seres vivos. El
átomo de azufre posee 16 protones y 16 electrones.
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Antología de Biología (SAETA)
El carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno han estado presentes en la
Tierra desde que ésta se formó. Estos elementos se combinaron para dar origen a
algunos compuestos como el metano (CH4), el agua (H2O) y el amoniaco (NH3),
que en forma gaseosa, eran parte de la atmósfera primitiva.
Según la teoría más aceptada acerca del origen de la vida, se cree que las
primeras moléculas orgánicas, constituyentes de los organismos, se generaron a
partir de combinaciones químicas de sustancias como el metano, el amoniaco y el
agua de la atmósfera primitiva; estas reacciones fueron posibles debido a las
radiaciones, el calor y las descargas eléctricas de los relámpagos presentes en la
Tierra.
Los seres vivos obtienen los elementos químicos que necesitan de los alimentos.
En la tabla siguiente se indica la función que desempeñan en el organismo
algunos elementos químicos.
Elemento
Calcio
Potasio
Sodio
Hierro
Nitrógeno
Función en el organismo
Alimentos
Forma parte de huesos y dientes.
Derivados de la leche,
Componente de los líquidos celulares. Jugo de naranja, jitomate,
frutas secas, plátano,
Regula la cantidad de agua
Sal de mesa, carnes, leche.
en las células.
Forma parte de la sangre.
Hígado, riñones, cereales.
Forma parte de todas las proteínas.
Legumbres (fríjol, lenteja).
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:
Contesta con base en la información anterior.
¿Qué es materia?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Qué diferencia existe entre un átomo y un elemento?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Cuál es la diferencia entre un elemento y un compuesto?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
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I
I
Antología de Biología (SAETA)
Anota en la tabla los elementos más abundantes en el ser humano y en la
atmósfera. Utiliza los datos de las tablas de porcentajes de los elementos
Elementos en el ser humano
Elementos en la atmósfera
Elabora un mapa mental de la composición química de los seres vivos, socialízalo
en la asesoría.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA.
La materia en el universo está distribuida y organizada de manera jerárquica en
distintos niveles. Específicamente la materia viva es objeto de estudio de la
Biología, desde sus orígenes hasta las tendencias actuales y la problemática que
los seres vivos enfrentan día con día.
Debido a la gran biodiversidad que existe en el universo, la Biología es auxiliada
con otras ciencias con las que interactúa y le facilitan su campo de estudio.
Para comprender la complejidad de los seres vivos, es necesario que inicies por
reconocer los niveles más sencillos que conforman la materia, hasta llegar a
comprender la organización del universo en cuanto a su formación y su relación
con los seres vivos que lo habitan.
Cuando observamos a nuestro alrededor nos damos cuenta que, en el medio
existen numerosos y variados seres. Podemos percibirlos con nuestros sentidos,
con un poco de atención apreciamos fácilmente que entre los seres que nos
rodean hay diferencias fundamentales, que nos hacen distinguirlos; observamos:
plantas, animales, rocas, lagunas, personas, etc.; la diferencia fundamental es que
unos son vivos y otros inertes.
La palabra Biología fue utilizada por primera vez en 1802 por Lamarck y
Traviranus. Está palabra proviene de dos vocablos griegos:
Bios: vida
Logos: tratado o estudio.
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Antología de Biología (SAETA)
Biología es la ciencia que estudia la materia viva.
Por lo tanto es necesario conocer las características que distinguen y diferencian
de los seres: Inorgánicos o inertes de los orgánicos o vivos.
MATERIA VIVA (orgánica)
o Formada por células.
o Tiene la propiedad de irritabilidad.
o Presenta un ciclo de vida; nace
crece, llega a un estado de madurez
y muere.
o Posee procesos vitales que integran
el
metabolismo,
nutrición,
reproducción, excreción, respiración
y crecimiento.
o Tiene una forma propia según su
especie.
MATERIA INERTE (inorgánica)
o En sus estructuras pueden
apreciarse
partículas
que
adquieren figuras geométricas u
otras figuras de configuración no
determinadas.
o Carece de un ciclo vital.
o Cuando crece no lo hace por
asimilación sino por simple
agregación de partículas.
o No está sujeta a procesos
metabólicos
Por otra parte, los organismos no se encuentran aislados, sino que se agrupan
formando unidades que representan niveles de organización mayores como son
las poblaciones, las comunidades y los ecosistemas.
Cada nivel es más complejo que el anterior, y constituyen una pirámide o
jerarquía en la que cualquier nivel contiene todos los niveles inferiores y, a su vez,
es un componente de todos los niveles superiores
Por ejemplo: los organelos forman una célula y a su vez ésta constituye un tejido.
La jerarquización de la materia en niveles de organización es la siguiente:
Materia
inorgánica
Niveles de organización
de la materia
Materia
orgánica
partícula subatómica
átomo
molécula
elemento
célula
tejido
órgano
aparato
sistema
individuo
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Antología de Biología (SAETA)
población
comunidad
ecosistema
biosfera
Partícula subatómica: Son los protones neutrones y electrones que constituyen
el átomo.
Átomo. Elemento constituido de la materia que está considerado como la porción
más pequeña.
Molécula: Unidad estructural de cualquier materia, que está formada por la unión
de varios átomos.
Organelo: Estructura interna de las células que realizan una función específica.
Célula: Unidad biológica fundamental, capaz de realizar todas las funciones
vitales.
Tejido: Conjunto de células especializadas que tienen un origen común y realizan
una misma función.
Órgano: Conjunto de tejidos que realizan una función específica.
Aparato: Conjunto de órganos que desempeñan la misma función.
Sistema: Conjunto de tejidos especializados en donde predomina uno.
Individuo. Cada ser organizado con respecto a su especie.
Población. Conjunto de individuos de una sola especie que viven en un lugar
determinado y tienen la capacidad de autofecundarse.
Comunidad. Son las diferentes especies que coexisten en un mismo hábitat
Ecosistema. Es la unidad básica que se forma por la parte biótica (con vida) y la
parte abiótica (sin vida) que conforman los seres vivos que coexisten en una
relación determinada del planeta.
Biosfera. Es la capa de la atmósfera en donde se desarrollan todos los seres
vivos.
Es bien conocido el hecho de que a medida que transcurre el tiempo la materia
viva va evolucionando y sobre todo adaptándose a su medio ambiente.
El estudio de la Biología establece la necesidad de ordenar a los organismos,
estableciendo grandes grupos o categorías, pues de lo contrario, dada la
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Antología de Biología (SAETA)
diversidad, si no se hicieran clasificaciones, los avances del conocimiento en el
área biológica serían muy lentos y limitados.
Esta ciencia estudia la vida en sus diferentes niveles de organización, desde las
partículas elementales, hasta la biosfera, pues sólo el conocimiento de la materia
viva en sus diversas manifestaciones será lo que ayude a lograr una mayor
comprensión de lo que es la vida.
Los estudiosos de la Biología, tanto los investigadores como cualquier científico,
tratan de llegar a generalizaciones; por eso investiga constantemente aquellos
aspectos que dan unidad a los seres vivos.
Ya conoces los niveles de organización que componen la materia; ahora durante
tu asesoría forma equipos y contesten las siguientes actividades de aprendizaje.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:
Ordena la siguiente relación de los niveles de organización de manera correcta:
Átomo, aparato, partículas subatómicas, molécula, organelo, tejido, poblaciones,
célula, comunidad, órgano, sistema, biosfera, individuo, ecosistema.
1. ____________
2. ____________
3. ____________
4. ____________
5. ____________
6. ____________
7. ____________
8. ____________
9. ____________
10. ____________
11. ____________
12. ____________
13. ____________
14. ____________
15. ____________
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN:
Contesta las siguientes preguntas:
1. Define el término Biología.
2. Enumera 3 características de los seres vivos
3. Define los siguientes conceptos:
A) Tejido
B) Individuo
C) Célula
D) Ecosistema
11
Antología de Biología (SAETA)
E) Átomo
4. Enumera 3 características de la materia inerte.
5. ¿Cuál es el origen de la palabra Biología?
6. ¿ Qué es la biosfera?
7. ¿ Quién utilizó la palabra Biología por primera vez?
Entrega a tu asesor un resumen por escrito sobre el tema de importancia de la
organización elaborado en computadora e incluye por lo menos un esquema.
Realiza una investigación bibliográfica que incluya una aportación que la Biología
ha realizado en los siguientes campos: Veterinaria, Medicina, Agricultura, Genética
y Ecología. Entrégala a tu asesor tecleada en computadora.
Elabora por equipo un cartel que represente una aportación de la Biología en
cualquier campo, el cual se expondrá ante el grupo argumentando lo que se
representa y finalmente se seleccionarán los tres mejores.
12
Antología de Biología (SAETA)
En cuantas ocasiones no te haz preguntado ¿cómo se forma la
vida?, ¿de que estamos constituidos?, ¿Por qué todo funciona a
la perfección en los organismos etc. Etc.? Esta es la oportunidad
de encontrar estas y muchas otras respuestas? Realiza las
siguientes actividades.
1.- Recorta cada uno de los ladrillos que aparecen en la hoja de anexos y
pegándolos sin importar el tamaño, orden, el sentido o la orientación construye
una casa, un árbol un animal, una persona, y un edificio. (De ser necesario
puedes sacar copias a la hoja de anexos)
2.-Una vez terminadas las figuras pégalas sobre una hoja de papel bond y ponles
un nombre.
3.- Ahora imagínate que cada ladrillo es una célula y contesta las siguientes
preguntas.
a) ¿Qué tan importante es cada ladrillo en las construcciones que realizaste.
b) ¿Cuál figura represento más trabajo y por que?
c) ¿Qué figura requirió más ladrillos y cuál crees que haya sido la causa?
d) ¿Qué pasaría si un ladrillo no es colocado adecuadamente?
e) ¿Qué función desempeña cada ladrillo en las figuras?
f) Lleva tus figuras a la siguiente asesoría.
Investiga en libros, en enciclopedias interactivos, en Internet o en cualquier otro
medio.
a) ¿ Que es una célula?
13
Antología de Biología (SAETA)
b) ¿Su importancia en los seres vivos?
c) ¿La estructura de una célula?
Te invitamos a que leas a continuación el contenido de tu antología y lo compares con el
material investigado.
ANEXO
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Antología de Biología (SAETA)
DESARROLLO HISTÓRICO DEL CONCEPTO DE CÉLULA.
Todos los seres vivos están compuestos por células. Algunos organismos constan
de una sola célula, en tanto que otros se forman con millones de ellas. Los
primeros conocimientos de la célula se obtuvieron en el siglo XVII gracias a la
creación del microscopio, instrumento óptico formado por una o más lentes; los
microscopios permiten aumentar varias veces la imagen los objetos que se
observan con ellos.
En 1600, los holandeses Jans y Zacharias Jensen, fabricantes de anteojos,
desarrollaron los primeros microscopios compuestos por una sola lente, los cuales
reciben el nombre de microscopios simples.
Años más tarde, el comerciante de telas y aficionado al
estudio de las ciencias Anton van Leeuwenhoek (16321723), también holandés perfeccionó el microscopio
simple, con lo cual logró aumentar hasta 200 veces el
tamano de las imágenes. Leeuwenhoek fue la primera
persona que observó pequeños organismos, como las
bacterias y los protozoarios; además examinó algunas
células del cuerpo humano.
El diseño y la construcción de los microscopios se lograron mejorar gracias al
aporte de físicos notables, como el alemán Johannes Kepler (1571-1630). Los
microscopios perfeccionados por Kepler tenían dos lentes, razón por la cual se
denominan microscopios compuestos. Estos microscopios no se utilizaron para el
estudio de los seres vivos.
LOS TRABAJOS DE ROBERT HOOKE
El científico inglés Robert Hooke (1635-1703) perfeccionó el microscopio
compuesto y lo utilizó para efectuar observaciones de los seres vivos .
Hooke cortó una rebanada muy fina de corcho, material que se encuentra en la
corteza de algunos árboles, y lo examinó en el microscopio. Observó que el
corcho es poroso y presenta pequeñas perforaciones, que semejan un panal de
abejas, a las que llamó celdillas o células. Sin embargo, el científico no logró ver el
contenido de las celdillas, debido al escaso aumento de las lentes con que
contaba.
En 1665, Hooke publicó la obra Micrographia, donde expuso sus observaciones.
La descripción textual de las observaciones de Hooke fue: el corte de corcho
parecía contener innumerables celdillas"
15
Antología de Biología (SAETA)
Robert Hooke sabía que nadie había visto esas estructuras, que eran parte: de los
seres vivos. Con los trabajos de este investigador se fundó la rama de la Biología
que se encarga de estudiar la célula: la Biología celular.
LA TEORÍA CELULAR DE SCHLEIDEN y SCHWANN
Marcello Malpighi (1628-1694) Y Nehemiah Grew (1641-1712)
confirmaron la existencia de células en los tejidos vegetales. Sus
investigaciones sentaron las bases de numerosos estudios
dirigidos a comprobar si todos los seres vivos estaban
compuestos por esas estructuras.
En 1824, el botánico francés René-Joachim-Henri Dutrochet (17761847), después
de observar diversos tejidos animales y vegetales, concluyó que las diferentes
partes de los organismos estaban formadas por diminutas células.
El científico escocés Robert Brown (1773-1858) descubrió,
en 1831, la estructura central o núcleo de las células. Este
hallazgo fue confirmado por muchos otros investigadores,
que analizaron tanto plantas como animales, lo que sugirió
la presencia del núcleo en todas las células de los seres
vivos. Años mas tarde, Felix Dujardin (1801-1860) propuso
que las .células no eran estructuras huecas, sino que contenían una masa
homogénea de composición viscosa, a la cual llamó protoplasma.
El siguiente gran paso en la observación de las células correspondió al botánico
alemán Matthew Schleiden (1804-1881) quien, después de una gran cantidad de
observaciones de tejidos vegetales, concluyó que todas las partes de las plantas
están formadas por células.
En 1839 el zoólogo Theodor Schwann (1810-1882), también de origen alemán,
examinó con el microscopio pequeños cortes de tejidos animales y descubrió
células- parecidas a las vegetales, con núcleo y una estructura transparente que
las limitaba .
Aunque siguieron caminos diferentes, Schwann y Schleiden llegaron a las mismas
conclusiones. A partir de las observaciones de estos científicos, nació la llamada
teoría celular. En 1855, el médico alemán Rudolf Virchow (1821-1902) planteó la
hipótesis de que toda célula provenía de otra
Aunque la teoría celular se atribuye a Schleiden y Schwann, en realidad fue
resultado del trabajo desarrollado por varios investigadores durante muchos años.
En general, la teoría celular sostiene lo siguiente: todos los seres vivos están
formados por una o más células, la célula es la unidad de funcionamiento de los
16
Antología de Biología (SAETA)
seres vivos y todas las células provienen de otras células.
LA CÉLULA UNIDAD ANATÓMICA, FISIOLÓGICA Y DE ORIGEN DE LOS SERES
VIVOS
La célula es la unidad más pequeña de materia, capaz de realizar todas las
funciones de los seres vivos. Cada célula es una unidad viviente; respira se
alimenta, excreta y se reproduce, pero lo hace de forma coordinada por tanto, la
vida de un organismo depende del funcionamiento adecuado y armónico de todas
sus células.
La Anatomía estudia la estructura, la forma y las relaciones que guardan las
distintas partes de los seres vivos. La célula es la unidad anatómica de estos
seres, ya que todos ellos, desde una bacteria hasta una persona, están formados
por células. Algunos organismos, como la amiba están constituidos por una sola
célula que desempeña todas las funciones vitales; otros, como los mamíferos,
están integrados por millones de células, que realizan dichas funciones en
conjunto.
La fisiología es la rama de la Biología que estudia las funciones de los seres vivos
y de cada parte de sus cuerpos. La célula es la unidad fisiológica de estos seres
porque efectúa todos los procesos, reacciones químicas y funciones que
posibilitan la vida. Por ejemplo: la célula se alimenta y con ello obtiene energía,
pero también es capaz de excretar sus deseches.
Las formas unicelulares son capaces de llevar a cabo todas estas funciones
mientras que las de un organismo pluricelular se organizan en tejidos
especializados para realizadas.
La célula es la unidad de origen de los seres vivos, pues todos ellos provienen de
una célula, la mayoría de los organismos unicelulares se reproducen por
bipartición; su única célula se divide en dos. Los organismos pluricelulares, como
los mamíferos, se originan por la unión de dos células. La célula es la unidad que
garantiza la continuidad de la vida.
Actividades de aprendizaje: En una lámina realiza un mapa conceptual de la
teoría celular y preséntalo ante el grupo.
CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS CÉLULAS
Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células
bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o 1mm
es igual a una millonésima de metro) de longitud. En el extremo opuesto se
encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas
17
Antología de Biología (SAETA)
prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del
cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Las células vegetales
tienen habitualmente más de 100cm de longitud (pudiendo alcanzar los 2-5cm en
las algas verdes) y forma poligonal, ya que están encerradas en una pared celular
rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20cm
de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy
plegada.
Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están
envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una
sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen
lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y
eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término
que proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células
contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido
desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y
asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia. Estas y
otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi
idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y
las primeras que aparecieron sobre la Tierra.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
En los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la química y la
física. El 99% del peso de una célula está dominado por 6 elementos químicos:
carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre.
El agua representa el 70% del peso de una célula, y gran parte de las reacciones
intracelulares tienen lugar en el medio acuoso y en un intervalo de temperaturas
pequeño. La química de los seres vivos, objeto de estudio de la bioquímica, está
dominada por moléculas de carbono. La química de los organismos vivos es muy
compleja, más que la de cualquier otro sistema químico conocido.
Está dominada y coordinada por polímeros de gran tamaño (macromoléculas),
moléculas formadas por encadenamiento de moléculas orgánicas pequeñas que
se encuentran libres en el citoplasma celular. En una célula existen 4 familias de
moléculas orgánicas pequeñas: azúcares (monosacáridos), aminoácidos, ácidos
grasos y nucleótidos. Los tipos principales de macromoléculas son las proteínas,
formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los ácidos nucleicos, ADN y ARN,
formados por nucleótidos, y los oligosacáridos y polisacáridos, formados por
subunidades de monosacáridos.
18
Antología de Biología (SAETA)
Los ácidos grasos, al margen de suponer una importante fuente alimenticia para la
célula, son los principales componentes de la membrana celular. Las propiedades
únicas de todos estos compuestos permiten a células y organismos alimentarse,
crecer y reproducirse.
ORGANISMOS UNICELULARES
En los organismos unicelulares se pueden encontrar dos tipos de organización
celular:
Procariotas: Son células que carecen de núcleo, se les considera una de las
células más simples y primitivas que existen, el material genético no está rodeado
de membranas que lo aíslen del resto de la célula. Esto ocurre en las bacterias y
las algas verde azuladas o cianobacterias.
Eucariotas tienen el material genético separado del citoplasma mediante una
doble membrana que constituye el núcleo. A este tipo celular pertenecen
organismos unicelulares, como los protozoos, pero también las células que forman
los seres vivos pluricelulares.
Las células procariotas están formadas por una pared celular rígida de
componentes proteínicos; una membrana plasmática, formada por una doble capa
de lípidos y de proteínas, enzimas, ácidos nucleicos, tanto ADN que presenta una
estructura circular como ARN y ribosomas. La membrana plasmática tiene unos
pliegues hacia el interior denominados mesosomas. el material que contiene la
información de la célula está en el citoplasma.
LAS CÉLULAS PROCARIONTES Y CÉLULAS EUCARIONTES.
La mayoría de las células están formadas por tres regiones principales: núcleo,
citoplasma y membrana celular
El núcleo es la
estructura donde
se
guarda
la
información
hereditaria
que
permite
a
las
células
reproducirse;
de
este
modo,
las.células
transmiten
sus
características
a
.las
que
se
generan a partir de
19
Antología de Biología (SAETA)
ellas. El núcleo puede o no estar delimitado por una membrana nuclear.
La membrana celular es la estructura que limita las células individualiza y las
separa del ambiente exterior. Su función principal consiste en regular el
intercambio de sustancias entre la célula y el medio.
El citoplasma es la región donde se encuentran los diferentes elementos celulares,
llamados organelos u orgánulos; éstos realizan diversas funciones en las células.
Los biólogos clasifican las células en procariontes y eucariontes, de acuerdo con
la presencia o ausencia del núcleo celular, delimitado por una membrana.
Las células procariontes no poseen un núcleo delimitado por una membrana. Son
células pequeñas, están limitadas por la membrana celular y tienen un diámetro de
1 a 10 micrómetros, en promedio; pueden presentar forma esférica, ovoide, de
bastón o espiralada. El material hereditario (ADN) se encuentra disperso en el
citoplasma, que carece de organelos celulares; los procesos químicos que
permiten el desarrollo y crecimiento de estas células ocurren en el citoplasma.
Las células del reino monera son procariontes, es decir; carecen de un núcleo
claramente definido y, por tanto, de membrana nuclear. Las bacterias son el
ejemplo típico de organismos procariontes.
Las células eucariontes presentan un núcleo celular delimitado por una
membrana; en él se encuentra el material hereditario. Estas células están
limitadas por la membrana celular y miden más de 20 micrómetros.
En el citoplasma de las células eucariontes se ubican diversos organelos
celulares, como la mitocondria, encargada de la respiración celular, y los
ribosomas, que forman proteínas.
Los científicos han postulado la teoría endosimbiótica, con base en las evidencias
disponibles. Esta teoría sostiene que las células eucariontes se originaron a partir
de células procariontes. Se piensa que una célula procarionte fue capaz de formar
un núcleo verdadero y, posteriormente, incorporó en su citoplasma a otra célula
procarionte; esto permitió la formación de algunos organelos, como la mitocondria
y los cloroplastos; que se encuentran en las células eucariontes.
Una de las evidencias que sostienen esta teoría, es el hecho de que las
mitocondrias y los cloroplastos poseen ADN semejante al de algunas bacterias.
Los organismos de los reinos protista, fungi, plantae y animalia están formados por
células eucariontes; sin embargo, éstas poseen características que permiten
diferenciar los seres de cada reino.
Células reino protista Son células con núcleo protegido por membrana. Algunas
células protistas, como las algas, tienen organelos que realizan la fotosíntesis.
20
Antología de Biología (SAETA)
Células del reino fungi. Estas células pueden unirse y formar organismos
pluricelulares. Las células de los hongos poseen organelos rodeados por
membranas y pueden presentar varios núcleos.
Células del reino plantae. Cada célula vegetal contiene un núcleo y varios
organelos especializados rodeados por membranas, como los plástidos y las
vacuolas. Las células vegetales poseen una pared celular rígida, formada
básicamente por celulosa.
Células del reino animalia. Las células animales poseen organelos de los que
carecen las células vegetales; la mayoría de ellas tienen un solo núcleo y carecen
de pared celular y plástidos
Actividades de aprendizaje Completa el siguiente cuadro.
característica
Célula procarionte
Célula eucariontes
Tamaño aproximado
Ubicación del material
Genético
Citoplasma
Protistas
plantas
Ejemplos
Actividades de aprendizaje: encuentra en la sopa de letras el nombre de un organismo procarionte y
tres eucariontes, y anótalos en el lugar del cuadro que corresponde .
Procariontes
eucariontes
H
V
I
C
A
B
S
R
J
L
M
P
E
R
R
O
R
C
K
Q
W
E
Y
T
F
L
E
Y
U
T
G
Z
B
A
C
T
E
R
I
A
Q
V
A
S
D
F
M
L
I
E
I
C
G
L
E
G
A
L
S
D
F
G
H
A
Q
W
E
R
T
Y
J
X
Z
X
C
V
B
N
M
G
Células eucariotas vegetales: Son células con formas poligonales, y en su
mayoría son capaces de realizar la fotosíntesis. Por lo tanto son autótrofas, es
21
Antología de Biología (SAETA)
decir, fabrican su propio alimento. Poseen también numerosos orgánulos que
citamos a continuación: El aparato de Golgi, las vacuolas ( presentan un tamaño
mucho mayor en las células animales desplazando al núcleo y demás orgánulos,
los ribosomas, los lisosomas, el retículo endoplasmático, las mitocondrias y los
cloroplastos.
Poseen una membrana nuclear para proteger la información del núcleo, una
membrana plasmática y la pared celular, compuesta de celulosa.
CELULA VEGETAL
22
Antología de Biología (SAETA)
Para reafirmar este conocimiento realiza las actividades que se te presentan.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Elabora un cuadro comparativo entre células procariotas y eucariotas.
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
I.
Instrucciones. Anota “F” o “V” según corresponda:
____ Las células procariotas poseen núcleo definido.
____ Las bacterias son células eucariotas.
____ Las células procariotas tienen ADN disperso en el citoplasma.
____ Las células eucariotas tienen forma alargada.
____ Las células eucariotas no tienen mesosoma.
II. Instrucciones. Anota dentro del paréntesis de la izquierda una “E” de Eucariota
o una ” P” de Procariota, según corresponda a cada una de las características.
(
) Son más complejas.
(
) No todas tienen pared celular.
(
) Protoplasma rígido.
(
) Flagelos sencillos.
(
) No tienen mesosomas
(
) División por fisión binaria
(
) Son células mas grandes ( 10 a 100 micras).
(
) Núcleo rodeado de membranas.
(
) División por mitosis
(
) Material genético no rodeado por una membrana
Compara tus respuestas de la evaluación y tus actividades de aprendizaje en la
asesoria con tus compañeros de equipo, elabora un resumen en computadora y
entrégalo a tu asesor.
23
Antología de Biología (SAETA)
DIFERENTES TIPOS DE CÉLULAS EN EL CUERPO HUMANO
Las células del cuerpo humano son eucariontes y poseen gran variedad de
formas. Estas células se caracterizan por presentar una gran variedad de
organelos celulares; cada uno de éstos desempeña una función específica que
contribuye al funcionamiento integrado de la célula y, por tanto, del organismo. En
el cuerpo humano, las células similares se organizan para formar cuatro tipos
principales de tejidos: epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso.
Las células del tejido epitelial pueden ser planas, cuboidales y cilíndricas; cubren
las superficies internas o externas del cuerpo y protegen éste tanto del ambiente
como de los microorganismos. Las células epiteliales forman los epitelios
glandulares, que producen y secretan sustancias indispensables para el
funcionamiento del cuerpo; por ejemplo: las glándulas sudoríparas excretan sudor
y las salivales, saliva.
Las células del tejido conjuntivo sostienen, unen y protegen el resto de los tejidos.
El tejido conjuntivo se encuentra en los huesos y partes blandas del cuerpo, como
los cartílagos de las orejas, nariz, laringe y faringe y en los tendones, que unen los
músculos con los huesos; en la grasa que acumula el organismo para formar el
llamado tejido adiposo.
Las células del tejido muscular se unen para constituir las fibras musculares, que
se encargan de realizar los movimientos corporales. Existen tres tipos de fibras
musculares: lisas, estriadas y cardiacas.
Las fibras lisas se encuentran en órganos internos, como el útero, la vejiga, los
vasos sanguíneos, el estómago y los intestinos. Las fibras estriadas están ligadas
estrechamente con los huesos y permiten los movimientos voluntarios al adherirse
a los huesos por medio de tendones; están formadas por células musculares. Las
fibras cardiacas forman el corazón; están impregnadas por células similares a las
que constituyen las fibras estriadas, pero con muchos núcleos.
Las células del tejido nervioso tienen forma estrellada o ramificada y reciben el
nombre de neuronas. El conjunto de neuronas constituye el tejido nervioso, que se
encarga de coordinar el funcionamiento de los diferentes órganos y sistemas.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Integrados en equipo elabora un colage de los diferentes tipos de
Epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso; socializar en la asesoría grupal.
tejidos.
24
Antología de Biología (SAETA)
Ahora te invitamos a que lleves a cabo en el laboratorio de tu plantel o en
cualquier lugar en el que tengas acceso la siguiente práctica.
LA CÉLULA EN LOS ORGANISMOS UNICELULARES Y PLURICELULARES.
El hecho de que nosotros pensemos en la célula como la unidad mínima con
capacidad de vida propia, hace que evaluemos como importante los billones de
células que forman nuestro organismo y apreciemos el cuidado de ellas en su
conjunto; al grado que estemos pendientes de cualquier cosa que las beneficie.
Existen agrupaciones de células que no forman organismos pluricelulares, sino
colonias, en donde cada uno de los integrantes que la componen efectúan sus
funciones de igual manera que las harían si se encontraran de manera aislada.
Estos seres que forman una colonia, se pueden separar unos de otros en
cualquier momento, sin que su vida experimente ningún cambio brusco o
trastorno.
El cuerpo de algunos organismos como: algas y hongos, se conocen en conjunto
como talo; Los talos no forman embriones durante su desarrollo, están
ampliamente distribuidos en agua dulce y salada, sobre el suelo o con parásitos
de plantas y animales. El talo se caracteriza por no contener raíces, ni tallos, ni
hojas, es simplemente la totalidad del cuerpo de estos organismos formado por
una organización de células, ejemplo de este, encontramos a los líquenes.
En los seres pluricelulares hay una división del trabajo fisiológico, con su
consecuente especialización y diferenciación de las células, las cuales adoptan
forma y estructura de acuerdo a su función y las que tienen forma y funciones
semejantes se reúnen en grupos llamados tejidos.
Los tejidos se dividen en:
Vegetales:
Meristemático (De formación)
Epidérmico (De protección)
Fundamentales (De resistencia)
Nutrición.
1. Epiteliales
2. Conjuntivo o conectivo ( cartilaginoso, óseo y sanguineo)
Animales:
3. Muscular
4. Nervioso
25
Antología de Biología (SAETA)
Estos tejidos en conjunto forman órganos por ejemplo en los vegetales: raíz, tallo,
hojas, flores, frutos y en los animales superiores, los órganos se agrupan en
aparatos y sistemas, los cuales al funcionar, armónicamente conservan en buen
estado al organismo.
Como te has dado cuenta las células se pueden agrupar en colonias, talo, tejido,
órganos, aparatos, y sistemas para realizar diferentes funciones o apoyarse
naturalmente según sea el caso.
En este tema conocerás que la vida, desde sus formas más simples hasta las más
complejas, no es otra cosa que una manifestación de la evolución de la materia.
DIFERENTES NIVELES DE COMPLEJIDAD.
Piensa en el mundo que te rodea, donde quiera hay organismos vivientes:
insectos, árboles, flores silvestres, conejos, roedores, etc. ¿Qué los hace a ellos
diferentes de las piedras o de los granos de arena?
La respuesta es organización. Las estructuras celulares que poseen los seres
vivos, no están distribuidas al azar, como si lo están las partículas de un montón
de arena; los granos de arena no se agrupan de manera regular, no tienen
relación o afinidad mutua entre ellos, ciertamente un montón de arena tiene un
patrón o un modelo, pero es el resultado del sometimiento de las partículas a las
leyes de gravitación, pero en cambio un ser vivo tiene un nivel de complejidad
organizado por sus elementos celulares, manteniendo una distribución y relación
específica bajo un modelo idéntico para todos los miembros de una misma
especie.
Colonia, Talo.
El nivel de complejidad más sencillo que encontramos en los seres vivos se llama
“colonia”.
Las colonias de microorganismos son grupos de células organizadas para
desempeñar funciones en beneficio mutuo.
Como ejemplos de organismos que se agrupan en colonias están los casos de
algunas bacterias como los estreptococos, estafilococos y otro ejemplo son las
algas verde azules.
Las bacterias son organismos que por lo general viven como células libres,
aunque en algunos casos forman agrupaciones con cierto grado de
especialización a los que se les denomina colonias.
Las algas son organismos unicelulares que en algunos casos se agrupan en
colonias formando filamentos. La mayoría son acuáticas pero hay algunas
terrestres que viven sobre la corteza de los árboles. Dentro de las más
importantes están las diatomeas que son microscópicas muy abundantes, al grado
de que son las que realizan el mayor volumen de fotosíntesis en el mar por lo que
se les considera la base de la pirámide alimenticia en ese medio ambiente.
26
Antología de Biología (SAETA)
Se denomina talo a los cuerpos integrados por células no diferenciadas entre sí,
por lo que carecen de sistemas, como el radicular, foliar, de conducción, etc., que
si existen en las plantas superiores.
A pesar de la sencillez de su estructura celular, las talofitas adquieren a veces
grandes dimensiones, que los botánicos llaman talos para diferenciarlos de los
tallos verdaderos que presentan los tallos superiores, los cuales adquieren
diversos aspectos, así como distintos modos de funcionar y vivir.
Los talos son muy variados: unos son permanentes y otros transitorios; unos
tienen consistencia herbácea, otros carnosa, leñosa o gelatinosa. El color puede
variar del blanquecino, casi incoloro, a un hermoso color verde esmeralda y la forma suele
definirse según los tres grupos siguientes: filamentosa, laminar o maciza. No obstante, la
base esencial de su clasificación es su contenido o ausencia de clorofila.
Existen dos grandes grupos o clases.
l.
Sus especies poseen clorofila, es decir, que pueden tomar directamente de
su medio el anhídrido carbónico y realizar la fotosíntesis. Como
representantes de esta clase están las algas.
ll. Sus especies se caracterizan por carecer de clorofila y presentan en
general una nutrición heterótrofa por absorción. Como ejemplo de ellos
están los hongos.
Como ya vimos los organismos más primitivos, de tipo vegetal, algas y hongos
pueden denominarse colectivamente talofitas, no forman embriones durante su
desarrollo, ni poseen sistemas vasculares. Están ampliamente distribuidas en
agua salada y dulce sobre la tierra o como parásitos de otras plantas y animales.
Los miembros de este grupo van, en cuanto a tamaño, desde los microscópicos
celulares hasta algas marinas gigantes que llegan a medir 100 mts. El cuerpo de
estas plantas llamado Talo puede mostrar diferencias entre sus partes pero no
tiene tallo, raíces ni hojas.
El reino protista incluye organismos que no son ni verdaderas plantas ni
verdaderos animales, muchos de ellos tienen características que son comunes a
los otros dos reinos. La mayoría de los miembros de este reino son unicelulares
pero algunos existen como colonias, en forma de racimos o como largas hebras
(filamentos). En ciertos protistas es evidente la división del trabajo pero ninguno de
ellos tiene la compleja organización que se encuentra en las plantas y animales.
Te invitamos a continuación para que realices algunas actividades que
seguramente reforzarán los conocimientos que has adquirido.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE.
a) Colecciona
laboratorio.
piedras húmedas que consideres tengan musgo y llévalas al
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Antología de Biología (SAETA)
b) Colecta muestras de pan, tortillas y frutas que contengan hongos para observar
hifas en laboratorio.
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN:
1) Conteste (F) si es falso, o (V) si es verdadero.
(
) Las Talofitas forman embriones.
(
) Las Talofitas no poseen sistemas vasculares.
(
) Las Talofitas pueden ser parásitos de otras plantas y animales.
(
) El tamaño de las Talofitas siempre es microscópico.
(
) El Talo tiene raíces, tallo y hojas.
(
) El reino protista incluye varias especies animales.
(
) El reino protista puede existir como Colonias.
(
) El reino protista puede presentar forma filamentosa.
(
) El reino protista presenta una compleja organización.
28
Antología de Biología (SAETA)
Ya sabes que todo organismo esta compuesto por células pero
estas no se encuentran solas sino que forman grupos. Para que
el tema que comenzaremos a continuación quede mejor
comprendido realiza las siguientes actividades.
1.- Enseguida encontraras una serie de palabras ordénalas
corresponden.
Digestivo
Óseo
Inmunológico
Adiposo
Tejidos
Muscular
Epitelial
Nervioso
Genital
según tu creas
Respiratorio:
Digestivo
Respiratorio
Aparatos
Sistemas
2.- Describe brevemente la función que recuerdes desarrollan.
Nombre
Tejido_______________
Función
Tejido_______________
Tejido_______________
Aparato_______________
Aparato_______________
Aparato_______________
Sistema_______________
Sistema_______________
Sistema_______________
Sistema_______________
3.-Investiga en algunos de los medios que conoces, si tus repuestas son
correctas.
29
Antología de Biología (SAETA)
4.- Lee a continuación el contenido de tu antología sobre el tema
TEJIDOS: SU FUNCIÓN Y ESTRUCTURA
Todos los organismos superiores están constituidos por diferentes clases de
células. Las células semejantes entre sí forman grupos que realizan funciones
específicas, cuando este es el caso, al conjunto de células se les denomina tejido.
En los organismos pluricelulares, los tejidos implican la especialización de las
células, lo que permite una división del trabajo fisiológico. Para que el conjunto de
células que forman un tejido sea funcional, son necesarios los siguientes tres
niveles de actividad:

El transporte de material para hacer llegar el alimento a todas las células
del organismo y eliminar los productos de desecho (tejidos conductores en
los vegetales y tejido sanguíneo en los animales superiores).

Control fisiológico de todas las células.

Respuesta a los diferentes tipos de estímulos ( irritabilidad)
Los tejidos pueden clasificarse, según sus funciones y el tipo de células que los
forman, en tejidos vegetales y tejidos animales.
Los primeros seres que poblaron la Tierra fueron organismos unicelulares; algunos
de ellos se agruparon y formaron colonias, en las cuales todos los individuos que
las integraban participaban en la obtención de alimentos y el desarrollo de
funciones. Con el paso del tiempo, los seres coloniales evolucionaron y dieron
origen a los organismos pluricelulares.
El desarrollo de organismos pluricelulares hizo necesaria la especialización de
células para que éstos se adaptaran a nuevos ambientes. El proceso de
especialización permitió que las células semejantes se unieran para realizar una
función específica y originaran tejidos.
Los seres pluricelulares pueden estar formados por dos tipos diferentes de tejidos:
tejidos falsos o tejidos verdaderos. Se denomina tejido falso o estructura de talo o
talofítica al formado por células de un solo tipo
.Prácticamente todas las células de los organismos pluricelulares que constituyen
los reinos protoctísta y fungí son iguales entre sí, forman tejidos falsos que les
permite nutrirse, reproducirse y relacionarse por sí solos.
Los tejidos verdaderos o tisulares constan de varios tipos de células; cada tejido
se especializa en realizar actividades diferentes de las que efectúan los otros. Las
plantas y los animales tienen estructura tisular o verdadera.
30
Antología de Biología (SAETA)
Tejidos vegetales
Las plantas están integradas por varias clases de tejidos;
cada uno de éstos interviene en diversas funciones, como el
crecimiento y la absorción. Según el grado de
especialización y organización de las células, los tejidos
vegetales se clasifican en dos grupos: meristemáticos y
permanentes.
Los tejidos meristemáticos o de crecimiento están formados
por células que son capaces de dividirse continuamente; por
esto,
originan diversos tejidos y permiten el crecimiento de las
plantas. Cuando este tejido se encuentra en el extremo superior de la planta, se
denomina meristemo apical y genera el crecimiento hacia arriba; si se encuentra
en el extremo de la raíz, se denomina meristemo radical y favorece el crecimiento
de la raíz hacia abajo. Otro tejido meristemático secundario o cambium, que
induce el crecimiento en grosor de las plantas.
.
Los tejidos permanentes o adultos se producen a partir de la división de las células
de los tejidos meristemáticos; las células de dichos tejidos pierden su capacidad
de división y crecen hasta alcanzar su tamano definitivo cuando se especializan o
transforman en los tejidos de las plantas adultas. De acuerdo con la función que
cumplen los tejidos permanentes, pueden ser protectores, fundamentales y
conductores.
Los tejidos protectores cubren la superficie externa de la planta para protegerla de
las lesiones mecánicas, la pérdida de humedad, el ataque de otros seres y las
variaciones de temperatura.
El tejido protector de las hojas y de los tallos jóvenes está constituido por la
epidermis o tejido epidérmico. Los tallos y raíces viejos están conformados por el
corcho o súber, que constituye el tejido suberoso
Los tejidos fundamentales pueden ser de tresclases:
parénquima, esclerénquima y colénquima
Tejido protector (corcho)
El parénquima es el tejido que forma la
mayor parte del cuerpo de la planta. Realiza funciones de
sostén y de reserva. El parénquima de las hojas y de las partes
31
Antología de Biología (SAETA)
verdes de la planta consta de abundantes cloroplastos que realizan la fotosíntesis,
por lo que almacena sustancias como almidón, azúcares, grasas y agua.
El esclerénquima es el tejido que forma la parte dura de frutos y semillas; da
soporte y resistencia a la planta. Sus células presentan paredes gruesas;
endurecidas por depósitos de celulosa y lignina.
El colénquima es el tejido de soporte de la planta; se encuentra en las partes
vegetales susceptibles de crecer, como los extremos de los tallos y de las hojas.
Sus células tienen larga vida y paredes celulares gruesas.
Los tejidos conductores están formados por células tubulares
alargadas que se encargan del transporte de la savia vegetal. Estas
células se reúnen en haces y forman dos tipos de vasos: los
leñosos y los liberianos o cribosos .
El conjunto de vasos leñosos se conoce como xilema, por este
tejido circula la savia bruta (agua y sales minerales), desde la raíz
hasta las hojas. Los vasos liberianos o cribosos integran el floema;
son tubos por donde circula la savia elaborada (glucosa, agua y.sales minerales),
de las hojas a las demás partes de la planta
Une con flechas cada tejido vegetal con la función que desempeña.
Meristemático
Epidérmico
Xilema y Floema
Transporte de sustancias
Protección
Crecimiento
Tejidos animales
Los tejidos animales se clasifican, de acuerdo con la función, la forma y el origen,
en epiteliales, conectivos, musculares y nerviosos.
Los tejidos epiteliales están compuestos por capas de células que cubren la
superficie del cuerpo y revisten los órganos y las cavidades internas; además,
intervienen en la formación de las glándulas que secretan sustancias.
Por la función que desempeñan, estos tejidos se catalogan en epitelios de
revestimiento, que cubren y protegen superficies externas e internas del cuerpo,
como la epidermis; epitelios glandulares, encargados de formar glándulas y
secretar sustancias, y epitelio s sensoriales, especializados en recibir estímulos
del medio asociados con los órganos de
los sentidos.
Los tejidos conectivos unen y sostienen
los diferentes órganos del cuerpo;
32
Antología de Biología (SAETA)
comprenden los huesos, cartílagos, tendones, ligamentos y grasa.
El tejido óseo es responsable de la formación de los huesos, encargados de
sostener el cuerpo de los vertebrados; el tejido cartilaginoso otorga consistencia a
algunas estructuras, como la nariz del ser humano; el tejido fibroso forma los
tendones que unen los músculos con los huesos; el tejido adiposo se integra por
células que almacenan grasa; se localiza debajo de la piel de los organismos para
dar protección a órganos y servir como reserva energética y como aislante
térmico.
Tejido muscular está constituido por células alargadas, denominadas fibras
musculares; éstas poseen gran capacidad de contracción, por lo que sirven para la
ejecución de los movimientos. Existen tres clases de tejido muscular: estriado, liso
y cardiaco.
El tejido muscular estriado constituye la carne de los organismos y se adhiere a
los huesos por medio de tendones; por eso, también se llama músculoesquelético. Sus células se contraen en forma voluntaria, rápida y fuerte. Debido a
las contracciones deliberadas, los músculos formados por estas células se
denominan músculos voluntarios .
El tejido muscular liso se compone de células estimuladas por el sistema nervioso
autónomo; sus contracciones son involuntarias y lentas; por eso, se conocen como
músculos involuntarios; éstos se encuentran principalmente en las paredes de los
órganos internos, como el estómago, los pulmones, la vejiga, las arterias y las
venas.
El tejido muscular cardiaco está constituido por fibras estriadas que se ramifican y
se unen entre sí formando una malla o red. Su estimulación depende del sistema
nervioso autónomo, por lo que sus contracciones son involuntarias. Este tejido es
exclusivo del corazón, es decir, forma el músculo cardiaco que se contrae y dilata
rítmicamente durante toda la vida del organismo.
El tejido nervioso está compuesto por un conjunto de células llamadas neuronas.
Las neuronas forman ramificaciones especializadas en conducir los impulsos
nerviosos y electro químicos por todo el cuerpo. Las neuronas presentan núcleo y
organelos celulares en una región conocida como cuerpo celular. Del cuerpo
celular de este se desprenden dos clases de fibras nerviosas o prolongaciones: las
dendritas y el axón.
Las dendritas son las prolongaciones cortas de la neurona; poseen numerosas
ramificaciones en sus extremos. Cada neurona tiene varias dendritas.
El axón o cilindro eje es una prolongación o fibra larga de la neurona. También
presenta ramificaciones en su extremo. Cada neurona está conectada con las
dendritas de otra neurona por medio de las terminaciones de su axón. Esta unión
entre axón y dendrita se denomina sinapsis.
33
Antología de Biología (SAETA)
ÓRGANOS: SU FUNCIÓN Y ESTRUCTURA
Así como grupos de células forman tejidos, estos en conjuntos específicos forman
órganos.
Todo el mundo tiene una idea aproximada de lo que es un órgano. Si se pregunta
a cualquier persona, ésta seguramente contestaría que el corazón, el hígado, la
lengua, el estómago, un músculo o un hueso son órganos distintos.
En general puede decirse que un órgano es una parte diferenciada de un
organismo, que tiene forma definida, que está constituida por uno o varios tejidos y
que efectúa una o varias funciones. El corazón, por ejemplo, impulsa la sangre, y
el riñón extrae de ella los productos de excreción que son desechados en la orina.
La lengua desempeña varias funciones, como son: moldea, en parte, el bolo
alimenticio y contribuye a que este sea tragado, interviene en la articulación de las
palabras y recibe las impresiones gustativas de los alimentos.
En los vegetales superiores, las raíces son los órganos típicamente subterráneos
que tienen como funciones la absorción de sustancias disueltas en el agua y la
fijación al suelo.
Un órgano es un conjunto de tejidos agrupados para realizar una o más funciones.
Por ejemplo, el corazón es el órgano animal encargado de bombear la sangre, y la
hoja es el órgano vegetal que efectúa la fotosíntesis, la respiración y la
transpiración de la planta.
ÓRGANOS VEGETALES.
Una planta está constituida básicamente por los siguientes órganos: la raíz, el
tallo, las hojas, las flores y los frutos.
La raíz permite la fijación de la planta en el suelo y la captación de agua y sales
minerales. En su estructura se reconoce la cofia, formada por un grupo de células
protectoras que se localizan en la punta, y los pelos radiculares, prolongaciones
de las células epidérmicas de la raíz cuya función es aumentar la superficie de
absorción .
El tallo une las raíces con las hojas y desempeña funciones de sostén,
conducción y almacenamiento de sustancias nutritivas.
En el tallo se distinguen cuatro regiones: el nudo, donde brotan las hojas. y las
ramas; el entrenudo, sección localizada entre dos nudos; las yemas terminales,
regiones encargadas del crecimiento del tallo, y las yemas axilares, lugares de
crecimiento de ramas nuevas.
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Antología de Biología (SAETA)
Las hojas son los receptores naturales de la energía solar y, por ende, los
principales órganos vegetales que participan en el proceso fotosintético. Estos
órganos reciben agua, dióxido de carbono y sales minerales y los transforman en
glucosa.
Casi todas las hojas poseen un limbo o
lámina y un pecíolo. El limbo es la porción
ancha y aplanada de la hoja; participa en la
captación de la energía lumínica y. en el
intercambio gaseoso. El pecíolo es la
estructura que une la lámina con el tallo.
Cuando se hace un corte transversal en el
limbo de una hoja, se distinguen los tejidos
epidérmicos y conductores.
El pecíolo puede faltar en algunas hojas, como las del maíz y otras gramíneas.
Este tipo de hojas recibe el nombre de sésiles.
Las flores son los órganos reproductores de la planta y constan de las siguientes
piezas florales o verticilos: sépalos, pétalos, estambres y pistilo. Los verticilos se
insertan en el pedúnculo floral;
Los sépalos, de color verde, constituyen el cáliz y los pétalos, de diversos colores,
la corola; ambos son los verticilos externos.
Los estambres son los órganos masculinos; llevan en su extremo superior una
estructura llamada antera, donde se forman los granos de polen. El pistilo es el
órgano femenino, que alberga los óvulos. Los estambres y el pistilo son los
verticilos internos.
El fruto constituye el órgano de propagación de los vegetales; en él se distinguen
dos partes: el pericarpio y la semilla.
El pericarpio es la región que cubre las semillas; consta de tres capas: epicarpio,
capa externa; mesocarpio, capa media y carnosa del fruto, y endocarpio, capa
interna que rodea a la semilla. La semilla está recubierta por una membrana
llamada testa y en el interior contiene al embrión. En la semilla se distinguen los
cotiledones, regiones donde se almacenan sustancias alimenticias.
ÓRGANOS ANIMALES
Los órganos animales se clasifican, según la función que desempeñan, en
respiratorios, circulatorios, digestivos, reproductores y excretores.
Los órganos respiratorios son exclusivos de los seres aerobios; su función
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Antología de Biología (SAETA)
consiste en captar y distribuir oxígeno. La superficie corporal de los invertebrados,
como la lombriz, es la encargada de captar el oxígeno; los artrópodos, como la
araña, respiran por tráqueas; los peces y anfibios en desarrollo lo hacen por medio
de branquias; las aves tienen sacos aéreos y pulmones; los anfibios, los reptiles y
los mamíferos respiran mediante pulmones.
Los órganos circulatorios realizan la función de distribuir sustancias nutritivas y
oxígeno en todo el organismo. Los invertebrados sólo tienen vasos sanguíneos; en
cambio, los vertebrados poseen corazón y vasos sanguíneos.
Los órganos digestivos permiten la ingestión y la transformación de los alimentos.
Algunos ejemplos de ellos son el saco digestivo, propio de organismos como la
estrella de mar; la boca, el tubo digestivo y el ano de la mayoría de los
invertebrados; la boca, la faringe, el esófago, el estómago, el intestino y el ano de
los vertebrados.
Los órganos reproductores, también llamados gónadas, se
especializan en formar y almacenar las células sexuales o
gametos; se encuentran en la mayoría de los organismos
invertebrados y vertebrados.
Los órganos excretores sirven para eliminar las sustancias
que los organismos ya no necesitan. Los órganos excretores de
los invertebrados son los nefridios y los túbulos de Malpighi; de
los vertebrados, la uretra, la vejiga y los riñones.
Un aparato es un conjunto de órganos de diferentes tejidos que desempeñan una
función común, ejemplo el aparato urinario, el digestivo y reproductor.
Los aparatos en anatomía son un conjunto de órganos relacionados con una
misma función, ejemplo: circulatorio, digestivo, urogenital y respiratorio.
Aparato respiratorio: tiene por objeto, el aporte de O2 desde el ambiente hasta los
tejidos y la posterior eliminación del CO2 desde los tejidos al medio ambiente. En
el hombre, se distinguen 3 fases:
1ª Pulmonar que consta de dos movimientos la inspiración y la espiración, en ella
se lleva a cabo el paso de O2 desde el ambiente hasta los capilares alveolares y el
paso del gas carbónico de éstos al ambiente .
2º Hemática en la que la sangre arteriolizada u oxigenada en los capilares
pulmonares es transportada a los capilares sistemáticos donde cede parte de su
O2 a los tejidos y se descarga de CO2 por lo que se convierte en sangre venosa
que es transportada al pulmón, donde es nuevamente oxigenada.
3º Tisular, durante la cual tiene lugar el intercambio gaseoso entre sangre del
sistema capilar sistemático y los tejidos, siendo de este campo designado
contrario al que se produce en el pulmón.
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Antología de Biología (SAETA)
Aparato digestivo.
Es un conjunto de órganos relacionados con la digestión, el tubo alimenticio se
inicia en la boca, en donde las piezas dentarias y la lengua desempeñan una
importante función, sigue el esófago que por el cardias, comunica con el estomago
y éste por el píloro con el intestino delgado el cual, se transforma en el intestino
grueso luego al recto y termina en el orificio anal. Las glándulas anexas son:
salivales, páncreas (jugo pancreático), hígado (bilis), y las incluidas en las paredes
mucosas del estómago e intestino.
Aparato circulatorio.
Está formado por el corazón y un sistema tubular que son los vasos sanguíneo
(arterias, venas y capilares ) por los que circula la sangre gracias al movimiento
contráctil del corazón. La circulación sanguínea es doble en el hombre y completa;
el doble porque existe la circulación mayor o general y la menor o pulmonar. La
circulación mayor se inicia en el ventrículo izquierdo por el sistema arterial llega a
los capilares, donde se efectúa el intercambio tisular de sustancias nutritivas y de
gases; por el sistema venoso alcanza la aurícula derecha. La circulación menor
se inicia en el ventrículo derecho y por las arterias pulmonares, llega a los
capilares alveolares donde se efectúa la hematosis y regresa por las venas
pulmonares a la aurícula izquierda. La circulación es completa porque no hay
mezcla de sangre arterial con venosa, excepto en ciertas cardiopatías congénitas.
Aparato genital.
Se divide en masculino y femenino, el aparato masculino consta de órganos tales
como los testículos, las vesículas seminales, los conductos deferentes, el canal
eyaculador, los uretras, el pene, etc. En la mujer están los ovarios, las trompas de
Falopio, el útero, el canal cervical, la vagina, los labios mayores y menores, etc.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Realiza las siguientes actividades en el laboratorio, bajo la dirección de tu asesor.
De una raíz primaria, haz un corte transversal para observarlo en el microscopio,
agrégale azul de metileno y como resultado elabora un dibujo de lo observado.
En una muestra de raíz secundaria, haz un corte transversal, llévalo al
microscopio, agrega azul de metileno, realiza observaciones con diferentes
aumentos para ver los vasos del floema y xilema de frente. Elabora un dibujo.
Realiza una comparación de la raíz primaria con la raíz secundaria a través de los
dibujos elaborados.
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Antología de Biología (SAETA)
Efectúa un corte longitudinal de una raíz secundaria. para observar los vasos
conductores del floema y xilema y así mismo, observa por donde se conduce la
savia. Elabora un dibujo explicativo.
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN.
I. Contesta brevemente las siguientes preguntas.
1. ¿Qué son los aparatos en anatomía ?
2. Menciona el nombre de dos aparatos de el cuerpo humano.
3. Menciona las partes principales del aparato digestivo.
4. Menciona 3 partes del aparato genital femenino.
5. Menciona 3 partes del aparato genital masculino.
II. Contesta (F) si es falso o (V) si es verdadero, cada una de las siguientes
proposiciones.
(
) El tejido parenquimático y el meristemático son lo mismo.
(
) El ano forma parte del aparato circulatorio.
(
) La principal función del aparato digestivo es eliminar CO2 .
(
) El O2 es un tejido adiposo.
(
) Se distinguen cuatro tipos fundamentales de tejido.
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Antología de Biología (SAETA)
SISTEMAS
Todas las funciones vitales de los organismos celulares, plantas o animales son
realizados por la célula única. En los organismos pluricelulares más complejos,
con alta diferenciación celular se presentan sistemas especiales para cada función
vital.
En los humanos tenemos los siguientes principales sistemas: el sistema urinario,
el sistema endocrino, el sistema óseo, el sistema muscular, el sistema digestivo, el
sistema respiratorio, el sistema inmunológico y el sistema nervioso.
SISTEMA ÓSEO
El esqueleto humano se edifica esencialmente alrededor de un eje fundamental, la
columna vertebral, situada verticalmente recorriendo el tronco y formada por el
apilamiento de las distintas vértebras. Esta columna se ensancha en su
extremidad superior para formar el cráneo, mientras que su extremidad inferior,
por el contrario, se adelgaza y afila para formar el sacro y el cóxis.
De la columna vertebral se desprenden lateralmente las diferentes costillas, una
serie regular de arcos óseos, que en número de veinticuatro, doce a cada lado, se
dirigen hacia delante para articularse con otra columna, la columna esternal o
esternón. Las costillas, en unión con la columna vertebral y el esternón, forman el
amplio recinto del tórax.
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Antología de Biología (SAETA)
Rodean la parte superior del tórax dos huesos, la clavícula y la escápula u
omóplato, que conforman lo que se ha convenido en llamar “ cintura torácica ”. De
esta cintura penden lateralmente una serie de palancas que se articulan entre sí y
cuyo conjunto constituye el miembro superior o torácico. Este miembro superior se
compone de tres segmentos, que son, en orden descendente; el brazo, cuyo
esqueleto lo conforma el húmero, el antebrazo, constituido por los huesos cúbito
( por dentro ) y radio ( por fuera ), y la mano, que comprende el carpo (con ocho
huesos ), el metacarpo ( con cinco huesos ) y los dedos ( con catorce huesos ).
De igual manera, de la parte inferior de la columna vertebral se desprenden, en
forma de anchas alas, los huesos coxales. Articulados entre sí en la línea media
anterior, se unen por detrás con el sacro y el cóxis, formando con ellos el recinto
de la pelvis, a cuyos lados se implantan los miembros inferiores o pelvianos. El
miembro inferior, constituido análogamente al miembro superior, consta de tres
segmentos, que son, en orden descendente; el muslo, cuyo esqueleto viene dado
por el fémur, la pierna, constituida por tibia y el peroné, y el pie, formado a su vez
con una sucesión de pequeños huesos, el tarso (con siete huesos , el metatarso
(con cinco huesos) y los dedos (con catorce huesos).
SISTEMA MUSCULAR
El sistema muscular esta constituido por el conjunto de músculos del cuerpo
humano. El hecho de que tengamos un esqueleto justifica que nuestro cuerpo no
se doble por cualquier parte, como el de un gusano, sino que presenta cierta
rigidez.
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Antología de Biología (SAETA)
Tal como está constituido el esqueleto, si los huesos no estuvieran dentro del
organismo ayudados por otros elementos que los mantienen en una determinada
posición, no podríamos tenernos en pie.
Más difícil de explicar resultaría todavía el que podamos realizar movimientos,
desplazando voluntariamente los huesos de nuestro cuerpo, que tienen, como se
sabe, articulaciones móviles y semi-inmóviles. Los huesos son órganos pasivos
que no pueden desplazarse por sí mismos. Los músculos, constituidos por el tejido
muscular, son los órganos activos que tienen la propiedad de poder variar sus
dimensiones. Los músculos, de acuerdo con su situación, aspecto e incluso
comportamiento, se diferencian en músculos estriados y músculos lisos. Los
músculos estriados presentan estrías o rayas transversales de color rojo claro y
oscuro, respectivamente. Los músculos estriados están formados por células muy
deformadas con varios núcleos. Además tienen sus extremos insertados en dos
huesos diferentes por lo que se les llama también músculos esqueléticos. Los
músculos estriados se caracterizan por que tienen la capacidad de contraerse
voluntariamente y, además, son capaces de producir movimientos bruscos y
rápidos. Los músculos lisos son aquellos que no presentan estrías y están
formados por células de un solo núcleo. Estos músculos no enlazan huesos, si no
que están situados en algunos órganos, como el esófago, el estómago y los
intestinos, entre otros.
Los músculos lisos forman la llamada túnica muscular. Así mismo, por su posición,
se les llaman también músculos viscerales. Son de color más claro que los
estriados y realizan una serie de movimientos involuntarios, tales como los que
llevan a cabo el estómago o el intestino en la digestión.
SISTEMA DIGESTIVO
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Antología de Biología (SAETA)
El sistema digestivo es el encargado de digerir los alimentos que tomamos
haciéndolos aptos para que puedan ser primero absorbidos y luego asimilados. El
sistema digestivo comprende el tubo digestivo y las glándulas anexas. El tubo
digestivo es un largo conducto que se extiende desde la boca, que es un orificio
de entrada, hasta el ano, que es el orificio terminal o la salida de los residuos de la
digestión. En el tubo digestivo se distinguen la boca, la faringe, el esófago, el
estómago el intestino delgado y el intestino grueso. La boca es una cavidad en
cuyo interior están la lengua y los dientes. La lengua es un órgano musculoso en
el que recibe el sentido del gusto. Los dientes son piezas duras encajadas en los
orificios o alvéolos de los huesos mandibulares. La parte inferior del diente se
llama raíz y la porción libre externa se llama corona, figurando entre ambas una
zona llamada cuello. Existen cuatro clases de dientes; los incisivos, los caninos,
los premolares y los molares. El hombre adulto posee treinta y dos dientes,
dieciséis en cada mandíbula; cuatro incisivos, dos caninos, cuatro premolares,
seis molares.
La faringe es una cavidad músculo- membranosa situada en el fondo de la boca
con la cual se comunica. La faringe se comunica a su vez con las fosas nasales
mediante dos orificios llamadas coanas, y con el oído medio mediante las trompa
de Eustaquio. El esófago es un tubo que va desde la faringe hasta el estómago.
Desciende verticalmente entre la tráquea y la columna vertebral, atraviesa el
diafragma y comunica con el estómago por un orificio llamado cardias.
El estómago es un ensanchamiento del tubo digestivo en forma de fuelle de gaita
alargada. El estómago está situado debajo del diafragma. En la pared del
estómago hay fibras musculares lisas, oblicuas, longitudinales y circulares, y su
interior no es liso, sino que presenta arrugas y pliegues. Además esta tapizado por
una túnica mucosa en la que están instaladas las glándulas encargadas de
segregar el jugo gástrico.
El intestino es un tubo de unos ocho metros de longitud situado a continuación del
estómago. En el se distinguen el intestino delgado y el intestino grueso. El
intestino delgado se halla a continuación del estómago y comprende el duodeno,
el yeyuno y el ileon. En el interior del intestino delgado existen multitud de
salientes de un milímetro de longitud, las vellosidades intestinales, en estas
vellosidades circula la sangre por una arteriola y una venita, y la linfa por un
pequeño vaso llamado paso quilífero. El intestino grueso comprende tres regiones:
El ciego, el colon y el recto.
El ciego es la primera parte y se une al intestino delgado por la válvula íleo cecal.
El ciego lleva una prolongación lateral, el apéndice vermiforme. El colon
comprende una porción ascendente, una porción transversal y una porción
descendente que termina en el recto, que se comunica con el exterior por el ano,
por donde son expulsados los excrementos.
Dentro de las glándulas anexas se distinguen las glándulas salivales, el hígado y
el páncreas, que elaboran respectivamente, la saliva, la bilis y el jugo pancreático.
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Antología de Biología (SAETA)
Las glándulas salivales se clasifican en tres pares: dos parótidas, dos
submaxilares y dos sublinguales. El hígado es la glándula más voluminosa del
cuerpo humano. Está situado debajo del diafragma, en la región abdominal
derecha, cubriendo al estómago. Del hígado sale la bilis por el conducto hepático.
El páncreas elabora el jugo pancreático. Es un órgano alargado situado detrás del
estómago, cerca del duodeno. Posee un conducto que recoge el jugo pancreático
elaborado en el interior de la glándula.
SISTEMA RESPIRATORIO
Gracias al sistema respiratorio llevamos a cabo la función de la respiración, que
juntamente con la digestión y la circulación, se inserta dentro de la función general
de la nutrición. En el sistema respiratorio podemos distinguir varios órganos; la
laringe, la tráquea, los bronquios y los pulmones. El aire que penetra a través de
las fosas nasales llega a la faringe y por medio de la laringe llega a la tráquea. De
ésta pasa a los bronquios y por fin a los pulmones. La laringe es un órgano en
forma de tubo de 5 a 7 cms. de largo por 3 o 4 de ancho. Está formada por varios
cartílagos; el tiroides y el bocado de Adán o nuez. La laringe comunica por su
parte superior con la faringe y por su parte inferior con la tráquea. En su interior
hay unos repliegues en número de cuatro; dos superiores y dos inferiores llamado
cuerdas vocales. Las dos inferiores pueden vibrar a nuestra voluntad por el aire
que sale de los pulmones, emitiendo sonidos, que son modificados en la boca y en
las fosas nasales cuando hablamos. La laringe es, en consecuencia, el aparato
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Antología de Biología (SAETA)
fonador o productor de sonidos. La tráquea es el tubo que desciende por la línea
media de la cavidad torácica, por delante del esófago, desde la parte inferior de la
laringe, con la cual está unida, hasta su bifurcación en los bronquios. El extremo
inferior de la tráquea se divide en 2 ramas, los bronquios, uno derecho y otro
izquierdo. Cada bronquio se dirige a un pulmón. Los bronquios son tubos
cilíndricos, algo más grueso el derecho que el izquierdo, que se dividen en ramas
de menor diámetro y por fin en ramas finas, los bronquíolos. La misión de los
bronquios y los bronquíolos es conducir el aire desde la tráquea hasta los alvéolos
pulmonares.
Los pulmones, derecho e izquierdo, están colocados en el tórax por encima del
diafragma. En el pulmón derecho se distinguen 3 partes o lóbulos y en el izquierdo
2 . En el interior de cada pulmón los bronquios se ramifican repetidas veces, y los
bronquíolos, van a terminar cada uno en una vejiguita o infundíbulo, cuyas
paredes están tapizadas por numerosas celdillas o alvéolos pulmonares.
Alrededor de éstos alvéolos se distribuye una red finísima de capilares arteriales y
venosos procedentes de las arterias pulmonares. La pared del alvéolo es finísima
y deja pasar el oxígeno del aire desde su interior a la sangre que circula por los
capilares, y así mismo, el anhídrido carbónico de la sangre pasa al aire alveolar.
Alrededor de cada pulmón, lo envuelve un saco pleural formado por una doble
membrana las pleuras, una de ellas, la visceral, recubre y está íntimamente
adherida al pulmón y la otra es la pleura parietal, adherida a la cavidad torácica.
Para que los pulmones se ventilen, es decir, para que el aire entre en su interior,
realizamos 2 clases de movimientos; inspiración y espiración, que se alternan
rítmicamente a la frecuencia de 14 a 20 veces por minuto.
SISTEMA INMUNOLÓGICO
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Antología de Biología (SAETA)
Por la complejidad de sus funciones el sistema inmunitario es comparable al
nervioso.
Los 2 sistemas están compuestos por órganos difusos que se encuentran
dispersos por la mayoría de los tejidos del cuerpo. El sistema inmunitario del
hombre está compuesto por, aproximadamente, un billón de células conocidas
como linfocitos y por cerca de 3 trillones de moléculas conocidas como
anticuerpos, que son producidas y segregadas por los linfocitos, la capacidad
especial del sistema inmunitario es el reconocimiento de estructuras y su misión
consiste en “patrullar” por el cuerpo y preservar su identidad, las células y las
moléculas del sistema inmunitario llegan a la mayoría de los tejidos a través del
flujo sanguíneo, penetrando en los tejidos a través de las paredes de los capilares
sanguíneos, después de este desplazamiento vuelven por su propio sistema
vascular, el sistema linfático.
El árbol de los vasos linfáticos recogen los linfocitos y anticuerpos juntos con otras
células y moléculas, además del líquido intersticial que baña a todos los tejidos del
cuerpo, y vierte su contenido a la corriente sanguínea al unirse a las venas
subclavias. Los linfocitos se encuentran en grandes concentraciones en los
ganglios linfáticos (estaciones de las vías linfáticas) y en los lugares donde se
elaboran: La médula ósea, el timo y bazo. Todos los linfocitos que circulan por
tejidos han surgido de células precursoras existentes en la médula ósea.
Alrededor de la mitad de estos linfocitos o células T, han pasado por el timo en su
camino hacia los tejidos. La otra mitad, las células B, no pasan por el timo. Esta
dicotomía fue descubierta por Henry N. Claman. Las células T y las células B no
se pueden distinguir por su forma. Sólo las células B y las de su progenie
segregan moléculas de anticuerpo. Por el contrario, las células T son también
importantes, ya que pueden reconocer determinantes antigénicos y , por lo tanto,
deben poseer moléculas de anticuerpo como receptores de superficie.
Las células T pueden matar a otras células, como las del cáncer. Además, pueden
reprimir a las células B o bien ayudarlas en su estimulación por parte de
determinados antigénicos.
Por tanto, en el sistema inmunitario existen 2 dualismos. Uno es esa dicotomía de
los linfocitos en las células B y T, cuyas funciones son en partes sinérgicas y en
parte antagónicas. El 2do es la dualidad del potencial de respuesta del linfocito
cuando sus receptores reconocen un determinante antigénico; la respuesta puede
ser positiva, si se estimula, o negativa, si se paraliza, lo que significa que ya no es
capaz de ser estimulado.
Un linfocito estimulado se enfrenta a 2 tareas; debe producir moléculas de
anticuerpo por la secreción y debe dividirse a fin de ampliarse formando un clon de
células hijas que representa su compromiso o dedicación.
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Antología de Biología (SAETA)
SISTEMA NERVIOSO
El sistema nervioso sirve para relacionarnos con el exterior y para regular y dirigir
el funcionamiento de todos los órganos del cuerpo. La unidad fundamental del
sistema nervioso es la neurona. Pero el sistema nervioso es muy complejo y por
ello es conveniente diferenciarlo en sistema nervioso cerebro-espinal y sistema
nervioso autónomo o vegetativo. El sistema nervioso cerebro-espinal es el que
controla y regula las funciones de la vida de relación. Consta del encéfalo, médula
espinal, nervios craneales y nervios raquídeos. El cerebro es la parte más grande
del sistema nervioso. Está formado por 2 hemisferios cerebrales separados por
una hendidura profunda y llamada cisura sagital. La superficie externa no es lisa,
sino que está cubierta de arrugas o salientes llamadas circunvoluciones. La cisura
de Silvio y la cisura de Rolando son unas hendiduras laterales que dividen los
hemisferios en 4 lóbulos, que reciben los nombres de los huesos próximos; frontal,
parietal, occipital y temporal.
Rodeando al cerebro o más centros nerviosos existen 3 envolturas, las meninges,
que son, de fuera hacia adentro, la duramadre, la aracnoides y la piamadre.
El cerebelo es un órgano nervioso menor que el cerebro, situado en la parte
inferior y posterior del cráneo. Consta de 2 hemisferios cerebelosos y del cuerpo
vermiforme o pieza alargada de unión de 2 hemisferios. En la parte inferior y
posterior de la cavidad craneal se haya el bulbo raquídeo. Se trata de una porción
ensanchada de la médula donde se cruzan las fibras nerviosas que van del
encéfalo al tronco, extremidades y viceversa. La médula espinal, rodeada por las 3
meninges, es un cordón nervioso, blanco o cilíndrico, que se haya dentro de la
columna vertebral. Presenta dos surcos o hendiduras; uno anterior y otro posterior.
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Antología de Biología (SAETA)
En el interior está la sustancia gris que se encuentra atravesada por un fino
conducto llamado epéndimo que contiene el líquido cefalorraquídeo. Por último,
como parte integrante del sistema nervioso cerebro-espinal, están los nervios. Son
cordones finos que se ramifican por todo el cuerpo y que están formados por las
prolongaciones de las neuras, rodeadas de sustancias de protección.
Del sistema nervioso vegetativo hay que diferenciar el sistema nervioso simpático
y parasimpático. El sistema nervioso simpático está formado por 2 cadenas de
ganglios que reciben fibras de la médula. El sistema parasimpático, llamado
también cráneo-sacro, está formado por ganglios y fibras. La importancia y
complejidad del sistema nervioso reside en que éste es el coordinador principal de
todo el funcionamiento del organismo. Es el que recibe información del exterior por
medio de los receptores sensoriales, y del interior del cuerpo por medio de los
enteroceptores ( encargados de los impulsos electronicos
En las plantas también existen diversos tipos de sistemas, que se clasifican en
base a la función que realizan. Entre éstos sistemas tenemos:
Sistemas de meristemos: Formados por células en constante reproducción, y que
por lo mismo generan nuevos elementos, que al diferenciarse, van a formar parte
de otros tejidos; con ello aumenta la masa del vegetal y el número de sus órganos.
A este sistema de tejidos de debe el crecimiento en longitud y grosor de los de los
vegetales.
Sistemas de proteción: Este sistema cubre a los diversos órganos vegetales y les
presta protección a la acción de diversos agentes físicos: aire, cambios bruscos de
temperatura, lluvia, sequedad, choques ,etc. Y evita a sí mismo la evaporación
rápida del agua que se encuentra en los tejidos internos, lo que ocasionaría
trastornos muy graves a las plantas , especialmente a aquellas propias de climas
cálidos o desérticos. Este revestimiento no es absoluto, ya que la planta no podría
efectuar cambios constantes con el medio ambiente, que le son indispensables.
Sistema fundamental: El sistema esquelético está representado por aquellos
tejidos que proporcionan consistencia al vegetal, de tal manera que le permiten
resistir su propio peso y la acción de diversos agentes como el viento, las
corrientes de agua, etc; está adaptado, entonces, para resistir presiones,
tracciones y flexiones.
Sistemas de absorción: Está formado por aquellos órganos y tejidos que tienen
como función la absorción de sustancias del medio externo, las cuales constituyen
la base de la nutrición de las plantas.
Sistemas de conducción: Existe un sistema conductor de sustancias
representados por haces conductores. Dichos haces se extienden desde las
ramificaciones de la raíz, y a través de este órgano, así como del tallo y de las
ramas, hasta la extremidad de las hojas y flores.
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Antología de Biología (SAETA)
Sistema de asimilación: Pertenecen al sistema de asimilación todos los tejidos
cuyas células poseen clorofila, y en los cuales se efectúa, con la intervención de la
luz, la fotosíntesis, la cual consiste en tomar anhídrido carbónico del aire, fijar el
carbono y expulsar el oxígeno. Con el carbono tomado del aire y del agua y sales
minerales que se absorben de la tierra, se efectúan numerosas reacciones
químicas para sintetizar sustancias orgánicas que la planta utiliza para su
nutrición.
Sistemas de reserva: Durante la fotosíntesis se elaboran gran cantidad de
sustancias orgánicas, de las cuales unas son consumidas inmediatamente por las
células, pero quedan otras que se constituyen como elementos de reserva. Los
tejidos cuya función esencial es la de almacenar sustancias diversas forman parte
del sistema de reserva.
Sistemas de aireamiento: Este sistema está formado por un conjunto de órganos
que permiten la entrada de aire a los tejidos internos, y así mismo, facilitan la
expulsión de vapor de agua que proviene de las células. Las plantas superiores
pueden efectuar, debido a este sistema, tres funciones esenciales: respiración,
fotosíntesis y transpiración.
Sistema de secreción y excreción: Todas las células son capaces de producir
secreciones y excreciones, pero existen grupos de ellas que lo hacen de manera
intensiva, los cuales constituyen los sistemas de secreción y excreción. Así mismo
se colocan dentro de este sistema los recipientes , tubos y canales que resultan
de la destrucción o de la unión de células, quedando acumulados en ellos
productos de secreción y de excreción.
Como te habrás dado cuenta los sistemas animales y vegetales son de gran
importancia para tus estudios, por lo mismo, refuerza dichos conocimientos
realizando las siguientes actividades.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1. En un esquema del esqueleto humano, localiza e identifica los principales
huesos del sistema óseo.
2. En un esquema del sistema muscular humano localiza e identifica los
principales músculos.
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
I. Contesta correctamente las siguientes preguntas.
1. ¿Cuál es la función del sistema óseo?
2. Cita el nombre de 4 músculos de las piernas
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Antología de Biología (SAETA)
3. ¿Cómo defines lo que es un sistema?
II. Responde falso o verdadero según corresponda a cada una de las siguientes
proposiciones.
1. Los testículos pertenecen al sistema muscular__________
2. Los vegetales poseen sistema nervioso__________
3. El corazón es parte del sistema circulatorio____________
4. Los pulmones forman parte del sistema respiratorio____________
5. Los vegetales poseen sistema tegumentario____________
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Investigación bibliográfica sobre los animales constituidos por una célula.
ACTIVIDADES DE EVALUACION
1. ¿A qué se le llama talo?
2. ¿Cuáles son los seres pluricelulares?
3. Defina que es un tejido.
4. Mencione 3 tipos de tejidos vegetales.
5. Mencione 3 tipos de tejidos animales.
6. ¿Qué reinos se ubican dentro de los unicelulares?
49
Antología de Biología (SAETA)
Ya tienes ciertos conocimientos
sobre la célula para que
conozcas como esta estructurada realiza las siguientes
actividades de aprendizaje.
1.- En la hoja de anexos se encuentran una serie de palabras que es necesario
analizar.
2. En base a lo que te acuerdes elabora un rompecabezas donde formes
oraciones que pongan de manifiesto la relación de las frases que armes.
3. Pega las frases ya armadas en media hoja de papel bond
4 .Escribe todo lo que recuerdes sobre las frases y su relación en la estructura de
la célula.
5. Elabora un dibujo de cómo creas que esta estructurada la célula.
6. Describe brevemente como imaginas que esta estructurada una célula y con
que la compararías
7.-Investiga en la alguna enciclopedia interactiva, Internet, o en algún libro de
biología lo siguiente:
a ) Estructura de una célula.
b) Esquemas de cada una de las partes que la conforman.
c) Función que desarrollan dentro de la célula
8.- Ahora lee detenidamente el contenido de la antología sobre el tema y
compáralo con el investigado.
9. Cuáles son las partes fundamentales que forman una célula eucariótica.
50
Antología de Biología (SAETA)
ANEXO
MEMBRANA
PROTEJE
RODEA
CITOPLASMA
ESTADO
COLOIDE
NUCLEO
ENTRE
CELULA
CONTROLA
FORMA
ES EL
CEREBRO
DE LA
CELULA
MEMBRANA
REDONDA
51
Antología de Biología (SAETA)
CELULA
Encontramos que a pesar de la diversidad y dinamismo de las células, hay rasgos
comunes a todas ellas.
Estos aspectos que les dan la unidad son de carácter biológico, físico y químico,
pues tiene una estructura básica representada por la membrana plástica, el
protoplasma y el núcleo; mantienen un estado físico coloidal y están constituidos
por el mismo tipo de moléculas.
De acuerdo con lo anterior describiremos primero las estructuras que componen
las células y posteriormente su organización física y química.
Membrana
Estructura
Celular
Protoplasma
Citoplasma
Metaplasma
Paraplasma
Retículo endoplásmico
Mitocondrias
Vacuolas
Ribosomas
Lisosomas
Aparato de Golgi
Centríolos
Sales minerales
Grasas
Azúcares
Almidones
Núcleo
Membrana nuclear
Jugo nuclear
Nucléolo
Cromosomas
Ácidos nucleicos
ADN
ARN
52
Antología de Biología (SAETA)
EL SISTEMA MEMBRANAL
Los organismos eucariontes pueden ser unicelulares o pluricelulares. Las células
de éstos se caracterizan por tener núcleo, donde se encuentra el material
hereditario, y citoplasma, rodeado por una
membrana que determina los límites celulares.
El citoplasma contiene una serie de
componentes, llamados organelos celulares, que
también están formados por membranas. El
conjunto de membranas celulares se conoce
nombre de sistema membranal.
LA MEMBRANA CELULAR Y SUS FUNCIONES
La membrana celular es una estructura que delimita la célula y participa en las
importantes funciones de transporte y comunicación celular. Está constituida por
una doble capa de lípidos, llamados fosfolípidos, donde se hallan inmersos
diversas proteínas y carbohidratos formando una especie de mosaico en que tanto
los lípidos como las proteínas pueden realizar movimientos; por tanto, la
membrana celular no es rigida.
El modelo de la membrana en mosaico fluido o de doble capa fue propuesto en
1966 por S. J. Singer y G. L. Nicholson. Este modelo plantea que los lípidos,
específicamente fosfolípidos, glicolípidos y colesterol, originan una sustancia o
matriz donde se anclan las proteínas. El mosaico fluido reconoce dos tipos de
proteínas: las que se encuentran totalmente incluidas en los lípidos y las que están
parcialmente incluidas.
La membrana celular, que dota a la célula de individualidad, presentan poros que
permiten el paso de moléculas pequeñas, por lo que se dice es selectiva. Todo el
material que intercambian los medios internos y externos de la célula debe pasar a
través de la membrana.
Una de las funciones más importantes de la membrana es la de transporte, que
consiste en controlar la incorporación o eliminación de sustancias químicas a
través de ella. Existen varios tipos de transporte, dependen de la sustancia
transportada y de la cantidad de ésta que se encuentra dentro y fuera de la célula;
los tipos principales son el trasporte pasivo y el activo.
El transporte pasivo consiste en el ingreso o salida de sustancia a través de la
membrana celular. El movimiento va desde la zona de mayor concentración de
esas sustancias hasta la de menor concentración, sin desgaste de energia.
53
Antología de Biología (SAETA)
El transporte activo es el movimiento de moléculas a través de proteínas
transportadoras. Se realiza de una zona de baja concentra moléculas a otra de
alta concentración, y hay gasto de ATP.
ALIMENTACIÓN CELULAR: ENDOCITOSIS,
VESÍCULAS
Y LISOSOMAS,
EXOCITOSIS
La membrana celular permite el paso de diversas sustancias, ya sea a través de
sus poros o por medio de las proteínas transportadoras. La nutrición celular se
realiza mediante el proceso de endocitosis, característico de las células
eucariontes. La endocitosis consiste en la incorporación al citoplasma de
partículas sólidas y moléculas más grandes que el diámetro de los poros
membranales. Este proceso puede ser de dos tipos: fagocitosis y pinocitosis.
La fagocitosis se realiza cuando las células captan una sustancia sólida. Esta
sustancia es envuelta por una parte de la membrana, la cual se separa y dirige
hacia el interior, convirtiéndose en una vesícula independiente. Una vez que esta
vesícula se halla en el interior, los lisosomas, organelos celulares que contienen
enzimas, se unen a ella y digieren o destruyen la sustancia para incorporarla a la
célula o desecharla. Si las células captan moléculas disueltas en agua o moléculas
muy pequeñas, el proceso recibe el nombre de pinocitosis.
Los lisosomas poseen aproximadamente 40 enzimas que pueden romper
moléculas grandes, como almidón, lípidos o proteínas; destruir elementos
extraños, como las bacterias, o deshacer partes celulares dañadas.
Cuando las células expulsan del citoplasma sustancias o productos, el proceso se
llama exocitosis . Durante la exocitosis, la vesícula que contiene dichas sustancias
viaja hasta la membrana celular y se une a ella para ser expulsada. De este modo,
la célula elimina los desechos o envía a otras células algunas sustancias, como
los glúcidos que se producen en el aparato de Golgi.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
En equipo representa a través de un mapa mental la función de la membrana y
cómo se realiza la alimentación celular.
54
Antología de Biología (SAETA)
LA ENVOLTURA NUCLEAR Y SUS FUNCIONES
El núcleo es el organelo encargado de regular el
funcionamiento, crecimiento y reproducción de la célula.
Aunque su forma es variable, este organelo suele ser
esférico u ovalado. La mayoría. de las células eucariontes
posee un solo núcleo; sin embargo, existen células con
más de uno, con las de algunos hongos la membrana
nuclear tiene proteínas transportadoras
En las células eucariontes, el núcleo es la parte que se
observa con mayor facilidad en el microscopio, pues por lo regular se tiñe más
intensamente con los colorantes para células.
En el núcleo se reconocen las siguientes estructuras: envoltura nuclear que
delimita y define el compartimiento dé este organelo; el material hereditario,
contenido en unas estructuras llamadas cromosomas que almacenan las
instrucciones fundamentales para la realización de todas las funciones de la célula
y controlan la reproducción celular; el nucleoplasma, donde se encuentran las
proteínas y enzimas requeridas para que el núcleo cumpla sus funciones básicas,
y el nucleolo, compuesto por proteínas y partículas que intervienen en los
procesos de formación de proteína como el ARN.
La envoltura nuclear está formada por dos membranas: una interna otra externa.
La membrana interna contiene proteínas que están unidas a los cromosomas e
intervienen en el proceso de división celular. La externa se asocia a la membrana
de un organelo llamado retículo endoplásmico. La distancia entre ambas
membranas es muy pequeña.
La envoltura nuclear se caracteriza por la presencia de poros, por los que se
realiza continuamente el intercambio de sustancias entre el núcleo y citoplasma.
En promedio, la envoltura nuclear de una célula animal
posee de 3 000 a 4 000 poros.
La envoltura nuclear está conectada directamente con un
sistema
de
membranas
denominado
retículo
endoplásmico que permite la salida de moléculas, como.
el ARN, o la entrada de diversas sustancias que
intervienen en la formación y sustitución de estructuras
nucleares .
Relación entre el retículo endoplásmico y las relaciones entre membranas que
constituyen la envoltura nuclear.
La función de la envoltura nuclear es semejante a la que realiza la membrana
celular; es decir, separa los medios interiores, donde se encuentran los
cromosomas y el nucleolo, formado por el citoplasma.
55
Antología de Biología (SAETA)
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
En equipo de tres integrantes, discutan las preguntas y anota la conclusión a la
que lleguen.
¿Qué semejanzas hay entre la membrana celular y la nuclear?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿De qué dependen las características de los seres vivos?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
EL RETÍCULO ENDOPLÁSMICO, LOS RIBOSOMAS y LA SÍNTESIS DE
PROTEÍNAS
El retículo endoplásmico es un sistema de
membranas; se encuentra en el citoplasma
celular y forma una gran red de sacos
aplanados, túbulos y conductos que encierran
un amplio espacio intercelular.La cantidad de
retículo endoplásmico no es igual en todas las
células, es más abundante en las células de los
órganos secretores, como el hígado y el
páncreas. Hay dos tipos de retículo endoplásmico el rugoso y el liso.
Retículo endoplásmico rugoso (RER). Ocupa casi el
20% del volumen celular. Está formado por un conjunto
de sacos membranosos aplanados que presentan
pequeños cuerpos, llamados ribosomas, sobre su
superficie externa; ello confiere al retículo endoplásmico
su apariencia rugosa. Los ribosomas son los organelos
celulares encargados de la fabricación de proteínas.
Retículo endoplásmico liso (REL). Posee una estructura similar a la del retículo
endoplásmico rugoso, pero su apariencia es lisa por la ausencia de ribosomas. El
retículo endoplásmico liso participa en reacciones metabólicas relacionadas con la
producción de lípidos.
56
Antología de Biología (SAETA)
Otra de las funciones del REL es la desintoxificación de drogas, que consiste en
reducir el efecto nocivo de sustancias perjudiciales, como alcohol, drogas y otros
compuestos químicos.
LOS RIBOSOMAS
Los ribosomas se encuentran en su mayoría sobre
el retículo endoplásmico rugoso; su función principal
es la síntesis de proteínas que es el proceso
mediante el cual se forman las proteínas. Cuanta
mayor cantidad de proteínas elabore una célula,
mayor será el número de ribosomas que posea.
Existen ribosomas en todos los tipos de células, desde las
bacterias hasta las células vegetales y animales. Los ribosomas
están formados por ácido ribonucleico (ARN), el cual se agrupa en
dos subunidades, que tienen la apariencia de sillones demasiados
rellenos y se combinan para dar origen a las proteínas.
LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
Las células fabrican proteínas mediante el proceso conocido como síntesis de
proteínas, que se realiza en los ribosomas. Las proteínas están constituidas por
aminoácidos, de los cuales existen 20 en la Naturaleza.Cuando una persona
ingiere alimentos, como el huevo y la leche, su organismo absorbe los 20
aminoácidos necesarios para elaborar nuevas proteínas.
Para producir las proteínas es necesario que el ADN, que se encuentra en el
núcleo, envíe instrucciones a las demás regiones de la célula. Esas instrucciones
son recibidas por moléculas de ARN. Existen tres tipos ARN: mensajero,
transferencia y ribosomal
ARN mensajero (ARNm). Su función es llevar la información de ADN hasta el
citoplasma para que sea reconocida por el ribosoma, a fin de que éste forme
proteínas útiles para el organismo.
ARN de transferencia (ARNt).Transporta los aminoácidos a los rIbosomas y
participa en la formación de las proteínas.
ARN ribosomal (ARNr). Constituye las subunidades de los ribosomas: mas y
determina la forma en que los aminoácidos se unen para formar proteínas.
En la síntesis de proteínas, el ARNm lleva la información del ADN a los ribosomas
y transmite el código necesario para determinar el primer aminoácido que formará
57
Antología de Biología (SAETA)
la proteína.
Luego, el ARNt atrapa uno de los aminoácidos que se encuentran libres e el
citoplasma y lo lleva a la subunidad menor de los ribosomas; ahí la subunidad
mayor cubre el aminoácido y se ensambla el ribosoma. Después el ARNt lleva otro
aminoácido al ribosoma; este aminoácido se une al primero de la secuencia
mediante enzimas para formar una cadena que formará proteínas. Finalmente,
cuando se unen todos los aminoácidos que constituyen una proteína, ésta se
desprende del ribosoma.
APARATO DE GOLGI Y SECRECIÓN
El aparato de Golgi. es una estructura
membranosa formada por una serie de sacos
aplanados y apilados unos sobre otros. En
torno a ellos hay una serie de vesículas que
transportan diversas sustancias al resto del
citoplasma o al exterior de la célula.
Este organelo celular actúa junto con el
retículo endoplásmico rugoso. Entre sus funciones se encuentra la distribución de
las proteínas formadas por los ribosomas del retículo hacia el resto de la célula y
al exterior de ella.
El aparato de Golgi agrega señales químicas a las proteínas sintetizadas en los
ribosomas; estas señales determinan el lugar que será enviada cada proteína.
Algunos destinos finales pueden ser los lisosomas, la membrana plasmática o el
medio tipo de luz .
La mayoría de las células animales y vegetales poseen este organelo, pero se ha
desarrollado especialmente en las que cumplen funciones relacionadas con la
secreción. Por ejemplo, las células de la glándula mamaria de los mamíferos
cuentan con un aparato de Golgi muy desarrollado, pues durante el período de
Nombre
Abreviatura
Alanina
Ala
Valina
Val
Leucina
Leu
Lisina
Lys
Arginina
Arg
Histidina
His
Fenilalanina
Pbe
Triptofano
Trp
Metionina
Met
Tirosina
Tyr
58
Antología de Biología (SAETA)
lactancia secreta la leche que alimenta las crías. En el epitelio intestinal, el aparato
de Golgi es abundante, ya que ahí se segrega una cantidad considerable de
sustancias ricas en polisacáridos.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Completa las experiencias con las palabras del recuadro.
Célula
transferencia
proteínas
Hay tres tipos de
_________________.
ARN:
ribosomal
mensajero,
de
rugoso
_______________________y
Los ribosomas son organelos celulares que se encuentran en el retículo
endoplásmico_______________________________________________________
La síntesis de _____________________________________se realiza en los
ribosomas
Una de las funciones principales del aparato de Golgi es el transporte de proteínas
dentro y fuera de la ____________________________________
EL CITOPLASMA
El citoplasma es la región de la célula comprendida entre la membrana celular y el
núcleo; constituye el medio celular donde se encuentran los organelos celulares
(mitocondrias, cloroplastos, retículo endoplásmico)
Algunos organelos son
comunes a todas las células; otros son exclusivos de las células vegetales o
animales.
El citoplasma es un medio con apariencia coloidal, es decir,
entre sólida y líquida, semejante a una gelatina. Está
constituido en gran parte por agua, donde se hallan
disueltas varias sustancias, como biomoléculas.
En el citoplasma existe una red fibrosa, formada
principalmente
por proteínas, que se
denomina
citoesqueleto; esta red, formada por microfilamentos de
actina, microtúbulos de tubulina y filamentos intermedios, vimentina o lamina, se
extiende por todo el citoplasma y proporciona a la células una forma definida;
además, facilita el traslado de los organelos diferentes sitios de la célula.
59
Antología de Biología (SAETA)
Las principales proteínas que forman el citoesqueleto son la actina y tubulina, las
cuales permiten que la célula se mueva o cambie de forma. El citoplasma
constituye aproximadamente el 50% del volumen de la célula y es el sitio donde se
lleva a cabo la síntesis de proteínas, así como parte de los procesos del
metabolismo celular.
LAS MITOCONDRIAS Y LA RESPIRACIÓN CELULAR
En el citoplasma de todas las células, desde algunas
bacterias hasta las células animales, se encuentran las
mitocondrias. En estos organelos generalmente de forma
esférica o de bastón, se produce la energía indispensable
para la realización de las funciones celulares.
La estructura de las mitocondrias está constituida por una membrana externa y
una interna. La parte externa es lisa y la interna presenta una serie de pliegues
que forman crestas. Estos organelos poseen un material genético propio, conocido
como ADN mitocondrial, y se dividen mediante un proceso similar al de las
bacterias; es decir, por bipartición. Este hallazgo científico constituye una
verificación parcial de la teoría endosimbiótica
A nivel celular, las mitocondrias transforman la energía de las moléculas
nutritivas, como las de glucosa, lípidos y proteínas, en energía útil para
crecimiento, reparación y desarrollo celular. Por ello, estos organelos llamados
"máquinas de producción de energía". Hay un mayor número de mitocondrias en
las células que requieren gran cantidad de energía, como las del corazón y las de
espermatozoides.
En las mitocondrias se realizan procesos químicos muy importantes para la célula
y los organismos: el ciclo de Krebs y la respiración celular.
El ciclo de Krebs es el proceso mediante el cual se transfiere la energía contenida
en los nutrientes a moléculas localizadas en el interior de las mitocondrias. Estas
moléculas a su vez ceden su energía a un conjunto de proteínas que constituyen
la membrana mitocondrial. Como consecuencia de este proceso se produce
dióxido de carbono (CO2), agua y una molécula denominada adenosín trifosfato
(ATP), capaz de almacenar energía química.
La respiración celular es el proceso por el cual la célula transforma los alimentos
en energía para realizar sus funciones. La respiración celular puede ser aerobia o
anaerobia.
Respiración aerobia. Se realiza en presencia de oxígeno;
durante ella, la glucosa obtenida de los alimentos se
descompone en moléculas más sencillas. Al final del proceso
se obtiene dióxido de carbono, agua y 38 moléculas de ATP.
60
Antología de Biología (SAETA)
La mayor parte de los organismos eucariontes, como los protozoarios, hongos,
plantas y animales, llevan a cabo este tipo de respiración.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Investiga la reacción general de la respiración aerobia y exponerla en una lámina.
Para que la respiración celular aerobia se efectúe, es necesario que la molécula
de glucosa, constituida por seis átomos de carbono, se transforme en una
molécula de ácido pirúvico; ésta difiere de la primera en que sólo contiene tres
átomos de carbono. Este proceso se denomina glucólisis y se realiza en el
citoplasma de las células.
Respiración anaerobia. Durante ella la glucosa también se descompone en
moléculas más sencillas, pero el proceso se lleva a efecto sin la presencia de
oxígeno. Esta clase de respiración también es conocida con el nombre de
fermentación.
La respiración anaerobia es un proceso que no se realiza en la mitocondria, sino
en el citoplasma de los organismos procariontes, como las bacterias y levaduras.
Los productos finales de la respiración anaerobia son dióxido de carbono, ácidos o
alcoholes y dos moléculas de ATP.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Investiga la reacción general de la respiración anaerobia, y exponerla en una
lámina
El ATP es la molécula que almacena energía; se producen más moléculas de este
compuesto en la respiración aerobia (38 ATP) que en la anaerobia (2 ATP); por
tanto, se produce más energía en la respiración aerobia.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Integrados en equipo realiza un prototipo de la célula con sus componentes,
socializarlo en la asesoría.
En equipo elabora un cuadro con las partes de la célula, donde incluya, cómo esta
formado y la función que realiza. Socializarlo en la asesoría.
61
Antología de Biología (SAETA)
Completa el cuadro.
Respiración anaerobia
Respiración aerobia
Células que la realizan
Lugar donde se efectúa
Productos finales
Cantidad de ATP formado
Contesta lo siguiente:
1.- ¿En qué difiere la respiración aerobia de la fermentación?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2.- ¿Cuál es el propósito de la glucólisis en el proceso de respiración?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
3.- ¿Cuál es la finalidad del ciclo de Krebs?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
LOS CLOROPLASTOS Y LA FOTOSÍNTESIS
Los cloroplastos (cloro=verde, plasto= cuerpo) son organelos de color verde que
se encuentran únicamente en las células vegetales y en las algas verdes,
llamadas clorofíceas
El número de cloroplastos varía según el grupo de organismos. Por ejemplo, el
alga Chlamydomona posee un solo cloroplasto muy grande, mientras que las
plantas superiores, como los árboles, contienen de 20 a 75 cloroplastos por célula.
En la estructura de los cloroplastos se distinguen
dos membranas, una interna y otra externa. La
membrana externa es porosa y semipermeable; la
interna se pliega para formar una serie de vesículas
aplanadas semejantes a globos desinflados
apilados uno sobre otro, que se denominan
tilacoides. Una agrupación de varios tilacoides
62
Antología de Biología (SAETA)
constituye a una grana. Los cloroplastos presentan un espacio interno llamado
estroma, que contiene una solución densa formada por enzimas y agua.
En la superficie de los tilacoides se encuentra la clorofila, pigmento fotosintético
especializado en captar la energía del sol con objeto de transformarla en energía
química que las plantas utilizan para realizar sus funciones. La clorofila está
formada por moléculas que contienen carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y
magnesio.
Cuando los cloroplastos capturan la energía del sol, comienza una serie de
reacciones químicas que convierten en glucosa y oxígeno el dióxido de carbono,
tomando del aire, las sales minerales y el agua, absorbidas por las raíces.
Estructura de un cloroplasto
La estructura de los cloroplastos, permite que las reacciones fotosintéticas se
realicen eficientemente.
La fotosíntesis se lleva a cabo en dos grandes conjuntos de reacciones, las
primeras requieren la presencia de luz y se denomina reacciones luminosas o
fotoquímicas las segundas suceden en ausencia de luz y llaman reacciones
oscuras o biosintéticas.
Reacciones
luminosas
o
fotoquímicas. La energía luminosa
proveniente del Sol provoca dos
efectos importantes: estimula las
moléculas de clorofila y rompe la
molécula de agua (H2O) en
hidrógeno y oxígeno. En ambos
casos se liberan electrones y
protones,con lo cual se produce la
energía
necesaria
para
la
producción de ATP. La ruptura de la molécula de agua da como resultado oxígeno
63
Antología de Biología (SAETA)
(02), que se desprende a la atmósfera. Durante estas reacciones también se
forma un compuesto transportador de energía: nicotinamida-adenín-dinucleótidodifosfato (NADPH2).
La representación general de las reacciones luminosas, que se realizan en la
membrana de los tilacoides presentes en los cloroplastos, es la siguiente:
LUZ + CLOROFILA +AGUA → OXÍGENO + ATP + NADPH2
Reacciones oscuras o biosintéticas. Estas reacciones ocurren dentro del estroma
del cloroplasto y no requieren luz, pero ello no significa que deban realizarse en la
oscuridad, pueden efectuarse durante el día o la noche. En las reacciones
oscuras, el dióxido de carbono (C02) ingresa en las hojas de las plantas por unos
orificios llamados estomas; dentro de los cloroplastos, el ATP y el NADPH2,
formados durante la fase luminosa, fijan el dióxido de carbono, toman el agua y las
sales minerales y construyen moléculas orgánicas, como la glucosa.
La fórmula general de la fotosíntesis es la siguiente:
energía luminosa
6CO2+ 12 H2O
C6H12O6+ O2 + 6 H2O +ATP
clorofila
Dióxido de carbono + agua
Glucosa + Oxígeno+Agua+Energía
Las moléculas de glucosa obtenidas al finalizar la fotosíntesis son almacenadas
por las células y, mediante reacciones químicas, dan lugar a almidón y otros
carbohidratos partir de estos productos, la planta elabora lípidos y proteínas
necesarios para la formación del tejido vegetal. La mitocondria emplea la glucosa
para producir la energía requerida para el desarrollo, crecimiento y reproducción
de los vegetales.
El rendimiento de la fotosíntesis se afecta por la concentración de dióxido de
carbono en la atmósfera: si ésta es elevada y constante, entonces la fotosíntesis
aumenta en relación directa, pero si la concentración de dióxido de carbono
continúa incrementándose, llega un punto en el cual deja de aumentar y se
estabiliza.
La escasez de agua en el suelo disminuye el rendimiento de la
fotosíntesis, pues los estomas de la planta se cierran y se reduce la
transpiración por las hojas; ello determina un menor ingreso de
CO2. Si la temperatura aumenta y la planta no resulta afectada por
este incremento, se eleva la producción de oxígeno y glucosa; pero
si se rebasa el límite máximo de temperatura aceptable, la planta
pierde agua en exceso y muere. Una planta de clima templado
posee un mayor rendimiento fotosintético que otra de clima frió.
64
Antología de Biología (SAETA)
La fotosíntesis es un proceso muy importante, pues la mayoría de los seres vivos
necesitan el oxígeno para realizar sus funciones. Los organismos fotosintéticos
constituyen la única fuente de oxígeno disponible en el planeta. Por esta razón, es
necesario detener la destrucción de bosques y selvas, evitar la desertización de
grandes áreas y prevenir los incendios forestales
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Investiga la representación general de las reacciones oscuras de la fotosíntesis.
Completa el esquema con las palabras correspondientes.
Oxígeno
Energía solar
Reacciones oscuras
Dióxido de carbono
Completa la tabla
Comparación entre fotosíntesis y respiración
Fotosíntesis
Respiración
Es realizado por los organismos
fotosintéticos
Ocurre sólo en presencia de luz
No necesita clorofila
Sus productos finales son oxígeno y
glucosa
Libera la energía contenida en los
azúcares
EL NÚCLEO Y LA DIVISIÓN CELULAR.
El núcleo es el organelo más importante de las células eucariontes porque induce
y dirige toda la actividad celular; además contiene la información genética del
organismo. El núcleo es un cuerpo redondo u ovalado, situado cerca del centro de
la célula; en él se reconocen las siguientes estructuras: membrana nuclear, núcleo
plasma, nucleolo y cromosomas.
La envoltura nuclear separa el citoplasma del contenido del núcleo, llamado núcleo
plasma, y permite el intercambio de sustancias entre ambas regiones celulares.
El núcleo plasma, también llamado jugo nuclear, es la porción del citoplasma
rodeada por la membrana nuclear; contiene todas las proteínas y enzimas
necesarias para que el núcleo efectúe sus funciones. En el núcleo plasma se
encuentran el nucleolo y los cromosomas y se forman los ácidos nucleicos.
65
Antología de Biología (SAETA)
El nucleolo es un cuerpo esférico sin membrana; está constituido principalmente
por proteínas, pequeños fragmentos de ADN y ARN, los cuales contienen la
información necesaria para elaborar
ARN ribosornal (ARNr), que interviene
en la formación de las subunidades de
los ribosomas. Los componentes de los
ribosomas pasan posteriormente del
núcleo al citoplasma, a través de los
poros de la membrana nuclear.
Los cromosomas son las estructuras
que guardan la información genética de
los organismos.
LOS CROMOSOMAS
Los cromosomas poseen forma de bastón y se encuentran en el núcleo de las
células eucariontes; están constituidos básicamente por una sustancia llamada
cromatina. La cromatina se compone de ácido desoxirribonucleico (ADN) y
proteínas llamadas histonas.
Los cromosomas son muy pequeños; únicamente pueden ser vistos con el
microscopio cuando las células se encuentran en proceso de división (mitosis o
meiosis) porque, antes de que éste se complete, la cromatina que constituye los
cromosomas se expande en el núcleo plasma. Durante la mitosis o la meiosis, la
cromatina se organiza y compacta para formar los cromosomas.
En los cromosoma se reconocen dos estructuras llamadas cromátidas hermanas,
las cuales están unidas por un centrómero. El centrómero divide imaginariamente
las cromátidas en dos pares de brazos.
Según la posición del centrómero, los cromosomas pueden ser de cuatro tipos.
Metacéntricos. El centrómero se ubica en la parte media de las cromátidas
hermanas; por tanto, los brazos de éstas son de igual tamaño.
Submetacéntricos. Los brazos situados arriba del centrómero son más pequeños
que los de abajo.
.
Acrocéntricos. El centrómero se localiza hacia un extremo del cromosoma, razón
por la cual un par de brazos es considerablemente más largo que el otro.
Telocéntricos. El centrómero está muy cerca de un extremo; por tanto, el
cromosoma sólo tiene un par de brazos con forma de bastón.
66
Antología de Biología (SAETA)
Los cromosomas del ser humano son metacéntricos, submetacéntricos y
acrocéntricos. Los ratones poseen cromosomas telocéntricos.
Los seres eucariontes que se reproducen sexualmente, como los mamíferos,
poseen dos juegos de cromosomas (2n); uno procede del padre y otro de la
madre. Los individuos que se reproducen asexualmente, como algunos hongos,
tienen sólo un juego de cromosomas (n). Cada organismo eucarionte presenta un
número exacto de cromosomas; pero este número no es igual para todas las
especies. Por ejemplo: el ser humano posee 46 cromosomas, 23 aportados por el
padre y 23 por la madre durante la fecundación; los bovinos, 60 y los perros, 78
cromosomas.
La principal función de los cromosomas es guardar la información hereditaria,
contenida en el ADN.
Se puede concluir entonces sin menospreciar la importancia de los demás
organelos, que el núcleo es el organelo más importante de la estructura celular. Te
invitamos a que lo observes en diferentes tipos de células e identifiques el núcleo.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1. Investigue experimentos sobre ósmosis.
2. Demuestre un fenómeno de difusión.
3. Comente cómo ha observado el paso de materiales a través de paredes.
4. ¿Qué entiende por actividades metabólicas?
5. ¿En qué consiste la función de la membrana celular?
6. ¿A qué se le llama permeabilidad selectiva?
7. ¿Qué entiende por lipoprotéico?
8. Mencione los tres mecanismos que mantienen una composición química
estable dentro de la célula.
9. Elaboración de esquemas y dibujos alusivos a la estructura y función celular.
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN.
1.- Completa el siguiente cuadro.
67
Antología de Biología (SAETA)
MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA CELULAR
ESTRUCTURA
FUNCIÓN
ESQUEMAS
Membrana celular
Mitocondrias
Retículo endoplásmico
Ribosomas
Cilios
Núcleo
Vacuola
2.-Escribe (v) si el organelo de la relación que se anexa corresponde
únicamente la célula vegetal; (A) si es exclusivo de la célula animal y (V,A) si
corresponde a ambas células.
(
) Membrana plasmática
(
) Cromosomas
(
) Citoplasma
(
) Núcleo
(
) Retículo endoplásmico
(
) Ribosomas
(
) Aparato de Golgi
(
) Vacuolas
(
) Lisosomas
(
) Mitocondrias
(
) Cloroplastos
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Antología de Biología (SAETA)
(
) Centríolo
(
) Membrana celular
(
) Nucléolo
Durante la asesoría y con tus compañeros de equipo compara las respuestas de
tus actividades de aprendizaje y evaluación y elaboren una sola actividad la que
entregaran al asesor escrita en computadora.
69
Antología de Biología (SAETA)
En el tema anterior pudiste darte cuenta que la materia está en
constante transformación o ha evolucionado en un sentido de
menor a mayor complejidad y organización.
Ahora aprenderás las diferentes funciones que realizan las
células que constituyen al organismo pluricelular. Te invitamos a
que lleves a cabo las siguientes actividades de aprendizaje
Elabora el siguiente crucigrama.
6
6
5
3
2
5
1
4
4
4
1
8
3
7
9
9
8
7
2
5
Horizontales
1. Estudia las funciones que realizan los seres vivos.
2. reacciones químicas que se efectúan dentro de la célula.
3. Materias primas externas.
4. procesos biológicos donde la célula toma sus alimentos para obtener energía
5. Es la capacidad de reproducirse y de perpetuar la especie.
6. En este proceso interviene el oxigeno y el bióxido de carbono
7. Proceso por el cual los organismo desalojan por si mismos los productos
metabólicos de desecho.
8. Propiedad que tienen los organismos para reaccionar a los estímulos del medio
ambiente.
70
Antología de Biología (SAETA)
9. Proceso por el cual un organismo mantiene las condiciones internas constantes
necesarias para la vida.
Verticales
1. Proceso mediante el cual un huevo fecundado, una espora o una yema se
convierten en un organismo adulto.
2. Es cuando se demuestra en el hecho de que el tamaño de las formas adultas es
mayor que el del huevo
3. elaboran sus alimentos a partir de las materias primas tomadas del medio físico,
suelo agua y aire en que viven
4. está formado por los tipos de organismos los cuales no pueden elaborar
alimentos y por consiguiente tienen que depender de suministros ya existentes.
5. Órganos Esenciales para la respiración del ser humano
6. Órganos esenciales para la respiración de los peces
7. Son los que contienen la información genética
8. Es el proceso mediante el cual la célula se divide para dar origen a dos células
hijas
9. es una forma de reproducción celular en la que se reduce el número de
cromosomas a la mitad,
Una vez que elaboraste el crucigrama investiga si tus respuestas fueron las
correctas en un libro de biología, enciclopedia interactiva o Internet .
Después de checar tus respuestas suma los aciertos
18-15 Aciertos felicidades tienes muchas bases para iniciar este tema
14-10 Aciertos requieres poner mucha atención al tema por iniciar.
9-5 ciertos No pierdas detalle, no faltes a tus asesorías y estudia mucho.
Menos de cinco solo tienes 2 opciones
Ponerte las pilas inmediatamente y repasar tu antología
Volverte americanista
Ser el líder de un partido político.
Ahora empieza con el contenido temático de tu antología
Tu decides adelante
71
Antología de Biología (SAETA)
FUNCIÓN
FISIOLOGÍA CELULAR.
La fisiología es la ciencia que estudia las funciones que realizan los seres vivos;
en este caso específico, se refiere a las funciones que realizan las células.
Todas las células, ya sea que existan solas o como unidades de un organismo
más grande, realizan muchas funciones diferentes. Sin embargo, los diferentes
trabajos que una célula realiza están relacionados entre sí. El cambio de una
función también afecta a otras funciones celulares.
Todas las actividades que mantienen a los seres vivos se pueden englobar en una
sola palabra: metabolismo. El crecimiento, la respiración, la nutrición y la
reproducción son fundamentales en cada ser vivo, así como en la perpetuación de
las especies.
Procesos metabólicos.
El metabolismo
Son todas las reacciones químicas que intervienen en el funcionamiento de la
maquinaria de los organismos vivos.
Metabolismo, conjunto de reacciones químicas que tienen lugar dentro de las
células de los organismos vivos, las cuales transforman energía, conservan su
identidad y se reproducen. Todas las formas de vida, desde las algas unicelulares
hasta los mamíferos, dependen de la realización simultánea de centenares de
reacciones metabólicas reguladas con absoluta precisión, desde el nacimiento y la
maduración hasta la muerte. Las células tienen una serie de enzimas o
catalizadores específicos que se encargan de activar, controlar y terminar todas
estas reacciones, cada una de las cuales está a su vez coordinada con muchas
otras que se producen en todo el organismo.
El metabolismo está conformado por dos fases:
a) Anabolismo: designa las reacciones bioquímicas que permiten cambiar
substancias sencillas para formar otras complejas, lo que significa el
almacenamiento de energía y la producción de nuevos materiales celulares.
Las reacciones anabólicas incluyen la biosíntesis enzimática de los ácidos
nucleicos, los lípidos, los polisacáridos y las proteínas; todos estos procesos
necesitan la energía química suministrada por el ATP.
72
Antología de Biología (SAETA)
b) Catabolismo: quiere decir desdoblamiento de substancias complejas, con
liberación de energía y desgastes de materiales celulares.
El catabolismo es un proceso continuo centrado en la producción de la energía
necesaria para la realización de todas las actividades físicas externas e internas.
El catabolismo engloba también el mantenimiento de la temperatura corporal e
implica la degradación de las moléculas químicas complejas (glúcidos, lípidos y
proteínas) en sustancias más sencillas (ácido acético, amoníaco, ácido láctico,
dióxido de carbono o urea), que constituyen los productos de desecho expulsados
del cuerpo a través de los riñones, el intestino, los pulmones y la piel. En dicha
degradación se libera energía química que es almacenada en forma de ATP hasta
que es requerida por los diferentes procesos anabólicos.
Las reacciones anabólicas y catabólicas siguen lo que se llaman rutas
metabólicas; ambos tipos de rutas se combinan unas con otras para producir
compuestos finales específicos y esenciales para la vida.
Metabolismo basal.
Es la cantidad mínima de energía que necesita una persona para sobrevivir 24
horas en completo estado de reposo. El hombre necesita aproximadamente 2500
calorías y la mujer 1800.
Es importante recordar que el medio que rodea a la célula, siempre es un medio
líquido; las células del cuerpo humano, por ejemplo, están bañadas por un fluido
intersticial derivado de la sangre siendo el componente principal de ese fluido el
agua. Esta agua lleva disueltos los materiales que la célula necesita para realizar
sus funciones.
El hecho de que células y tejidos mantengan el equilibrio dinámico durante la vida
del organismo demuestra con claridad que los procesos metabólicos están sujetos
a un control exacto. Células y tejidos mueren continuamente, pero el metabolismo
aporta, en un equilibrio casi perfecto, todos los ingredientes químicos necesarios
para reponer y crear células y productos celulares nuevos.
73
Antología de Biología (SAETA)
Anabolismo y catabolismo
Las pautas de crecimiento y degradación de un organismo son consecuencia del
equilibrio entre las fuerzas opuestas del anabolismo (síntesis) y el catabolismo
(destrucción). Ambos procesos actúan durante toda la vida del organismo. Las
primeras fases de la vida de una planta constituyen un periodo de crecimiento,
caracterizado por el predominio de la actividad anabólica sobre la catabólica.
Cuando anabolismo y catabolismo se igualan, la planta se estabiliza. Y cuando el
catabolismo supera al anabolismo, se marchita y muere.
Todos los eres vivos necesitamos alimentarnos para poder seguir viviendo de eso
se trata este tema, para constatar lo aprendido realiza las siguientes actividades.
1.- Describe brevemente el consumo de alimentos que ingieres en un día norma
2.- ¿Que ocurre en tu organismo cuando consumes menos alimento del que estas
acostumbrado?
3.- ¿Por que crees que experimentes sensaciones diferentes cuando varias tus
dietas alimenticias?
4.-¿Qué crees que suceda cuando no consumes azucares suficientes?
5- Describe brevemente el proceso que sufren los alimentos desde su entrada
hasta la salida dentro de un organismo
6.- ¿Que crees que suceda con los alimentos que no son asimilados por el
organismo?
7.- Investiga en Internet, en alguna enciclopedia interactiva o en algún un libro de
biología en que consiste el proceso de la nutrición. Así como los procesos que se
llevan acabo.
74
Antología de Biología (SAETA)
8.- Lee a continuación el contenido temático que se te presenta en tu antología
sobre este tema y compáralo con lo que investigaste.
NUTRICIÓN
Serie de procesos biológicos por medio de los cuales la célula toma sus alimentos
para obtener energía y realizar sus funciones metabólicas.
Es el conjunto de procesos biológicos mediante los cuales determinadas formas
de materia y energía del medio externo son captadas, transformadas y utilizadas
por el organismo viviente.
La energía se necesita para accionar el sistema, para hacer que funcionen sus
partes, para conservar la actividad, para conservar la materia, se necesita para
sustituir partes, para reparar daños, conservar intacto el sistema y permitirle
funcionar o sea para mantener la estructura.
Por consiguiente por su propia naturaleza de unidad activa, un organismo viviente
sólo puede seguir vivo si consume continuamente energía y materia. Ambas se
toman del exterior mediante el proceso de la nutrición.
Las materias primas externas se llaman nutrientes, que pueden ser de origen
inorgánico como el agua y los minerales, y orgánicos como las proteínas, grasas y
carbohidratos contenidos en los alimentos.
La nutrición se desarrolla en cuatro pasos:
a) Absorción. Proceso mediante el cual la célula toma los alimentos a través de
la membrana.
b) Digestión. Proceso por medio del cual la célula transforma los alimentos.
c) Asimilación. Proceso mediante el cual la célula incorpora los alimentos a su
protoplasma.
d).- Excreción. Proceso por el cual la célula arroja los desechos al exterior a través
de su membrana.
Los alimentos pueden obtenerse de dos maneras básicas: un grupo de
organismos constituido por los tipos autótrofos, quienes elaboran sus alimentos a
partir de las materias primas tomadas del medio físico, suelo agua y aire en que
viven .En la mayoría de los autótrofos, la luz solar se utiliza como fuente de
energía en la producción de alimentos. El proceso mediante el cual estos
organismos elaboran el alimento se denomina fotosíntesis. Entre estos
organismos se hallan las plantas, las algas y otros que contienen el pigmento
verde llamado clorofila, pigmento necesario para la actividad fotosintética.
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Antología de Biología (SAETA)
s
ol
hoja
aliment
o
energía
Figura: Nutrición: autotrofismo.
Anhídrido carbónico
atmosférico
raíces
agua minerales
La nutrición autótrofa a su vez se divide en dos tipos:
a) Autótrofa quimiosintética. La realizan algunas bacterias que obtienen energía
necesaria para subsistir por la oxidación de sustancias inorgánicas; por
ejemplo, las bacterias nitrificantes.
b) Autótrofas fotosintéticas. Es la nutrición que realizan las plantas y
microorganismos que poseen clorofila y pueden realizar la fotosíntesis.
Nutrición heterótrofa. está formado por organismos dependientes de alimento, los
cuales no pueden elaborar alimentos y por consiguiente tienen que depender de
suministros ya existentes. A esta categoría pertenecen los animales, los hongos y
en general todos aquellos organismos que deben usar alimentos y que toman de
otros organismos vivos o muertos.
La llevan a cabo en organismos que no tienen la capacidad de sintetizar sus
alimentos, los adquieren ya elaborados. Esta se presenta de tres maneras.
a) Parasitismo. Cuando algunos organismos obtienen sus alimentos a expensas
de otros, (bacterias y hongos).
b) Saprofitismo. Cuando algunos organismos se desarrollan sobre materia
orgánica en descomposición (hongos).
c) Holotrofismo. Cuando el organismo se puede alimentar de productos
vegetales, nutrientes orgánicos o inorgánicos, siendo característica de
organismos superiores.
Por consiguiente mientras que los organismos autótrofos pueden sobrevivir en un
medio estrictamente físico, no biológico, los heterótrofos quienes no pueden
elaborar sus propios alimentos, requieren tanto de un medio biológico como un
medio físico.
Los aparatos digestivos están adaptados al tipo de vida de cada animal.
76
Antología de Biología (SAETA)
La mayor parte de los animales, desde los gusanos nemátodos , las lombrices de
tierra, los moluscos, los artrópodos, equinodermos y vertebrados tienen un
sistema digestivo que es básicamente un tubo que corre a lo largo del cuerpo. Un
tracto digestivo tubular permite al animal comer frecuentemente. Consiste en una
serie de regiones especializadas que procesan los alimentos en una secuencia
ordenada: primero lo muelen físicamente, después lo desdoblan con una acción
de las enzimas y luego lo absorben las pequeñas moléculas de nutrimentos en las
células del cuerpo. Los tractos digestivos tubulares especializados adaptan a
diferentes animales a comer una amplia variedad de alimentos y a extraer la
máxima cantidad de nutrimentos.
77
Antología de Biología (SAETA)
Como pudiste darte cuenta los sistemas digestivos están adaptados a diferentes
tipos de animales, para reafirmar este conocimiento realiza las actividades que se
presentan a continuación.
Para saber si este primer tema quedo claro te invitamos a que lleves acabo lo
siguiente:
ATIVIDADES DE APRENDIZAJE
1. Selecciona por equipo un ecosistema y establecer las cadenas alimenticias
existentes entre los organismos que conforman dicho ecosistema.
2. Realiza disecciones de diferentes organismos para que puedas apreciar las
características de los diferentes aparatos digestivos.
3. Esquematiza los diferentes aparatos digestivos desde los organismos
invertebrados hasta los vertebrados.
4. Investiga bibliográficamente sobre el anabolismo y el catabolismo.
5. Elabora un cuestionario en forma individual sobre el metabolismo.
6- Elabora un mapa conceptual durante tu asesoría en equipo y entrégalo a tu
asesor donde pongas de manifiesto lo más relevante de proceso de nutrición.
7.- Escribe 5 ejemplos de organismos autótrofos.
8.- Escribe 5 ejemplos de organismos heterótrofos
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN:
1. Explica como elaboran su alimento los organismos autótrofos.
2. Menciona de que depende la alimentación de los organismos heterótrofos.
3. ¿ Qué medio requieren los organismos autótrofos para sobrevivir?
4. ¿ De qué medios requieren los organismos heterótrofos para vivir?
78
Antología de Biología (SAETA)
LA NUTRICIÓN
Proceso de nutrición
En una célula autótrofa.
LA NECESIDAD DE ALIMENTO
Una de las principales funciones vitales de los organismos es
la nutrición. Esta función desempeña un papel muy importante
en la supervivencia de las especies, regula el tamaño de las
poblaciones y, en algunos casos, determina las épocas de
reproducción de los organismos. Mediante la nutrición, los seres vivos toman
sustancias del medio. Estas sustancias pueden ser orgánicas, como la carne y las
verduras, o inorgánicas, como el agua y los minerales.
Por medio de los alimentos, y por consiguiente de la nutrición, todos los
organismos consiguen las sustancias necesarias para obtener energía y mantener
la vida. Los nutrientes que aportan los alimentos (lípidos, carbohidratos y
proteínas) son transformados en moléculas que contienen energía química, como
el adenosín trifosfato (ATP).
Los organismos fotosintéticos, como las plantas, las algas y algunas bacterias,
capturan la energía de la luz solar y la almacenan como azúcares y grasas. Estos
organismos reciben el nombre de autótrofos. Los organismos que no pueden
efectuar la fotosíntesis y requieren energía preformada por otros organismos son
llamados heterótrofos. Algunas bacterias y protistas, los hongos y los animales
son organismos heterótrofos.
El proceso de nutrición de los vegetales comprende las etapas de absorción de
nutrientes, conducción de sustancias y fotosíntesis. Los animales transforman los
alimentos, para lo cual requieren órganos y sistemas especializados. La
transformación de alimentos se realiza principalmente en el sistema digestivo; el
sistema circulatorio se encarga de la repartición de nutrientes y el excretor, de la
expulsión de los desechos.
Los organismos heterótrofos se distinguen unos de
otros por el tamaño de las partículas de comida que
ingieren. Las bacterias y los hongos, por ejemplo,
absorben moléculas alimenticias; los animales y el
ser humano ingieren el alimento en bloques y lo
descomponen, mediante procesos metabólicos, en
moléculas básicas con la intervención de los
órganos que constituyen el sistema digestivo.
79
Antología de Biología (SAETA)
LOS ÓRGANOS ESPECIALIZADOS EN LA NUTRICIÓN
Los órganos de las plantas especializados en la
nutrición son las raíces, tallos y hojas. Las de los
animales son aquellos que integran los sistemas
respiratorio, digestivo, circulatorio y excretor.
Los órganos de los animales que se encargan de la
ingestión y transformación de los alimentos forman
parte del sistema digestivo. Este sistema es incompleto
en algunos animales, y completo en otros.
Se denomina incompleto el sistema digestivo de
algunos animales invertebrados porque es muy
rudimentario; por ejemplo, la hidra o la planaria ingieren el alimento y excretan las
sustancias de desecho por el mismo orificio.
Se llama completo el sistema digestivo de la mayoría de los animales porque el
ingreso de alimentos y la expulsión de desechos se realizan por orificios
diferentes. En su recorrido por el organismo, los alimentos son transformados por
diversos órganos.
Por lo general, el sistema digestivo de los vertebrados consta de un tubo muscular
que posee un orificio de entrada, la boca, y un orificio de salida, el ano. Entre
estos orificios se localizan los órganos de la digestión: faringe, esófago, estómago,
intestino delgado, intestino grueso y recto. Estos órganos forman, en conjunto, el
tubo digestivo. Los animales poseen además glándulas anexas, encargadas de
segregar los jugos digestivos.
En los animales invertebrados, la boca se modifica de acuerdo con el tipo de
alimentación de cada organismo y la forma de captura e ingestión del alimento.
Los sistemas digestivos de los animales vertebrados tienen algunas variaciones.
Las aves, por ejemplo, presentan una dilatación en la región posterior del esófago,
llamada buche, que sirve para almacenar y humedecer el alimento, y un estómago
dividido en dos partes: pro ventrículo y molleja. El pro ventrículo segrega los jugos
digestivos y la molleja tritura el alimento con ayuda de piedrecillas ingeridas por el
ave.
Los anfibios, los reptiles y las aves poseen una estructura especial en la
terminación del intestino delgado, llamada cloaca. Allí se mezclan la materia fecal
y la orina antes de su expulsión.
Los mamíferos carecen de buche, molleja y cloaca; cuentan con un estómago bien
desarrollado y un intestino bastante largo.
80
Antología de Biología (SAETA)
LOS ÓRGANOS DIGESTIVOS HUMANOS
El sistema digestivo de los seres
humanos está muy bien estructurado y
consta de dos partes: tubo digestivo y
glándulas anexas. El tubo digestivo
comprende los siguientes órganos:
La boca. Cavidad donde se encuentran
los dientes, la lengua y las glándulas
salivales. En ella se mastica el alimento y se mezcla con la saliva.
.
La faringe. Tubo de aproximadamente 13 centímetros de largo, permite el paso
del alimento hacia el esófago y del aire hacia la laringe.
El esófago. Tubo de unos 26 centímetros de largo que conduce el alimento hacia
el estómago. En su unión con el estómago presenta una válvula, llamada camas,
que controla la entrada del alimento a esa cavidad.
El estómago. Órgano en forma de bolsa curvada con paredes musculosas y
elásticas cuyos movimientos facilitan la digestión. La salida del alimento hacia el
intestino delgado es controlada por la válvula llamada píloro.
El intestino delgado. Órgano tubular de unos 7 metros de largo que se aloja en la
cavidad abdominal; se divide en duodeno, yeyuno e íleon. El duodeno es la parte
más corta y cercana al estómago; a él llegan los conductos que transportan los
jugos pancreático y biliar. En esta parte del tubo digestivo se realiza la absorción
de las sustancias nutritivas.
. El intestino grueso.Tubo más corto y grueso que el intestino delgado; mide
aproximadamente 1.5 metros de largo y se divide en tres partes: ciego, colon y
recto. En esta estructura los residuos no digeridos se transforman en heces
fecales.
Las glándulas anexas producen sustancias que facilitan el proceso de digestión.
Estas glándulas son el hígado, que segrega la bilis, uno de los jugos que
intervienen en la digestión; el páncreas, que produce el jugo pancreático, y las
glándulas salivales, que elaboran la saliva.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Después de la lectura sobre la nutrición, en equipo realicen una representación
gráfica del tema.
81
Antología de Biología (SAETA)
Uno de los procesos más importantes que realizamos los seres
vivos es la respiración sin ella sería imposible seguir viviendo,
también somos capaces de reaccionar ante cualquier estimulo, de
mantener equilibrios internos y desechar los que no necesitamos
¿Cómo lo hacemos? lo entenderás durante el desarrollo de los
siguientes temas. Empieza realizando lo siguiente?
Subraya la respuesta correcta.
1.- ¿Los peces para respirar utilizan órganos llamados?
Pulmones
Branquias
Traqueas
2.- ¿La respiración anaeróbica se lleva acabo en presencia de?
Oxigeno
Sin oxigeno
Con ambos
3.- ¿La respiración aeróbica se lleva acabo en presencia de?
Oxigeno
Sin oxigeno
Con ambos
4.-¡ Las personas que viven el lugares muy altos tienen los pulmones?
Más chicos
Más grandes
Tamaño regular
5.¿Cuando un organismo reacciona a algún estimulo del medio ambiente se le
llama?
Respiración
Irritabilidad
Nutrición
6.-Cuando un organismo reacciona a la luz se le llama?
Fototropismo
hidrotopismo
Elecrotopismo
7.- ¿Los seres humanos para respirar utilizan órganos llamados?
Pulmones
Branquias
Traqueas
8.- ¿El equilibrio que guardan los organismos entre el medio externo y el interno
se llama?
Reproducción
Respiración
Homeostasis
9.- ¿En el hombre el principal órgano de desecho de sustancias dañinas es el?
Corazón
Riñón
Pulmones
Realiza una investigación en cualquier medio conocido de los temas respiración,
irritabilidad, homeostasis y excreción
Una vez realizada la investigación verifica tus respuestas al ejercicio anterior.
A continuación empieza a leer el contenido de tu antología
82
Antología de Biología (SAETA)
RESPIRACIÓN.
LA FUNCIÓN DE LA RESPIRACIÓN
Mediante la respiración, los seres aerobios utilizan moléculas de oxígeno con el fin
de producir la energía necesaria para la realización de sus funciones vitales.
Existen dos tipos de respiración: la externa y la interna.
La respiración externa, que se realiza sólo en los animales, consiste en el
intercambio de gases del medio que rodea a los organismos y su medio interno: el
oxígeno pasa a la sangre, y el dióxido de carbono es expulsado al exterior.
La respiración interna se efectúa en todos los organismos. Es el conjunto de
reacciones químicas que se realiza en las mitocondrias; en él intervienen el
oxígeno y las moléculas orgánicas de los alimentos.
LA RESPIRACIÓN EN LAS PLANTAS
Las plantas, como los demás seres vivos, respiran con objeto de obtener la
energía que necesitan para efectuar múltiples funciones orgánicas. Estos
organismos carecen de órganos especializados en la respiración.
Los organismos del reino plantaé obtienen del alimento que producen no sólo la
materia orgánica para construir sus tejidos, sino también la energía necesaria para
mantener vivas sus células. Esta energía se genera a partir de la respiración. En
este proceso, el oxígeno captado por las plantas provoca la oxidación de los
compuestos orgánicos que éstas elaboran durante el proceso de fotosíntesis,
como la glucosa.
En los vegetales no existe respiración externa, la
captación de oxígeno se relaciona con la fotosíntesis
y el intercambio de gases con el medio; dichos
procesos ocurren fundamentalmente en las hojas
donde se efectúa la respiración interna. Las
estructuras que intervienen en el intercambio gaseoso
son los estomas, las lenticelas y los neurnatóforos .
Los estomas son pequeños poros a través de los
cuales penetran y salen los gases.Los estomas se
encuentran dispersos en el envés de las hojas y en la.epidermis de los tallos
jóvenes, principalmente, y se comunican con espacios aéreos situados en los
tejidos más profundos de la hoja.
La abertura o estoma está regulada por un par de células en forma de media luna,
83
Antología de Biología (SAETA)
llamadas células estomáticas; éstas pueden modificar el diámetro de la abertura
según la humedad y la temperatura del lugar donde se encuentra la planta.
Las lenticelas son aberturas ovales localizadas en la superficie del tallo y en
algunosfrutos, como la manzana. Estas estructuras se comunican con las capas
internas del tallo y de los frutos.
Los neumatóforos son raíces respiratorias propias de las plantas que crecen en
terrenos inundados, como el mangle. Estas raíces se elevan para permitir el
intercambio gaseoso.
Los estomas y las lenticelas regulan el intercambio gaseoso en las plantas.
La respiración se lleva a cabo en las mitocondrias, donde llega el oxígeno. Allí,
mediante una serie de reacciones químicas, se degrada o destruye la glucosa y se
libera la energía química que mantenía unido ese compuesto. La respiración de
las plantas es aerobia y produce, además de energía, dióxido de carbono y agua.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE.
Contesta las siguientes preguntas.
1.- ¿Cómo obtienen los seres vivos la energía que necesita para vivir?
__________________________________________________________________
2.- ¿Cuáles son las sustancias básicas de la respiración celular?
__________________________________________________________________
3.- ¿Cuáles son las estructuras de las plantas que intervienen en el intercambio
gaseoso con el medio?
_______________________________________________________________________________________
84
Antología de Biología (SAETA)
ÓRGANOS ESPECIALIZADOS EN LA RESPIRACIÓN
En los animales, los procesos externos e interno de la respiración se relacionan
mediante un sistema para el transporte e intercambio de gases, constituido por los
sistemas circulatorio y respiratorio.
Cuando los animales respiran, toman el oxígeno de su medio, aire o agua; y éste
se traslada a las células por medio del sistema circulatorio, para que se efectúe la
respiración celular. En los animales grandes, que realizan gran actividad, el
intercambio gaseoso requiere órganos especiales que permitan lo siguiente:
Tomar el oxígeno del ambiente y expulsar del cuerpo dióxido de carbono. Este
proceso se conoce con el nombre de respiración externa.
.Distribuir el oxígeno a todas las células del cuerpo y recoger de ellas el dióxido de
carbono. Este proceso se denomina respiración interna.
En la respiración de los animales intervienen diferentes órganos; los principales
son la piel, las tráqueas, las branquias y los pulmones. Estos órganos forman
parte de varios sistemas.
Sistema cutáneo. En algunos invertebrados, como la lombriz de tierra y la planaria,
el intercambio gaseoso se realiza por difusión a través de la piel; ésta debe
permanecer húmeda para que el oxígeno se disuelva y atraviese las diversas
capas que integran este órgano.
Sistema traqueal. Las tráqueas conforman sistemas de tubos rígidos en los
artrópodos y llevan el oxígeno directamente a las células.
Estas estructuras se comunican
con el exterior por medio de dos
pequeños
poros,
llamados
espiráculos, ubicados en cada
segmento del abdomen. El aire
penetra por los espiráculos y pasa
a unos sacos o cavidades, de los
cuales parten ramificaciones cada
vez más delgadas que se
extienden por todo el cuerpo del
artrópodo. Para que el aire entre y salga del organismo, el artrópodo contrae las
paredes abdominales; de esta forma, unos espiráculos se cierran y otros se abren,
y se impulsa el oxígeno a las células
Sistema branquial. Las branquias son los órganos respiratorios de la mayoría de
animales acuáticos. Consisten en repliegues delgados de piel con una rica
concentración de vasos sanguíneos.
85
Antología de Biología (SAETA)
Las branquias de los peces están formadas por
filamentos, constituidos por una capa delgada de
células que re cubre una red de vasos capilares.
Estos órganos, llamados también agallas, se
sitúan a los lados de la cabeza y están protegidos
por unas cubiertas duras, que reciben el nombre
de opérculos. Las branquias extraen el oxígeno
disuelto en el agua, para lo cual el pez absorbe el
líquido por la boca, lo impulsa a través de dichas
estructuras y lo expulsa por los opérculos).
Sistema pulmonar. Los pulmones son órganos especializados en el intercambio
gaseoso de los animales vertebrados que viven en el medio terrestre y en el
acuático, como los cetáceos. La estructura de los pulmones es variable.
Los pulmones de los anfibios y los reptiles semejan sacos huecos. Los pulmones
de un anfibio se llenan cuando el animal "traga" aire; los de un reptil se llenan y
vacían mediante cambios de volumen que experimenta la cavidad del cuerpo
como resultado del movimiento de las costillas, provocado por contracciones
musculares.
Las aves poseen pulmones pequeños, los cuales se comunican con unos sacos
aéreos que aumentan la capacidad respiratoria de esos
animales.
Los pulmones de los mamíferos consisten en un árbol
respiratorio con ramificaciones, cada una de las cuales
termina en un racimo de pequeñas bolsas, llamadas
alvéolos pulmonares. Los pulmones se encuentran en
la caja torácica, separados del abdomen por el
músculo diafragma.
El intercambio gaseoso se logra por medio de un mecanismo muy eficaz, que
ensancha la cavidad torácica debido al levantamiento de las costillas y el
desplazamiento del diafragma.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE.
Por medio de esta investigación, averiguarás cómo varía la frecuencia respiratoria
con la edad, el sexo y el ejercicio.
1.- Selecciona a dos niños, dos adolescentes y dos adultos de distinto sexo, y
mide su frecuencia respiratoria en estado de reposo. Para realizarlo, cuenta el
número de inspiraciones que la persona realiza en un minuto. Escribe los datos
obtenidos en la tabla.
86
Antología de Biología (SAETA)
2.- Has que cada persona corra una distancia de 50 m y mide de inmediato su
frecuencia respiratoria. Anota los resultados.
Completa la tabla.
Persona
FRECUENCIA RESPIRATORIA
Inspiraciones por minuto
Inspiraciones por minuto
en reposo
en actividad
Niño
Niña
Adolescente masculino
Adolescente femenino
Adulto
Adulta
Contesta:
¿Cómo es la frecuencia respiratoria del niño comparada con la de la niña?
__________________________________________________________________
¿Cómo varía la frecuencia respiratoria en los adolescentes, comparada con la de
los adultos, después de realizar un ejercicio?
__________________________________________________________________
¿Porqué?__________________________________________________________
¿En qué momento de la investigación existió mayor intercambio de gases?
__________________________________________________________________
¿Por qué?_________________________________________________________
¿De qué forma varía la frecuencia respiratoria en los niños, adolescentes y
adultos?
_______________________________________________________________________________________
¿Qué harías para demostrar que la frecuencia respiratoria también varía con las
emociones fuertes?
______________________________________________________________________________________
87
Antología de Biología (SAETA)
RESPIRACIÓN AEROBIA Y ANAEROBIA
La respiración es el proceso en que ocurren reacciones químicas para liberar la
energía almacenada en los alimentos. Estas reacciones son activadas y
controladas por catalizadores, que son las enzimas. La energía liberada se
almacena en forma de energía química en las moléculas de un compuesto
denominado adenosín-trifosfato o ATP.
Para liberar la energía química de los alimentos, las células necesitan una
molécula, que puede ser de oxígeno o de un compuesto. Según la molécula
requerida, la respiración puede ser anaerobia o aerobia.
La respiración anaerobia consiste en la obtención de energía de las moléculas
orgánicas sin utilizar oxígeno. Las enzimas permiten que una molécula de azúcar
se divida y libere energía, la cual es almacenada en dos moléculas de ATP.
Esta pequeña cantidad de energía permite a
unos cuantos seres, como las levaduras y
ciertas bacterias, realizar sus funciones
vitales. Dichos organismos se denominan
seres anaerobios.
La respiración anaerobia de las levaduras
consiste en la degradación de glucosa, lo que
da como resultado alcohol etílico (etanol) y
dióxido de carbono (CO2). Este proceso se llama fermentación alcohólica y es la
base para la elaboración de algunas bebidas. La respiración anaerobia de las
bacterias degrada carbohidratos, como la
lactosa y el almidón. En el primer caso, se
produce ácido láctico, y en el segundo,
ácido butírico.
La respiración aerobia requiere la
presencia del oxígeno molecular para la
liberación de energía. Esta respiración se
lleva a cabo en las mitocondrias de las
células, donde las enzimas liberan toda la energía almacenada en una molécula
de glucosa y la reducen a dióxido de carbono y agua. Esta clase de respiración
consta de más de una docena de reacciones químicas, que producen, en total, 38
moléculas de ATP
Si se compara esta producción energética con las dos moléculas de ATP
generadas en el proceso anaerobio, se advierte que la respiración aerobia es más
eficiente para obtener energía. Esta clase de respiración es característica de casi
todos los seres vivientes, incluso el hombre. Los organismos que la realizan se
conocen como seres aerobios.
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Antología de Biología (SAETA)
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN.
1. ¿Qué entiendes por metabolismo celular?
2. ¿A qué se llama ATP?
3. ¿Qué es respiración?
4. ¿Cuál es la respiración anaeróbica?.
5. ¿Qué entiendes por anaeróbica?.
6.- Enumera los principales órganos que intervienen en la respiración de los
humanos
7.- Escribe 5 Ejemplos d e organismos que respiren anaerobicamente.
8.- Escribe 5 Ejemplos d e organismos que respiren aerobicamente
9.- ¿Que papel juega la glucosa en el proceso de respiración?
10.- Menciona la importancia de los glóbulos rojos en la respiración de los
humanos
11.- Como definirías la inspiración
12.- Como definirías la espiración
Durante la asesoría y con tus compañeros de equipo elaboren un resumen
después de comparar sus respuestas del proceso de respiración y entréguenselo
al asesor.
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Antología de Biología (SAETA)
IRRITABILIDAD
Irritabilidad. Propiedad que tienen los organismos para reaccionar a los estímulos
del medio ambiente.
Respuesta biológica, resultado específico y, por lo general, repetible de un
estímulo externo o interno sobre una parte o la totalidad del organismo que puede
interpretarse como adaptación que mejora la supervivencia.
Cuando un organismo responde a un estímulo, puede considerarse que está
exhibiendo un rasgo fundamental de todos los sistemas vivientes, la irritabilidad. La
detección inicial de algún cambio o señal en su medio interno o externo como al
contacto de la luz o presencia de compuestos químicos que exige la intervención
de receptores especializados que oscilan en cuanto a complejidad entre moléculas
y órganos de los sentidos.
El receptor convierte esta señal en una forma distinta, que puede ser muy variada.
Esto forma parte de la respuesta, que típicamente incluye la liberación de
sustancias de crecimiento en las plantas y de hormonas o impulsos nerviosos en
los animales
Todas las plantas y organismos unicelulares responden sin necesidad de sistema
nervioso. Incluso las respuestas aparentemente simples de las bacterias, como las
observadas en Escherichia coli ante los compuestos químicos disueltos o en
Thiospirillum jenense ante la luz, son muy complejas a los niveles molecular y
celular, y tienen mucho en común con las respuestas propias de los organismos
superiores, incluido el hombre.
Las respuestas de crecimiento, más comunes en las plantas, son consecuencia de
estímulos como la luz, el calor y el agua, e incluyen tropismos (respuestas
sensibles a la dirección del estímulo) y movimientos násticos (respuestas
independientes de la dirección del estímulo).
Las plántulas crecen hacia la luz
Dado que las plantas verdes son
autótrofas, capaces de fabricar sus
propios nutrientes a partir de agua,
dióxido
de
carbono,
moléculas
inorgánicas y luz solar, necesitan crecer
en lugares luminosos. Por ello han
desarrollado fototropismo o capacidad
de crecer en dirección a la luz.
90
Antología de Biología (SAETA)
Los tropismos pueden dirigirse hacia el estímulo (tropismo positivo) o alejarse de
él (tropismo negativo).
El geotropismo es una respuesta a la gravedad; el fototropismo, a la luz, y el
hidrotropismo, al agua.
Por ejemplo en las plantas una semilla germina, la radícula crece hacia abajo,
independientemente del sentido en que haya sido plantada. A este crecimiento
orientado se le llama geotropismo positivo, que permite a la planta afianzarse en el
suelo. Cuando la radícula crece hacia arriba, es decir alejándose de la tierra, el
fenómeno se conoce como geotropismo negativo.
En 1880, Charles Darwin realizó un trabajo pionero sobre este tema, en el cual
demostraba que los extremos de las plantas crecen en dirección a la luz. Este
fenómeno se conoce como fototropismo.
La respuesta a estímulos químicos se llama quimiotropismo. Las moscas y otros
insectos son atraídos por emanaciones olorosas de la descomposición química de
la carne y otras materias; en estos medios depositan sus huevos. Por el contrario,
estos mismos insectos reaccionan negativamente ante ciertos humos y vapores,
los cuales se usan como repelentes.
Las orientaciones y movimientos de organismos completos en respuesta a la
dirección de un estímulo se llaman taxas (singular taxis) e incluyen la fototaxis
negativa (evitación de la luz), propia de las larvas de la mosca doméstica y
muchas otras larvas de insectos que buscan lugares oscuros para formar la pupa.
Las respuestas periódicas pueden incluir algún tipo de ‘reloj’ interno que produce
un comportamiento cíclico Difieren en la medida en que se ven adaptadas o
modificadas por factores del medio ambiente, y comprenden los ritmos circadianos
(con un ciclo de aproximadamente 24 horas), estacionales y anuales.
El cambio de la duración del día es el factor de predicción del cambio estacional
más seguro, y puede iniciar el comienzo de la hibernación en los mamíferos. La
suspensión del desarrollo en los insectos (diapausa) y el inicio de la migración y el
comportamiento reproductivo son otras respuestas estacionales activadas
frecuentemente por el cambio de la duración del día.
En los animales superiores y en el hombre, algunas células del cuerpo están muy
especializadas y responden a ciertos tipos de estímulos: los bastones y conos de
la retina responden a la luz, algunas células de la nariz y los botones gustativos de
la lengua a estímulos químicos, y las células especiales de la piel a cambio de
temperatura o presión.
91
Antología de Biología (SAETA)
Como pudiste darte cuenta, la irritabilidad de las células vegetales no siempre está
manifiesta como la de los animales pero también son sensibles al cambio del
medio. En ellas los movimientos de flujo pueden ser acelerados o frenados por la
intensidad de la luz. (tropismo negativo).
Desarrolla las siguientes:
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1.- Define ¿que es irritabilidad?
2.¿Que son las taxas en el proceso de irritabilidad de los organismos?
3.- Menciona 5 ejemplos de irritabilidad en las plantas
4.-Escribe 5 Ejemplos de irritabilidad en los animales
5.-¿ Que es el fototropismo?
6.- Durante la asesoría y con tus compañeros de equipo realicen una comparación
de sus respuestas.
7.-Elaboren un ensayo de 2 cuartillas en equipo sobre la importancia de la
irritabilidad donde pongan de manifiesto la utilidad de esta función en beneficio del
hombre.
8.- Entreguen al asesor el ensayo como una evidencia de aprendizaje del tema.
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Antología de Biología (SAETA)
HOMEOSTASIS
Homeostasis, proceso por el cual un organismo mantiene las condiciones internas
constantes necesarias para la vida. El concepto de homeostasis fue introducido
por primera vez por el fisiólogo francés del siglo XIX Claude Bernard, quien
subrayó que "la estabilidad del medio interno es una condición de vida libre". Para
que un organismo pueda sobrevivir debe ser, en parte, independiente de su
medio; esta independencia está proporcionada por la homeostasis. Este término
fue acuñado por Walter Cannon en 1926 para referirse a la capacidad del cuerpo
para regular la composición y volumen de la sangre, y por lo tanto, de todos los
fluidos que bañan las células del organismo, el "líquido extracelular". El término
homeostasis deriva de la palabra griega homeo que significa ‘igual’, y stasis que
significa ‘posición’. En la actualidad, se aplica al conjunto de procesos que
previenen fluctuaciones en la fisiología de un organismo, e incluso se ha aplicado
a la regulación de variaciones en los diversos ecosistemas o del Universo como un
todo.
En los organismos vivos la homeostasis implica un consumo de energía necesario
para mantener una posición en un equilibrio dinámico. Esto significa que, aunque
las condiciones externas puedan estar sujetas continuamente a variaciones, los
mecanismos homeostáticos aseguran que los efectos de estos cambios sobre los
organismos sean mínimos. Si el equilibrio se altera y los mecanismos
homeostáticos son incapaces de recuperarlo, entonces el organismo puede
enfermar y con el tiempo morir.
La homeostasis es necesaria porque los organismos metabolizan moléculas de
forma continua y originan productos de desecho potencialmente tóxicos
empleando sustancias importantes que es necesario reponer. Además de esto, los
organismos precisan mantener un medio intracelular constante indiferente a los
efectos que las variaciones originan en su medio externo.
La homeostasis requiere que el organismo sea capaz de detectar la presencia de
cambios en el medio y de controlarlos. Una pequeña variación respecto al nivel
establecido iniciará una respuesta homeostática que restituirá el estado deseado
del medio. La cibernética, conocida también como teoría de control, es el estudio
de los mecanismos homeostáticos o servomecanismos (término utilizado para
describir los mecanismos análogos empleados por máquinas.
Todos los organismos llevan a cabo la homeostasis a nivel celular, ya que para
poder vivir es necesario que los componentes de las células se mantengan en
unas concentraciones más o menos uniformes. La membrana celular es
responsable de controlar qué sustancias pueden entrar y cuáles deben abandonar
la célula; debe existir la posibilidad de que los productos de desecho salgan de la
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Antología de Biología (SAETA)
célula para evitar que alcancen niveles tóxicos. También deben captarse
sustancias esenciales para el metabolismo para ser utilizadas en la respiración. En
los organismos unicelulares la homeostasis es más complicada, ya que el medio
que los rodea puede cambiar de forma drástica en muchos sentidos. Por el
contrario, los organismos multicelulares facilitan la función de cada célula
asegurando que el medio extracelular se mantenga gracias a la homeostasis, por
lo que cada célula no estará expuesta a grandes variaciones.
La homeostasis se produce en todos los organismos, pero se ha estudiado con
más detenimiento en la especie humana y en otros mamíferos superiores. En
estos animales complejos la homeostasis opera tanto en las células aisladas como
en las integradas fluidos corporales, tejidos y órganos.
Puesto que se mantienen condiciones constantes dentro del tejido, cada célula
está sometida a variaciones más pequeñas en su propio medio externo. Existe un
intercambio constante de moléculas entre la sangre y el líquido extracelular que
baña cada célula; es la composición estable de la sangre la que hace posible que
se mantenga la invariabilidad del líquido extracelular.
La composición constante del líquido extracelular protege a cada célula de los
cambios que se producen en el medio externo. Por ejemplo, si una persona se
introduce en un baño caliente, la temperatura de las células en el hígado, el
corazón, el intestino y en el páncreas no se altera.
El aparato circulatorio (sangre, arterias, venas, etc.) es vital para el mantenimiento
de la homeostasis. Es responsable de proporcionar metabolitos a los tejidos y de
eliminar los productos de desecho, así como de participar en la regulación de la
temperatura y en el sistema inmune.
Sin embargo, los niveles de sustancias dentro de la sangre se encuentran bajo el
control de otros órganos: el aparato respiratorio (pulmones) y el sistema nervioso
regulan el nivel de dióxido de carbono que existe en la sangre y en el líquido
extracelular; el hígado y el páncreas controlan la producción, el consumo y las
reservas de glucosa; los riñones son responsables de la concentración de
hidrógeno, sodio, potasio, e iones fosfato del organismo; y las glándulas
endocrinas controlan los niveles de hormonas en la sangre.
El hipotálamo desempeña un papel decisivo en la homeostasis: recibe información
del cerebro, del sistema nervioso y del endocrino, y la integración de todas estas
señales hace posible que sea capaz de controlar la termorregulación, el balance
de energía y la regulación de los fluidos corporales, influyendo sobre la conducta
(por ejemplo, el hipotálamo es responsable de la sensación de hambre), y
exteriorizando su respuesta a través del sistema endocrino y del sistema nervioso.
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Antología de Biología (SAETA)
Para el estado de salud del ser humano es muy importante que los niveles de
glucosa en la sangre se mantengan. La glucosa es utilizada por todas las células
del organismo como "combustible", y la proporción de glucosa que emplea cada
célula varía y depende de su actividad (la mayoría de las células también utilizan
derivados grasos, si bien el cerebro sólo metaboliza glucosa).
La glucosa penetra en el torrente sanguíneo procedente del intestino, donde se
absorbe durante la digestión o a partir de las reservas de glucógeno que se
localizan en su mayoría en el hígado. El sistema homeostático más complejo que
se conoce es el control de los niveles sanguíneos de glucosa.
Para los organismos que no cuentan con una superficie cutánea hermética, uno de
los procesos de regulación más importantes es el control de la cantidad de agua
que se gana o se pierde por ósmosis o evaporación. Las bacterias se encuentran
entre los organismos más pequeños que tienen gran superficie respecto a su
volumen, de modo que son propensos a la deshidratación. Tratan de compensar
esta predisposición mediante una presión osmótica interna superior a la del medio
externo, reduciendo así la pérdida de agua.
Los organismos unicelulares como los protozoos, en especial aquellos que viven
en agua dulce, obtienen continuamente agua de su medio por ósmosis. Esta agua
se bombea hacia una vacuola contráctil que se llena de líquido y que libera su
contenido hacia el exterior de forma periódica.
Por lo tanto, debido a la ósmosis, la cantidad de agua que se transporta de forma
activa fuera de la célula es igual a la que penetra en ella, y no se producen
variaciones en la tonicidad de la célula. Este hecho constituye una forma muy
simple de homeostasis. Sin la vacuola contráctil los protozoos absorberían agua
de forma continua hasta que sus contenidos citoplasmáticos se diluyeran de tal
forma que se detendría el metabolismo y el organismo moriría.
Los peces poseen mecanismos complejos para controlar el contenido corporal de
agua. La sangre de los peces dulceacuícolas posee una concentración de sales
mayor que la del agua, por lo que el agua tiende a entrar osmóticamente en sus
cuerpos. Como consecuencia, estos peces tienen que captar sales de forma activa
del agua que pasa a través de sus branquias, y producen grandes cantidades de
orina diluida (originan cada día el equivalente a un 20% de su peso corporal) para
eliminar el exceso de agua.
Por el contrario, los peces marinos habitan aguas que tienen una concentración
salina más elevada que su líquido extracelular y su sangre, por lo que tienden a
perder agua y obtener sales mediante ósmosis. Para mantener la composición
sanguínea correcta estos peces beben agua de mar para reemplazar el agua que
pierden por ósmosis hacia el medio externo hipersalino. El exceso de sales lo
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Antología de Biología (SAETA)
excretan por las branquias y producen cantidades muy pequeñas de orina
isotónica (cerca del 4% de su peso corporal por día).
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Compara el material que acabas de leer con el investigado
Describe brevemente en que consiste el proceso de homeostasis
Menciona algunos ejemplos del proceso de homeostasis en plantas
Menciona algunos ejemplos de Homeostasis en animales
Menciona algunos ejemplos de Homeostasis en el hombre
Compara tus respuestas con la de tus compañeros de equipo en la siguiente
asesoría
Elaboren un resumen del tema
Entreguen el resumen por escrito al asesor
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Antología de Biología (SAETA)
EXCRECIÒN
Excreción: es el proceso por el cual los organismo desalojan por si mismos los
productos metabólicos de desecho.
Como materiales de desecho están incluidas muchas sustancias químicas, pero lo
que para unos organismos pueden ser materiales de desecho, no lo serán para
otros. El bióxido de carbono es una de tales sustancias.
En los animales este gas es material de desecho peligroso, pero en los vegetales
es una de las principales sustancias para la fotosíntesis.
Figura El sistema excretor simple de una
planaria
Las células flamígeras huecas dirigen el
exceso de agua y los desechos disueltos
hacia una red de tubos. Los cilios que se
agitan en esas células ayudan a circular
el líquido hacia los poros excretores.
El sistema excretor comprende diversos órganos, principalmente los riñones y sus
conductos. Las glándulas sudoríparas de la piel, los pulmones y el mismo tubo
digestivo tienen también funciones excretoras.
97
Antología de Biología (SAETA)
Los riñones son los mayores órganos excretores del cuerpo. Cada riñón está
compuesto de millones de nefronas, unos tubos microscópicos que filtran la
sangre. A medida que la sangre del cuerpo entra en los riñones, las nefronas
retiran la urea, las sales y otros productos de desecho tóxicos formados durante el
metabolismo. La orina sale de los riñones por los uréteres y llega hasta la vejiga
donde se deposita, un saco muscular que almacena la orina. Cuando la vejiga
está llena los nervios envían señales para que la vejiga se contraiga y expulse la
orina del cuerpo a través de la uretra.
Al tiempo que las nefronas eliminan los productos de desecho del cuerpo,
absorben selectivamente proteínas, sales, glucosa, calcio y otros nutrientes.
Los riñones devuelven estas substancias nutritivas a la corriente sanguínea, para
mantener una adecuada composición de la sangre. Los riñones también segregan
hormonas que regulan funciones corporales como el mantenimiento de la tensión
arterial y la producción de glóbulos rojos.
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Antología de Biología (SAETA)
El alimento que no se absorbe y las secreciones y sustancias de degradación del
hígado pasan al intestino grueso y se expulsan en forma de heces. El agua y las
sustancias hidrosolubles pasan de la sangre a los riñones, donde, en condiciones
normales, todos los componentes del plasma sanguíneo excepto las proteínas
atraviesan las delgadas membranas de los capilares hacia los túbulos renales. El
agua sobrante y los productos de degradación discurren por los túbulos renales,
los cuales devuelven la mayoría del agua y de las sales al organismo y recogen
otras sales y productos de degradación de la sangre. el líquido resultante, se
almacena en la vejiga urinaria hasta que se elimina al exterior a través de la orina
ACTIVIDAD DE APRENDIZAJE
Durante la asesoria a y con los integrantes de tu equipo de trabajo comenta el
tema y elaboren un cuestionario de 15 preguntas donde plasmen los aspectos
mas importantes de este tema.
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Antología de Biología (SAETA)
TRANSPORTE DE SUSTANCIAS
Transporte activo, mecanismo que permite a la célula transportar sustancias
disueltas a través de su membrana desde regiones menos concentradas a otras
más concentradas. Es un proceso que requiere energía. Normalmente, las
sustancias disueltas en forma de partículas con carga eléctrica llamadas iones
tienden a difundirse o pasar pasivamente desde regiones de concentración alta a
otras de concentración baja, de acuerdo con el gradiente de concentración. Ese
proceso natural de difusión tiende a que las sustancias se distribuyan de manera
uniforme. Sin embargo, el transporte activo invierte esa tendencia, pues el proceso
vital de una célula requiere que algunas sustancias, como nutrientes ricos en
energía, minerales o desechos, pasen a través de la membrana en contra del
gradiente de concentración. Ese transporte es activo porque requiere energía, ya
que funciona en contra de la fuerza de la difusión. El transporte activo permite a la
célula regular y controlar el movimiento de sustancias, transportándolas al interior
o al exterior.
La membrana de la célula es un “portero molecular” muy selectivo. Contiene una
capa continua de lípidos y proteínas que actúa como una barrera selectiva para
regular la composición química de la célula.
El paso de la mayoría de las sustancias disueltas está regulado por unas
proteínas especiales llamadas proteínas transportadoras, que están incrustadas
en esa espesa capa. La sustancia se une al transportador en un lado de la
membrana. En el transporte activo, la proteína transportadora utiliza energía para
“bombear” la sustancia a través de la membrana al área de concentración alta, en
contra del gradiente de concentración. La energía es proporcionada por el
trifosfato de adenosina (ATP), la sustancia que la célula emplea como fuente de
energía en casi todos los procesos, que traslada su energía a la proteína
transportadora, convirtiéndose ella misma en una forma de energía baja, llamada
difosfato de adenosina (ADP). La proteína transportadora utiliza la energía para
cambiar su forma o configuración, transportar la sustancia a través de la
membrana y liberarla en el otro lado. Algunas sustancias, como los iones de sodio
y potasio, tienen sus propias proteínas transportadoras y sus propios mecanismos
de bombeo. Mediante el bombeo del sodio y del potasio, el potasio pasa al interior
de la célula al tiempo que se expulsa el sodio. Esos bombeos se producen sobre
todo en las membranas de las células nerviosas, donde el rápido movimiento del
sodio y el potasio a través de la membrana de la célula marca el paso de una
señal nerviosa. Los bombeos de calcio son importantes en la contracción
muscular. Existen también proteínas transportadoras menos específicas, que
pueden transportar diversas clases de iones.
100
Antología de Biología (SAETA)
Las moléculas algo mayores, como las de los azúcares y los aminoácidos (los
componentes de las proteínas), son movidas por transporte activo secundario. Los
iones más pequeños son bombeados por transporte activo primario, como se ha
descrito más arriba, para establecer una concentración o gradiente eléctrico a
través de la membrana. Ese gradiente representa una diferencia en los niveles de
energía entre los dos lados de la membrana, que permite a las moléculas más
grandes cruzar la membrana en contra de un gradiente de concentración.
El agua también puede moverse mediante transporte activo. Las proteínas
transportadoras pueden transportar activamente una sustancia como el sodio,
haciendo que su concentración sea mayor a un lado que a otro de la membrana.
El agua sigue entonces el proceso natural de ósmosis, tratando de que la zona
más concentrada se vuelva menos concentrada.
CIRCULACIÓN.
En los seres humanos el transporte de diversas sustancias lo lleva cabo el aparato
circulatorio, sistema por el que discurre la sangre a través de las arterias, los
capilares y las venas; este recorrido tiene su punto de partida y su final en el
corazón.
La circulación se inicia al principio de la vida fetal. Se calcula que una porción
determinada de sangre completa su recorrido en un periodo aproximado de un
minuto.
Todas las células necesitan recibir oportunamente nutrientes y oxígeno para
efectuar sus funciones vitales. Del mismo modo, deben eliminar las sustancias
tóxicas que resultan del metabolismo celular.
Los organismos unicelulares captan nutrientes directamente del medio y el
citoplasma transporta a diferentes lugares de la célula las sustancias
incorporadas. Los organismos pluricelulares han desarrollado una organización
estructural: el sistema circulatorio, que asegura el aporte de los nutrientes
necesarios. A pesar de las diferencias estructurales, tanto los organismos
unicelulares como los pluricelulares pueden realizar la misma función: intercambiar
sustancias con el medio y transportar nutrientes por el interior del cuerpo. Esta
función se llama circulación.
LA FUNCIÓN DE LA
ALIMENTOS
CIRCULACIÓN TRANSPORTE
DE OXÍGENO Y
La función principal de la circulación es el transporte, consistente en la conducción
de sustancias necesarias para las funciones vitales de un lugar a otro, en el
interior del organismo.
101
Antología de Biología (SAETA)
El medio interno de un organismo está constituido por el conjunto de líquidos que
se encuentran fuera de las células (líquidos extracelulares), como la sangre y la
savia. Los seres vivos cuentan con tres tipos de sistemas de transporte: la difusión
celular, el sistema vascular y el sistema circulatorio.
La difusión celular es el sistema propio de algunos organismos que carecen de
tejidos diferenciados, como los organismos unicelulares, los protozoarios y las
algas. En estos seres el transporte se produce por el paso de sustancias de una
célula a otra mediante simple dispersión.
El sistema vascular, característico de plantas como los helechos, las
gimnospermas y las angiospermas, consta de un conjunto de vasos (liberianos y
leñosos) a través de los cuales se mueven las sustancias.
El sistema de transporte de los animales o circulatorio conduce los nutrientes a las
células; las hormonas, desde las glándulas hasta los lugares dónde actuarán; los
anticuerpos, hasta donde estén los antígenos, y los productos de desecho, hasta
los órganos excretores. La circulación también interviene en la regulación térmica
del organismo.
El sistema circulatorio de los organismos consta de un medio circulante, que lleva
las sustancias, y de un órgano o aparato, muchas veces no especializado, que
pone en movimiento dicho medio hacia todas las células.
EL MEDIO DE CIRCULACIÓN: SAVIA, SANGRE, LINFA.
El medio de circulación de las plantas es la savia; ésta puede ser de dos tipos:
bruta o elaborada.
La savia bruta se forma con agua y sales minerales disueltas; las raíces absorben
del suelo esta sustancia, la cual penetra en los vasos leñosos y, por capilaridad,
asciende hasta las hojas de la planta.
La savia elaborada es el producto de la transformación de la savia bruta mediante
el proceso fotosintético. Esta sustancia contiene glucosa, agua y sales minerales,
y es transportada a todas las células de la planta a través de los vasos liberianos.
El medio circulante de los animales contiene los
siguientes elementos: un líquido constituido por sustancias
inorgánicas (agua, sales), proteínas plasmáticas, células
suspendidas en dicho líquido y pigmentos respiratorios
para captar el oxígeno. Los principales circulantes son la
sangre y la linfa.
La sangre es un líquido vital que en la mayoría de
vertebrados, transporta alimento y gases respiratorios, otorga defensas a los
organismos contra agentes infecciosos, interviene en la coagulación y regula la
102
Antología de Biología (SAETA)
temperatura.
La sangre está constituida por células y un líquido llamado plasma, formado por
agua, proteínas, glúcidos, grasas, sales. Las células de la sangre son de tres
tipos: los eritrocitos, que llevan la hemoglobina, responsable del color rojo de la
sangre y del transporte de oxígeno y dióxido de carbono en el cuerpo; los
leucocitos, que realizan una función inmunitaria, y las plaquetas, que intervienen
en el mecanismo de coagulación.
La linfa circula por el sistema linfático; es un líquido incoloro y débilmente alcalino;
está compuesta por agua, proteínas, lípidos, urea y unas células llamadas
linfocitos. La composición de la linfa es muy parecida a la del plasma, del que sólo
se diferencia por una menor concentración de proteínas.
La linfa transporta nutrientes y oxígeno a las células ubicadas en regiones donde
no alcanzan a llegar los capilares sanguíneos. También recoge el gas carbónico y
los desechos. La linfa defiende al organismo de las infecciones, gracias a la acción
de los glóbulos blancos que posee.
Actividades de aprendizaje.
Completa el cuadro.
Medio circulante.
Savia bruta
Los medios de circulación
componentes
Organismos
en
los
que
se
encuentra
Función
Plantas
Leucocitos
Sangre
Linfa
Plasma
Animales
103
Antología de Biología (SAETA)
LOS ÓRGANOS ESPECIALIZADOS EN LA CIRCULACIÓN.
No todos los seres vivos tienen órganos
especializados en la circulación; algunos
organismos realizan dicha función mediante
difusión. En las plantas y los animales los
órganos especializados en la circulación son
diferentes.
Las plantas simples, como las hepáticas y los
musgos, carecen de sistema circulatorio. Ellas
absorben agua, dióxido de carbono y sales minerales a través de toda su
superficie.
En las plantas superiores, como las angiospermas y
gimnospermas, los órganos especializados en la circulación
son las raíces y el tallo. Las raíces absorben agua y sales
minerales que son transportadas por un sistema de vasos
conductores, el xilema y el floema, localizado en el tallo.
En los animales invertebrados el corazón y los vasos
circulatorios son los órganos especializados en la
circulación. El medio circulante puede ser hidrolinfa, hemolinfa o sangre. La
circulación de los animales invertebrados puede ser abierta o cerrada.
En la circulación abierta, el corazón bombea el líquido circulante hacia los vasos;
éstos desembocan en unos espacios donde el líquido se dispersa y se pone en
contacto con las células. De allí, el circulante regresa al corazón.
En la circulación cerrada, el corazón impulsa el medio circulante por un gran vaso
que se ramifica por todo el cuerpo y se conecta con otro que regresa el líquido al
corazón, sin que salga de los vasos conductores.
Los órganos de los animales vertebrados encargados de la circulación son el
corazón y los vasos sanguíneos. La circulación de estos animales es cerrada: la
sangre sale del corazón por unos vasos llamados arterias, y regresa por otros
denominados venas Las arterias y las venas se ramifican tanto en los órganos
como en los tejidos, y forman una red de vasos microscópicos llamados vasos
capilares, a través de los cuales se realiza por difusión el intercambio de
sustancias entre la sangre y las células.
El corazón
El corazón es el órgano encargado de impulsar la sangre y de hacerla circular por
todo el cuerpo. El de los seres humanos está situado en el tórax, en medio de los
104
Antología de Biología (SAETA)
pulmones y desplazado ligeramente hacia la izquierda.
El corazón humano es semejante a una bomba doble: la
mitad izquierda recibe la sangre oxigenada y la impulsa a
todo el cuerpo; la derecha recibe la sangre proveniente de
las venas (venosa), y la bombea a los pulmones para que
sea oxigenada.
En cada mitad del corazón es posible distinguir dos
cavidades: la superior o aurícula y la inferior o ventrículo;
ambas están comunicadas por el orificio aurícula-ventricular. En este orificio hay
una válvula que se abre cuando la sangre pasa de la aurícula al ventrículo, y luego
se cierra para impedir el retroceso del líquido sanguíneo.
Los ventrículos se comunican con las arterias; en el sitio de comunicación entre
los ventrículos y las arterias se encuentran las válvulas semilunares, que regulan
el paso de la sangre.
Las paredes del corazón presentan tres capas de tejido: pericardio, miocardio y
endocardio. El pericardio es una cubierta protectora externa; el miocardio es la
parte central del corazón y es un tejido muscular; el endocardio es una delgada
capa protectora interna.
LOS VASOS SANGUÍNEOS
Para que la sangre cumpla la misión de transportar nutrientes, sustancias de
desecho, hormonas, anticuerpos y gases respiratorios, se dispone de un sistema
de conductos constituidos por los vasos sanguíneos; este sistema se denomina
circulatorio.
Los vasos sanguíneos forman una red de tubos que, en su totalidad, pueden medir
muchos kilómetros. Estos tubos son las arterias, las venas y los capilares. Tanto
las arterias como las venas se ramifican para originar vasos de menor calibre,
llamados
arteriolas
y
vénulas,
respectivamente.
Las arterias son los vasos de mayor
grosor y transportan la sangre del
corazón a los demás órganos. La mayor
parte de arterias que integran el sistema
circulatorio, con excepción de las
arterias pulmonares, transportan sangre
rica en oxígeno, llamada oxigenada.
Las venas son más delgadas que las arterias y se encargan de regresar la sangre
de los órganos al corazón. Estas estructuras, con excepción de las venas
105
Antología de Biología (SAETA)
pulmonares, transportan sangre pobre en oxígeno o desoxigenada.
Los capilares son vasos muy delgados que resultan de la ramificación de las
arterias y las venas; en ellos se realiza el intercambio de nutrientes, sustancias de
desecho y gases respiratorios entre la sangre y las células.
LOS VASOS DEL SISTEMA LINFÁTICO
El sistema linfático está formado por una extensa red de vasos linfáticos que
constituyen un sistema de conductores de linfa; estos vasos son los capilares
linfáticos, las venas linfáticas y los vasos terminales. Este sistema también
transporta sustancias grasas absorbidas en el intestino y protege al organismo de
la acción de agentes patógenos.
Los capilares linfáticos son vasos muy delgados, repartidos por
casi todo el cuerpo; se encargan de recibir la linfa que rodea las
células del cuerpo y de transporte a losvasos de mayor calibre,
denominados venas linfáticas.
Vasos linfáticos del corazón.
Las venas linfáticas son más delgadas que las venas
sanguíneas y conducen la linfa hacia los vasos terminales, que
son tubos colectores de mayor calibre. Los vasos terminales reciben la linfa
procedente de todas las regiones del cuerpo; estos Vasos se localizan a la altura
de los hombros y se conectan con el sistema cardiovascular para devolver la linfa
a la circulación sanguínea.
El sistema linfático, a su vez, está integrado por órganos constituidos por un tejido
que se caracteriza por la presencia de linfocitos y macrófagos, células que
participan en la defensa del organismo contra agentes patógenos. El timo y el
bazo son ejemplos de órganos linfáticos
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Compara el contenido de tu antología con lo investigado al inicio sobre la
excreción y transporte de sustancias.
Elabora un cuadro sinóptico donde plasmes la función, y los principales órganos
que intervienen en el proceso de excreción y transporte de sustancias
Describe brevemente la manera como se lleva acabo la excreción de sustancias
Describe brevemente la manera como se lleva acabo la excreción de sustancias
106
Antología de Biología (SAETA)
Busca en algún medio conocido un dibujo del Aparato digestivo y el circulatorio,
alguna información esta contenida en tu antología en tema de organización. Y
determina como es que intervienen en la excreción y transporte de sustancias.
Compara tus respuestas durante la asesoría con tus compañeros de equipo.
Elaboren un cuestionario de 12 preguntas y dales respuesta en equipo durante la
asesoría.
Transcríbanlo en computadora y lo entregaran a su asesor.
107
Antología de Biología (SAETA)
Henchir y fructificar la tierra fue una de las palabras que esta
escrito en la Biblia que Jesús dijo a Adán ¿Quieres saber en que
consiste poder hacerlo biológicamente, empieza a realizando lo
siguiente.
Con los dibujos que a continuación se presentan
amor claro con un final feliz?
inventa una bonita historia de
Ahora inventa otra historia esta vez no de amor pero si de vida y de cómo se
perpetúan las especies
¿Cual es la idea principal de esta actividad que acabas de realizar?
¿Que diferencia hay entre una y otra historia?
¿Qué condiciones serán necesarias para que ambas tengan un final feliz?
Investiga el tema de reproducción en cualquier medio conocido
Lee enseguida el contenido de tu antología sobre este tema
108
Antología de Biología (SAETA)
REPRODUCCIÓN:
Todos los seres vivos poseen un período de vida corto en comparación con la
historia de sus respectivas especies sobre la Tierra. Por ejemplo, los insectos
pueden vivir de 4 días, como las pulgas, hasta 17 años, como algunas cigarras;
sin embargo, como grupo biológico han existido desde la era Paleozoica, hace 280
millones de años.
¿A qué se debe que perduren algunas especies surgidas hace miles de años? La
respuesta está vinculada con la adaptación de los organismos al medio y con un
proceso biológico que permite a los individuos dejar descendencia y perpetuar su
especie: la reproducción.
LA FUNCIÓN DE LA REPRODUCCIÓN
Reproducción, proceso por el cual procrean los organismos o células de origen
animal y vegetal. Es una de las funciones esenciales de los organismos vivos, tan
necesaria para la preservación de las especies como lo es la alimentación para la
conservación de cada individuo.
La característica importante en un ser vivo, que sería la esencia de la vida, es la
capacidad de reproducirse y de perpetuar la especie. La célula al igual que todos
los organismos vivos, también tiene la capacidad de reproducirse.
La reproducción celular, es el proceso biológico por medio del cual una célula da
origen a otra semejante.
La reproducción celular puede ser de dos maneras: sexual o asexual.
En la reproducción asexual sólo existe un individuo, que se divide para formar
dos o más descendientes; cuyas características son idénticas a su progenitor.
Esto tiene una ventaja y una desventaja. A) Ventaja.- Interviene un solo individuo
B) Desventaja. No apoyan al proceso evolutivo.
La reproducción sexual: necesita dos progenitores (el padre y la madre) y cada
uno de ellos aporta una célula especial llamada gameto (óvulo o espermatozoide),
que al unirse forman el huevo o cigoto. A) Tiene la desventaja de que se requieren
dos organismos para dar origen a nuevos individuos. B) Apoyan al proceso
evolutivo.
Las divisiones celulares pueden ser por mitosis o por meiosis.
109
Antología de Biología (SAETA)
LA MITOSIS
La mitosis es un proceso de división celular y se realiza en las células somaticas.
Consiste en la formación de dos células hijas a partir de una célula madre original;
las células resultantes poseen la misma información genética y número de
cromosomas que la célula original. Una célula diploide (2n), con dos juegos de
cromosomas, origina dos células diploides, cada una de las cuales cuenta también
con dos juegos de cromosomas.
Antes de que comience la mitosis, las células
experimentan algunos cambios: primero crecen,
duplican su ADN y se preparan para dividirse;
ello ocurre en un proceso previo a la mitosis,
llamado interfase
La mitosis consta de las siguientes fases:
Profase. Durante esta etapa, la
cromatina se condensa y forma
los cromosomas; la membrana
nuclear desaparece. Cuando
esto ocurre, cada cromosoma
se une, por el centrómero, a
unas fibras formadas por
proteínas,
llamadas
huso
mitótico o acromático, localizadas en el nucleoplasma.
Metafase. En esta etapa los
cromosomas logran el máximo
nivel de condensación o
compactación; es el momento
en que pueden observarse
mejor con el microscopio. Los
cromosomas se ubican en el
centro de la célula, uno a
continuación del otro; se alinean y forman la placa ecuatorial, denominada así
porque se localiza en el centro de la célula. En este momento, cada cromosoma
está unido a las fibras del huso mitótico por el centrómero.
Anafase. En ésta, que es la tercera
etapa de la mitosis, las cromátidas
hermanas se separan y los
cromosomas
resultantes
son
arrastrados hacia los polos de la
célula por el huso mitótico, cuyas
fibras se empiezan a acortar.
Telofase. Durante esta etapa, los cromosomas ubicados en los extremos de la
110
Antología de Biología (SAETA)
célula comienzan a descondensarse, el grupo formado en cada polo es envuelto
por una envoltura nuclear. Paralelamente, se inicia en la célula un proceso
llamado citocinesis, en el cual la membrana se mueve para dividir en dos partes
iguales el citoplasma y los organelos celulares. La citocinesis termina y, como
resultado, se originan dos células idénticas a la progenitora, pero más pequeñas
que ésta.
Todas las células de los organismos pluricelulares se forman por mitosis, con
excepción de las células sexuales, que resultan .otro proceso de división celular,
llamado meiosis. A continuación se muestran las fases de la mitosis
Representación esquemática de la mitosis
LA MEIOSIS.
Es un proceso que se da en las células sexuales y consiste en dos etapas:
Etapas de la primera división de
meiosis
La meiosis es el proceso de división
celular mediante el cual se forman los
gametos o células sexuales; por lo
mismo, sólo ocurre en los seres que
se reproducen sexualmente.
En la meiosis, a diferencia de la mitosis, una célula da origen a cuatro células
hijas, que poseen la mitad de información que la célula madre. De una célula
diploide (2n) con dos juegos de cromosomas, se obtienen cuatro células haploide
(n) con un solo juego de cromosomas; por consiguiente, la meiosis es una división
reductiva.
Antes de iniciar la meiosis, las células atraviesan por el proceso de interfase,
donde duplican el ADN. La meiosis consta de dos divisiones sucesivas del
material genético: división meiótica I y división meiótica II.
111
Antología de Biología (SAETA)
La división meiótica incluye transformaciones de la información genética y consta
de cuatro fases:
Profase l. La membrana nuclear desaparece, las fibras del huso acromático se
forman y el ADN se condensa para formar los cromosomas. A diferencia de la
profase correspondiente a la mitosis, en ésta los cromosomas iguales se juntan a
lo largo y las cromátidas:hermanas intercambian fragmentos de ADN, lo que
permite la recombinación del material genético. Este proceso, denominado
entrecruzamiento, produce diferencias genéticas entre las células resultantes.
Metafase l. Los cromosomas homólogos o iguales se alinean en la zona central de
la célula y después se unen a las fibras del huso acromático con sus centrómeros.
Anafase l. Los cromosomas homólogos se separan y cada uno se desplaza a un
polo de la célula; esto determina, junto con el entrecruzamiento, que las células
hijas sean diferentes de la célula original.
Telofase l. La membrana celular, el citoplasma y los organelos se dividen en dos
partes iguales por citocinesis, y los cromosomas de los polos se descondensan.
La membrana nuclear se reorganiza y se obtienen dos células hijas haploide, con
la mitad de información que la célula madre.
En el ser humano, el proceso biológico por el cual se forman las células sexuales
(óvulo y espermatozoides) recibe el nombre de gameto génesis.
En la gametogénesis femenina, una célula, conocida como ovocito primario, sufre
un proceso de meiosis. Al finalizar la primera división meiótica se forman dos
células de diferente tamaño; la más pequeña recibe el nombre de cuerpo polar y
la mayor se denomina ovocito secundario. En la gameto génesis masculina, la
célula inicial es un espermatofito primario, el cual origina dos células del mismo
tamaño, llamadas espermatofitos secundarios.
La segunda división meiótica es muy parecida a la mitosis, pero no está precedida
por la duplicación de ADN . En ella, las cromátidas hermanas se separan de los
cromosomas obtenidos en la división anterior. Este proceso consta de las
siguientes etapas:
Profase II. Desaparece la membrana nuclear, se reinicia la formación de las fibras
del huso acromático y el ADN vuelve a empaquetarse, lo que da lugar a la
recombinación de los cromosomas recombinados.
Metafase II. Los cromosomas duplicados, constituidos por dos cromátidas
recombinadas, se distribuyen en la placa ecuatorial como en una metafase
mitótica.
Anafase II. Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan, con lo cual
112
Antología de Biología (SAETA)
dan resultado a cromosomas simples, que se desplazan hacia los polos opuestos.
Telofase II. La membrana nuclear se
reorganiza y los cromosomas desaparecen al
descondensarse el ADN.
Cuando terminan ambas divisiones, el
material genético de la célula inicial se
reduce a la mitad, por lo cual se obtienen
cuatro células haploide. Etapa de la segunda división de meiosis.
GAMETOGÉNESIS HUMANA.
La gametogénesis es un proceso meiótico que tiene la finalidad de producir
células sexuales o gametos, los cuales, como ya sabemos, son haploides y
participan en el proceso de reproducción. Este proceso se efectúa en el interior de
las gónadas y se inicia en células sexuales no diferenciadas y diploides, que en
los animales se llaman espermatogonias y ovogonias.
La gameto génesis humana se inicia en la etapa de pubertad, que en el hombre se
alcanza aproximadamente entre los 10 y 14 años de edad y se le denomina
espermatogénesis. En la mujer, la producción de gametos u ovogénesis se inicia
al tercer mes del desarrollo fetal y se suspende en profase I de leptoteno, esta
meiosis se reinicia entre los 10 y 12 años de edad, que es cuando presentan
primer ciclo menstrual.
ESPERMATOGÉNESIS HUMANA
Los espermatozoides se forman en el interior de los testículos, específicamente
dentro de los túbulos seminíferos. Las paredes de estos túbulos se encuentran
tapizados de espermatogonias, las cuales, por meiosis, se transforman en
espermatozoides.
La espermatogénesis, tiene una duración de aproximadamente 74 días y se
efectúa en tres etapas:
a) Crecimiento de la espermatogonia.
b) Meiosis y
c) Metamorfosis de las células resultantes.
DESCRIPCIÓN DE LA ESPERMATOGÉNESIS
1) La espermatogonia entra en un período de crecimiento que dura
aproximadamente 26 días y se transforma en un espermatocito de primer orden).
113
Antología de Biología (SAETA)
2) El espermatocito de primer orden entra a la primera división meiótica originando
dos espermatocitos de segundo orden.
3) Los espermatocitos de segundo orden entran a la segunda división meiótica y
originan cuatro células haploides llamadas espermátidas .
4) Cada espermátida entra a un proceso de metamorfosis o diferenciación llamado
espermiogénesis y se convierten en espermatozoides. El paso de espermatocito
primario hasta espermatozoide maduro requiere de 48 días.
Diagrama de la espermatogénesis
OVOGÉNESIS HUMANA
Los óvulos se forman en el interior de los ovarios, a partir de células sexuales no
diferenciadas llamadas ovogonias; el proceso empieza desde el tercer mes del
desarrollo fetal e incluye dos etapas:
a) Crecimiento de la ovogonia y
b) Meiosis
DESCRIPCIÓN DE LA OVOGÉNESIS
1) La ovogonia entra en un período de crecimiento que dura aproximadamente 7
días y se transforma en un ovocito de primer orden .
114
Antología de Biología (SAETA)
2) El ovocito de primer orden entra a la primera división meiótica originando dos
células, una grande llamada ovocito de segundo orden y una pequeña que
denomina primer glóbulo polar.
3) Tanto el ovocito de segundo orden como el primer glóbulo polar, entran a la
segunda división meiótica y originan lo siguiente:
a) El ovocito de segundo orden forma dos células llamadas: ovotidia u óvulo y
segundo glóbulo polar .
b) El primer glóbulo polar se divide en dos células llamadas: segundos glóbulos
polares .
Diagrama de la ovogénesis.
La ovotidia u óvulo es un gameto funcional y es más grande que los glóbulos
polares porque en ella se concentra la mayor parte del material de reserva o vitelo,
comúnmente conocido como yema.
Este material de reserva es importante para los organismos ovíparos ya que su
desarrollo embrionario depende de ello; para el humano no lo es tanto, ya que los
nutrientes necesarios para su desarrollo los obtiene directamente de la madre.
Los glóbulos polares, a pesar de que tienen la misma información genética que la
ovotidia, no funcionan como gametos y son reabsorbidos por el organismo.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE.
En una lámina realiza un resumen de la espermatogénesis y ovogénesis. Y
socialízalo en la asesoría grupal.
115
Antología de Biología (SAETA)
Completa el cuadro.
CRITERIO DE
COMPARACIÓN
MITOSIS
Tipo de células en que
ocurre el proceso
Cantidad de células
resultantes
Sólo en células
diploides.
Dos
Haploide, con la mitad
de cromosomas y
material génetico que
la célula progenitora.
Cantidad de cromosomas e
información genética de las
células hijas.
Número de divisiones
nucleares.
MEIOSIS
Una
EL ADN Y LA REPLICACIÓN
El ADN contiene las características de los individuos. La secuencia y orden de las
bases nitrogenadas que forman el ADN están determinados por un código o clave
que debe ser descifrado para que la célula realice sus actividades y los
organismos presenten ciertas características, como la forma de los ojos o el color
de la piel.
La información hereditaria contenida en el núcleo de las células se organiza en
genes, segmentos de ADN que se encuentran dentro de los cromosomas. De los
genes dependen el funcionamiento de la célula, la síntesis de las proteínas y las
características internas y externas de los organismos.
La cantidad de genes varía según el tipo de organismo. En el ser humano existen
entre 50 000 Y 100 000 genes, repartidos en 46 cromosomas. Se piensa que la
información que almacenan es equivalente a 600 000 páginas impresas, con 500
palabras cada una; es decir, una biblioteca de un millar de libros, más o menos.
116
Antología de Biología (SAETA)
Para que la información genética se exprese es necesario que la molécula de ADN
se replique. La replicación es el proceso bioquímico que permite la duplicación del
material genético a partir de una molécula patrón como consecuencia de ella, se
generan dos copias de ADN, cada una con información genética idéntica en
cantidad y calidad a la que posee la otra.
Este proceso requiere una serie de enzimas y proteínas. La replicación de la
molécula del ADN se inicia con el desenrollamiento y separación de las dos
cadenas que forman este ácido.
La separación ocurre por acción de las enzimas
helicasa y topoisomerasa, las cuales rompen los
puentes de hidrógeno que unen las bases
nitrogenadas del ADN; de esta forma quedan
expuestas dos filas de bases nitrogenadas.
La replicación requiere que la molécula de ADN,
en forma de doble hélice, se abra y muestre la
secuencia de las bases nitrogenadas para que
ésta pueda ser copiada por la maquinaria
enzimática.
Los nucleótidos libres del núcleo plasma celular
se acomodan en los lugares donde se rompe la
cadena y se asocian con las bases nitrogenadas
por medio de puentes de hidrógeno. El apareamiento se realiza, invariablemente,
con las bases complementarias: la adenina siempre se une a la timina y la citosina
a la guanina. Al unirse los nucleótidos se forman dos nuevas moléculas de ADN
idénticas a la original
Mecanismo de replicación del ADN.
EL ARN Y LA TRANSCRIPCIÓN
Para que la información genética pueda ser interpretada es necesario que el
mensaje contenido en el ADN se copie en una molécula semejante, llamada ácido
ribonuleico ARN. Este proceso se
denomina trascripción.
Mecanismo de trascripción del ADN.
La trascripción se realiza sobre una sola cadena del ADN, llamada ADN molde; la
cadena que no es copiada se denomina ADN complementario. El proceso de
trascripción se compone de cuatro etapas: iniciación, elongación, término y
maduración.
117
Antología de Biología (SAETA)
Iniciación. La enzima llamada ARN polimerasa (ARN p) se une a una región de la
molécula de ADN y la copia en tres tipos de ARN: mensajero (ARNm), ribosomal
(ARNr) y de transferencia (ARNt).
El ARNm contiene la información genética que dirige la síntesis de proteínas. El
ARNr es un componente estructural de las proteínas. El ARNt interviene en el
proceso de síntesis de las proteínas cuando capta del citoplasma los aminoácidos
que las forman.
Elongación. Una vez que la enzima ARN polimerasa se une en regiones
específicas del ADN, comienza la síntesis o formación de la cadena y, con ella, el
crecimiento longitudinal de la molécula del ARN.
Término. En el ADN hay regiones que indican el término de la formación del ARN.
Cuando la enzima ARN polimerasa se encuentra con las señales respectivas, se
detiene la síntesis de ARN.
Maduración Cuando el ARN duplicado carece de algunas fracciones para
completar la cadena, las adquiere de las bases nitrogenadas que se hallan libres
en el núcleo plasma; de esta manera, el ARN se ajusta a las necesidades de las
células. Por ejemplo, si una célula requiere una determinada proteína, el ARN
debe contener la información indispensable para formar dicha proteína.
Cuando el ARN está completo, interviene en el proceso de síntesis de las
proteínas llamado traducción.
La capacidad de generar nuevos individuos es propia de los seres vivos, una
bacteria, un hongo, una planta y un animal son capaces de perpetuar su especie.
La reproducción es el proceso biológico que permite mantener la existencia de las
especies; esto se logra cuando uno o dos seres vivos forman un nuevo individuo.
La reproducción es la característica que distingue de la manera más clara lo vivo
de lo inerte. El organismo que se reproduce se denomina progenitor,y el
engendrado, descendiente o hijo.
La función reproductora puede llevarse a cabo de dos formas: a partir de un solo
progenitor o con la intervención de dos progenitores. En ambos casos, los
progenitores transmiten a sus descendientes la información relativa a las
características físicas y los procesos internos propios de su especie, por lo cual el
nuevo individuo es semejante al progenitor que lo originó.
La información que los progenitores transmiten a los descendientes acerca de las
características físicas y las funciones orgánicas está contenida en el ADN Ahí se
organiza en bloques, llamados genes, que pueden encontrarse en el núcleo de las
células eucariontes o en el citoplasma de las procariontes.
118
Antología de Biología (SAETA)
Por la forma como se transmite la información genética, la reproducción puede ser
sexual o asexual.
La reproducción sexual es el proceso mediante el cual los descendientes se
originan a partir de dos progenitores; la reproducción asexual requiere un solo
progenitor para generar descendientes. Algunos organismos de los cinco reinos
naturales (manera, protista, fungi, plantae y animalia) se reproducen de forma
sexual, otros lo hacen asexualmente y unos cuantos pueden reproducirse de
ambas maneras.
REPRODUCCIÓN SEXUAL.
La reproducción sexual se realiza a partir de células reproductoras o garnetos, que
se originan por meiosis y provienen de dos progenitores: uno masculino y otro
femenino. Durante la meiosis, se produce la recombinación genética, de manera
que cada gameto es una célula haploide, que contiene el 50% de la información
de un progenitor; por esta razón, los descendientes son semejantes a los padres,
pero no idénticos.
Cuando las células haploides de los gametos masculino.y femenino se unen,
forman una célula diploide, llamada cigoto; a partir de ella se desarrolla el nuevo
ser, que tendrá información proveniente tanto del padre como de la madre.
La mayoría de las plantas y animales se reproducen sexualmente. Las fases
generales de este proceso son las siguientes: garnetogénesis (formación de
células sexuales), fecundación (unión de células sexuales) y desarrollo
embrionario (formación del nuevo ser).
Existen tres casos especiales de reproducción sexual: conjugación, autogamia y
partenogénesis.
La conjugación no produce descendientes; consiste en el intercambio del material
genético efectuado por dos seres unicelulares. Algunas bacterias, como la
Escherichia coli, aseguran la conservación de su especie de esta forma.
La autogamia o autofecundación es realizada por
organismos hermafroditas, es decir, los que poseen
ambos sexos. Consiste en la unión de dos núcleos
haploides dentro de un mismo individuo. Este tipo de
reproducción es característico de los paramecios y las
lombrices de tierra
La partenogénesis ocurre cuando un gameto femenino
origina un nuevo individuo sin la participación del gameto
masculino. Algunos insectos, como las abejas y las
avispas, presentan reproducción partenogénica En este
caso los descendientes son haploides.
119
Antología de Biología (SAETA)
REPRODUCCIÓN ASEXUAL
La reproducción asexual es el proceso que origina nuevos seres a partir de la
mitosis de una o varias células del progenitor. La mayoría de los organismos
unicelulares y algunos pluricelulares se reproducen de esta forma.
La característica más importante de este tipo de reproducción es que el ADN se
transmite idéntico del progenitor a los descendientes, razón por la cual los
segundos son iguales que el primero. En este tipo de reproducción no hay
formación de gametos. Existen cuatro modalidades de reproducción asexual:
fisión, gemación, fragmentación y esporulación.
La fisión o bipartición consiste en la división del organismo
progenitor en dos células genéticamente idénticas. Esta forma
de reproducción es propia de organismos unicelulares, como
las bacterias y los protozoarios.
La gemación ocurre de la siguiente manera: en la superficie
del organismo que se reproduce aparece un brote o yema, que crece y madura
hasta convertirse en un nuevo organismo. El brote puede separarse del cuerpo del
progenitor o quedar unido a él, dando lugar a una colonia. Algunos celenterados,
como las hidras, se reproduce por gemación.
La fragmentación se produce
cuando el cuerpo del progenitor se
divide en dos o más partes, cada
una de las cuales es capaz de
generar un nuevo organismo.
Algunos animales, como la planaria,
y plantas, como el lirio y la papa, se
reproducen por fragmentación.
En el caso de las plantas, este
proceso se denomina multiplicación vegetativa y se realiza mediante la
fragmentación de tallos, tubérculos, bulbos, estolones, raíces y hojas.
La esporulación sucede cuando el núcleo de la célula progenitora se divide varias
veces por mitosis, para producir células especializadas en la reproducción,
llamadas esporas agámicas o asexuales. Cada espora es capaz de originar un
nuevo ser. Algunos hongos, algas y protozoarios se reproducen por esporulación.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Realiza un cuadro comparativo de la reproducción sexual y la reproducción
asexual, socializarlo en la asesoría.
120
Antología de Biología (SAETA)
Conseguir algunas muestras de plantas que se reproducen asexualmente.
ORGANOS ESPECIALIZADOS EN LA REPRODUCCION
Los órganos especializados en la reproducción son diferentes en los organismos
de los cinco reinos.
Las bacterias, protozoarios, algas y algunos hongos, como las levaduras, carecen
de órganos reproductores. Para realizar la reproducción las primeras utilizan su
citoplasma, que contiene la información genética; los protozoarios, algas y
levaduras emplean el núcleo y parte del citoplasma. Los hongos pueden
reproducirse usando partes de su cuerpo como las hifas o el micelio. Los órganos
especializados de los hongos que se reproducen por esporas son los esporangios.
Las plantas se pueden reproducir asexual o sexualmente. Los tallos, tubérculos,
rizoides y bulbos se utilizan para la reproducción asexual de los vegetales y se
denominan órganos vegetativos.
Las plantas superiores, con reproducción sexual, contienen órganos reproductores
especializados en la flor .El órgano masculino es el androceo o estambre, que
contiene los granos de polen, cada uno de los cuales puede producir dos gametos
masculinos. El gineceo o pistilo es el órgano femenino y consta de tres regiones:
estilo, estigma y ovario. En el ovario se forman los gametos femeninos u óvulos.
Cada óvulo contiene un saco
embrionario
con
dos
núcleos
centrales y seis células ubicadas en
polos opuestos. Sólo una de estas
células permanece como gameto
femenino en la reproducción; las
demás se desintegran.
Los granos de polen deben llegar al
pistilo de la misma flor o de otra para
fecundar los gametos femeninos. Cuando los granos de polen llegan al pistilo y
penetran en el estigma, absorben una sustancia viscosa; después se hinchan y se
rompen para formar el tubo polínico, que baja hasta el ovario, donde descargan
las células sexuales para realizar la fecundación.
Uno de los gametos masculinos del polen se une con el gameto femenino del
óvulo; así se forma el cigoto o primera célula del embrión. El embrión crece y se
transforma en una semilla; el resto del pistilo y del ovario se convertirán en las
cubiertas de la semilla y el fruto
121
Antología de Biología (SAETA)
La mayoría de las especies animales cuentan con dos tipos de individuos: los
machos y las hembras, que en algunos casos presentan grandes diferencias
morfológicas, externas e internas. El conjunto de estas diferencias se conoce
como dimorfismo sexual
En los animales, los órganos especializados en la reproducción son las gónadas,
los conductos reproductores y los copuladores. Algunos animales poseen una
estructura denominada útero, donde se desarrolla el cigoto.
Se denominan gónadas a las estructuras donde se producen las células sexuales
o gametos; las del macho son los testículos, productoras de células sexuales
masculinas o espermatozoides; las de la hembra, los ovarios, productoras de
células sexuales femeninas u óvulos. Los conductos reproductores son tubos que
se encargan del transporte de los gametos. Se llaman órganos copuladores a las
estructuras que intervienen en la unión de los organismos.
Los gametos deben fusionarse para originar el huevo o cigoto, que después del
desarrollo embrionario dará lugar al nuevo ser. El desarrollo embrionario puede
ocurrir en un huevo, fuera del cuerpo de la hembra (seres ovíparos) en el útero
materno (seres vivíparos), o dentro de un huevo que se aloja en la cavidad del
útero (seres ovovivíparos).
Los mecanismos que conducen a la reproducción de los organismos animales son
la búsqueda y reconocimiento de la pareja, el cortejo y el apareamiento.
La búsqueda y reconocimiento de la pareja comprenden el conjunto de señales
que emplean los animales para encontrar a su pareja; éstas pueden ser químicas,
como ciertas sustancias olorosas que percibe la pareja, o acústicas, por ejemplo,
algunos sonidos especiales. El cortejo es el conjunto de comportamientos que
tienen por objeto atraer al sexo opuesto.
El apareamiento es la unión del macho y la hembra. En algunos animales este
acto consiste en aproximarse lo suficiente para que, cuando se expulsan los
gametos, éstos puedan encontrarse; en otros, se realiza la cópula, que consiste en
la penetración del órgano copulador masculino en el femenino.
La fecundación animal puede ser externa o interna. La fecundación externa se
realiza fuera del cuerpo de la hembra; los progenitores expulsan las células
sexuales al medio externo, como sucede con la mayoría de los animales
acuáticos. La fecundación interna se efectúa dentro del cuerpo de la hembra; tal
es el caso de la mayoría de animales terrestres.
SISTEMA REPRODUCTOR FEMENINO Y MASCULINO.
Desde el punto de vista biológico, la función reproductora persigue la misma
122
Antología de Biología (SAETA)
finalidad en las personas que en los demás seres vivos: generar nuevos
organismos para mantener la especie. Para realizar esta función, los humanos
poseen órganos especializados que, en conjunto, constituyen el sistema
reproductor.
La especie humana presenta dimorfismo sexual, el cual se manifiesta por una
serie de rasgos externos e internos que distinguen a las mujeres de los hombres;
estos rasgos se denominan caracteres sexuales.
CARACTERES SEXUALES PRIMARIOS Y SECUNDARIOS.
Los caracteres sexuales se clasifican, de acuerdo con el orden en que se
manifiestan, en primarios y secundarios.
Los caracteres sexuales primarios son los órganos sexuales o genitales que,
desde el nacimiento, identifican al ser humano como miembro del sexo femenino o
masculino
Los caracteres sexuales secundarios son rasgos externos que diferencian a las
mujeres de los hombres; aparecen entre los 11 y los 14 años y están regulados
por los sistemas nervioso y endocrino
En la mujer, los caracteres sexuales secundarios son el desarrollo de los senos, el
ensanchamiento de caderas, el crecimiento de vello en las axilas y el pubis, y la
transformación de la estructura ósea. En el hombre, los caracteres sexuales
secundarios son el crecimiento del vello axilar y púbico, así como de la barba y el
bigote, el aumento de estatura, la ampliación de los hombros, el aumento de la
musculatura y la formación de la nuez de Adán, producida por el ensanchamiento
de la laringe.
MADUREZ SEXUAL
El proceso de maduración sexual biológica comienza cuando el hipotálamo
estimula la hipófisis para que secrete las hormonas FSH (hormona folículo
estimulante) y LH (hormona luteinizante); éstas ocasionan que continúe el
desarrollo de las gónádas hasta que alcanzan su madurez. Todos estos cambios
se realizan durante la pubertad; etapa que en la mujer empieza entre los 11 y 13
años, y en el varón entre los 12 y 14.
El proceso de maduración sexual femenina empieza cuando los ovarios
comienzan la producción de óvulos y la secreción de hormonas, como los
estrógenos y la progesterona, y aparece la primera menstruación o menarquía. Al
mismo tiempo, los órganos reproductores crecen y se preparan para realizar su
función reproductora.
En el caso del hombre, este proceso principia cuando los testículos comienzan la
123
Antología de Biología (SAETA)
producción de espermatozoides y aparece la primera eyaculación o expulsión de
semen. Durante esta etapa, la próstata se agranda y el pene y los testículos
aumentan de tamaño.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
: Realiza una entrevista.
1. Selecciona a 10 varones y 10 mujeres que tengan 14 ó 15 años de edad para
entrevistarlos.
2. Elabora 20 fichas de entrevista que contengan los siguientes datos: sexo, edad
y estatura.
3. Entrega una ficha a cada entrevistado.
4.- Haz una gráfica de tus resultados.
5. Compara tus resultados con los de tus compañeros.
Contesta.
¿Quiénes tienen mayor estatura, los varones o las mujeres?
¿En qué rango de edades fue mayor la diferencia?
¿Cómo explicarías estos resultados?
ORGANOS SEXUALES y SU FUNCION GENERAL.
Los órganos reproductores femeninos y masculinos se dividen en genitales
internos, alojados en la cavidad pélvica, y genitales externos, ubicados fuera de
esta cavidad. Las células sexuales o gametos, el óvulo y el espermatozoide, se
forman en los órganos sexuales. Los órganos reproductores de la mujer participan
en la fecundación, el desarrollo embrionario y en el parto. Los del hombre
intervienen en el transporte de las células sexuales masculinas y su depósito en el
tracto femenino.
SISTEMA REPRODUCTOR FEMENINO
El sistema reproductor femenino está constituido internamente por los ovarios, las
124
Antología de Biología (SAETA)
trompas de Falopio, el útero y la vagina, y externamente por la vulva y las
glándulas anexas.
Los ovarios son dos glándulas situadas en el abdomen, de forma y tamaño
parecidos a los de una almendra grande. La función de los ovarios consiste en
producir las hormonas sexuales y los óvulos. La producción de hormonas sexuales
está a cargo de las células del folículo ovárico, que rodean a las células sexuales;
dichas células producen dos tipos de hormonas: el estrógeno y la progesterona.
El estrógeno causa el crecimiento de los tejidos de los órganos sexuales, y la
aparición de los caracteres sexuales secundarios; la progesterona favorece los
procesos que hacen posible el embarazo.
Los óvulos o gametos femeninos son las células que guardan la información
hereditaria que la mujer transmite a sus descendientes. Estas células se forman
por meiosis durante la ovogénesis.
El óvulo, en realidad, es una célula que no alcanza a formarse porque el proceso
de meiosis para su formación no se completa. La célula que producen los ovarios
es un ovocito secundario, cuya meiosis se detiene en la metafase II. El proceso
meiótico sólo continúa si hay fecundación. Sin embargo, como consecuencia de la
fecundación se forma una célula diploide: el cigoto.
Los ovocitos son las células sexuales o gametos femeninos y se desarrollan en el
ovario, dentro de un folículo. Son células grandes; su tamaño es aproximadamente
500 veces mayor que el de los espermatozoides. Estas células están rodeadas por
dos capas: la zona pelúcida y la corona radiada, las cuales constituyen barreras
que sólo reconocen a los espermatozoides de la especie.
El citoplasma está compuesto
por sustancias de reserva.
Los ovocitos no pueden
desplazarse por sí mismos; su
desplazamiento depende de
las corrientes que se producen
en el interior de las trompas de
Falopio.
Las trompas de Falopio, también llamadas oviductos,
son dos conductos que se originan cerca de cada ovario y se extienden hasta el
útero. Estos conductos están formados por un epitelio ciliado que produce
corrientes para favorecer el transporte de los ovocitos.
SISTEMA REPRODUCTOR MASCULINO
El hombre produce los gametos masculinos o espermatozoides. Cuando ocurre la
125
Antología de Biología (SAETA)
fecundación, el espermatozoide transmite al nuevo ser la
información genética aportada por el padre.
Los órganos más importantes del sistema reproductor
masculino son los testículos, los conductos eferentes, el
epidídimo, los conductos deferentes, la uretra, las
vesículas seminales, la próstata y el pene.
Los testículos son dos glándulas que se encuentran en
una bolsa formada por la piel, llamada escroto. Durante la
vida fetal, se localizan en la cavidad abdominal, pero
antes del nacimiento descienden al escroto. Su función es
producir espermatozoides y hormonas masculinas.
Los espermatozoides son las
células sexuales masculinas o
gametos masculinos. Son células
muy
pequeñas
y
están
compuestas por tres partes:
cabeza, cuello y cola
En la cabeza del espermatozoide
se encuentra el núcleo, que
contiene la mitad de la información
genética que se transmite al nuevo ser cuando ocurre la fecundación, y el
acrosoma, estructura que reconoce al óvulo y contiene enzimas que le permiten
penetrar en él. El cuello está repleto de mitocondrias, las cuales producen la
energía para los movimientos de la cola, que permiten el desplazamiento del
espermatozoide.
Desde el momento de la madurez sexual, los testículos fabrican continuamente
millones de espermatozoides en los túbulos seminíferos. Las paredes de estos
túbulos están tapizadas de células germinales, denominadas espermatogonios, las
cuales dan origen a los espermatocitos por medio de la meiosis; éstos a su vez
originan los espermatozoides mediante el proceso de espermatogenesis.
En el interior de los túbulos seminíferos existe un tejido que se encarga de
producir la hormona sexual masculina, conocida como andrógeno o testosterona.
Esta hormona provoca la aparición de los caracteres sexuales secundarios y los
cambios que se presentan en el hombre cuando madura sexualmente, como del
deseo sexual.
Los conductos eferentes son dos tubos, uno por cada testículo, que se comunican
con los túbulos seminíferos; su función consiste en permitir la circulación de los
espermatozoides del testículo al epidídimo.
El epidídimo es un tubo enrollado, con una longitud aproximada de siete metros;
126
Antología de Biología (SAETA)
es la continuación del conducto eferente. Está unido a la parte posterior de cada
testículo, y su función es almacenar temporalmente los espermatozoides
producidos en los túbulos seminíferos.
Los conductos deferentes constituyen la prolongación del tubo de cada epidídimo.
Su finalidad consiste en almacenar los gametos masculinos y transportarlos desde
el testículo hasta la uretra.
La uretra es un conducto que transporta los espermatozoides desde los conductos
deferentes hasta el pene, para permitir su salida. Es también el órgano mediante
el cual se elimina la orina.
Las vesículas seminales son dos glándulas que vierten a los conductos
deferentes el semen, líquido viscoso donde flotan los espermatozoides.
La próstata es una glándula que segrega ciertas sustancias que, al mezclarse con
el semen, favorecen la supervivencia de los espermatozoides cuando ingresan en
el sistema reproductor femenino para fecundar al óvulo.
El pene es el órgano copulador mediante el cual los espermatozoides son
depositados en la vagina. Posee la forma de un cilindro largo, que se ensancha en
su extremo para formar el glande, el cual está recubierto por una capa de piel,
llamada prepucio.
El pene está compuesto por un tejido esponjoso. Durante la excitación sexual, los
impulsos nerviosos y las señales enviadas por el cerebro provocan un aumento de
la irrigación sanguínea en ese tejido y se produce la erección del pene.
El pene erecto puede cumplir su función reproductiva, que consiste en introducir
los espermatozoides en el sistema reproductor femenino. Esta función se.realiza
durante el acto sexual o cópula.
127
Antología de Biología (SAETA)
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE;
Integrados en equipo elabora una maqueta representativa de los órganos sexuales
femenino y masculino y socializarlo en la asesoría.
MÉTODOS ANTICONCEPTIVOS.
Las mujeres y los hombres tienen la posibilidad de procrear desde la pubertad;
pero la paternidad debe ser objeto de una decisión personal que considere tanto
las convicciones morales de la pareja como sus posibilidades de ofrecer al bebé
una vida estable.
Un recurso que ayuda a las parejas a planificar la cantidad de hijos y la frecuencia
con que desean tenerlos consiste en el empleo de métodos anticonceptivos:
Reciben este nombre los procedimientos químicos, mecánicos, naturales o
quirúrgicos encaminados a evitar la unión de los gametos femenino y masculino o
la implantación del óvulo fecundado.
MÉTODOS QUÍMICOS
Los métodos químicos consisten en
el empleo de sustancias químicas
que destruyen los espermatozoides
o alteran los ciclos ovárico y uterino
Los
primeros
se
denominan
espermicidas y se colocan en la
vagina antes de la relación sexual y
actúan de dos maneras: primero, forman una barrera para dificultar la entrada de
los espermatozoides en la matriz; segundo, matan los espermatozoides cuando
entran en contacto con el producto químico. Este método posee una eficacia muy
baja; además, puede producir reacciones alérgicas, aunque permite prevenir
algunas infecciones.
Los segundos son elaborados con hormonas sintéticas, generalmente derivadas
de los estrógenos y la progesterona; si se administran con regularidad, son
capaces de evitar el embarazo. Estos métodos actúan sobre el sistema endocrino
de la mujer, inhiben la ovulación, por lo que se les llama anovulatorios, modifican
el endometrio del útero y la mucosa cervical. Estos anticonceptivos presentan un
alto porcentaje de eficacia (99%), pero pueden provocar aumento de peso,
hipertensión, afecciones cardiacas y trastornos vasculares.
128
Antología de Biología (SAETA)
MÉTODOS MECÁNICOS
Los métodos mecánicos consisten en la utilización de objetos que forman una
barrera para impedir el embarazo. Existen dos tipos: los que impiden la
fecundación (preservativo y diafragma) y los que evitan la implantación del óvulo
fecundado (dispositivo intrauterino o DIU).
El preservativo o condón es una funda de látex, colágena o
membranas naturales que se coloca en el pene erecto; su
función consiste en evitar que el semen eyaculado se vierta
en la vagina. La eficacia de este método es alta cuando se
usa correctamente, sobre todo en asociación con
espermicidas. No presenta contraindicaciones y su uso
previene el contagio de enfermedades transmitidas por
contacto sexual.
El diafragma es un capuchón de goma que se coloca en el fondo de la vagina e
impide la entrada de los espermatozoides; es medianamente efectivo si se utiliza
combinado con espermicidas. Hay diafragmas de diversos tamaños, por lo cual es
necesario que el médico determine el tamaño requerido por cada mujer. En
México se utiliza muy poco.
El dispositivo intrauterino (DIU) es un aparato de
plástico, o bien de plástico, metal y hormonas. En el
mercado farmacéutico existen diversos tipos de DIU
los más comunes poseen forma de T, de espiral o de
número siete.
El DIU debe ser introducido en el útero por un médico
y sólo puede permanecer colocado por un tiempo
determinado. Este aparato inflama el endometrio
uterino e impide la implantación del óvulo fecundado.
Los glóbulos blancos, o macrófagos, intervienen en el
proceso desinflamatorio del tejido, liberan sustancias
tóxicas que alteran a los espermatozoides, pueden provocar la muerte del embrión
y causar el aborto.
El DIU presenta una eficacia elevada; pero en ocasiones favorece el desarrollo de
infecciones y causa complicaciones si se produce el embarazo. El uso de este
aparato está contraindicado cuando hay sospecha de embarazo o cáncer cérvicouterino; en casos de leucemia, anemia y hemofilia, y en personas con alergia al
cobre o hipersensibilidad a los compuestos hormonales.
129
Antología de Biología (SAETA)
MÉTODOS NATURALES.
Los métodos naturales se basan en el estudio de los ciclos biológicos de la mujer
y no consideran el uso de agentes químicos o mecánicos. Consisten en evitar las
relaciones sexuales durante los períodos fértiles, los cuales se determinan
mediante cálculos basados en las menstruaciones anteriores, la medida de la
temperatura basal y el examen del moco cervical (flujo vagina!).
Estos métodos muestran altos índices de fracaso porque los períodos fértiles son
muy variables. Por tanto, su eficacia depende del conocimiento que las mujeres
tengan de su fisiología y del acuerdo de la pareja para evitar las relaciones
sexuales durante los días fértiles de la mujer. Los métodos naturales son los
siguientes:
Lactancia. Este método es utilizado mientras la mujer amamanta al recién nacido,
debido a que la succión del niño cuando se alimenta produce una reacción
hormonal que, en algunos casos, retarda la ovulación.
Calendario. Este procedimiento se basa en el cálculo de los días fértiles. Para
ello, se marcan en un calendario los diez primeros días del ciclo menstrual, a partir
del día en que comienza la menstruación. Se considera que durante ese lapso no
existe la posibilidad de embarazo. Los siguientes diez días son considerados
fértiles, es decir, con probabilidad de embarazo, debido a que se presenta la
ovulación, por lo cual deben evitarse las relaciones sexuales.
Temperatura basal. Consiste en tomar diariamente la temperatura de la vagina y
del cérvix. Según este método, el incremento de la temperatura indica la
ovulación, razón por la cual se deben suspender las relaciones sexuales hasta que
la temperatura se regularice.
Moco cervical. Este método, también llamado de Billings, se basa en la
observación diaria del moco cervical con el fin de detectar las diferencias que
presenta, dependiendo de la fase del ciclo en que se encuentra la mujer, a fin de
determinar los días fértiles.
El método se apoya en lo siguiente: durante el inicio del ciclo no hay moco cervical
o éste presenta Un aspecto semisólido y blanquecino; conforme el ciclo se acerca
a la fase de ovulación, el moco cervical se vuelve hialino y transparente, lo que
indica los días fértiles; después de la ovulación, el moco se compacta y se vuelve
blanquecino, hasta desaparecer. Durante los días en que no existe moco (días
secos) no hay probabilidad de embarazo, por lo que el método es más seguro que
los anteriores.
Sinto-térmico. Este método combina la medición de la temperatura basal, el
cálculo de días fértiles por calendario y el análisis del moco cervical. Es el método
natural más seguro, pero exige la responsabilidad de la pareja, la realización de
observaciones exactas y la abstinencia en ciertos períodos.
130
Antología de Biología (SAETA)
Coito interrumpido. Consiste en retirar el pene de la vagina antes de la
eyaculación; es un método muy inseguro, ya que antes de la eyaculación puede
existir un goteo con muchos espermatozoides.
La salud es uno de los bienes más preciados del ser humano; sin embargo, según
datos proporcionados por la Organización Mundial de la Salud (OMS), más de 500
millones de personas al año contraen afecciones físicas por relacionarse
sexualmente con otras que padecen de alguna enfermedad.
Si bien es cierto que la sexualidad constituye una parte fundamental de la
naturaleza humana, la práctica sexual irreflexiva e irresponsable puede arriesgar
la salud, la integridad física e incluso, la vida de las personas, pues se exponen a
contraer alguna enfermedad de transmisión sexual.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE:
En equipo realizar un debate sobre los métodos anticonceptivos.
En una lámina pegar los diferentes tipos de métodos de anticonceptivos.
ENFERMEDADES DE TRANSMISIÓN SEXUAL.
La salud es uno de los bienes más preciados del ser humano; sin embargo, según
datos proporcionados por la Organización Mundial de la Salud (OMS), más de 550
millones de personas al año contraen afecciones físicas por relaciones
sexualmente con otras que padecen de alguna enfermedad.
Si bien es cierto que la sexualidad constituye una parte fundamental de la
naturaleza humana, la práctica sexual irreflexiva e irresponsable puede arriesgar
la salud, la integridad física, incluso la vida de las personas, pues se exponen a
contraer alguna enfermedad de transmisión sexual.
¿QUÉ ES UNA ENFERMEDAD DE TRANSMISIÓN SEXUAL?
Una enfermedad de transmisión sexual, o ETS, es un trastorno físico que se
contagia o se adquiere principalmente por vía sexual; afecta los órganos
genitourinarios, la piel de las zonas genitales o,en algunos casos, otros órganos y
sistemas. Los daños provocados por padecimientos de este tipo varían desde
molestias severas y esterilidad hasta deterioros cerebrales y la muerte, en
situaciones extremas.
Las ETS más comunes son SIDA, sífilis, gonorrea o blenorragia, tricomoniasis,
herpes genital y candisiasis. Estas enfermedades son causadas por diversos
131
Antología de Biología (SAETA)
agentes: virus, bacterias, hongos y protozoarios. Muchas
son curables cuando se detectan a tiempo y se administra
el tratamiento médico adecuado; sin embargo, hasta el
momento no existe cura contra el SIDA.
MECANISMOS DE PREVENCIÓN
La cantidad de personas afectadas por alguna ETS se ha
incrementado de manera alarmante en los últimos años
debido a múltiples factores, económicos y sociales. En
muchos casos, las víctimas son jóvenes. Por esta razón,
es necesario que los adolescentes conozcan los
mecanismos
adecuados
para
prevenir
estas
enfermedades. Los padres, profesores y médicos deben
proporcionar a los jóvenes una educación sexual
confiable, que oriente acerca de las ETS: cómo se
adquieren, de qué manera afectan a la salud y cómo se
evitan.
Es indispensable la higiene diaria de los órganos sexuales
para limitar la presencia de los gérmenes causantes de
enfermedades transmisibles. Una forma de disminuir la
probabilidad de adquirir alguna ETS consiste en la
abstención de relaciones sexuales; sin embargo, es
conveniente que las personas con vida sexual activa
utilicen preservativo y espermicidas y eviten la promiscuidad sexual.
CONSECUENCIAS PARA LA SALUD DE ALGUNAS ENFERMEDADES DE
TRANSMISIÓN SEXUAL
Todas las enfermedades de transmisión sexual
ocasionan trastornos a la salud; éstos son
distintos en cada caso. Algunas ETS se pueden
controlar desde la aparición de los primeros
síntomas y así se evitan los daños posteriores.
Otras no son controlables y desencadenan
procesos que deterioran gravemente el
organismo y, en algunos casos, ocasionan la
muerte.
Las principales enfermedades de transmisión sexual y sus características son las
siguientes:
El síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA) es una enfermedad producida
por el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) .Su principal mecanismo de
132
Antología de Biología (SAETA)
contagio es el contacto sexual, pues el virus se encuentra en el semen y en los
fluidos vaginales de las personas infectadas. También se transmite por vía
sanguínea cuando se administra sangre o sus derivados contaminados con el
virus o cuando se emplean jeringas infectadas. La tercera forma de contagio es la
perinatal, que consiste en la transmisión del virus de la madre al hijo durante el
embarazo o la lactancia.
El VIH ataca el sistema inmunológico, responsable de .defender el organismo de
las enfermedades producidas por microbios o sustancias extrañas; infecta los
glóbulos blancos y los destruye. Debido a esto, hay mayor susceptibilidad a las
enfermedades infecciosas de todo tipo y el desarrollo de algunos tipos de cáncer.
México ocupa el tercer lugar en América en cuanto al número de personas
enfermas de SIDA, después de Estados Unidos de América y de Brasil. En
nuestro país, según las estadísticas reportadas por CONASIDA (Consejo Nacional
para la Prevención y Control del SIDA) en 1995, más del 60% de personas adultas
infectadas con el VIH lo adquirieron por transmisión sexual; el grupo más afectado
por el virus del SIDA es el de los varones de 20 a 44 años; en este grupo, la
enfermedad constituye la cuarta causa de muerte.
La transmisión por vía sanguínea se ha reducido considerablemente (10%); esto
se debe al estricto control de la sangre que realizan las autoridades sanitarias. Es
importante considerar que algunos niños nacen con SIDA. Se calcula que en
México aproximadamente el 45% de niños infectados adquirieron la enfermedad
por vía perinatal y el 20% por transfusión sanguínea.
El virus del SIDA se detecta con la prueba llamada Elisa, y ésta puede realizarse
en cualquier laboratorio de exámenes médicos; se basa en una muestra de
sangre, en la cual se buscan anticuerpos contra el VIH (prueba de
hemaglutinación). Dicho examen tiene limitaciones, pues los anticuerpos se
presentan tres o seis meses después de la infección.
Si en una primera prueba el resultado es negativo, pero se sospecha que la
enfermedad existe, es recomendable repetirla seis meses después. Además, debe
realizarse un examen confirmatorio con la prueba molecular (Western Blot).
El SIDA es una enfermedad que actualmente no tiene curación; sin embargo, hay
tratamientos que favorecen el funcionamiento del sistema inmunológico de los
enfermos; retardan la aparición de los síntomas y, en algunos casos, prolongan la
vida del paciente.
La sífilis es provocada por la
bacteria Treponema pallidum Se
puede contraer por unión sexual,
mediante el contacto con el tejido
oral o por vía transplacentaria
durante el embarazo.
La sífilis presenta tres etapas; en
133
Antología de Biología (SAETA)
la primera se produce una lesión o úlcera no dolorosa, conocida como chancro, en
el sitio de entrada de la bacteria. En la segunda, la bacteria se disemina por todo
el cuerpo, los síntomas aparentes son la inflamación de los ganglios y la erupción
de la piel. Durante la tercera etapa hay afecciones de los tejidos óseo, circulatorio
y destrucción del sistema nervioso, lo que ocasiona convulsiones, sordera,
parálisis y la muerte.
A cada etapa de la sífilis le corresponde un período de
incubación; el primero dura de 20 a 50 días; el segundo se
desarrolla aproximadamente durante cuatro años, y el
último continúa hasta la muerte. En el recién nacido, los
primeros signos y síntomas de sífilis aparecen antes de los
dos años de vida; hay lesiones en la piel, las mucosas y
los huesos; se produce un agrandamiento del hígado y del
bazo. Después de los dos años, las lesiones ocasionan
sordera y alteraciones en los dientes, los huesos, la piel y
otros órganos.
La gonorrea o blenorragia es una enfermedad ocasionada por la bacteria
Neisseria gonorrhoeae; es más frecuente que la sífilis. Se transmite a través del
acto sexual o por autoinfección, es decir; el individuo se contagia cuando toca
alguna parte de su cuerpo con las manos contaminadas con esta bacteria.
En el hombre que se ha infectado, aparece pus en la uretra y siente dolor al orinar
después de dos o tres días del contacto sexual.
Si una mujer se contagia, puede no tener síntomas o presentar flujo y ligeras
molestias al orinar; generalmente, la lesión se localiza en el cuello del útero. Si la
infección avanza, origina inflamación de las trompas de Falopio, dolor abdominal,
náuseas, vómitos y dolor de cabeza. Si no se detiene la enfermedad, puede
ocasionar esterilidad.
El herpes genital surge por la acción de los virus del herpes simple (VHS), tipos 1
y Al principio éstos producen aftas o úlceras en la región genital que duran de una
a tres semanas. Los síntomas característicos de la enfermedad son fiebre,
comezón y dolor en la piel y en los ganglios.
El herpes genital se adquiere por vía sexual; en la
mujer, las úlceras aparecen en la vulva y en el cuello
uterino, mientras que en el varón crecen en el glande.
La enfermedad es peligrosa para las mujeres, pues si
se presenta en embarazadas hay riesgo de aborto o
de que mueran los recién nacidos; también
incrementa la probabilidad de cáncer cervical.
La tricomoniasis es producida por el protozoario
Trichomona vaginalis que entra en el organismo por
134
Antología de Biología (SAETA)
vía sexual
En la mujer provoca inflamación de la vulva y de la vagina (vulvovaginitis) que se
caracteriza por la presencia de flujo abundante de olor fétido, espumoso, de color
amarillento o verdoso, causa irritación, comezón y molestias al orinar. En el
hombre produce una uretritis aguda con la eliminación de una secreción que
causa ardor y dolor al orinar.
La candidiasis es producida por el hongo Candida albicans; se origina por contacto
sexual o por el uso de ropa elaborada con fibras sintéticas. Esta enfermedad se
manifiesta por la presencia de flujo blanquecino acompañado de comezón intensa
de los genitales externos, enrojecimiento del área infectada y la aparición de
manchas blancas o pardas.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE.
Observa los siguientes dibujos y rodea con rojo los mecanismos de infección del
VIH.
Subraya con verde los mecanismos que no causan infección del VIH.
135
Antología de Biología (SAETA)
Integrados en equipo. Investiga el porcentaje de casos para cada categoría y, con
estos datos, elabora una gráfica. Socializarla en la asesoría
Casos de SIDA por categoría de transmisión en México.
Categoría de transmisión
Número de infectados
Porcentaje
Niños
Homosexuales
Bisexuales
Heterosexuales
Transmisión sanguínea
Hemofílicos
Exposición ocupacional
Farmacodependientes
intravenoso
Total
¿Cuáles son las categorías con los porcentajes más altos?
¿Cuál es la categoría con menor porcentaje?
__________________________________________________________________
¿Cuáles son las categorías con mayor riesgo de contagio?
__________________________________________________________________
¿Que
recomendarías para evitar el sida?
Realiza una investigación en los centros de atención a la salud sobre el porcentaje
de personas infectadas de las diferentes enfermedades de transmisión sexual y
elabora una gráfica.
En equipo representar un sociodrama sobre las enfermedades de transmisión
sexual.
136
Antología de Biología (SAETA)
EL CRECIMIENTO.
El crecimiento es la síntesis de protoplasma nuevo, que se demuestra en el hecho
de que el tamaño de las formas adultas es mayor que el del huevo fecundado. En
los organismos multicelulares, el tamaño celular se mantiene dentro de límites
estrictos, de modo que el aumento de protoplasma está acompañado de divisiones
celulares sucesivas. En las bacterias y organismos unicelulares similares, la
división celular es la forma de reproducción; las dos células hijas inician una nueva
existencia.
En los organismos multicelulares, las células divididas se mantienen unidas y se
organizan de distintas formas. En animales como los vertebrados, primero se
divide la célula huevo y después las células se multiplican mediante síntesis
continua de protoplasma y divisiones repetidas para formar las células de todos
los tejidos corporales. Con las plantas ocurre lo mismo, con una diferencia
importante: las células vegetales están contenidas en paredes duras, y por ello las
estructuras que se originan como resultado del crecimiento son rígidas, como los
troncos, ramas u hojas.
Debido a esta pared celular, su crecimiento está reducido a ciertas zonas más
blandas denominadas meristemos, que consisten en células tisulares
indiferenciadas que continúan formando las diferentes partes de la planta. La
localización característica de estos tejidos embrionarios se halla en los extremos
de los brotes, nudos, y en una capa celular (cámbium) en los troncos y raíces.
Los movimientos formativos celulares pueden tener lugar con o sin crecimiento.
Cuando las células se mueven y crecen a la vez, el proceso se denomina
morfogénesis. Las variaciones morfogenéticas son la regla en los animales
multicelulares, y en general no existen en las plantas debido a la rigidez de su
pared celular. En el desarrollo de un vertebrado, el primer movimiento
morfogenético importante es la gastrulación, un desplazamiento celular que puede
producirse de distintas maneras pero que conduce invariablemente a un embrión
con dos capas celulares que proceden de una. Los movimientos morfogenéticos
posteriores son numerosos, como la reunión de células para formar los esbozos
de las extremidades o la migración de las células germinales (sexuales)
primordiales a la región gonadal (testículos y ovarios).
Todos los seres vivos cumplen un ciclo; nacen, crecen, se reproducen y mueren.
La segunda etapa de este ciclo, el crecimiento, consiste en el aumento de tamaño
de un organismo o de alguna de sus partes, ya sea por el incremento del número
de células o por engrosamiento de ellas, el aumento de tamaño determina un
incremento de talla.
El crecimiento de las plantas y los animales está regulado por la acción de
sustancias llamadas hormonas .y por la nutrición. Las hormonas son moléculas
137
Antología de Biología (SAETA)
orgánicas derivadas de aminoácidos, proteínas, ácidos grasos y esteroides; la
función de estas sustancias consiste en coordinar y regular diversos procesos
celulares, como el metabolismo y el crecimiento.
En los vegetales el crecimiento, la reproducción, la floración, el desarrollo, la caída
de frutos y flores y la formación de semillas dependen de varios tipos de
hormonas
Las hormonas vegetales son producidas por células agrupadas en los meristemos
apicales; es decir, los tejidos de crecimiento de raíces y tallos. Hasta el momento
se conocen cinco hormonas vegetales: auxinas, giberelinas, citocininas, etileno y
ácido abscísico.
Las auxinas se producen principalmente en los ápices de los tallos; determinan el
alargamiento de las células y, en consecuencia, el crecimiento longitudinal del
vegetal, favorecen el crecimiento del fruto e inhiben el desarrollo de las yemas
laterales.
Las giberelinas estimulan el alargamiento del tallo, promueven la floración y
fructificación. Estas hormonas pueden inducir la germinación de las semillas.
Las citocininas se encuentran en tejidos donde la división celular es activa, como
las semillas en germinación, las raíces y los frutos. Estas hormonas incrementan
el ritmo de crecimiento celular e, incluso, determinan la transformación de un tipo
de célula vegetal en otro.
El etileno es un gas incoloro y de olor agradable que produce muchas plantas en la
membrana en las células frutales para acelerar el proceso de maduración. Este
compuesto regula la caída de las hojas.
El ácido abscísico induce, en períodos desfavorables para la planta, el estado de
letargo o latencia, durante el cual disminuye la actividad celular de los vegetales.
GLÁNDULAS Y HORMONAS
Las glándulas son órganos animales, formados
por tejido epitelial, especializados en la
secreción de varias sustancias, como hormonas,
enzimas, sales disueltas en agua, grasas,
moco... Hay tres tipos de glándulas: exocrinas,
endocrinas y mixtas.
Las glándulas exocrinas poseen conductos
excretores por donde vierten las sustancias que
producen hacia el exterior del organismo. Las glándulas de esta clase son las
sudoríparas, salivales, lagrimales, sebáceas y las de la mucosa nasal.
138
Antología de Biología (SAETA)
Las glándulas endocrinas carecen de conductos excretores, por lo que vuelcan
sus secreciones en los espacios extracelulares; de ahí, las secreciones pasan por
difusión hacia el sistema circulatorio, para ser transportadas hasta un órgano
específico. El conjunto de estas glándulas también forma parte del sistema
endocrino.
Las glándulas mixtas producen varios tipos de secreciones, vierten unas en el
interior del organismo, y otras, hacia el exterior. El páncreas, los ovarios y los
testículos son glándulas mixtas y forman parte del sistema endocrino.
El sistema endocrino, integrado por las glándulas endocrinas y mixtas, se halla en
estrecha relación con el sistema nervioso. El sistema endocrino de los vertebrados
está más desarrollado que el de los invertebrados, aunque es muy similar en casi
todos los grupos.
Las glándulas endocrinas de este sistema están formadas por células que poseen
la capacidad de producir y liberar hormonas. La secreción se produce cuando las
glándulas reciben impulsos nerviosos que provocan la secreción de hormonas en
pequeñas cantidades. Estas glándulas están unidas a una red de vasos capilares,
donde vierten las hormonas para que éstas se trasladen por la sangre hasta un
órgano en particular.
Las principales glándulas endocrinas del ser humano son la hipófisis, las
suprarrenales, el páncreas, la tiroides, las paratiroides y las gónadas.
La hipófisis es la glándula más importante debido a que controla el funcionamiento
de otras glándulas endocrina. Las hormonas que secreta la hipófisis se denominan
hipofisiarias. La secreción de estas hormonas está regulada por el hipotálamo, una
región del encéfalo que se localiza debajo de los hemisferios cerebrales. En el
siguiente cuadro se describen las funciones principales de las hormonas
secretadas por la hipófisis.
139
Antología de Biología (SAETA)
HORMONAS
SIGLAS
A. FUNCIÓN
B.
Somatotrofina o del
crecimiento
HC
Promueve el crecimiento de huesos y
tejidos.
Regula la producción y secreción de
hormonas tiroideasl.
Estimulante de
La tiroides
TSH
Regula la producción y secreción
hormonas en la corteza suprarrenal.
Adrenocorticotrófica
de
ACTH
Estimula la secreción de leche durante el
embarazo y el período de lactancia.
Prolactina
LTH
Activa en la mujer, la formación de células
ováricas; en el varón, la formación de
espermatozoides.
Folículo estimulante
FSH
Favorece la síntesis de hormonas sexuales
femeninas (estrógenos) y masculinos
(testosterona)
Luteinizante
LH
Provoca la reabsorción de agua en los
túbulos renales, regula la excreción de agua
por el riñon.
Antidiurética
ADH
Estimula las contracciones del útero, facilita
el nacimiento y activa la secreción de la
leche en las glándulas mamarias.
Oxitocina
Las glándulas suprarrenales se encuentran encima de los riñones y secretan
varias hormonas. Las más importantes de éstas son la cortisona, la aldosterona, la
adrenalina y la noradrenalina .
El páncreas, además de producir enzimas digestivas, secreta la insulina y el
glucagón, que regulan el nivel de azúcar en la sangre.
La tiroides está situada en el cuello, por debajo de la laringe. Secreta dos
140
Antología de Biología (SAETA)
hormonas, la tiroxina (T4) y la triyodotironina (T3), que regulan el metabolismo e
intervienen en el crecimiento y la producción de calor.
Las paratiroides son cuatro glándulas situadas detrás de las tiroides; secretan la
parathormona cuya misión consiste en controlar el metabolismo del calcio, la
concentración de éste en los huesos y su excreción por los riñones.
Las gónadas son los ovarios y los
testículos. Los ovarios producen los
estrógenos, que desarrollan las
características femeninas y controlan
los cambios que se presentan en
dichos órganos, y la progesterona,
hormona que prepara el útero para la
gestación. Los testículos secretan la
testosterona, hormona que desarrolla las características masculinas y controla
algunos procesos fisiológicos relacionados con la reproducción masculina
LAS ETAPAS DE CRECIMIENTO DE LOS SERES VIVOS
Todos los organismos pasan por uno o varios períodos en que aumentan de
tamaño; cada cambio es el principio de una nueva etapa de crecimiento. Al
finalizar estos períodos, el organismo habrá alcanzado su tamaño definitivo;
posteriormente no habrá variaciones considerables. Los organismos presentan
tres etapas de crecimiento: embrionaria, juvenil y adulta.
La etapa embrionaria de los vegetales se realiza en la
semilla, que posee tres estructuras: radícula, talluelo y
gémula. La radícula crece hasta convertirse en la raíz
definitiva.
El talluelo está formado por el meristemo apical, que
forma las yemas y las hojas. La gémula es el contenido
del embrión; éste se desarrolla hasta que la radícula y el
talluelo comienzan a formar una nueva planta, la cual
crece hasta llegar al estado juvenil.
En el estado juvenil, los órganos de las plantas maduran y éstas adquieren la
capacidad de reproducirse. Los vegetales se reproducen cuando llegan a la etapa
adulta y pueden formar frutos. En esta etapa se detiene el crecimiento de algunas
plantas; otras continúan creciendo hasta su muerte.
En los animales, la etapa embrionaria comienza con la unión de las células
sexuales de los progenitores. Esta etapa se efectúa en una cavidad, en un huevo
o en el útero materno, y termina con el nacimiento; se caracteriza por el aumento
de las células y la formación del organismo.
141
Antología de Biología (SAETA)
La etapa juvenil ocurre desde el nacimiento del individuo hasta la adquisición de
sus características definitivas; durante ella, los animales aumentan de talla, debido
a que se incrementa el número de células que los forman, y alcanzan la madurez
sexual. La etapa adulta transcurre desde la juventud hasta la muerte, y se
distingue porque en ella los animales dejan de crecer.
El ser humano presenta las siguientes etapas:
1. Embrionaria. Ocurre desde la unión de las células sexuales hasta el tercer mes
de vida intrauterina; se caracteriza por el constante incremento celular.
2. Fetal. Empieza en el tercer mes de la gestación y termina con el nacimiento;
hay acelerado crecimiento del organismo y formación de órganos y sistemas.
3. Infancia. Va del nacimiento hasta los 11 años, aproximadamente; hay un
marcado crecimiento de las células que forman los huesos y los músculos; el
cerebro se desarrolla y, por lo mismo, mejora la coordinación del individuo.
4. Adolescencia. Abarca de los 11 a los 18 años; es la etapa en que las hormonas
influyen más en el desarrollo del organismo. Esta etapa inicia con la pubertad, que
ocurre entre los 11 y 14 años; en ella comienzan a madurar los sistemas
reproductores.
5. Juventud. Ocurre entre los 19 y los 35 años. En ésta se detiene el crecimiento
del organismo y la maduración de los sistemas reproductores.
CAMBIOS DE TALLA.
El crecimiento de los organismos se realiza de diversas formas y tiene como
consecuencia un aumento de tamaño o talla. Los cambios de la talla dependen del
tipo de organismo y del proceso por el cual se producen. En general, existen
cuatro procesos:
Por aumento de materiales en las estructuras ya existentes. Por ejemplo, el
incremento de células en la corteza de los árboles o en las conchas de los
moluscos. En los vertebrados, aumentan la masa muscular, ósea y piel.
En general, existe una gran
constancia en cuanto al tamaño
de las células; de modo que
desde los minúsculos gusanos
hasta las grandes ballenas tienen
células de tamaño similar:
aproximadamente
10mm
(micrómetros). Si las células de
los diversos organismos son del
142
Antología de Biología (SAETA)
mismo tamaño, entonces los más grandes simplemente poseen mayor número de
células que los más pequeños
Por adicción de partes nuevas. Por ejemplo, el incremento del número de hojas
en el caso de las plantas o del número de placas en el de los erizos.
Por mudas. La muda es el proceso por el cual algunos animales renuevan total o
parcialmente el tejido que los recubre. Este tipo de crecimiento permite cambios
de forma y tamaño.
Durante la muda, los artrópodos, crustáceos y otros invertebrados pueden renovar
su exoesqueleto; los vertebrados cambian de piel, como los reptiles, o de plumas,
como las aves. Esto permite grandes variaciones de tamaño y forma de una fase a
otra
Por modificación de estructuras anteriores. Este tipo de crecimiento se realiza por
la sustitución de los materiales que forman la estructura de los seres vivos. Por
ejemplo, los huesos de los vertebrados están sujetos a un constante cambio, pues
las células llamadas osteoclastos destruyen hueso, y los osteoblastos lo forman;
ello permite varios cambios de tamaño.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE.
Elabora en equipo un cuadro sinóptico de los órganos que intervienen en el
crecimiento y socialízalo en el grupo.
143
Antología de Biología (SAETA)
DESARROLLO
Desarrollo, rama de la biología que se preocupa del estudio de la descripción y
comprensión del proceso mediante el que un huevo fecundado, una espora o una
yema se convierten en un organismo adulto. Este término es más amplio que el de
embriología y abarca también fenómenos como la regeneración de miembros en
muchos animales y la propagación vegetativa de muchas plantas superiores.
Además, los biólogos están interesados en la relación entre los procesos de
desarrollo y los de envejecimiento.
La reproducción sexual requiere un estadio unicelular. Si el organismo adquiere un
gran tamaño multicelular que representa ventajas adaptativas, entonces el ciclo
vital debe incluir necesariamente un periodo de desarrollo que abarca desde la
célula única hasta la forma madura. Este proceso tiene tres componentes:
crecimiento (aumento de tamaño), movimiento morfogenético (construcción de
modelos y formas) y diferenciación (transformación de estructuras indiferenciadas
a especializadas).
El propósito de comprender los mecanismos de desarrollo es objeto de una
investigación intensa, tanto por el propio interés que suscita como por su
importancia para el problema del crecimiento anómalo o cáncer.
El punto de inicio de la biología moderna del desarrollo es el estudio de la función
de los genes, es decir, de la base molecular de la síntesis de los componentes
químicos más importantes de las células, las proteínas.
Una masa indiferenciada de células embrionarias también puede dividirse, y
crecer un embrión de cada porción independiente.
Este proceso se llama regulación o desarrollo regulado. A finales del siglo XIX, en
un famoso experimento, el embriólogo alemán Hans Driesch seccionó
longitudinalmente un embrión muy temprano de erizo de mar, y de cada parte del
embrión se desarrolló una larva normal pero enana. Aproximadamente al mismo
tiempo, dos embriólogos estadounidenses, Edmund Beecher Wilson de la
Universidad de Columbia y Edwin Grant Conklin de la Universidad de Princeton
observaban que en los moluscos, gusanos y ascidias esta intervención daba lugar
a dos medio embriones anómalos.
A este desarrollo lo llamaron mosaico, y lo contrastaron con el desarrollo
regulativo de Driesch. El proceso de diferenciación parece que se inicia más
pronto en los huevos mosaicos que en los regulativos, y se dice que los primeros
están determinados antes.
144
Antología de Biología (SAETA)
Una manera adecuada de considerar cómo se alcanza el control del desarrollo es
considerarlo como un proceso que consiste en la síntesis de una sustancia
determinada en un momento y lugar específicos. A la síntesis y la localización, que
ya han sido comentados, se debe ahora sumar el fenómeno del ritmo.
La cadencia de algunos aspectos del desarrollo implica una secuencia rígida: el
suceso B no puede producirse antes que el A, ni el C puede ocurrir antes que el B,
y así sucesivamente.
La idea proviene de Aristóteles y con frecuencia se denomina epigénesis. El
desarrollo se produce debido a una secuencia de sucesos en los que cada uno es
la causa directa del siguiente. A principios de la historia de la embriología, esta
idea fue apoyada por William Harvey, famoso por descubrir la circulación de la
sangre, y rechazada por Charles Bonnet, un notable biólogo suizo que pensaba
que todas las formas de vida eran estáticas, o estaban predeterminadas. Esta
primera polémica sobre la predeterminación frente a la epigénesis parece
actualmente una discusión terminológica tras la que se oculta la ignorancia, ya que
el desarrollo participa de elementos de ambas ideas.
Otro aspecto del ritmo del desarrollo es el tiempo relativo de aparición de las
estructuras principales en el organismo en curso.
Ciertos acontecimientos pueden acelerarse o retardarse, y el tiempo de aparición
de una estructura en relación a la aparición de otras puede estar alterado. Por
ejemplo, algunos anfibios, cuando aún conservan su aspecto físico de larvas,
pueden producir gametos maduros.
Esta alteración en la cadencia de los sucesos en el desarrollo de los órganos
sexuales, en relación con el resto de las estructuras corporales se denomina
neotenia y se piensa que es fundamental en algunos de los principales cambios
evolutivos, como en el desarrollo del cerebro en el hombre.
145
Antología de Biología (SAETA)
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1 .Investiga en que consiste el proceso de fecundación.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
2. Investiga el proceso de gestación.
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
3. Dibuja, recorta o pega en una hoja el aparato reproductor femenino y el
masculina y elabora un listado con las principales partes que lo componen.
4.- Por equipo y durante la asesoría trasládense al laboratorio de tu escuela o a
cualquier otro y observen al microscopio un espermatozoide. Dibújalo y describe
sus características
5. Durante la asesoría y con tus compañeros de equipo comparen las
investigaciones realizadas y los cuestionarios y en forma conjunta elaboren un
cuadro sinóptico sobre el tema reproducción
6.- Elaboren en equipo un ensayo sobre la reproducción y su importancia de 3
cuartillas y entréguenlo a su asesor.
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN
Contesta las siguientes preguntas.
1. ¿Qué sucede en la profase?
_________________________________________________________________
2. ¿Qué sucede en la telofase?
__________________________________________________________________
3. ¿Cuándo decimos que la célula está en interfase?
__________________________________________________________________
4. ¿Qué es el huso acromático?
__________________________________________________________________
5. ¿Qué sucede en la metafase
__________________________________________________________________
6. ¿En qué tipos de células se realiza la meiosis?
__________________________________________________________________
146
Antología de Biología (SAETA)
7. ¿Cómo se llaman las células que tienen dos juegos de cromosomas?
__________________________________________________________________
8, ¿Cómo se llaman las células que tienen un juego de cromosomas?
__________________________________________________________________
9. ¿Qué es la meiosis?
__________________________________________________________________
10. ¿Cómo se llaman los gametos masculinos y femeninos?
__________________________________________________________________
11. ¿Cuántos cromosomas tiene la especie humana?
__________________________________________________________________
12 .¿Características de la reproducción asexual?
__________________________________________________________________
13. Ejemplos de organismos que se reproduzcan asexualmente?
__________________________________________________________________
14. ¿Características de la reproducción sexual?
__________________________________________________________________
15. Ejemplos de organismos que se reproduzcan sexualmente?
__________________________________________________________________
16. ¿En que consiste la reproducción por partenogenesis?
__________________________________________________________________
17. ¿En que consiste el hermafrodismo?
__________________________________________________________________
18. ¿Que es fecundación cruzada
__________________________________________________________________
19. ¿Qué es el apareamiento?
__________________________________________________________________
147
Antología de Biología (SAETA)
Estas a punto de iniciar uno de los temas más interesantes de
esta materia a través del cual podrás conocer y explicarte muchas
dudas y preguntas que has tenido sobre lo cambiante del mundo.
Para poder entender estos cambios te invitamos a que lleves a
cabo las siguientes actividades.
Has visto la película parque jurasico, si no la has visto tendrás que hacerlo para
que puedas responder las siguientes preguntas.
¿Qué animales son los principales actores de la película?
¿Ya los conocías o habías oído hablar de ellos?
¿Qué sabías de estos animales’
¿Cuáles son las características principales que se observan de ellos?
¿Conoces en la actualidad algún animal que se le parezca? Menciónalo.
¿Describe 3 características del lugar donde Vivian?
¿Cómo se alimentaban, ¿Cómo se movían o desplazaban? y que órganos de
locomoción presentaban?
¿Como saber si existieron realmente?
Elabora un dibujo de uno de ellos.
Escribe una breve historia donde pongas de manifiesto la importancia histórica
que creas tienen y su importancia en la actualidad.
Investiga en Internet, Enciclopedia interactiva o alguna bibliografía de biología lo
siguiente.
a)
b)
c)
d)
Definición
Características evolutivas de los seres vivos.
Como ha sido la evolución en los ecosistemas
Principales teorías de la evolución
Ahora lee el contenido de tu antología referente a este tema.
148
Antología de Biología (SAETA)
EVOLUCIÓN
Las primeras células.
Carl Woese (1980) denominó protobionte o progenote al antepasado común de
todos los organismos y representaría la unidad viviente más primitiva, pero dotada
ya de la maquinaria necesaria para realizar la transcripción y la traducción
genética. De este tronco común surgirían en la evolución tres modelos de células
procariotas:



arqueas
urcariotas
bacterias
Durante un período de más de 2000 millones de años, solamente existieron estas
formas celulares, por lo que se puede pensar que se adaptaron a vivir en todos los
ambientes posibles y "ensayarían" todos los posibles mecanismos para realizar su
metabolismo.
La evolución celular se produjo en estrecha relación con la evolución de la
atmósfera y de los océanos. La teoría más aceptada es que :
Las primeras células serían heterótrofas
anaerobias, utilizarían como alimento
las moléculas orgánicas presentes en el
medio.
Como
estas
moléculas
terminarían por agotarse, podría haber
ocurrido una primera crisis ecológica, si
no hubiera sido porque en algún
momento de la evolución celular
El
Algunas células aprendieron a
fabricar las moléculas orgánicas
mediante la fijación y reducción del
CO2. Se iniciaba así la fotosíntesis,
como un proceso de nutrición autótrofa.
empleo del agua en la fotosíntesis
como donante de electrones, tuvo como
origen la liberación de O2 y por tanto la
149
Antología de Biología (SAETA)
transformación de la atmósfera reductora en la atmósfera oxidante que hoy
conocemos.
Empezó una revolución del oxígeno que causaría la muerte de muchas formas
celulares para las que fue un veneno, otras se adaptarían a su presencia y
algunas células aprendieron a utilizarlo para sus reacciones metabólicas, lo que
dio lugar a la respiración aerobia, realizando una nutrición heterótrofa aerobia.
Estas formas celulares tienen organización procariota y son de pequeño tamaño.
A partir de ellas, se piensa que evolucionaron las células eucariotas.
El siguiente paso en la evolución celular fue la aparición de las eucariotas hace
unos 1.500 millones de años.
Algunas fueron las precursoras de los peroxisomas, con capacidad para eliminar
sustancias tóxicas formadas por el creciente aumento de oxígeno en la atmósfera.
Otras fueron las precursoras de las mitocondrias, encargadas en un principio de
proteger a la célula huésped contra su propio oxígeno.
Por último, algunas células procariotas fueron las precursoras de los cloroplastos
De hecho, mitocondrias y cloroplastos son similares a las bacterias en muchas
150
Antología de Biología (SAETA)
características y se reproducen por división. Poseen su propio ADN y poseen ARN
ribosómicos semejantes a los de las bacterias
La incorporación intracelular de estos organismos procarióticos a la primitiva célula
eurcariota, le proporcionó dos características fundamentales de las que carecía:
1. La capacidad de un metabolismo oxidativo, con lo cual la célula anaerobia
pudo convertirse en aerobia.
2. La posibilidad de realizar la fotosíntesis y por tanto ser un organismo
autótrofo capaz de utilizar como fuente de carbono el CO 2 para producir
moléculas orgánicas.
Así mismo, la célula primitiva le proporcionaba a las procariotas simbiontes un
entorno seguro y alimento para su supervivencia.
Se trataría de una endosimbiosis altamente ventajosa para los organismo
implicados, ya que todos ellos habrían adquirido particularidades metabólicas que
no poseían por sí mismos separadamente,ventaja que sería seleccionada en el
transcurso de la evolución.
En el siguiente dibujo, puede verse esquematizada esta teoría endosimbiótica:
Mecanismos de la evolución
La palabra evolución implica cambio. El universo y la tierra en que vivimos se
hallan en constante transformación, por ejemplo, las montañas serán destruidas
por la erosión, los continentes seguirán surgiendo y desapareciendo como en el
pasado y la superficie de la Tierra se estará modificando sin cesar. Así como ha
evolucionado nuestro planeta lo han hecho los animales y las plantas que lo
habitan, descendiendo de diferentes formas que existieron en el pasado y que, en
la mayoría de los casos eran formas mas sencillas. La teoría de la evolución
151
Antología de Biología (SAETA)
orgánica es una de las generalizaciones científicas mas importantes; esta apoyada
en la genética, la anatomía comparada tanto para animales como para vegetales en
la paleontología, la distribución geográfica, la clasificación y la selección entre
plantas y animales domesticados.
Los organismos vivos de la tierra somos un producto de la tierra; los seres vivos
debemos enteramente nuestro origen a ciertas propiedades físicas y químicas de
la tierra misma. Nada sobrenatural parece estar implicado, sólo el tiempo y las
leyes físicas y químicas de la tierra desde eras primitivas.
El estudio de los organismos vivientes y los registros fósiles soportan la idea de
que las especies vivientes y las especies extintas están genética, química,
anatómica o biológicamente relacionadas; las evidencias científicas sugieren que
las especies cambian en estructura y función a través del tiempo, originando así
una inmensa variedad de seres vivientes adaptados a desarrollarse en los
ecosistemas existentes en el globo terráqueo, este cambio de las especies a
través del tiempo es conocido como evolución.
La visión que el hombre tiene del mundo hoy día esta dominada por la certeza d
que el universo, las estrellas, la tierra y todos los seres vivos han evolucionado a
través de una larga historia que no estuvo ordenada de antemano ni programada,
una historia de un cambio gradual continuo, moldeada por procesos naturales mas
o menos direccionales que concuerda con las leyes de la física. La evolución
cósmica y la evolución biológica tienen todo esto en común.
Sin embargo, la evolución biológica presenta diferencias fundamentales con
respecto a la evolución cósmica en numerosos aspectos. Así, la evolución
biológica es mas compleja que la cósmica, y los sistemas vivientes, que son los
productos de la primera, son muchos mas complejos que cualquier sistema no
vivo.
“Evolución” implica cambio con continuidad, normalmente con un componente
direccional. La evolución biológica se define mejor como cambio en la diversidad y
adaptación de las poblaciones de organismos. La primera teoría coherente de la
evolución la propuso, en 1809 el naturista y filosofo francés Jean Baptiste de
Lamarck, quien centró su atención al proceso de cambio a lo largo del tiempo, es
decir, en lo que le parecía una progresión que la naturaleza desde los organismos
visibles mas pequeños hasta los animales y plantas mas complejos; incluyendo al
hombre.
Para explicar el curso particular de la evolución, Lamarck propuso 4 principios:
1) La existencia de los organismos de un impulso interno hacia la perfección.
2) La capacidad de los organismos para adaptarse a las “circunstancias”, es decir,
al medio ambiente.
152
Antología de Biología (SAETA)
3) El hecho frecuente de la generación espontánea.
4) La herencia de los caracteres o rasgos adquiridos.
Lamarck observó que si ciertos individuos a menudo usaban un órgano o parte de
su cuerpo, ese órgano o esa parte de su cuerpo llegaba a ser más grande y más
fuerte.
Pero si la parte del cuerpo no era usada ésta no se desarrollaba sino al contrario
se debilitaba. Lamarck llamó a este hecho “uso y desuso implicando que los
órganos que no se usaban, se atrofiaban.
Lamarck utilizó sus observaciones de uso y desuso para explicar la aparición de
algunos cambios físicos en el cuerpo de un organismo dentro de su tiempo de
vida. Él continuó explicando entonces, que estos cambios o características
adquiridas pasaban de una generación a otra y eventualmente esto ocasionaba el
surgimiento de una nueva especie.
De acuerdo a la teoría de Lamarck, por herencia de caracteres adquiridos, cada
generación de jirafas se estiró hasta alcanzar las hojas más altas. Mas tarde las
generaciones siguientes heredaron los cuellos mas largos de sus progenitores.
Ahora sabemos que la teoría de Lamarck carece de soporte científico, debido a
que los cambios de un organismo no pasan a la siguiente generación; por ejemplo:
de acuerdo a esta teoría, si nosotros cortamos la cola de los ratones por cientos
de generaciones, se supondría que las nuevas generaciones carecieran de cola;
Sin embargo, esto no es así; experimentado por August Weismann.
153
Antología de Biología (SAETA)
Algunas veces dos científicos trabajando independientemente tiene la misma idea
al mismo tiempo. Charles Darwin y Alfred Russel Wallace no se conocieron
personalmente uno al otro y nunca trabajaron juntos. Sin embargo, ambos
propusieron la misma explicación acerca de cómo las especies pueden cambiar a
través del tiempo. Ambos, fueron naturalistas ingleses del siglo XIX.
Darwin empleó cinco años viajando en el barco Beagle financiado por el gobierno
británico en 1831 para obtener los mapas de América del Sur. Durante el
recorrido, Darwin observó la abundancia de especies animales y vegetales. Sus
observaciones lo convencieron de que las especies cambian a través de largos
periodos de tiempo.
En 1838 Darwin ideo la forma para explicar estos cambios en las especies, pero
se tardó 20 años escribiendo su teoría de la evolución.
Teoría de la evolución de los pinzones
Una variedad de pinzones fue encontrada en las Islas Galápagos. Cada una fue
adaptada a llenar un nicho particular y no es encontrada en ninguna otra parte. Ha
sido sugerida la idea de que unos pocos pinzones llegaron a las Islas Galápagos
por competencia con otras aves y surgieron a partir de la original una variedad de
especies.
Wallace también hizo las observaciones que lo condujeron a su teoría sobre la
evolución durante un viaje a Sudamérica. El propósito del viaje de Wallace, el cuál
empezó en 1848, fuè colectar plantas raras y especies de animales para enviar a
Inglaterra; desafortunadamente en 1852, el barco en el que viajaba se incendió y
todos los especimenes fueron destruidos; no obstante, las observaciones que hizo
154
Antología de Biología (SAETA)
lo convencieron de que las especies vivientes están reunidas entre sí, que
provienen de un antecesor común y que habían cambiado a través del tiempo.
Todavía estaba en el extranjero en 1858, cuando Wallace concibió sus
explicaciones acerca de la evolución y habiendo escuchado que Darwin estaba
interesado en la materia, Wallace le envió sus observaciones, también las envió a
la Organización Científica de Londres; cosa que había hecho Darwin, enviar sus
observaciones sobre la evolución a la Sociedad Científica Londinense. Ambos
documentos fueron leídos el mismo día en la misma asamblea de la sociedad,
siendo leído primero el de Darwin y como resultado se le da crédito a Darwin antes
que a Wallace. Al final de 1858, Darwin publicò el libro “El origen de las Especies”
en donde describe la teoría de la evolución.
La Teoría de la Selección Natural
Ambos, Darwin y Wallace explicaron el proceso de la evolución a través de la
teoría la Selección Natural, la cual puede ser explicada en tres pasos:
1) Nacen más organismos de los que pueden sobrevivir. El medio ambiente no
puede sostener a todos los organismos que nacen.
2) Los organismos experimentan cambios. Las variaciones favorables ayudan a la
supervivencia de la especie.
3) Los organismos con variaciones favorables sobreviven y se reproducen. De
esta forma, las variaciones favorables pasan de generación en generación y se
juntan en una población.
Nacen más organismos de los que pueden sobrevivir.
La mayoría de los seres vivos que nacen en un ambiente natural, mueren antes de
que puedan reproducirse. Esto pasa debido a que los recursos naturales tales
como el alimento, el agua y el espacio son limitados. El medio ambiente no puede
proveer todas las necesidades de millones y millones de seres vivientes creados
155
Antología de Biología (SAETA)
por el proceso de reproducción. En resumen, muchos organismos son utilizados
como alimento y otros son destruidos por los factores abióticos del medio.
Las variaciones favorables ayudan a la supervivencia.
Algunos miembros de las especies sobreviven. Darwin observó que los
organismos con variaciones favorables son seleccionados por la naturaleza para
sobrevivir. Por ejemplo, un esqueleto ligero es una variación favorable para un
pájaro, debido a que le facilita el vuelo., en cambio huesos pesados en las aves
les dificulta el poder despegar el vuelo, y por lo tanto ser presa fácil de los
depredadores.
Las variaciones favorables son transmitidas de generación en generación.
De acuerdo a la teoría de la selección natural, los miembros de una especie con
variaciones favorables sobreviven y se reproducen. La descendencia hereda las
variaciones favorables de sus padres y gradualmente llegan a estar más
adaptadas a su medio ambiente.
Si el medio ambiente de la especie cambia, las diferentes variaciones son
ventajosas, la selección natural, entonces favorece estas variaciones.
En el transcurso de pocas generaciones, diferentes adaptaciones llegan a ser
dominantes en las especies, de esta forma la teoría de la selección natural explica
los cambios tanto graduales como repentinos que ocurren en una especie durante
su historia biológica.
Cuando Darwin y Wallace desarrollaron sus ideas sobre la evolución de las
especies, no tenían idea de los mecanismos de la genética, es decir de la ciencia
que se encarga de estudiar cómo se transmiten los caracteres hereditarios de los
progenitores a sus descendientes. Ambos desconocían estos mecanismos porque
aún no se generaba el conocimiento suficiente.
Desde 1930, el conjunto de conocimientos condensados en la teoría de DarwinWallace sobre la selección natural y la confluencia de la genética, la sistemática y
la paleontología derivaron en una nueva teoría darwiniana revisada, mejorada y
enriquecida que se denomina Teoría sintética de la evolución o teoría
neodarwinista, que actualmente se acepta como válida en el campo de la
evolución biológica.
En resumen, esta teoría indica lo siguiente:
1. En las poblaciones ocurren variaciones genotípicas graduales y
continúas.
2. Los organismos semejantes tienen un antepasado común.
156
Antología de Biología (SAETA)
3. Las poblaciones aumentan en razón geométrica, sin embargo en
cada generación, el número de organismos de cada especie
permanece casi constante. Esto se debe a que los organismos están
sometidos a la selección natural y sobrevive el más apto.
4. Las variaciones favorables, que hacen que el organismo más apto
sobreviva, se heredarán a las siguientes generaciones, siguiendo las
leyes de Mendel.
5. La evolución se da por pequeñas mutaciones y recombinaciones y
por el ordenamiento de las variaciones a través de la selección
natural. Las variaciones son el resultado de los cambios en la
composición genética de las poblaciones, en las cuales la selección
natural preserva los genes mejor adaptados. Los genes más aptos
se expanden progresivamente en la población.
6. En la evolución hay acumulación gradual de pequeñas mutaciones
en el seno de las poblaciones a las cuales invaden. Si la variación y
la selección natural persisten, los descendientes de una población
pueden llegar a formar especies diferentes a partir de los parientes
ancestrales. La historia evolutiva de la vida se refleja en los fósiles,
los cuales revelan el proceso evolutivo a base de mutaciones y
selección.
7. Se rechaza de manera definitiva la herencia de los caracteres
adquiridos.
Para conocer los procesos evolutivos la ciencia se auxilia de:
Las pruebas de los fósiles: Los fósiles son los restos, o los vestigios de
organismos que vivían hace muchos años. El registro de fósiles indica que los
organismos han cambiado a través del tiempo, señala que los organismos
tempranos eran seres vivos simples que vivían en el agua. Los fósiles indican que
estos organismos se transformaron en organismos más complejos a través de
millones de años.
157
Antología de Biología (SAETA)
Evolución de los organismos que respiran aire
Los pulmones de los organismos que respiran aire y la vejiga natatoria de casi
todos los peces actuales han evolucionado a partir de los sacos aéreos dobles de
los primitivos peces óseos. En éstos, igual que la vejiga natatoria en los actuales,
los sacos aéreos se inflaban y desinflaban para determinar la profundidad a la que
nadaba el pez. En otros grupos de peces se transformaron en pulmones
primitivos, provistos de abundantes repliegues para maximizar la absorción de
oxígeno en un medio pobre en este elemento. Ambos tipos de peces
evolucionaron a partir de una adaptación previa, pero dieron lugar a grupos de
organismos muy distintos.
¿Cómo se producen los fósiles?
 Primero tenemos un animal muerto cubierto con agua y lodo.
 El lodo se seca y se acumulan capas de sedimento sobre el organismo.
 Las capas inferiores o más profundas de sedimento (capas de tierra) se
establecieron primero. Son más viejas que las capas que les quedan encima.
 Los fósiles en las capas inferiores son más viejos que los fósiles en las capas
superiores.
 La mayoría de los fósiles se encuentran en capas de rocas o incluidos en
ambas, que es la resina de los árboles fosilizada y contiene insectos, polen, etc.
La anatomía comparada: el estudio de las partes, o las estructuras de los seres
vivos se llama anatomía. Al estudiar las partes de los seres vivos, podemos
averiguar cuan emparentados están. Por ejemplo, los huesos de las alas de un
murciélago y los de la mano de un humano son parecidos.
Este hecho indica que están emparentados. La figura nos enseña el ala de
murciélago, la pata delantera de un gato, la aleta de una ballena y el brazo de un
ser humano. Por fuera se ven muy diferentes sin embargo, por dentro los huesos
son muy parecidos. Los huesos están dispuestos de formas semejantes. También
se desarrollan de modos muy parecidos.
158
Antología de Biología (SAETA)
La embriología comparada: un embrión es un organismo en las etapas tempranas
de su desarrollo, antes de nacer. La embriología es el estudio de los embriones
durante su desarrollo. Los científicos comparan los embriones de distintos seres
vivos para averiguar si se parecen. Los organismos que tienen embriones
parecidos probablemente evolucionaron de un antepasado común.
Pruebas Bioquímicas:
 Todos los seres vivos, desde una bacteria hasta el hombre, utilizamos el
mismo código genético para producir proteínas.
 Las proteínas que producen algunos animales son tan semejantes que el
hombre las utiliza para controlar algunas enfermedades, por ejemplo sueros e
insulina. Algunas proteínas como el citocromo C y otras que encontramos en la
sangre ( como el Rh presente en monos Rhesus) de diversos organismos es muy
semejante, analizando los aminoácidos de la sangre de ciertos animales se
determina que emparentados están, dependiendo de lo parecido de sus
aminoácidos.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1.- Elabora un mapa conceptual del tema evolución donde realices un
comparativo de lo investigado con lo que acabas de leer en tu antología y
preséntalo a tus compañeras de equipo y tu asesor.
2. De algunas revistas, libros o estampas recorta figuras, fotografías textos etc.
Que te sirvan para ejemplificar de manera visual lo que ha sido el proceso de
evaluación, pégalos en media hoja de papel bond y llévalo a tu asesoría.
3. Presenta el cartel a tus compañeros de equipo y nárrales tu idea de la
evolución, seleccionen la mejor y péguenla en la pared del salón.
159
Antología de Biología (SAETA)
4. Antes de terminar la asesoría recorre las paredes del salón y observa
detenidamente todos los carteles pegados y compáralos con los tuyos
AUTOEVALUACIÓN.
1. ¿Qué es la evolución?
2. Escribe los principales postulados de la teoría de Lamarck
3. Cómo explica Darwin la evolución a través de la selección natural.
4. ¿ Cuáles son las explicaciones de la teoría de Darwin sobre la evolución?
5 ¿Que es un fósil?
6. ¿Como se estudia un fósil?
7. ¿Cómo se realiza un estudio de Anatomía comparada?
8. ¿En qué consiste una prueba bioquímica en el estudio de la evolución?
160
Antología de Biología (SAETA)
Biodiversidad que palabra tan rara, sabias que tú formas parte de
ella desde el momento que habitas este hermoso planeta llamado
tierra. Para que entiendas esto que acabas de leer realiza lo
siguiente.
1. Observa detenidamente a cada uno de tus compañeros de clase, que
tienes un año de conocer espero hayas tenido el suficiente tiempo para
conocerlos bien.
2. En base a tus conocimientos previos que tengas de tus compañeros llena
los siguientes cuadros colocando el nombre de los que reúnan todas las
características requeridas.
NOMBRE
NOMBRE
NOMBRE
MIDAN
MÁS DE
1:60
CHAPARRITOS
(AS)
VIVAN EN
GUAYMAS
PESEN
ENTRE
60- 85 Kg.
GORDITOS
(AS))
COLOR DE TEZ NO
OJOS
BLANCA
OBSCUROS
QUE TE
CAIGAN
BIEN
MORENOS
QUE TRAIGAN
QUE ESTEN
QUE
CARRO
CADADOS(AS) TENGAN
HIJOS
3. ¿Para que te sirvió lo que acabas de hacer?
4. ¿Crees que tenga algo que ver con la palabra rara biodiversidad? Explícalo.
5. Investiga en Internet, enciclopedia interactiva o libros de biología todo lo
referente a biodiversidad y compáralo con el contenido de tu antología el
cual leerás a continuación,
161
Antología de Biología (SAETA)
BIODIVERSIDAD
Biodiversidad, contracción de la expresión ‘diversidad biológica’, expresa la
variedad o diversidad del mundo biológico. En su sentido más amplio,
biodiversidad es casi sinónimo de ‘vida sobre la Tierra‘. El término se acuñó en
1985 y desde entonces se ha venido utilizando mucho, tanto en los medios de
comunicación como en círculos científicos y de las administraciones públicas.
Se ha hecho habitual, por funcionalidad, considerar tres niveles jerárquicos de
biodiversidad: genes, especies y ecosistemas. Pero es importante ser consciente
de que ésta no es sino una de las varias formas de evaluar la biodiversidad y que
no hay una definición exacta del término ni, por tanto, acuerdo universal sobre el
modo de medir la biodiversidad.
El mundo biológico puede considerarse estructurado en una serie de niveles de
organización de complejidad creciente; en un extremo se sitúan las moléculas más
importantes para la vida y en el otro las comunidades de especies que viven
dentro de los ecosistemas.
Se encuentran manifestaciones de diversidad biológica a todos los niveles. Como
la biodiversidad abarca una gama amplia de conceptos y puede considerarse a
distintos niveles y escalas, no es posible reducirla a una medida única.
En la práctica, la diversidad de especies es un aspecto central para evaluar la
diversidad a los demás niveles y constituye el punto de referencia constante de
todos los estudios de biodiversidad.
162
Antología de Biología (SAETA)
Diversidad de especies
Los organismos vivos de la tierra somos un producto de la tierra; los seres vivos
debemos enteramente nuestro origen a ciertas propiedades físicas y químicas de
la tierra misma. Nada sobrenatural parece estar implicado, sólo el tiempo y las
leyes físicas y químicas de la tierra desde eras primitivas.
El estudio de los organismos vivientes y los registros fósiles soportan la idea de
que las especies vivientes y las especies extintas están genética, química,
anatómica o biológicamente relacionadas; las evidencias científicas sugieren que
las especies cambian en estructura y función a través del tiempo, originando así
una inmensa variedad de seres vivientes adaptados a desarrollarse en los
ecosistemas existentes en el globo terráqueo, este cambio de las especies a
través del tiempo es conocido como evolución.
Al ser la unidad que más claramente refleja la identidad de los organismos, la
especie es la moneda básica de la biología y el centro de buena parte de las
investigaciones realizadas por ecologistas y conservacionistas. El número de
especies se puede contar en cualquier lugar en que se tomen muestras, en
particular si la atención se concentra en organismos superiores (como mamíferos
o aves); también es posible estimar este número en una región o en un país
(aunque el error aumenta con la extensión del territorio). Esta medida llamada
riqueza de especies, constituye una posible medida de la biodiversidad del lugar y
una base de comparación entre zonas. Es la medida general más inmediata de la
biodiversidad.
La riqueza de especies varía geográficamente: las áreas más cálidas tienden a
mantener más especies que las más frías, y las más húmedas son más ricas que
las más secas; las zonas con menores variaciones estacionales suelen ser más
ricas que aquellas con estaciones muy marcadas; por último, las zonas con
topografía y clima variados mantienen más especies que las uniformes.
Pese a la importancia que tiene la especie, no hay todavía una definición
inequívoca de este término. Se han usado criterios distintos para clasificar las
especies en grupos de organismos diferentes (así, las especies de bacterias y las
de aves se definen de manera muy distinta) y, con frecuencia, diferentes
taxónomos aplican criterios distintos a un mismo grupo de organismos y, por tanto,
identifican un número de especies diferente. No obstante, no deben exagerarse
estas diferencias; a muchos efectos, hay un acuerdo suficiente sobre el número de
especies presente en grupos bien estudiados, como mamíferos, aves, reptiles o
anfibios.
El número o riqueza de especies, aunque es un concepto práctico y sencillo de
evaluar, sigue constituyendo una medida incompleta de la diversidad y presenta
limitaciones cuando se trata de comparar la diversidad entre lugares, áreas o
163
Antología de Biología (SAETA)
países. Además aunque es importante la diversidad como criterio de evaluación
de una comunidad, un ecosistema o un territorio, no deben perderse de vista otros
criterios complementarios, como la rareza o la singularidad.
Cualquier área contribuye a la diversidad mundial, tanto por el número de especies
presentes en ella como por la proporción de especies únicas de esa zona. Estas
especies únicas se llaman endémicas. Se dice que una especie es endémica
cuando se encuentre en una zona determinada y su área de distribución está
enteramente confinada a esa zona. Así, las islas suelen tener menos especies que
las zonas continentales de superficie equivalente, pero también suelen albergar
más especies que no se encuentran en ningún otro lugar. En otras palabras: a
igualdad de otras circunstancias, tienen menor riqueza de especies, pero mayor
proporción de especies endémicas. Evaluar la importancia relativa de estos dos
factores y, por tanto, comparar la importancia de la biodiversidad de las áreas
isleñas y continentales no es cosa sencilla.
Las áreas ricas en especies endémicas pueden ser lugares de especiación activa
o de refugio de especies muy antiguas; sea cual sea su interés teórico, es
importante para la gestión práctica de la biodiversidad identificar estas áreas
discretas con proporciones elevadas de endemismos. Por definición, las especies
endémicas de un lugar determinado no se encuentran en ningún otro. Cuanto
menor es el área de endemismo, mayor es el riesgo de que las especies
endémicas sufran cambios de población de origen selectivo o aleatorio. Aunque
todas pueden ser vulnerables a un mismo episodio de modificación del hábitat, por
el mismo motivo pueden también beneficiarse de una misma medida
conservacionista. Es deseable identificar estas oportunidades de emprender
acciones de conservación rentables.
Los endemismos pueden también definirse en términos de límites nacionales. Esto
tiene una importancia enorme para la conservación de la diversidad biológica,
porque, casi sin excepción, las acciones de conservación y gestión ambiental se
aplican y mantienen a escala de política nacional. Esto es así con independencia
del origen del asesoramiento científico o el apoyo financiero de las medidas
adoptadas.
Además de la riqueza de especies y las especies endémicas, una posible medida
de la biodiversidad sería la magnitud de las diferencias entre especies.
Una forma de evaluar este aspecto se basa en el contenido informativo del
sistema de clasificación o taxonómico. Las especies similares se agrupan en
géneros, los géneros similares en familias, las familias en órdenes y así
sucesivamente hasta el nivel más elevado, que es el reino.
164
Antología de Biología (SAETA)
Esta organización taxonómica es un intento de representar las verdaderas
relaciones entre organismos, es decir, de reflejar la historia de la evolución, pues
se considera que las especies agrupadas en un mismo género están más
estrechamente relacionadas que las pertenecientes a géneros distintos, y lo
mismo para los demás niveles taxonómicos.
Ciertos taxones superiores tienen miles de especies (o millones en el caso de los
escarabajos, que forman el orden de los Coleópteros), mientras que otros sólo
tienen una.
Las especies muy distintas (clasificadas en familias u órdenes diferentes)
contribuyen por definición más a la biodiversidad que las similares (clasificadas
dentro de un mismo género). Por tanto, según esta medida mejorada de la
biodiversidad, si hay que elegir entre conservar uno de dos lugares con igual
número de especies, sería mejor elegir el que alberga mayor número de especies
esencialmente distintas frente al que mantiene especies más afines.
Algunos científicos llevan este argumento más lejos y sugieren que la diversidad
se mide mejor a niveles taxonómicos superiores (género o familia, por ejemplo)
que al de especie.
La importancia ecológica de la especie puede ser también considerable, pues
algunas especies clave desempeñan una importante función en el mantenimiento
de la diversidad de una comunidad de otras especies. Estas especies clave
agrupan los organismos descomponedores, los depredadores de nivel más alto y
los polinizadores, entre otros. En general, los árboles grandes aumentan la
biodiversidad local porque proporcionan numerosos recursos naturales para otras
especies (aves nidificadoras, epifitos, parásitos, herbívoros que se alimentan de
frutos, y muchos otros organismos). Pero todavía no hay forma de cuantificar esta
clase de función de sostenimiento ni de comparar su magnitud para distintos
grupos.
Diversidad genética en los guepardos
El guepardo es el mamífero que tiene el nivel más bajo de
diversidad genética debido al alto grado de endogamia que
se da en esta especie. Cuando se realiza un injerto de un
tejido de un guepardo a otro, este último no experimenta
ningún tipo de rechazo, pues las diferencias genéticas entre
los tejidos son mínimas. Estos niveles de diversidad tan bajos
hacen del guepardo una especie vulnerable a las
enfermedades y pone en peligro su supervivencia. Las
esperanzas están puestas ahora en los programas de cría en
cautividad de la especie.
165
Antología de Biología (SAETA)
Diversidad genética
Las diferencias entre organismos individuales tienen dos causas: las variaciones
del material genético que todos los organismos poseen y que pasan de generación
en generación y las variaciones debidas a la influencia que el medio ambiente
ejerce sobre cada individuo.
La variación heredable es la materia prima de la evolución y la selección natural y,
por tanto, constituye en última instancia el fundamento de toda la biodiversidad
observable actualmente. Depende en lo esencial de las variaciones que
experimenta la secuencia de los cuatro pares de bases que forman los ácidos
nucleicos, entre ellos el ácido desoxirribonucleico o ADN, base del código genético
en la inmensa mayoría de los organismos. Los individuos adquieren nuevas
variaciones genéticas por mutación de genes y cromosomas; en organismos que
se reproducen sexualmente, estos cambios se difunden a la población por
recombinación del material genético durante la división celular que antecede a la
reproducción sexual.
Las poblaciones que forman una especie comparten una reserva de diversidad
genética, aunque la herencia de algunas de tales poblaciones puede diferir
sustancialmente de la de otras, en especial cuando se trata de poblaciones
alejadas de especies muy extendidas. Si se extinguen poblaciones que albergan
una proporción considerable de esta variación genética, aunque persista la
especie, la selección natural cuenta con un espectro de variedad genética menor
sobre el que actuar, y las oportunidades de cambio evolutivo pueden verse
relativamente mermadas.
La pérdida de diversidad genética dentro de una especie se llama erosión
genética, y muchos científicos se muestran cada vez más preocupados por la
necesidad de neutralizar este fenómeno.
La diversidad genética es particularmente importante para la productividad y el
desarrollo agrícolas. Durante siglos, la agricultura se ha basado en un número
reducido de especies vegetales y animales, pero, sobre todo en el caso de las
plantas, se ha desarrollado un número extraordinariamente elevado de variedades
locales. Esta diversidad de recursos genéticos vegetales tiene en muchos casos
ventajas prácticas reales; si un agricultor de subsistencia, por ejemplo, planta
cierto número de variedades de una especie, quedará en cierto modo asegurado
frente al riesgo de perder toda la cosecha, pues es poco común que las
condiciones climatológicas adversas o los parásitos afecten por igual a todas ellas.
A medida que los hábitats naturales se han visto desplazados por otros usos del
suelo, con la consiguiente destrucción de formas silvestres de plantas cultivadas
que podrían ser necesarias con fines de selección, y a medida que los modernos
166
Antología de Biología (SAETA)
sistemas de cultivo intensivo se han ido concentrando en un número muy reducido
de variedades comerciales, se hace más urgente la necesidad de identificar y
conservar los recursos genéticos vegetales y animales. Aunque, en este ámbito
particular, es posible localizar y medir aspectos de diversidad genética, no hay
forma práctica de responder a la pregunta general de cuál es la diversidad
genética presente en una zona determinada, y mucho menos a escala global; por
tanto, la pregunta no tiene sentido a este nivel.
Diversidad de ecosistemas
Éste es sin duda el peor definido de todos los aspectos cubiertos por el término
biodiversidad. Evaluar la diversidad de los ecosistemas, es decir, la diversidad a
escala de hábitat o comunidad, sigue siendo un asunto problemático. No hay una
forma única de clasificar ecosistemas y hábitats. Las unidades principales que
actualmente se reconocen representan distintas partes de un continuo natural muy
variable.
La diversidad de los ecosistemas puede evaluarse en términos de distribución
mundial o continental de tipos de ecosistemas definidos con carácter general, o
bien en términos de diversidad de especies dentro de los ecosistemas. Hay varios
esquemas de clasificación mundial, que hacen mayor o menor hincapié en el
clima, la vegetación, la biogeografía, la vegetación potencial o la vegetación
modificada por el ser humano. Estos esquemas pueden aportar una visión general
de la diversidad mundial de tipos de ecosistemas, pero proporcionan relativamente
poca información sobre diversidad comparativa dentro de los ecosistemas y entre
ellos. La diversidad de ecosistemas suele evaluarse en términos de diversidad de
especies. Esto puede abarcar la evaluación de su abundancia relativa; desde este
punto de vista, un sistema formado por especies presentes con una abundancia
más uniforme se considera más diverso que otro con valores de abundancia
extremos.
Estamos abordando la biodiversidad en términos de riqueza de especies. El
número de especies que pueblan la Tierra es enorme, pero se desconoce incluso
con un margen de un orden de magnitud. Hasta la fecha se han descrito cerca de
1,7 millones de especies. En este contexto, descripción significa que se han
descubierto ejemplares, se han recogido muestras, se han llevado a un museo, se
han identificado como especies nuevas y, por último, se han descrito y nombrado
con carácter formal en una publicación científica. Las estimaciones del número
total de especies que podría haber en el mundo se basan sobre todo en el número
de especies hasta la fecha desconocidas que se han descubierto en zonas
tropicales muestreadas meticulosamente y en la proporción que representan
dentro del conjunto de muestras recogidas. Estas estimaciones oscilan entre 5 y
167
Antología de Biología (SAETA)
casi 100 millones de especies. Se ha propuesto un valor de aproximadamente
12,5 millones como estimación conservadora útil.
Sin duda, la mayor parte de las especies que viven en la Tierra continúan siendo
desconocidas. El grupo mejor inventariado es, con diferencia, el de los animales
vertebrados. En las últimas décadas se han descrito cerca de 200 nuevas
especies de peces, frente a sólo una veintena de mamíferos y entre una y cinco
especies de aves. Algunas de estas especies son realmente nuevas, pero muchas
descripciones nuevas son consecuencia de la división en varias especies de lo
que se tenía por una especie única. Pese a la idea generalizada de que no queda
por descubrir ningún mamífero de gran tamaño, hace poco se han encontrado en
Vietnam del Norte tres especies nuevas que responden a esta descripción.
Cada año se describen miles de insectos nuevos. De hecho, hay base para
suponer que, con excepción de mamíferos y aves, el único factor que limita el
número de especies nuevas descritas es el número de taxonomistas activos y el
ritmo con el que son capaces de estudiar ejemplares nuevos.
Hay muchas más especies descritas de insectos que de cualquier otro grupo.
Aunque recientemente se ha sugerido que los nematodos, hongos,
microorganismos y coleópteros (los insectos más numerosos) engloban un
número de especies muy superior al que antes se creía, según algunas
estimaciones de la riqueza global de especies la mayor parte de la vida terrestre
estaría formada por insectos.
Es ahora motivo común de inquietud el hecho de que las actividades humanas han
reducido la biodiversidad a escala mundial, nacional y regional y que esta
tendencia continúa. Esto se manifiesta en la pérdida de poblaciones vegetales y
animales, en la extinción y en el agotamiento de especies y en la simplificación de
comunidades y ecosistemas. Hay dos formas de evaluar el agotamiento de la
biodiversidad: la investigación y la observación directas y la elaboración de
hipótesis de lo que puede ocurrir sobre la base de lo que actualmente se sabe.
Cerca de las tres cuartas partes de estas extinciones conocidas han ocurrido en
islas, como consecuencia del crecimiento demógrafico; las causas han sido la
sobreexplotación, la destrucción de hábitats y el impacto causado por la
introducción de animales. Las extinciones registradas han aumentado mucho
desde principios del siglo XIX hasta mediados del XX, y han disminuido desde
entonces. Este descenso aparente puede ser consecuencia de las iniciativas de
conservación adoptadas en el curso de las últimas décadas, o bien reflejar el
hecho de que pueden pasar muchos años entre la última vez que se ve una
especie y el momento en que puede registrarse como extinguida con cierta
168
Antología de Biología (SAETA)
seguridad. De hecho, se han redescubierto varias especies que se consideraban
extinguidas.
Cerca de 6000 especies animales se consideran en peligro de extinción porque
está disminuyendo el número de individuos que las forman, porque se están
destruyendo sus hábitats a consecuencia de la sobreexplotación o porque,
sencillamente, se ha limitado mucho su área de distribución. Aunque es un
número considerable, el estado de conservación de la mayor parte de las especies
sigue sin evaluar. Se ha estudiado una parte importante de las aproximadamente
9.700 especies de aves que hay en el mundo, pero sólo cerca de la mitad de los
4.630 mamíferos y proporciones pequeñas de otros vertebrados. Se ha examinado
un número relativamente reducido de las más de 280.000 especies de plantas
superiores y, aunque se dispone de cierta información sobre mariposas, libélulas y
moluscos, en términos reales no se ha evaluado el estado de conservación de la
mayoría de las especies de invertebrados.
Observaciones de campo han confirmado que hay una relación entre el tamaño de
un área y el número de especies que contiene. Una generalización sugiere que si
una mancha de hábitat se reduce hasta la décima parte de su superficie original,
es probable que pierda la mitad de las especies que tenía. Puede utilizarse esta
relación entre área y especies para predecir las tasas de extinción. Como la mayor
parte de las especies viven en las selvas tropicales húmedas, suscita especial
inquietud la influencia que la tala y la modificación de estos hábitats pueda ejercer
sobre la extinción de especies. Aunque no cuentan con mucho apoyo, si se toman
como punto de partida las estimaciones más elevadas de riqueza de especies de
los trópicos húmedos, la relación entre especies y área sugiere que las tasas
mundiales de extinción podrían ser extremadamente altas. Los medios de
comunicación han prestado mucha atención a estas tasas de extinción elevadas,
pero es importante tener en cuenta el fundamento en que se basan.
Numerosos individuos, organizaciones y países han trabajado en las últimas
décadas para identificar poblaciones, especies y hábitats amenazados de
extinción o degradación y para invertir estas tendencias. Los objetivos comunes
son gestionar más eficazmente el mundo natural para mitigar la influencia de las
actividades humanas y, al mismo tiempo, mejorar las opciones de desarrollo de los
pueblos desfavorecidos. Muchos conservacionistas esperan que la historia
demuestre que el año 1992 ha constituido un punto de inflexión. En junio de ese
año se presentó a la firma el Convenio sobre la Diversidad Biológica en la
Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo,
celebrada en Río de Janeiro. El Convenio entró en vigor a finales de 1993, y a
principios de 1995 lo habían firmado más de cien países; esto significa que están
de acuerdo con sus fines y que harán todo lo posible por cumplir con sus
disposiciones.
169
Antología de Biología (SAETA)
Los objetivos generales del Convenio son:



Conservar la diversidad biológica
Utilizar una biodiversidad sostenible a largo plazo
Compartir lealmente las ventajas del uso de los recursos genéticos (en
selección vegetal y biotecnología).
Los estudios bioquímicas y evolutivos indican que todos los tipos de organismos
somos descendientes de una forma temprana común de vida. La diversidad de
los organismos vivos, es el resultado de la adaptación a los muchos ambientes en
la Tierra. Los restos fósiles de plantas y animales, preservados en rocas, nos han
permitido reconstruir un amplio esquema de la historia de los seres vivos.
Después de haber terminado el tema “Biodiversidad” podrás entender porque “ no
hay dos individuos que sean exactamente iguales” , ya que recordarás que “todos
los organismos presentan variación”.
Para reafirmar tus conocimientos en la materia, te sugiero lleves a cabo las
siguientes:
ACTIVIDADAD DE APRENDIZAJE
Describe brevemente el significado de Biodiversidad.
Estudia detenidamente el medio ambiente
continuación lo que se te pide:
Nombre de plantas
Nombre de animales
del área de tu hogar y
escribe a
Otros seres vivos
.¿Que entiendes por diversidad genética?.
__________________________________________________________________
Causas de la diversidad genética.
170
Antología de Biología (SAETA)
__________________________________________________________________
Ventajas de la diversidad genética.
__________________________________________________________________
Desventajas de la diversidad genética
__________________________________________________________________
Explica en que consiste Diversidad de los ecosistemas.
__________________________________________________________________
Causas de la diversidad de los ecosistemas.
__________________________________________________________________
Ventajas de la diversidad de los ecosistemas.
__________________________________________________________________
Desventaja de la diversidad de los ecosistemas.
_________________________________________________________________________
Investiga 3 principales problemas de la biodiversidad que hayan ocasionado
cambios evolutivos en los seres vivos y los ecosistemas.
_________________________________________________________________________
Durante la asesoría compara tus respuestas con la de tus compañeros de equipo
y juntos elaboren un ensayo de 3 cuartillas en computadora y entréguenlo a sus
asesor con el nombre de los integrantes de equipo.
171
Antología de Biología (SAETA)
Todos los seres vivos se agrupan de acuerdo a intereses,
afinidades, necesidades o diferentes causas y en algunas
ocasiones tenemos que formar parte de otro espacio en otro
lugar. Para que el tema de especiación que estas a punto de
iniciar sea comprendido es necesario que empieces realizando la
siguiente actividad.
1.- ¿Cuanto tiempo llevas viviendo en el lugar que habitas actualmente?.
2.- ¿Dónde vivías antes?
3.-¿Por qué te cambiaste?
4.- ¿Si en este momento tu con tu familia se mudaran a las faldas del nevado de
Toluca? enumera 6 actividades, costumbres o hábitos que tendrías que cambiar
o modificar.
5.-¿Estas modificaciones que cambios provocarían en tu apariencia?.
6.-¿ Cuando una persona es nativa del estado de Veracruz, menciona 3
características por las que te podrías dar cuenta que es de ese estado’
7.¿Cuáles crees que son las características que los españoles nos heredaron al
colonizar nuestro país menciónalas?
8.- Investiga bibliográficamente o en cualquier otro medio lo siguiente.
a) Que es una especie.
b) Que es una población y sus características.
c) Que es especiaciòn y sus características.
8.- Inicia la lectura del tema que se encuentra escrito a continuación en tu
antología.
172
Antología de Biología (SAETA)
ESPECIACIÓN
La especiación es el proceso mediante el cual se forman las especies. En una
primera etapa, denominada de aislamiento extrínseco, los miembros de una
especie existente comienzan a separarse entre sí, debido a algún suceso externo,
como un cambio climático, la formación de una barrera física (la aparición de una
montaña, por ejemplo), o la colonización de un nuevo hábitat.
Esta separación puede ocurrir también porque, durante el transcurso de
centenares de generaciones, los individuos pueden necesitar dispersarse desde el
ámbito geográfico de su especie a otras zonas.
En una segunda etapa, de diferenciación, las poblaciones aisladas divergen
genéticamente, lo que pueden realizar con más rapidez que aquellas que están en
contacto con otras poblaciones. Esto ocurre, bien debido al azar, o bien como
resultado de la selección natural.
En la tercera etapa, llamada de aislamiento intrínseco, ciertas formas de
aislamiento evolucionan en el seno de la población. Todas esas tendencias
dependen más de los organismos que del entorno y pueden originarse por
preferencias durante el cortejo, o por incompatibilidades genéticas, que hacen que
la descendencia de cruces entre diferentes poblaciones no resulte viable o fértil.
En la etapa final, la independencia, las poblaciones recién separadas siguen su
evolución particular y son capaces de colonizar otros ámbitos geográficos sin
necesidad de hibridarse o mezclarse con otras. Cada una de estas etapas ha sido
comprobada en estudios de campo y en laboratorio con diversos organismos.
Existen, en teoría, dos maneras posibles de llevar a cabo la especiación: de modo
geográfico, o de modo no geográfico.
En la especiación geográfica, el aislamiento inicial surge como resultado de una
separación geográfica de las poblaciones.
La especiación no geográfica es el resultado de cambios de conducta, o
genéticos, de una parte de determinada población local. Por ejemplo, muchos
insectos comerán sólo una especie de planta y usarán la forma, el color, o el olor
de esta planta como indicadores para la localización de pareja o del lugar para la
puesta de sus huevos.
Si un grupo de estos insectos, de manera accidental, coloniza una nueva especie
de planta y se aparea allí, se produce entonces un grado de aislamiento
comparable al que se produciría si ambas poblaciones estuvieran separadas por
173
Antología de Biología (SAETA)
mucha distancia. Existe una gran controversia acerca de la frecuencia con que
aparecen los distintos tipos de especiación pero, en general, se considera más
común la especiación geográfica.
Especies y especiación, conceptos fundamentales en la clasificación de los
organismos vivos. En términos sencillos, una especie es un grupo de organismos
que se caracterizan por tener una forma, un tamaño, una conducta y un hábitat
similares y porque estos rasgos comunes permanecen constantes a lo largo del
tiempo. Una especie biológica se define como un grupo de poblaciones naturales
cuyos individuos son capaces de aparearse entre sí y producir una descendencia
viable
Esta definición recoge tanto las relaciones evolutivas que existen entre los
miembros de una especie, como sus peculiaridades físicas y hace especial
hincapié, en que las especies evolucionan de forma autónoma..
Existen otras definiciones de especie, entre ellas, la más antigua, es la idea de la
especie como un tipo determinado de seres. Este concepto tiene su origen en la
obra de Platón y Aristóteles. Según esta definición, la especie representa una
forma perfecta, mientras que las variaciones individuales son simples
imperfecciones de su expresión. Por otra parte, esta teoría se fundamenta sólo en
la simple observación ya que considera como especie al grupo de individuos que
se asemejan entre sí y que está separado de otros grupos por diferencias
morfológicas, es decir, por variaciones en la estructura y en la forma.
Estos conceptos son adecuados para clasificar objetos inanimados, como los
minerales, en los que las similitudes particulares entre objetos se corresponden
con semejanzas en los procesos físicos que dan lugar a los mismos. Sin embargo,
los organismos vivos están influidos también por sus antecedentes genealógicos,
es decir, por los caracteres que heredan de sus generaciones precedentes.
De esta manera, la definición anterior resulta inapropiada. Ciertas características
de los organismos pueden reflejar su historia pasada, pero pueden ser irrelevantes
o estar afectadas sólo parcialmente por las condiciones ambientales. Un ejemplo
clásico es el apéndice vermiforme humano que constituye un vestigio de un
antepasado con hábitos herbívoros.
Además de ser inapropiadas, las clasificaciones basadas en criterios tipológicos y
morfológicos resultan inútiles cuando se intentan aplicar a los tiempos geológicos,
o a regiones geográficas extensas. Una característica que se aplica para
diferenciar dos especies en un lugar determinado puede no ser válida en otro
lugar. Esto es así, porque las especies cambian de morfología, de conducta, y de
hábitat en el espacio y en el tiempo geológico. El concepto biológico de especie
174
Antología de Biología (SAETA)
tiene en cuenta lo anterior pero las definiciones tipológicas y morfológicas
consideran a los organismos sólo como formas estáticas.
La definición biológica de especie no es infalible. Pueden existir siempre algunos
casos dudosos para los que la identificación de la especie resulte arbitraria. Esto
sucede porque las especies no son entes estáticos. Los estados intermedios de la
especiación son los que causan mayores dificultades a la hora de la clasificación e
identificación; incluso durante la división celular, cuando sólo hay una o dos
células, existe controversia sobre las mismas. La ausencia de casos dudosos sólo
podría significar que la evolución hubiera finalizado su recorrido y no siguiera
teniendo lugar.
El proceso por el que una especie se divide en dos se denomina especiación. La
divergencia posterior conduce a una subdivisión más amplia de las unidades
taxonómicas —géneros, familias, órdenes, clases, filos y reinos. Incluso criaturas
tan diferentes como los caracoles y los monos, derivan de antecesores que en un
proceso de especiación se separaron originalmente de una especie única.
La mayoría acepta que el primer paso en la especiación es normalmente la
separación geográfica. Una especie se divide de forma accidental en dos
poblaciones separadas geográficamente. Con frecuencia pueden existir
subpoblaciones aisladas en islas, que en sentido general incluyen islas de agua en
tierra (lagos) e islas de vegetación en desiertos (oasis). Incluso en una pradera los
árboles pueden ser islas efectivas para algunos de sus pequeños habitantes. El
aislamiento geográfico significa ausencia de flujo genético y carencia de
contaminación de cada conjunto de genes por otro. En estas condiciones, la
frecuencia media de los genes puede variar en los dos conjuntos genéticos, bien
por las distintas presiones de selección o por los cambios estadísticos aleatorios
en las dos áreas. Después de un periodo de divergencia genética suficiente en
situación de aislamiento geográfico, las dos subpoblaciones dejan de ser capaces
de entrecruzarse, incluso si circunstancias posteriores dan lugar a que se reúnan
de nuevo. Cuando dejan de poder reproducirse entre ellos, se dice que se ha
producido la especiación y que una nueva especie (o dos) ha surgido. Esta
definición de las especies, desde el punto de vista biológico, no se puede aplicar a
los organismos que no se reproducen sexualmente.
La especie humana se ha extendido por todo el globo en apenas unas decenas de
miles de años, un instante si lo comparamos con la larga existencia de vida en la
Tierra. A lo largo de los últimos siglos ha crecido el ritmo de su movimiento: por
deseo o por fuerza, gentes de todos los rincones del mundo se han desplazado a
otros lugares.
Cuando se traslada con todas sus pertenencias de un lugar a otro, el hombre lleva
consigo muchas otras especies. Algunas las traslada deliberadamente desde su
175
Antología de Biología (SAETA)
lugar de origen hasta el nuevo y lejano hogar. Otras veces lo hace
inconscientemente. El resultado es un intercambio biótico tan enorme que son
contados los ecosistemas de la Tierra que no tienen algún residente permanente
que llevó hasta allí el ser humano.
La gente traslada otras especies por muchas y variadas razones. Los animales
domésticos y los productos de cultivo por su utilidad obvia han llegado a todas
partes. Grandes extensiones de tierra de las zonas tropical y templada en las que
antes hubo bosques, sabanas, praderas y desiertos, han sido ocupadas por el
hombre y convertidas en asentamientos humanos, en pastos para los animales
domésticos, en campos y tierras cultivadas. Los hombres y sus ganados son hoy
más numerosos que cualquier otro mamífero terrestre de tamaño similar.
Los jardineros han transplantado flores, arbustos y árboles valorados como
ornamento. Los silvicultores han creado plantaciones de árboles llenas de
especies foráneas. Los cazadores han llevado aves de caza y mamíferos a
nuevos hábitats y los cazadores de pieles han introducido animales no nativos.
Los pescadores han llenado lagos y ríos de especies exóticas para tener alimento
y diversión. Los ambientalistas, deseosos de corregir lo que veían como olvidos de
la naturaleza en sus hogares adoptivos, han llevado especies de su país de
origen. Y gentes de toda condición han introducido sin saberlo cucarachas,
ratones y muchísimas otras plagas que viajaron con ellos como polizones.
Muchas de estas importaciones de vida no llegaron a asentarse, pero otras
especies, que se vieron libres de las limitaciones del ecosistema en el que habían
nacido, se multiplicaron hasta alcanzar proporciones de plaga. Estas especies
oportunistas, plantas y animales que han invadido su nuevo entorno, han alterado
los ecosistemas y han desplazado a las especies nativas, hasta el punto de que
muchos científicos creen que las especies introducidas son una amenaza tan
grave para la conservación de la biodiversidad como la propia destrucción de un
hábitat. Hay muy pocos lugares de la Tierra donde no se encuentren señales de
graves alteraciones.
Los movimientos de las especies y su desaparición siempre han ocurrido, es
cierto, y no hay ninguna diferencia cualitativa entre las que provoca el hombre y
las demás. La única distinción significativa es la velocidad con que se producen
estos hechos. El ser humano traslada hoy a otras especies por el planeta a un
ritmo tan acelerado que los sistemas apenas tienen tiempo para alcanzar un
precario nuevo equilibrio. La trágica herencia del dominio del ser humano será un
mundo desequilibrado y biológicamente empobrecido.
Cada vez son más numerosas las voces preocupadas que ofrecen argumentos
morales, estéticos y económicos en contra de la introducción de especies
foráneas.
Hay campañas de educación para que los ciudadanos, las empresas y los
gobiernos eviten el transporte de especies de otros lugares, controlen las
variedades exóticas existentes, recuperen los ecosistemas degradados y presten
la máxima atención a futuras introducciones de especies ajenas.
176
Antología de Biología (SAETA)
El bienestar del ser humano, al fin y al cabo, depende de la conservación de la
biodiversidad. Si el hombre continúa mezclando especies y destruyendo
ecosistemas, se pondrá en peligro a sí mismo.
Espero haya quedado claro este tema te invitamos que ahora lleves a cabo las
siguientes:
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Compara el contenido de tu antología con lo investigado y elabora un resumen.
Elabora un cuadro sinóptico donde pongas de manifiesto las ideas principales del
tema de especiaciòn.
Investiga 5 Ejemplo que se tengan de especiaciòn, marcando
realizadas y los lugares donde haya ocurrido.
las adaptaciones
Compara tus actividades con la de tus compañeros de equipo, durante la asesorìa,
escojan el más completo o elaboren entre todos uno nuevo y expónganlo ante el
grupo.
177
Antología de Biología (SAETA)
A lo largo de tu vida has tenido que adaptarte a diferentes situaciones de
todo tipo como pueden ser económicas, materiales, sociales, sentimentales
etc. De esto se trata el siguiente tema y si quieres adentrarte más en el
empieza por realizar las siguientes actividades.
1.- Enumera 3 adaptaciones que tú hayas tenido que hacer durante tu vida como
bebe, en tu matrimonio, en tu vida de estudiante, en el trabajo y en tu
alimentación.
3.- Describe las causas de estas adaptaciones.
4.- Menciona algunas adaptaciones que hayas observado en tu medio ambiente
en los seres vivos.
5.-Elabora un listado de ventajas y desventajas de las adaptaciones que han
sufrido los seres vivos en nuestro planeta según tu punto de vista.
6.-Investiga en algún medio de los que ya conoces todo lo referente a adaptación
7- Lee el contenido de tu antología sobre el tema
178
Antología de Biología (SAETA)
ADAPTACIÓN
Adaptación (biología), característica que ha desarrollado un organismo mediante
selección natural a lo largo de muchas generaciones, para solventar los problemas
de supervivencia y reproducción a los que se enfrentaron sus antecesores.
En sentido familiar, las adaptaciones son aquellos aspectos llamativos del mundo
de los seres vivos, que como Darwin señaló acertadamente “con razón provocan
nuestra admiración”. Los organismos y todas sus partes tienen un sentido de
intencionalidad, una complejidad muy organizada, precisión y eficacia, y una
ingeniosa utilidad.
Uno de los ejemplos favoritos de Darwin era el pico y la lengua del pájaro
carpintero, magníficamente ideados para extraer los insectos enterrados en la
corteza de los árboles, y los no menos impresionantes mecanismos del cerebro y
de la conducta, que aseguran que la víctima obtenida con tanta dificultad es del
agrado del pájaro carpintero.
Chupasavias de pecho amarillo
Miembro de la familia del pájaro carpintero, esta ave es
una especie migratoria que llega hasta Panamá, al sur,
y hasta el sureste de Alaska o Terranova, al norte.
Taladra pequeños orificios en los troncos de los
árboles y extrae de ellos la savia con su larga lengua
terminada en cepillo. El chupasavias de pecho amarillo
come también bayas, así como insectos que llegan
atraídos por la savia.
Asombrarnos ante las llamadas de peligro de algunos monos, que son diferentes
dependiendo de si el depredador es una pitón, un águila, o un leopardo, con
respuestas distintas de los que las reciben, que miran hacia abajo, arriba, o corren
hacia los árboles.
Contrastar el sutil moteado de un insecto camuflageado, con los colores llamativos
de especies estrechamente relacionadas que mimetiza y la librera de un grupo de
animales nocivos.
Pensar en la sensatez de la hembra urogallo rechazando pretendientes que tienen
cicatrices visibles de parásitos, y de las hembras de ratón que prefieren el olor de
los machos sin parásitos o en la legra del pene de un caballito del diablo,
179
Antología de Biología (SAETA)
hábilmente concebido para desplazar el esperma rival antes de que el propietario
lo deposite o en las increíbles condiciones ambientales de los montículos de las
termitas, que mantienen una temperatura constante a pesar de los días calurosos
y noches heladas de la sabana.
Pensar en las orquídeas que atraen polinizadores por su increíble parecido a las
abejas hembra dejando su polen sobre el dorso de su defraudado visitante.
Se alimenta de semillas
Pinzones de las Galápagos
Se cree que las 14 especies de pinzón que habitan en las islas Galápagos han evolucionado a
partir de una sola, próxima a Volatinia jacarina, abundante en la costa pacífica de América del Sur.
Es posible que este pinzón ancestral, de pico cónico, corto y robusto, especializado en romper
semillas, emigrara desde el continente a las islas. Sus descendientes, que en su nuevo destino
podían explotar unos recursos que en tierra habían de compartir con otras aves como picos y
buscarlas, se adaptaron para cubrir todos los hábitats (árboles, cactus, suelo abierto) y alimentos
(semillas, cactus, frutos, insectos) disponibles. El tamaño y la forma de los picos reflejan su
especialización.
CÓMO SE PRODUCE LA ADAPTACIÓN: SELECCIÓN NATURAL
Darwin consideró de forma acertada la adaptación como el problema central que
tenía que resolver cualquier teoría de la evolución. Y su teoría de la selección
natural lo conseguía con creces. Para ésta, la adaptación se produce a través de
la selección natural, gradualmente, de forma acumulativa, ajustadas por fuerzas
selectivas en ambientes que han cambiado durante millones de años.
La selección natural actúa sobre los genes y las propiedades a las que dan lugar.
Los genes están indefensos frente a la selección natural. Representan colas,
180
Antología de Biología (SAETA)
pieles, músculos, conchas; la capacidad de correr con rapidez, de camuflagearse,
de atraer a la hembra, de construir un buen nido. Estas propiedades se denominan
fenotipos o el efecto fenotípico de los genes.
Las diferencias respecto a los genes dan lugar a diferencias en los efectos
fenotípicos. La selección natural actúa sobre los genes a través de los fenotipos:
los genes se perpetúan en la medida en que dan lugar a fenotipos que presentan
ventajas selectivas sobre otros fenotipos competidores.
Estos genes se mantendrán en las generaciones sucesivas en proporción al valor
selectivo de sus efectos fenotípicos, es decir, según la virtud de las características
(o adaptaciones) que proporcionan.
De modo que se pueden considerar las adaptaciones como fenotipos que
favorecen la replicación de los genes que dan lugar a éstas, es decir, como
mecanismos que resuelven problemas específicos, razón por la que aumenta la
replicación de los genes responsables de esos mecanismos.
Los efectos fenotípicos de los genes no se limitan al cuerpo, cerebro o
pensamiento de los organismos que albergan el gen. Estos pueden extenderse
más allá del organismo.
Pensemos en el comportamiento paralizado de un pájaro que anida o de una
araña que teje su tela, de los genes en los cucos manipulando a sus padres
embaucados; en los de anfípodos (criaturas del tipo de los camarones), que se
vuelven muy llamativos para los depredadores y constituyen el siguiente paso en
el ciclo vital de sus parásitos, conducta fatal para ellos pero muy buena para el
parásito.
La selección natural implica cambios aleatorios (errores de copia durante la
replicación). Influidos por fuerzas ambientales, éstos prosperan o se pierden en las
sucesivas generaciones dpendiendo de cómo encajen en el ambiente.
Este proceso de variación, selección y diferenciación aleatorias no está limitado a
la selección natural. De hecho, se sabe que es el único proceso mediante el cual
la creación surge en ausencia de un creador, y de forma natural sin intervención
inteligente.
Darwin (y su coodescubridor Wallace) elaboraron un método de lo que hoy se
reconoce que es una solución clásica al problema de explicar cualquier resultado
que simule un plan deliberado.
181
Antología de Biología (SAETA)
Mecanismos de adaptación
Las aves y otros animales insectívoros evitan a la mariposa monarca (derecha) que, por
alimentarse de euforbias, es amarga. Aunque la mariposa ninfa (izquierda) carece del gusto
amargo de la monarca, los depredadores, confundidos por su semejanza externa, también la
evitan.
CÓMO SE CREA LA CARACTERÍSTICA: SELECCIÓN DARWINIANA
Las adaptaciones tienen un sentido de creación tan destacado y complejo que
hasta el desarrollo de la teoría de la selección natural fueron esgrimidas como
pruebas de la existencia de Dios.
Pero Darwin y Wallace despojaron a las explicaciones teleológicas de su misterio
y las convirtieron en asequibles para la ciencia. Ellos probaron que determinados
cambios que se producen en los organismos, considerados como proezas, podían
ser explicados mediante sencillas leyes naturales.
Antes del descubrimiento de Darwin, la única solución alternativa a la existencia
de un creador todopoderoso era la reivindicación de que las adaptaciones se
habían producido al azar. Pero esto es insuficiente para explicar su exquisita
organización. Efectivamente, podemos pensar en las adaptaciones como en
máquinas muy complejas, como en diseños de extraordinario funcionamiento a los
que no es posible haber accedido por azar. Donde la selección natural actúa
desde el caldo primitivo a orquídeas y caballitos del diablo a través de millones de
pequeños cambios, cada uno no muy diferente del anterior, la evolución fortuita
precisará de un salto único desde el caldo primitivo hasta organismos de
funcionamiento sofisticado, en un sólo suceso improbable.
El azar juega un papel en la evolución. Este elemento, por ejemplo, existe en las
mutaciones. Y, por supuesto, existe la ocurrencia de accidentes. Y de acuerdo con
la teoría neutral de la evolución molecular, las reglas del azar provocan un cambio
a nivel molecular y genético (aunque sin dar lugar a efectos fenotípicos). Aunque,
sin embargo, remotas casualidades puedan modelar los organismos, esto no
182
Antología de Biología (SAETA)
puede justificar las adaptaciones, o las características creadas de los seres vivos.
No todo lo referente a un organismo es producto de la selección natural. Pero sí
todo lo referido a la adaptación.
Albatros viajero
El albatros viajero, una de las aves mayores del mundo, tiene una envergadura de 3,4 m que le
permite recorrer enormes distancias mar adentro. El albatros, cuya distribución está en general
limitada entre 45 y 70º de latitud S, se alimenta de crustáceos, calamares y pescado, tanto de día
como de noche. Vive hasta 30 años y no cría hasta los 15, edad a la que la hembra pone un único
huevo que incuba durante 65 a 79 días.
CÓMO COMPRENDER LOS PROPÓSITOS: CONSTRUCCIÓN INVERSA
Sabemos que una adaptación tiene un sentido de utilidad referido a algún
propósito. ¿Cómo podemos descubrir cuál es su fin? El truco es considerar la
adaptación como si fuera un objeto diseñado. Lo analizamos como si fuera un
artefacto y tratamos de encontrar los principios de creación que nos conducen a
él. Esta es una herramienta de estudio común a muchas profesiones y se conoce
por construcción inversa. Imagine que es un constructor de aviones que desea
plagiar otro de una compañía rival. Estudiaría su producto y ante cada
característica planificada en apariencia se preguntaría el por qué y trataría de
descubrir qué es lo que sus diseñadores tenían en mente.
Ahora consideremos aves que vuelan. El análisis aerodinámico de las alas de los
buitres demuestra que su gran área de superficie y sus bordes con muescas están
diseñadas para planear. Por el contrario, la estrechez y los bordes lisos de las alas
de los albatros son prueba de que su propósito es el vuelo de navegación.
En este caso, nosotros ya sabemos que los buitres planean y los albatros
navegan. Pero la insistencia sobre dichos porqués son de gran ayuda para
descubrirlas. Consideremos la variación de las bandas de las conchas de ciertos
caracoles terrestres, algunas oscuras (bandeadas) y otras claras (sin bandas).
Para nosotros, estas criaturas habitan en idénticos medios. Pero la construcción
inversa sugiere la búsqueda de diferencias. Y éstas revelan que las conchas
oscuras absorben más energía solar que las claras: los caracoles bandeados son
adecuados para los microclimas fríos y sombríos, pero susceptibles de morir por
183
Antología de Biología (SAETA)
calor excesivo en lugares cálidos y soleados. De modo que tipo de caracol habita
las áreas a cuyas condiciones climáticas se adaptan con más facilidad.
Hasta hace poco, nosotros podíamos construir en sentido contrario sólo el
producto final, la adaptación no el lento y acumulado trabajo de millones de años
que la había producido. En la actualidad las simulaciones por medio de equipos
informáticos pueden mostrarnos la evolución de este trabajo. La determinación de
los caminos seguidos es una parte importante para completar el análisis funcional.
Estructuras análogas y homólogas
Las estructuras similares por su origen evolutivo, como los huesos del antebrazo de humanos,
aves, delfines y elefantes, se llaman homólogas. Las que han evolucionado de forma
independiente para realizar funciones similares se llaman análogas. Las alas análogas de aves,
murciélagos e insectos, por ejemplo, tienen distinto origen embriológico, pero todas están
diseñadas para volar.
ARCHIVOS VIVIENTES DE AMBIENTES PASADOS
Podemos considerar a los organismos como parte integrante del medio en el que
sus antecesores vivieron y se reprodujeron. Las adaptaciones nos permiten
reconstruir las condiciones en las que los antepasados evolucionaron, ya que la
184
Antología de Biología (SAETA)
adaptación implica la incorporación de información acerca del mundo. Las fuerzas
selectivas suponen una información vital, con frecuencia muy detallada, respecto a
los aspectos estables y duraderos del medio de un organismo. Las adaptaciones
son soluciones, adoptadas por la selección natural, frente a problemas muy
específicos, determinados por las regularidades del medio a las que se
enfrentaron los antecesores de un organismo durante la evolución de su especie;
un medio que es físico, químico, evolutivo, ecológico y social. De esta forma, un
organismo hereda de sus progenitores un modelo de los aspectos de su mundo,
de su enfrentamiento con su entorno, o más bien, con su mundo y con sus
antecesores más lejanos. Esto es un archivo de sus ambientes ancestrales.
Evolución convergente
Aunque los mamíferos marsupiales poblaron en otra época todas las masas continentales, sólo
han conservado la diversidad en la aislada región de Australia, donde han evolucionado hasta
ocupar los mismos nichos ecológicos que en otros lugares ocupan los placentados o placentarios,
desde los arborícolas devoradores de hojas hasta los insectívoros ciegos. El lobo de Tasmania, ya
extinguido, recuerda mucho a los Cánidos de otros continentes. También han evolucionado en
paralelo los hormigueros marsupiales y placentados, el marsupial volador y la ardilla voladora, así
como las marmotas marsupial y placentada. En esta ilustración, los placentados ocupan la fila
superior y sus equivalentes marsupiales la inferior.
La construcción inversa explica el diseño exacto de las alas de los buitres y de los
albatros. A la inversa, un marciano que nunca hubiera visto pájaros de la tierra
podría deducir de sus alas las distintas condiciones atmosféricas en las que se
utilizan, para planear, a favor de las corrientes de aire, y para navegar, con
movimiento horizontal de aire, aunque con una velocidad desigual. Esta
información exacta queda reflejada en las alas a través de una interacción entre
los antecesores de los pájaros y su medio ambiente.
Por lo tanto, la construcción inversa (el análisis de las soluciones adaptativas) y la
reconstrucción del medio ambiente (el análisis de problemas adaptativos) son
complementarios. Son aspectos interdependientes de la comprensión de las
adaptaciones.
185
Antología de Biología (SAETA)
Existen ciertas limitaciones para considerar a los seres vivos como una
acumulación de adaptaciones. Es obvio que no podemos esperar la perfección, ni
que todas las características de un organismo sean fruto de adaptaciones.
Después de todo, existen lagunas temporales: los organismos heredan
adaptaciones no de su propio entorno sino de aquellos entornos de sus
generaciones anteriores, tal vez muy diferentes; algunas frutas que todavía existen
están adaptadas para ser dispersadas por animales extinguidos.
De modo que la historia nos deja un legado de cambios de función, con nuevas
adaptaciones que se han renovado desde que se produjeron las primeras; el
pulmón primitivo probablemente se convirtió en una cámara de flotación. Y cada
solución debe trabajar a corto plazo, en cada etapa. La selección natural no
elaboró estructuras en el cámbrico con el propósito de que fueran adecuadas en el
cretácico.
Lo que es más, todas las adaptaciones son intercambios porque resultan del
equilibrio entre demandas que compiten. Por tanto, cuando surge una adaptación,
ésta conlleva pérdidas aunque suponga una acumulación de beneficios. Las
adaptaciones tienen consecuencias inintencionadas, efectos fenotípicos
secundarios. Por último, la herencia puede manifestarse de forma atípica y tal vez
no adaptativa fuera del entorno habitual del organismo; las arañas que se
alimentan de marihuana, bencedrina, cafeína e hidrato de cloral, tejen telas de
araña deformadas.
No existen algoritmos para decidir cuándo una característica es una adaptación.
Pero existen algunas reglas muy eficaces a tener en cuenta. No recurrir a las
adaptaciones cuando la física es suficiente; cómo explicar mediante adaptación
por qué los peces voladores brincan fuera del agua y no caen de espaldas. No
invocar a la adaptación cuando el desarrollo sea suficiente; la asimetría de la gran
pinza del cangrejo macho requiere una explicación adaptativa, pero no la simetría
de la de su pareja. No acogerse a la adaptación cuando una característica es
consecuencia de otra adaptación; si una adaptación para la alimentación explica la
forma del pico de un pájaro, no expliquemos ésta también como una adaptación
para acicalarse.
En el siglo XVIII el filósofo David Hume escribió una hermosa frase referida a las
adaptaciones: “Todos los hombres que alguna vez las hayan contemplado quedan
prendados de ellas”. En décadas recientes, ha existido una tendencia de
impasibilidad e incapacidad de admiración, una corriente antiadaptacionista para
restar importancia, tanto a la profundidad como el ingenio de las adaptaciones. Sin
embargo, comprender la adaptación es fundamental para la biología, un concepto
indispensable. Y cuando se la aprecia, uno es capaz de ser seducido por la teoría
186
Antología de Biología (SAETA)
de la selección natural de Darwin, la única explicación racional de cómo se han
producido las adaptaciones.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1.- Define el significado de la palabra adaptación.
2.-¿Cuál es el ejemplo favorito de Darwin sobre la adaptación de seres vivos?
3.-¿Cómo se produce la adaptación por medio de la selección natural?
4.- ¿Que papel juega el azar en las adaptaciones de seres vivos?
5.-¿ De que retrata la conversión inversa en el tema de adaptación?
6.- Compara durante tu asesoría tus respuestas con la de tus compañeros
7.- Elaboren en equipo un mapa conceptual sobre el tema.
8.-Entréguenlo a su asesor como evidencia de aprendizaje.
187
Antología de Biología (SAETA)
Te han dicho alguna vez que te pareces a algún familiar, o tal vez uno
de tus hijos ha heredado alguna característica muy particular tuya, o
de tu pareja tal vez, te has enterado de los caballos enanos que están
de moda, o de alguna planta como el algodón o el maíz que a
cambiado la altura para facilitar su recolección, este tema te ayudara a
contestar porque de todo esto.
A continuación contesta con una V si es verdadero o con una F si es falsa las
siguientes oraciones.
El color de piel oscuro es mas resistente al sol
(
)
Los ojos de color dominan sobre los obscuros en un cruce genético
(
)
La enfermedad llamada hemofilia solo se presenta en varones
(
)
La manipulación genética se manejan más fácilmente en animales
(
)
La jirafa ha sufrido variaciones genéticas a través del tiempo
(
)
El medio ambiente no influye en las variaciones genéticas de los
individuos
El sexo de un ser humano es determinado por el hombre
(
)
(
)
La alimentación no determina la complexión de una persona
(
)
Los habitantes de la ciudad de México toleran más el calor
(
)
La variación genética manipulada hace que una vaca produzca más
( )
leche
Escribe 5 ejemplos de variaciones que presenten algunos animales o plantas de
tipo benéfico.
Investiga en Internet, enciclopedia interactiva o bibliografía si las respuestas que
acabas de dar al ejercicio anterior son correctas.
Lee el contenido de tu antología que se presenta sobre el tema
188
Antología de Biología (SAETA)
VARIACIÓN GENETICA
Variación (biología), diferencias entre los individuos de una población. El término
no se refiere a los cambios que experimenta un individuo a lo largo de su vida,
como los que se deben al aprendizaje, ni a los cambios que se producen en una
población a lo largo del tiempo (que reciben el nombre de evolución), ni a las
diferencias entre los individuos de distintas especies. Sólo se refiere a las
variaciones individuales dentro de una misma población o también a las
diferencias entre los individuos de una especie.
La variación puede ser discreta o continua.
La primera hace referencia a características como el sexo o el color de los ojos,
que dividen a los individuos en un pequeño número de categorías: macho o
hembra, ejemplares con ojos azules o castaños, etc.
La variación discreta suele producirse cuando la característica está controlada por
un pequeño número de alelos, que son formas alternativas de un gen con
informaciones diferentes sobre esa característica.
La variación continua se aprecia en características como la altura, en la que no
hay categorías claras. Cuando se traza un gráfico sobre la distribución de esas
variaciones dentro de una población se obtiene una curva en forma de campana,
también conocida como distribución normal. La variación continua se produce
cuando un gran número de factores independientes influyen en la característica.
Algunos de esos factores son genéticos; otros, medioambientales, como la dieta o
la incidencia de las enfermedades en la infancia y la adolescencia.
Sólo las variaciones debidas a la constitución genética pueden heredarse. Esas
variaciones son necesarias para la evolución, pues la selección natural no tiene
efecto en una población que carezca de variación genética. La variación mejora la
capacidad de la especie para sobrevivir en un medio cambiante, pues aumenta las
posibilidades de que algunos individuos sean capaces de tolerar los cambios. Los
ejemplares que sobreviven transmiten los genes ventajosos a su descendencia.
Las variaciones genéticas pueden generarse por mutación (un error casual en el
proceso de copia de los genes) o por el proceso de recombinación (el intercambio
de material genético durante la reproducción).
La genética de poblaciones estudia los cambios genéticos de una población.
Alguien te ha dicho alguna vez que tienes el cabello igual al de tu papá? ¿qué
quiere decir esto? En este tema aprenderás sobre las semejanzas que existen
entre padres e hijos. Los descendientes se parecen a sus padres porque han
189
Antología de Biología (SAETA)
heredado ciertos caracteres o características de ellos. Aprenderás por qué te
pareces a tus padres y, al mismo tiempo, eres diferente a tus hermanos.
En 1860, Gregorio Mendel estableció las bases experimentales para revelar el
secreto de la reproducción y la herencia biológica.
En 1944, O.T. Avery, C. M. MacLeod, y M. McCarty demostraron que el material
genético era el ácido ácido (ADN) localizado en los cromosomas.
En 1953, James D. Watson y Francis H. C. Crick descubrieron la estructura
molecular del ADN.
Estos descubrimientos, mendelianos el aspecto molecular, contribuyeron a la
teoría evolutiva explicando el papel de la reproducción:
1) El desarrollo de los individuos está controlado por una serie de reguladores
hereditarios llamados “genes”. Cada gene es equivalente a una porción de la
molécula del ADN.
2) Los genes, en casi todos los organismos se encuentran en grandes unidades
llamadas “cromosomas”; estos cromosomas se localizan por lo general dentro
del núcleo de la célula.
3) Un cromosoma es un componente nuclear, dotado de organización,
individualidad y funciones especiales. Es capaz de autoduplicarse y de
mantener sus propiedades morfológicas y fisiológicas a lo largo de divisiones
celulares sucesivas. Los cromosomas son cuerpos cilíndricos que se tiñen con
colorantes básicos y se pueden estudiar en el microscopio de contraste de
fase. Los genes de los seres humanos no están limitados a una sola molécula
de ADN se encuentran divididos en 46 cromosomas. El número de
cromosomas varía en cada organismo: un ave tiene 18, una lombriz de tierra
tiene 32 y un caballo 60. Internamente están formados por satélite, centrómero
y cromátidas.
4) El ADN tiene la capacidad de autoduplicarse exacta y coordinadamente,
originando réplicas exactas del ADN original, y subsecuentemente de los
genes originales. Este proceso es la clave de la herencia biológica y explica la
continuidad de las características comunes de los seres vivos, es decir, la
herencia.
Como ya vimos en los temas anteriores existen variaciones en los organismos ya
sean animales, hongos, algas, plantas o incluso el hombre; fundamentalmente
podemos concluir que las causas de la variación son tres:
a) Recombinación de genes
b) Mutaciones genotipos
c) Influencia del medio ambiente y fenotipos
190
Antología de Biología (SAETA)
Recombinación de genes
Sabemos que los cromosomas (del griego chromo= color, y soma= cuerpo), se
encargan de transmitir los caracteres hereditarios. Por trabajos experimentales se
ha observado que algunas áreas de los cromosomas se tiñen más fácilmente que
otras y que algunas partes de los cromosomas son más anchas que otras;
también que algunos cromosomas se separan de sus homólogos y posteriormente
pueden volver a unirse. De todo lo anterior se deduce que cada cromosomas
contiene una serie de genes.
Al par de genes que se encuentran en la misma posición en cromosomas
homólogos, y que transmiten la herencia para el mismo carácter se les llama
“genes alelos”; existen alelos dominantes y recesivos. Aunque un individuo solo
tiene un par de alelos para cada gene, la población en su conjunto no se limita a
dos alelos en la totalidad de genes.
Ejemplificaremos la recombinación de genes con los tipos sanguíneos de las
personas. Los tipos A; B y O de la sangre humana son controlados por un gene
único. Los tipos A y B tienen dominancia incompleta recíprocamente. Sin
embargo, el tipo sanguíneo O es recesivo tanto para A como para B. Entonces
tenemos tres alelos (iA iB iO) que se expresan en cuatro tipos sanguíneos:
Tipo A
Tipo B
Tipo AB
Tipo O
IA iO y IA IA
IB iO y IB IB
IA IB
iO iO
Un solo individuo únicamente tendrá un par de alelos para cada gene. Sin
embargo, hay muchos individuos que no están limitados a los mismos alelos, en el
ejemplo de los grupos sanguíneos A, B, y O existen todas estas posibilidades: IA
IA, IA iO, IB IB, IB iO, IA IB, y iO iO, pero cada persona sólo tendrá un par de
estos alelos, de manera que ningún puede tener más de dos alelos.
Si realizamos una cruza genética entre dos progenitores uno con tipo sanguíneo A
(genotipo: IA IA), y el otro con tipo sanguíneo AB (genotipo IA IB), obtenemos una
descendencia con 50% de un tipo y 50% de otro tipo.
Progenitores: IA IA x IA IB
Progen.
IA
IB
IA
IA IA
IAIB
Genotipos f1:
½ I A IA
Fenotipos f1:
Sangre tipo A
½ I A IB
Sangre tipo B
IA
IA IA
IAIB
191
Antología de Biología (SAETA)
Si ahora cruzamos genéticamente progenitores con sangre tipo A y sangre tipo B,
los resultados para la descendencia será 50% tipo A, 25% tipo AB y 25% tipo B.
Progenitores: IA iO x IA IB
Progen.
IA
IO
IA
IA IA
IA iO
IB
IA IB
IB iO
Genotipos
Fenotipos f1:
¼ I A IA
tipo A
¼
Sangre tipo A
f1:
Sangre
IA
iO
¼
IA
Sangre tipo AB
IB
¼
Sangre tipo B
iO
IB
Finalmente tenemos el ejemplo de progenitores con sangre tipo A y tipo B, donde
la descendencia obtenida es 25% de cada uno de los tipos sanguíneos existentes.
Progenitores IA iO x IB iO
Progen.
IA
iO
IB
IAIB
IB iO
iO
IA iO
iO iO
Genotipos f1:
f1:
¼ I A IB
AB
¼ IB iO
B
¼ IA iO
A
¼ iO iO
O
Fenotipos
Sangre tipo
Sangre tipo
Sangre tipo
Sangre tipo
Esta es la forma como los genes se recombinan para proporcionar las
características que identifican a cada ser viviente en el planeta.
192
Antología de Biología (SAETA)
Mutaciones
Maíz transgénico
Si se comparan las panochas de
una variedad de maíz normal
(izquierda) con las de una
variedad con una mutación
genética (derecha), es evidente
que esta última es más
productiva.
La
modificación
genética del maíz, como la de
otros organismos, tiene ventajas
y
desventajas,
y
suscita
numerosos interrogantes.
Corbis Sygma/Dung Vo Trung
Una mutación o variación discontinua es un cambio aparecido repentinamente en
una población sensiblemente uniforme, manifestándose con suficiente amplitud
para ser claramente apreciable, la mayoría de las veces de carácter cualitativo y
siempre hereditaria, es decir, transmisible a la descendencia.
Las mutaciones pueden ser de tres clases:
a) Mutaciones cromosómicas. Aquellas causadas por un cambio en el
número de cromosomas en la especie, debido a fenómenos de poliploidía
(ganancia de cromosomas o haploidía, (pérdida de cromosomas). Estas
mutaciones suceden más en las plantas que en los animales.
b) Mutaciones génicas. Son mutaciones ocasionadas por el cambio
espontáneo de un solo gene, que arrastra consigo una variación hereditaria
en los caracteres que dependen de él. Este tipo de mutaciones,
probablemente, la mas común en animales y vegetales.
c) Mutaciones somáticas. Son las que refieren cambios en las células de los
individuos en vías de desarrollo, pero con la característica de que siempre
sucede en células del cuerpo y no en células sexuales.
Las variaciones genéticas tienen consecuencias y aplicaciones prácticas. La
selección artificial se utiliza para mejorar los cultivos agrícolas y las distintas razas
animales. Como muchas de las características del ganado (como la producción de
leche, el ritmo de crecimiento, el espesor de la lana o la resistencia a las
enfermedades) son genéticamente variables, pueden ser potenciadas.
Variación no hereditaria
Existen variaciones en los seres vivos que no son debidas a factores genéticos o
hereditarios. Si comparamos las plantas que viven en un determinado ecosistema
de bosque, observaremos que, aunque sean de la misma especie tienen una gran
cantidad de variaciones debidas principalmente al medio ambiente donde se
desarrollan, tipo de suelo, cantidad de luz que reciben, humedad, etc.
193
Antología de Biología (SAETA)
Aunque en los animales no se presentan cambios tan intensos por influencia de
factores medioambientales como sucede en las plantas, se ha comprobado
experimentalmente que factores como la luz, la temperatura, la humedad, la altitud
y el régimen alimenticio, son factores que si causan modificaciones en la forma y
estructura de los organismos o en el desarrollo de sus funciones.
Las variaciones no heredables son consecuencia de influencias del proceso de
desarrollo o ambientales; por lo tanto desaparecen con la muerte de los individuos
que la poseen.
Influencia del medio ambiente en la expresión de los genes.
Las variaciones ocasionadas por influencia del medio ambiente reciben el nombre
de “variaciones ecológicas” o “ modificaciones”.
La influencia del medio ambiente sobre los seres vivos provoca una serie de
diferencias individuales como el tamaño, el color, el volumen y por lo tanto el peso,
la morfología y en ocasiones la fisiología hasta determinar la supervivencia misma
de los individuos dentro de la especie.
La temperatura es quizá el agente del medio ambiental mas importante en la
producción de variaciones ecológicas. En los animales como las liebres, zorros, y
otros pequeños mamíferos que habitan regiones árticas, es bien sabido que
cambian el color con las estaciones del año presentando colores grises o pardos
durante el verano y color blanco
durante el invierno, cuando la nieve cubre la mayor parte del terreno donde viven
(mimetismo).
Si dos becerros gemelos se sometieran en el transcurso de toda su existencia,
uno a una alimentación insuficiente y el otro a una alimentación abundante, es
obvio que uno quedaría con un desarrollo raquítico mientras que el otro se
desarrollaría completamente diferente, esto a pesar de haber recibido la misma
dotación de genes en su herencia.
Como pudiste darte cuenta, cada ser viviente exhibe un conjunto de
características que son consecuencia a la vez de la herencia y del medio ambiente
donde se ha desarrollado.
A continuación contesta las siguientes preguntas
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1.- Define el significado de la palabra gene.
2.-¿Qué significa variación biológica?
194
Antología de Biología (SAETA)
3.-¿Cuál es el significado de variación genética?
4.- ¿Ventajas de una variación genética?
5.-3 Ejemplos de variación genética?
6.-Que papel juega la variación genética en la adaptación de los seres vivos?
7.- ¿Qué es una mutación?
8.- Cuantos tipos de mutaciones existen?
9.- ¿Cómo influye la herencia en las adaptaciones de seres vivos?
10.- ¿Cómo influye el medio ambiente en la adaptación de un ser vivo?
11.- Compara durante tu asesoría tus respuestas con la de tus compañeros
12.- Elaboren en equipo un mapa conceptual sobre el tema.
13.-Entréguenlo a su asesor.
195
Antología de Biología (SAETA)
En cada actividad que realizamos diariamente siempre llevamos
a cabo una selección como por ejemplo nuestros alimentos, la
pareja, la escuela donde queremos que estudien nuestros hijos,
la ciudad donde vivimos etc. Esta elección la llevamos a cabo de
acuerdo a nuestros intereses y conveniencias, pensando siempre
en obtener un beneficio. En seguida tendrás la oportunidad de
saber más sobre este tema tan interesante, te invitamos a realizar
lo siguiente.
1.-Si necesitas comprar una planta de ornato para tu casa, una sandía para el
postre de mañana y una docena de huevos para el desayuno de la semana,
describe las características en que te basas para seleccionas cada producto entre
los muchos que se te ofrecen en el supermercado..
2.-¿ La presentación fue determinante para tu selección?
¿3.- ¿El color tuvo algo que ver?
4.-¿ El tamaño llamo tu atención?
5.- Describe brevemente lo que coscas se han hecho para mejorar las
características físicas, estructurales, organolépticas y biológicas de algunos
productos de origen animal y vegetal
6.- Investiga en algunos de los medios que ya conozcas, sobre selección natural y
su influencia y utilidad en este siglo.
7.- Lee ahora el contenido de tu antología sobre el tema
196
Antología de Biología (SAETA)
SELECCIÓN NATURAL
Hay cinco causas principales para el cambio evolutivo dentro de una población: la
mutación, la migración, las poblaciones pequeñas, el apareamiento aleatorio y la
selección natural.
Las mutaciones son la fuente fundamental de la variabilidad genética. Una
población permanecerá en equilibrio genético solo si no hay mutaciones.
La migración produce flujo de genes entre las poblaciones, por ejemplo: el flujo de
población en la especie humana, en cualquier lugar donde procree un individuo de
color negro tiende a prevalecer como carácter dominante el color, en cambio en
los individuos de reza oriental el carácter dominante será casi sin variación en la
forma de los ojos.
Las poblaciones pequeñas están sujetas a cambios aleatorios en la frecuencia de
los alelos.
Para permanecer en equilibrio genético, una población debe ser tan grande que
los sucesos fortuitos no tengan un impacto en su composición genética general;
podría incluso darse la posibilidad de eliminar por completo dichos alelos y alterar
su composición genética.
En el apareamiento no aleatorio es raro que los organismos se apareen al azar.
Por ejemplo, la mayor parte de los animales tienen una movilidad limitada por lo
que, es probable que se apareen con miembros cercanos de su especie aún más
pueden elegir aparearse con ciertos individuos de su especie y no con otros.
Selección natural
Charles Darwin desarrolla, el significado del concepto, de Selección natural o
supervivencia de los más aptos. La teoría evolutiva de los seres vivos es
considerada unos de los logros principales de la ciencia del siglo XIX y supone
que las variaciones útiles que se producen en las especies se conservan mientras
que las perjudiciales se destruyen. La variabilidad es la materia prima sobre la que
actúa la selección natural.
Selección natural, en biología, proceso por el cual los efectos ambientales
conducen a un grado variable de éxito reproductivo entre los individuos de una
población de organismos con características, o rasgos, diferentes y heredables.
Las características que inhiben el éxito reproductivo se hacen menos frecuentes
de generación en generación. El incremento resultante en la proporción de los
individuos que son reproductores eficaces mejora, a menudo, la adaptación de la
población a su ambiente. De esta manera, la selección natural tiende a mejorar la
adaptación al mantener aquellas adaptaciones que resultan favorables en un
entorno estable (selección estabilizadora), o bien, al favorecer adaptaciones en la
197
Antología de Biología (SAETA)
dirección adecuada ante cambios ambientales (selección direccional),
constituyéndose en un proceso clave en la evolución de las especies. Charles
Darwin y Alfred Wallace fueron los primeros en 1858 en proponer este concepto.
Los individuos que forman una especie pueden ser diferentes de muchos modos.
Los poseedores de algunos caracteres útiles, para la supervivencia y la
reproducción, se consideran mejor adaptados. La selección natural actúa, a favor
de ellos en relación con los demás cuando existe competencia por escasez en el
suministro de algún factor necesario para la vida; como los alimentos, pareja o
territorio en qué vivir.
Estos caracteres útiles pueden estar asociados con la fuerza del individuo, lo que
ayuda a asegurarte la huida o el triunfo en el combate, o pueden ser más sutiles,
como la resistencia a enfermedades.
La selección natural actúa sobre una diversidad fenotípica preexistente, reflejo de
la diversidad genética. Así, por selección natural no se puede crear nada nuevo
(órganos o estructuras) sino que se favorece a los individuos que poseen
características diferencialmente beneficiosas, a partir de las cuales puede
continuar actuando la selección de modo progresivo para exacerbar el rasgo en
cuestión: por ejemplo, la trompa de los elefantes no tuvo las dimensiones actuales
desde un primer momento, sino que a partir de un esbozo de probóscide, fue
objeto de selección natural a lo largo de las generaciones, en función de las
ventajas adaptativas propiciadas. Otro aspecto importante a considerar es que el
rasgo objeto de selección no ha de ser necesariamente físico, sino que puede
tratarse también de un comportamiento. En todo caso, la estructura o
comportamiento preexistente es la base sobre la que se sigue perfeccionando el
carácter.
Todos los rasgos de un ser vivo no son necesariamente objeto de selección,
existiendo rasgos que son neutros. Estos rasgos pueden verse en ocasiones
seleccionados simplemente por haber ido acompañando a otros rasgos que sí
eran sometidos a la acción de la selección.
La selección natural actúa de modo positivo o negativo, según el rasgo favorezca
la aptitud reproductiva del individuo que lo porta, o bien la perjudique. En el
segundo caso, la tendencia del rasgo será a la marginación o a la desaparición.
Existen multitud de casos en que un rasgo puede ser beneficioso al individuo
cuando lo ostenta sólo una serie de individuos de la población, pero se convierte
en perjudicial si lo ostentan todos. De este modo, la propia selección se encarga
de mantenerlo en las proporciones adecuadas para que no sea lesivo a la
población aunque no lo extinga.
198
Antología de Biología (SAETA)
Este sería el caso de ciertos comportamientos oportunistas que son viables
cuando son adoptados por unos cuantos individuos. Por ejemplo, en el caso del
ciervo rojo o común (Cervus elaphus), los machos que obtienen una mayor
descendencia son aquéllos que reúnen unas características físicas determinadas y
que adoptan un comportamiento de vigilancia de sus rebaños de hembras; no
obstante, hay algunos machos que no pueden llegar a tener su propio harén y
desarrollan una estrategia oportunista consistente en cubrir hembras
aprovechando descuidos o descansos del macho dominante.
Esta estrategia es adaptativa desde el punto de vista de los machos peor dotados,
si bien la estrategia normal y de mayor eficacia es la adoptada por los machos
dominantes. Si la estrategia oportunista fuera adoptada por la generalidad de los
machos, posiblemente habría una pérdida de aptitud general en la población, por
lo que, salvo anomalías debidas a desequilibrios demográficos, las distintas
estrategias se encuentran en equilibrio favorecidas por la selección natural.
Si, bajo condiciones variables de vida, los seres orgánicos presentan diferencias
individuales en casi todas las partes de su estructura, cosa que no puede
discutirse; si hay una lucha rigurosa por la existencia, debido a la proporción
geométrica de aumento en alguna época, estación o año, y esto tampoco puede
discutirse; considerando la infinita complejidad en las relaciones de todos los seres
orgánicos entre sí y con sus condiciones de vida, origen de infinita diversidad de
estructura, constitución y hábitos que han de ser ventajosos, sería un hecho muy
extraordinario el que nunca se hubiesen producido variaciones útiles para el propio
bienestar de cada ser, de la misma manera que se han producido tantas
variaciones útiles para el ser humano.
Mas si alguna vez se producen variaciones útiles para cualquier ser orgánico,
seguramente los individuos así caracterizados tendrán la mayor probabilidad de
ser conservados en la lucha por la vida; y debido al fuerte principio de la herencia,
tenderán a producir descendencia caracterizada de un modo parecido. A este
principio de conservación, o supervivencia de los más aptos, yo le he dado el
nombre de Selección Natural. Conduce a la mejora de toda criatura en relación
con sus condiciones orgánicas e inorgánicas de vida; y por consiguiente, en la
mayoría de los casos, a lo que debe considerarse como un progreso en la
organización. Sin embargo, las formas bajas y simples durarán mucho tiempo si
están bien adaptadas para sus condiciones de vida también simples.
La selección natural, basada en el principio de que las cualidades se heredan en
las edades correspondientes, puede modificar el huevo, la semilla o la cría, tan
fácilmente como al adulto. Entre muchos animales, la selección sexual habrá
prestado su ayuda a la selección ordinaria, asegurando a los machos más
vigorosos y mejor adaptados el mayor número de descendientes. La selección
sexual dará también caracteres útiles a los machos solos, en sus luchas o
rivalidad con otros machos; y estos caracteres serán transmitidos a un solo sexo o
a ambos sexos, según la forma de herencia que predomine.
199
Antología de Biología (SAETA)
Pero ya hemos visto que ello acarrea la extinción, y hasta qué punto la extinción
ha actuado en la historia del mundo, la geología nos lo indica claramente.
Asimismo, la selección natural conduce a la divergencia de carácter; porque
cuanto más diverjan los seres orgánicos en estructura, hábitos y constitución,
tanto más puede sostenerse un número grande de individuos en la misma región,
de lo cual tenemos una prueba con sólo mirar a los habitantes de cualquier lugar
pequeño y a las producciones naturalizadas en tierras extranjeras. Por lo tanto,
durante la modificación de los descendientes de cualquier especie, y durante la
lucha incesante de todas las especies por aumentar en número, cuanto más
diversificados lleguen a ser los descendientes, mayores serán sus probabilidades
de éxito en la lucha por la vida. Así, las pequeñas diferencias que distinguen a las
variedades de la misma especie tienden constantemente a aumentar, hasta que
igualan las mayores diferencias entre las especies del mismo género, o incluso de
géneros distintos.
El cambio de color experimentado por la geómetra del abedul, Biston betularia, durante el siglo XIX
es buen ejemplo de selección natural. A finales del siglo XVIII, antes de la Revolución Industrial, la
forma dominante de geómetra era la de color claro, y se mimetizaba mejor sobre la corteza de los
árboles cubiertos de líquenes. Pero la contaminación industrial destruyó los líquenes y dejó a la
vista la corteza oscura; las formas claras eran presa fácil de las aves, mientras que las oscuras,
mucho mejor camufladas, se convirtieron pronto en las más abundantes. Ahora que ha vuelto a
disminuir la contaminación por hollín, han empezado a recuperarse las poblaciones de geómetra
de color claro.
Te invitamos a que lleves a cabo las siguientes
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
1.- Compara la información que investigaste al inicio del tema con lo que acabas
de leer y compáralo para que contestes lo siguiente:
a) Significado de la selección natural.
b) Ventajas que tiene la selección natural en la actualidad
200
Antología de Biología (SAETA)
c) Desventajas que se presentan cuando lo individuos se ven inmersos en una
selección natural
2.- Menciona 5 Ejemplos de especies animales o vegetales que hayan sufrido
modificaciones a través de una selección natural.
3.- Compara tus respuestas con la de tus compañeros de equipo y de manera
conjunta elaboren un cartel con figuras recortadas de revistas o estampas, que
pongan de manifiesto el proceso de selección natural y expóngalo al grupo.
201
Antología de Biología (SAETA)
Seguramente habrás escuchado en la televisión o radio, leído tal vez en un
periódico o revista sobre la exterminación de los ecosistemas y por
consiguiente las especies animales y vegetales que los habitan. El tema con
el que se finaliza esta unidad se trata de la extinción y sus consecuencias
empecemos por realizar lo siguiente.
1.- Escribe lo que has escuchado de la mariposa monarca.
2.- Sobre el águila real
3.- De la explotación de los bosques
4.-Escribe tu opinión sobre la extinción de las especies, consecuencias y
repercusiones sobre el medio ambiente.
5.- Menciona lo que tú de manera muy personal has hecho para contribuir a la
conservación de los ecosistemas.
6.- Si ocuparas un puesto político como el del niño verde (presidente del partido
verde ecologista) que harías para mejorar el problema de extinción de los
ecosistemas.
7.- Investiga en Internet, enciclopedia interactiva a alguna bibliografía cuales son
las especies animales y vegetales que en la actualidad están a punto de
extinguirse
8.- También que es una reserva ecológica, cuantas hay en nuestro país y cuantas
a nivel mundial
9.- Ahora lee el contenido de tu antología sobre este mismo tema.
202
Antología de Biología (SAETA)
EXTINCIÓN
Extinción, en biología, desaparición de poblaciones de organismos, como
consecuencia de la pérdida de hábitats, depredación e incapacidad para
adaptarse a entornos cambiantes. Este término también se aplica a la
desaparición de grupos taxonómicos superiores, como familias y órdenes. La
extinción ha sido el proceso de evolución más importante que ha tenido lugar a lo
largo de los 600 millones de años del archivo fósil. Durante todo el tiempo
geológico, las extinciones se han producido por cambios climáticos y del medio
ambiente (por ejemplo, periodos glaciales), y por la aparición de tipos nuevos de
organismos mejor adaptados que desplazaron a los que antes existían.
Los fósiles demuestran que la tasa de extinción ha variado a lo largo del tiempo.
Existen cuatro o cinco episodios de extinción masiva que se han interrumpido en
periodos en los que la diversidad de los organismos había aumentado. La
explicación para los periodos de extinción masiva se basa en la interpretación de
los registros de los fósiles, con el fin de valorar el momento aproximado en que se
produjo una extinción en particular.
Durante el episodio más importante que se conoce a finales del pérmico, hace 245
millones de años desaparecieron el 96% de todas las especies marinas y más del
50% de todas las especies. Esto aconteció en un momento de cambios climáticos
y geológicos muy graves.
La extinción es en realidad un proceso normal en el curso de la evolución. A lo
largo de todo el tiempo geológico, el número de especies que se han extinguido es
mayor que el de las que existen en la actualidad.
Su lenta desaparición fue consecuencia de cambios climáticos y de la incapacidad
para adaptarse a situaciones como la competencia y la depredación; sin embargo,
desde el siglo XVII, este proceso se ha acelerado debido al impacto sobre los
ecosistemas naturales de la explosión demográfica y de los avances tecnológicos.
Hoy en día, los cambios que sufre el medio ambiente son más rápidos que la
capacidad de la mayoría de las especies para adaptarse a ellos mediante
selección natural.
Las especies se extinguen o se ven amenazadas por diversas razones, aunque la
causa primera es la destrucción del hábitat. El drenaje de zonas húmedas, la
conversión de áreas de matorrales en tierras de pasto, la tala de los bosques
(especialmente en los trópicos), la urbanización y la suburbanización, y la
construcción de carreteras y presas, han reducido notablemente los hábitats
disponibles. Al producirse la fragmentación de los hábitats en ‘islas’, la población
203
Antología de Biología (SAETA)
animal se agrupa en áreas más pequeñas. En éstas, las especies pierden el
contacto con otras poblaciones del mismo tipo, lo que limita su diversidad genética
y reduce su capacidad de adaptación a las variaciones del medio ambiente. Estas
poblaciones pequeñas son muy vulnerables a la extinción, y para algunas
especies estos hábitats fragmentados son demasiado reducidos para que una
población sea viable.
Según algunos científicos, las especies animales y vegetales se están
extinguiendo más rápido que nunca desde la desaparición de los dinosaurios hace
65 millones de años, al final del periodo cretácico.
Desde 1990, el 12% de los mamíferos y el 11% de las aves de todo el mundo han
pasado a ser considerados especies en peligro de extinción de extinción o
amenazadas. Sólo en los Estados Unidos 1.000 especies se encuentran en
peligro de extinción, y otras 150 están en la lista de especies amenazadas.
La pérdida de biodiversidad tiene numerosas repercusiones aparte de la
desaparición de especies individuales, debido a la necesidad de ésta para
mantener los ciclos naturales esenciales para la supervivencia humana. Por
ejemplo, la interacción de las especies de animales y plantas de agua dulce
contribuye de forma decisiva a mantener limpios los ecosistemas que constituyen
los humedales y a su vez estas plantas proporcionan la materia prima necesaria
para elaborar el 25% de los fármacos que se venden en los Estados Unidos.
A lo largo de la historia, la principal causa de la extinción de especies ha sido la
introducción de otras no autóctonas en ecosistemas nuevos, pudiendo dañar
severamente la flora y fauna autóctonas y trastornar el equilibrio ecológico. Este
hecho es particularmente evidente en las islas, en las que a menudo las especies
evolucionan sin tener que competir con depredadores o intrusos. Así, por ejemplo,
el 75% de las especies ya extinguidas en los Estados Unidos eran originarias de
las Islas Hawai, donde 3.900 especies han sido introducidas desde que en 1778
llegaran los primeros exploradores europeos. En la actualidad, una quinta parte de
la flora autóctona y el 50% de las aves originales de Hawai, están amenazadas.
La pérdida del hábitat es el segundo factor implicado en la desaparición de
especies. En la actualidad, la superficie ocupada por los bosques de todo el
planeta se ha reducido en un 20% durante los últimos 300 años, mientras que la
tierra dedicada a la agricultura se ha quintuplicado. Los bosques y campos que se
talan para su aprovechamiento agrícola sólo pueden sostener una pequeña parte
de las especies que antes mantenían.
La caza, y en especial la furtiva, son otras de las principales causas de la extinción
de especies animales. En algunas regiones de África, los cazadores en busca de
alimento han aniquilado decenas de especies. La caza furtiva y el comercio ilegal
de animales han dado lugar a una industria que mueve entre 2.000 y 3.000
millones de dólares y mientras los cuernos de rinoceronte alcancen un precio de
204
Antología de Biología (SAETA)
12.500 dólares por onza en el mercado negro y las pieles de ocelote puedan
venderse por 40.000 dólares, muchos animales seguirán estando en peligro.
En los últimos años, los expertos han llegado a la conclusión de que no es efectivo
intentar salvar especies una a una; hoy en día los esfuerzos por preservar la
biodiversidad se centran en el mantenimiento del hábitat necesario para la
supervivencia de determinadas especies vegetales y animales. Actualmente un
6% de la superficie del planeta constituye un hábitat protegido, aunque estas
zonas no están distribuidas de forma equitativa por todos los continentes.
Con este fin, la World Conservation Union se ha propuesto preservar un 10% de
cada una de las principales regiones ecológicas del mundo para el año 2000, y de
ese modo proteger a un mayor número de especies en peligro de extinción.
La influencia más directa del hombre sobre los ecosistemas es su destrucción o
transformación. La tala a matarrasa (el corte de todos los árboles de una
extensión de bosque) destruye, como es lógico, el ecosistema forestal. También la
explotación selectiva de madera altera el ecosistema.
Lo mismo ocurre con la desecación de humedales que se ha llevado a cabo de
forma sistemática (para ganar tierras de cultivo o eliminar la fuente de
enfermedades) y cuyo mayor exponente es la desecación del mar de Aral por el
aprovechamiento de las aguas de sus tributarios. La fragmentación o división en
pequeñas manchas de lo que era un ecosistema continuo puede alterar
fenómenos ecológicos e impedir que las parcelas supervivientes continúen
funcionando como antes de la fragmentación.
La captura de un número excesivo de animales o plantas de un ecosistema puede
inducir cambios ecológicos sustanciales. El ejemplo más importante en la
actualidad es la sobrepesca en los mares de todo el mundo. El agotamiento de la
mayor parte de las poblaciones de peces es, sin duda, causa de cambios
importantes, aunque sus repercusiones a largo plazo son difíciles de evaluar
En las islas oceánicas, donde los grupos animales y vegetales se han
especializado en ausencia de enemigos naturales, se han producido muchas
extinciones recientes. Por ejemplo, casi dos tercios de todas las especies nativas
de pájaros y la décima parte de las plantas originales de las islas Hawai se han
extinguido hace poco tiempo. La mayoría de ellas habían sido especies únicas del
archipiélago Hawaiano. Los depredadores, competidores y las enfermedades
introducidas por los hombres procedentes de los continentes, son los
responsables de la mayoría de ellas. En las islas oceánicas muchas de las
especies que quedan se encuentran amenazadas o en peligro de extinción.
205
Antología de Biología (SAETA)
La desaparición de especies en los continentes ha sido menos frecuente, aunque
la mayoría de los casos bien documentados se deben también a la intervención
del hombre. La fragmentación y la pérdida de hábitats puede reducir las
poblaciones de tal manera que los sucesos aleatorios, como el mal tiempo,
pueden provocar su extinción. Aun cuando es más probable que los organismos
raros se extingan, la abundancia de una especie no garantiza su seguridad frente
a la extinción. A principios del siglo XVIII existían colonias formadas por muchos
millones de palomas migratorias en los bosques de hoja caduca de la zona este
de Norteamérica. Sin embargo, hacia 1894 la caza incontrolada, el empleo de
trampas y el aclaramiento de los bosques las redujo hasta casi conseguir su
desaparición.
Las extinciones masivas tienen un gran interés general, ya que la destrucción
actual de hábitats puede estar generando hoy en día una nueva extinción masiva.
El número de hábitats desaparecidos es más elevado en las zonas tropicales
donde la diversidad de especies es también mayor. La cantidad de especies
amenazadas está creciendo con rapidez en casi todas las partes del mundo, y el
ritmo de extinción es probable que se eleve de forma importante, al mismo tiempo
que aumenta la población humana.
Desde el siglo XVII, la causa de que muchas especies se hayan extinguido o estén
amenazadas ha sido la explotación de animales para la alimentación y elaboración
de otros productos. Por ejemplo, la aniquilación de ballenas de gran tamaño para
obtener aceite y carne las ha conducido al borde de la extinción; los rinocerontes
africanos, sacrificados para obtener sus cuernos, también están amenazados. El
gran alce gigante se extinguió en el siglo XIX a consecuencia de una caza
excesiva, y el periquito de Carolina desapareció como especie debido tanto a su
caza como a la destrucción de su hábitat.
La introducción de enfermedades, parásitos y depredadores frente a los que la
flora y la fauna nativa carecen de defensas ha provocado el exterminio o reducción
importante de algunas especies. Por ejemplo, la propagación accidental de una
plaga eliminó los castaños de los bosques caducifolios de Norteamérica. También
el control de los depredadores e insectos tiene efectos adversos. El control
excesivo de los perros de las praderas ha extinguido casi por completo a uno de
sus depredadores naturales, el turón de pies negros.
La contaminación atmosférica, del agua y del suelo son causas importantes de
extinción, así como la introducción de especies exóticas, la sobreexplotación
directa de las especies y la intensa agricultura. Los productos químicos tóxicos,
sobre todo los hidrocarburos clorados, como el diclorodifeniltricloroetano (DDT) y
los bifenilos policlorados (PCB), se han concentrado en las cadenas tróficas,
afectando más a aquellas especies situadas al final de la cadena. Así, tanto el
206
Antología de Biología (SAETA)
DDT como los PCB interfieren con el metabolismo del calcio de las aves, lo que
origina el reblandecimiento de las cáscaras de los huevos y malformaciones en las
crías. La contaminación y el aumento de la temperatura del agua han provocado la
desaparición de especies endémicas de peces de varios hábitats.
Especies amenazadas, especies de plantas y animales en peligro de desaparición
en un futuro inmediato. Según la Unión Mundial para la Naturaleza (UICN), se
consideran nueve categorías de estado de conservación de las especies, que hoy
constituyen un patrón internacional: (Ex) Extinta, (EW) Extinta en Estado Silvestre,
(CR) En Peligro Crítico, (EN) En Peligro, (VU) Vulnerable, (NT) Casi Amenazada,
(LC) Preocupación Menor, (DD) Datos Insuficientes y (NE) No Evaluada. Cuando
se habla de especies amenazadas de extinción se consideran aquéllas que se
incluyen en las categorías: En Peligro Crítico, En Peligro y Vulnerable.
En España, la ley de la conservación de los Espacios Naturales y de la Flora y
Fauna Silvestres (promulgada en 1989) establece que el reconocimiento de
especies amenazadas, tanto animales como vegetales, cuya protección requiera
medidas de protección, se realizará mediante su inclusión en un catálogo, el
Catálogo Nacional de Especies Amenazadas, donde se recogen las especies y
subespecies en ‘peligro de extinción’ y las de ‘interés especial’.
En la Lista Roja de Especies Amenazadas de 2003, elaborada por la UICN, se
incluyen 12.257 especies amenazadas de extinción en todo el planeta, que
corresponden a 5.483 especies animales y a 6.774 especies de plantas. Según
esta fuente, hay 1.130 mamíferos amenazados, 1.194 especies de aves, 293
reptiles, 157 anfibios, 750 peces y 1.959 invertebrados. En España están
amenazadas unas 127 especies animales (de las que 24 son mamíferos y 7 son
aves) y, junto con Portugal, es el país europeo con más especies amenazadas. En
Latinoamérica, Ecuador es el país que cuenta con mayor número de especies en
las categorías de En Peligro Crítico, En Peligro y Vulnerable, 1.140 en total,
seguido de Brasil con 663 y México con 542. Algunas especies catalogadas como
en ‘peligro de extinción’ en la península Ibérica son: el quebrantahuesos, el águila
imperial ibérica, la malvasía cabeciblanca, el lagarto gigante del Hierro, la foca
monje, el oso pardo y el lince ibérico, clasificado en la categoría de En Peligro
Crítico.
Entre los animales que requieren una protección urgente y que tienen mayor
riesgo de desaparición están los gorilas de África central, la grulla de Siberia, los
gansos enanos, los halcones, los porrones pardos y el águila imperial, entre otros.
De las especies que habitan en América Latina destacan: el delfín de la Plata, los
ciervos de los Andes meridionales, la nutria de Chile, el pingüino de Humboldt y el
flamenco de los Andes, entre otros. En cuanto a las plantas, sólo se ha evaluado
un pequeño porcentaje de las especies vegetales descritas en el mundo, por lo
207
Antología de Biología (SAETA)
que el número de plantas amenazadas debe ser bastante mayor que las 6.774
que aparecen en la lista.
Se han efectuado algunos esfuerzos privados y gubernamentales dirigidos a
salvar especies en vía de extinción. Una propuesta inmediata es la protección de
especies a través de la legislación. Además, son importantes los esfuerzos que se
realizan a través de los convenios internacionales, de las publicaciones de ‘listas
rojas’ o catálogos de las especies amenazadas, de diferentes proyectos como
ARTEMIS (creación de un banco de semillas para plantas en peligro), ZEPAS
(Zonas de Especial Protección para las Aves); así como los acuerdos que se
obtienen en los diferentes congresos y cumbres, tanto a escala internacional como
nacional.
Los esfuerzos internacionales se concretan en la Convención sobre el Comercio
Internacional de Especies Amenazadas de Flora y Fauna Silvestres (CITES),
ratificada por más de 150 países. Su propósito es reducir la explotación de éstas
mediante la regulación y restricción de su comercio. Sin embargo, en algunos
países la eficacia de estas leyes depende de la aplicación y apoyo que reciben de
la población y de los tribunales.
Debido a que su aplicación no es totalmente estricta, a la negligencia de algunos
segmentos de la sociedad que consienten el comercio con especies amenazadas,
y a que las actividades de cazadores furtivos y traficantes sin escrúpulos facilitan
este comercio, el futuro de muchas especies, a pesar de su protección legal, es
incierto.
Los esfuerzos dirigidos a la conservación de especies también incluyen la
repoblación de la naturaleza con animales en edad de procrear, bien para
restablecer su número (como en el caso del halcón peregrino) o para aumentar la
población natural (como en el caso de la grulla cantora).
Gracias a la reproducción en cautividad, por ejemplo, el número de ejemplares de
cóndor de California se ha elevado de 27 en 1987 a unos 150 en 2000. Otro
proyecto implica la determinación de los hábitats críticos que se deben conservar
para las especies amenazadas. Su protección puede llevarse a cabo mediante el
establecimiento de reservas, aunque su valor está limitado por el efecto isla. Las
objeciones planteadas por algunos grupos con intereses particulares hacen que la
conservación de zonas para las especies amenazadas sea también difícil.
208
Antología de Biología (SAETA)
Damalisco de frente blanca
Este animal, en la actualidad prácticamente extinto, es
una especie de antílope que solía desplazarse en
enormes rebaños por las llanuras de África del Sur. El
damalisco pigargo, considerado de la misma especie
que el anterior, forma parte de una raza algo más
extensa y sus cuernos son más bien de color grisáceo
en vez de negros. Ambos antílopes se caracterizan por
su brillante pelaje y por poseer en la frente una banda
de pelo conspicua de color blanco, pero en el caso del
damalisco de frente blanca está interrumpida por una
banda oscura y estrecha situada entre los ojos. Los
pocos supervivientes de esta
Águila imperial ibérica
Esta gran ave, endémica de la península Ibérica, mide entre 72 y 83
cm de longitud y puede llegar a alcanzar 2,1 m de envergadura. El
águila imperial ibérica vive en bosques o zonas de monte y es una
especie en peligro de extinción
El lobo rojo, especie amenazada
Este cánido sólo se encuentra en Texas y en
el sureste de Estados Unidos. Si bien hace
unos años se podía encontrar sin problemas,
actualmente es una especie en peligro de
extinción.
Elefante africano abatido por cazadores furtivos
La población de elefantes se encuentra en peligro de extinción
como consecuencia de los cazadores furtivos que los matan para
extraerles sus preciados colmillos de marfil. Gracias a una ley
internacional que prohibe el comercio de marfil, instituida en 1989
por la Convención sobre el Comercio Internacional en Especies
amenazadas de Fauna y Flora, se ha logrado reducir el comercio
ilegal de marfil, disminuyendo así la caza de estos animales. Más
de 120 países secundan esta prohibición.
209
Antología de Biología (SAETA)
Controlar el cambio de los ecosistemas puede ser para la humanidad el reto
más importante durante el presente milenio. Será necesario encontrar
soluciones a todas las escalas, desde la local hasta la mundial, incidiendo en
todos los estratos sociales, desde la clase política, hasta los niños y
estudiantes, promoviendo programas de educación ambiental en escuelas y
centros educativos.
La protección de los ecosistemas naturales que quedan en parques nacionales
y otras áreas protegidas es decisiva. Pero esto no evitará la influencia de
factores como el cambio climático o la contaminación arrastrada por el aire y el
agua. Además, la continua pérdida de terreno que experimentan las áreas
naturales significa que probablemente exigirán una gestión más activa para
mantener sus funciones ecológicas: control de especies exóticas, manipulación
de los niveles de agua en los humedales, incendios periódicos controlados en
hábitats forestales, entre otros. Esta clase de intervenciones son siempre
peligrosas, pues todavía desconocemos el funcionamiento de la mayor parte
de los ecosistemas.
ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
Compara la información contenida en tu antología con la investigaste.
Elabora un mapa conceptual referente al tema extinción.
Durante la asesoría y junto con tus compañeros de equipo elaboren un cartel. Un
slogan, un software un tríptico un anuncio de radio o televisión etc. Que contribuya
a crear conciencia sobre la importancia de preservar las especies animales y
vegetales de nuestro ecosistema.
Preséntelo al grupo el cuál decidirá cual es el mejor, para que los represente en un
concurso a nivel plantel que se efectuara próximamente y donde se competirá con
los demás estudiantes del sistema abierto.
El ganador de este concurso recibirá un premio y el producto ganador se difundirá
en el área de influencia del plantel
Con este tema finalizamos el programa de biología esperamos hayas
aprendido cosas nuevas, reforzado lo que ya sabias pero lo más importante
que a partir de ahora trates de modificar el medio ambiente que te rodea.
“recuerda Roma no se hizo en un día”
210
Antología de Biología (SAETA)
.
211
Antología de Biología (SAETA)
CONOCIMIENTO Y MANEJO DEL MICROSCOPIO
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para identificar las partes del microscopio, su uso, manejo y cuidados.
¿QUÉ NECESITAMOS?




Microscopio.
Preparación fija
Tela limpia de algodón.
Xilol.
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Observa todos y cada una de las partes del microscopio, utilizando para esto,
cuando menos uno, por cada equipo o mesa de trabajo.
2. Identifica los tres sistemas que forman el microscopio: Sistema mecánico,
sistema óptico y sistema de iluminación.
3. Utilizando la preparación fija, realiza observaciones.
¿QUÉ OBTUVIMOS?
El estudiante dibujará un microscopio, señalando cada una de las partes.
Nota: Los estudiantes asearán los microscopios, utilizando una franela, papel de
seda y xilol.
212
Antología de Biología (SAETA)
OBSERVACIÓN DE LA CÉLULA.
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Todos los seres vivos están formados por células; la célula es la unidad
anatómica, funcional y de origen de estos seres. La unión de células forma un
tejido. En los tejidos vegetales como el de la cebolla o la Elodea, podemos
encontrar muchas células, cada una de las cuales funciona de manera particular.
El conjunto de células interviene en el funcionamiento del organismo.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o 1 microscopio
o Agua
o 2 portaobjetos
o 2 cubreobjetos
o 1 navaja
o 1 rama de elodea
o
1 cebolla
o
Azul de metileno
o
otero
o 1 caja de Petri
o 1 pinzas de disección
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Corta la cebolla y separa una de las capas interiores.
2. Corta con la navaja un trozo pequeño de la capa que separaste; luego, retira
con las pinzas la epidermis, que es semitransparente.
3. Traslada la epidermis a un portaobjetos y agrega una gota de azul de metileno.
Deja teñir la muestra durante cinco minutos, vierte dos gotas de agua sobre ella y
tápala con un cubreobjetos.
4. Seca los bordes de la preparación.
5. Observa la muestra con el microscopio; comienza con el aumento menor y, una
vez elegida la zona apropiada, utiliza un aumento mayor.
6. Anota tus observaciones en el espacio correspondiente.
7. Vierte una gota de agua en otro portaobjetos y coloca sobre él una hoja de
Elodea.
8. Tapa la preparación con un cubreobjetos y obsérvala en el microscopio. Elabora
en el espacio correspondiente, un esquema del tejido que acabas de observar.
¿QUÉ OBTUVIMOS?
Realiza un esquema de tus observaciones de la cebolla y la Elodea.
213
Antología de Biología (SAETA)
CULTIVO DE ORGANISMOS UNICELULARES
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para observar la membrana celular de los organismos unicelulares.
Los organismos unicelulares pueden ser procariontes o eucariontes. La mayoría
de los protozoarios son organismos unicelulares; todos poseen membrana celular,
citoplasma y núcleo; por tanto, son eucariontes. Los protozoarios viven en agua
dulce o salada; ejemplo de el/os son el paramecio y la ameba.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
1 vaso de precipitados de 250'ml
1 probeta de 20 mi
1 frasco de vidrio grande
1 pipeta Pasteur
.Agua corriente
1 portaobjetos
1 cubreobjetos
1 mechero
1 soporte universal
1 rejilla
1 microscopio óptico
5 tallos de alfalfa
Agua estancada o de charca
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Coloca los tallos de alfalfa en el vaso de precipitados y vierte
agua corriente hasta llenar la mitad de su capacidad.
2. Coloca el vaso de precipitados sobre la rejilla del soporte
universal y enciende el mechero deja hervir el agua con los tallos
de alfalfa hasta que la solución se torne de color café. Este color
indica que la solución es apta para el desarrollo de
microorganismos.
3. Deja enfriar la infusión y transfiérela al frasco de vidrio.
4. Agrega 20 ml de la muestra de agua de charca al medio de cultivo. Ubica el
frasco en un lugar poco iluminado y mantenlo así de dos a tres días.
214
Antología de Biología (SAETA)
5. Transcurrido el tiempo extrae una muestra del cultivo con la pipeta y colócala en
un portaobjetos.
6. Tapa la muestra con el
cuidadosamente en el microscopio.
cubreobjetos
y
obsérvala
7. Observa la estructura que delimita los organismos de la muestra.
¿QUÉ OBTUVIMOS?
Dibuja los organismos que observaste. Señala la membrana celular.
Contesta
¿Todos los organismos son iguales?
__________________________________________________________________
¿Qué forma presentan los organismos?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Cuál es la relación entre la membrana celular y la forma de los organismos?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
215
Antología de Biología (SAETA)
FOTOSÍNTESIS
¿Para qué lo hacemos?
Para observar la producción de oxígeno como resultado de la primera fase de la
fotosíntesis.
La Fotosíntesis es el proceso por el cuál las plantas transforman la energía solar
en energía química para fabricar materia orgánica a partir de compuestos como el
agua y las sales minerales. La Fotosíntesis consta de dos Fases: una luminosa y
otra oscura. En la primera se obtiene oxígeno como consecuencia de la ruptura de
la molécula de agua; en la segunda se produce glucosa a partir de compuestos
como el dióxido de carbono.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o
o
o
o
o
1 embudo de cristal de tallo corto
1 cristalizador
1 tubo de ensayo
1 lámpara con potencia mayor de 50 watts
5 ramas grandes de Elodea
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Vierte agua en el cristalizador hasta dos tercios de su capacidad. Coloca las
ramas de Elodéa en el embudo de tallo corto, invierte éste e introdúcelo en el
cristalizador.
2. Llena el tubo de ensayo con agua, tápalo con el dedo pulgar y sin que se
derrame el agua, colócalo invertido sobre el tallo del embudo. Marca el nivel del
agua en el tubo de ensayo. Sitúa el sistema a 5 ó 10cm de la lámpara encendida;
observa constantemente lo que sucede.
3. Retira el tubo de ensayo cuando se haya vaciado por completo y, sin modificar
su posición (invertida) introduce en él un cerillo encendido. Registra los resultados.
216
Antología de Biología (SAETA)
¿QUÉ OCURRIÓ?
¿Qué sucedió con el nivel de agua del tubo de ensayo?
Cuando el sistema se expuso a la fuente luminosa, ¿qué ocurrió en el tallo del
embudo?
__________________________________________________________________
¿Qué sucedió cuando acercaste el cerillo al tubo de ensayo?
¿Qué gas provocó la reacción en el tubo de ensayo?
______________________________________________________________________
217
Antología de Biología (SAETA)
MITOSIS
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para observar directamente las fases de la mitosis.
La mitosis es la forma de división celular que se realiza para formar los tejidos
constituyentes de la mayoría de los seres eucariontes; gracias a este proceso, los
organismos pueden crecer. La mitosis consta de cuatro fases: profase, metafase,
anafase y telofase; al final se obtienen dos células iguales a la progenitora, pero
de menor tamaño.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o . 1 vaso de precipitados de 250 mi
o . 1 portaobjetos
o . 1 cubreobjetos
o . 1 vidrio de reloj
o . 1 aguja de disección
o . 1 papel filtro
o . 1 tijeras
o . 1 gotero
o . 1 pinzas de disección
o . 1 microscopio óptico
o . 1 cebolla
o . Orceína acética
o . 100 mi de agua
o . 1 mechero
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Coloca la cebolla sobre un vaso de precipitados con agua, de modo que las
raicillas queden sumergidas. Mantenlas en agua por dos o tres días.
2. Luego de ese tiempo, observa las raicillas. Cuando alcancen unos 7mm de
longitud, corta con una navaja los últimos cuatro milímetros y deposítalos sobre un
vidrio de reloj con la ayuda de las pinzas.
3. Agrega con el gotero 2 ml de la solución de orceína acética. Sujeta con las
pinzas el vidrio de reloj y caliéntalo en el mechero hasta que aparezcan vapores
tenues. No debe sobrecalentarse, controla regularmente la temperatura.
4. Coloca, con ayuda de la aguja de disección, una porción de la muestra sobre el
portaobjetos y cúbrela con el cubreobjetos.
5. Transporta la muestra preparada sobre el papel filtro doblado y presiona
levemente el cubreobjetos con el dedo pulgar; evita quebrarlo.
6. Observa las preparaciones en el microscopio óptico e identifica las diferentes
etapas del ciclo de reproducción celular. Haz un esquema de cada fase.
218
Antología de Biología (SAETA)
7. Cuenta el número de células que encuentras en cada etapa.
¿QUÉ OBTUVIMOS?
Elabora un esquema de lo que observaste y describe cada fase de la mitosis.
Contesta.
¿Qué etapas de la mitosis reconociste?
__________________________________________________________________
¿Qué etapas encontraste con mayor frecuencia?
__________________________________________________________________
¿Identificaste todas las etapas de mitosis?
¿Porqué?__________________________________________________________
¿Cuántas células encontraste en metafase?
__________________________________________________________________
219
Antología de Biología (SAETA)
VARIACIÓN NO HEREDITARIA
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
El estudiante distinga el efecto del ambiente en la variación no hereditaria.
Introducción
Participa en una lluvia de ideas en la que se mencionen características de
semejanzas y diferencias entre los habitantes de tu comunidad, de otros estados
y en otros países.
¿QUÉ NECESITAMOS?




Libreta
Lápiz
Conejos
Aves
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Prepara tu material en las mesas de trabajo.
2. Registra en tu libreta las semejanzas y diferencias entre las aves y los
conejos.
3. Registra las diferencias entre ellos mismos.
4. Compara tus resultados con los integrantes de tu equipo y posteriormente
con los demás compañeros del grupo.
¿QUÉ OBTUVIMOS?
1. Menciona tres características externas de los mamíferos.
2. ¿Cuáles son las características externas de las aves?
3. ¿Qué diferencias son heredadas?
4. ¿Qué diferencias son provocadas por la influencia del medio?
220
Antología de Biología (SAETA)
LOS TEJIDOS DE LAS PLANTAS Y LOS ANIMALES
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para distinguir las diferencias entre los tejidos vegetales y animales.
Los tejidos vegetales y animales están formados por conjuntos de células
diferentes que realizan funciones específicas. Algunos tejidos vegetales son
necesarios para la realización del proceso de la fotosíntesis; por eso, la mayoría
de sus células contiene cloroplastos. Los tejidos animales no son fotosintéticos y,
en consecuencia, sus células carecen de cloroplastos.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o
o
o
o
o
o
o
o
o
. 1 microscopio óptico
. 2 portaobjetos
. 2 cubreobjetos
. 1 navaja
. 1 gotero
. 1 aguja de disección
. 1 tallo de apio o de cilantro
1 trozo de carne de res cruda
10 ml de agua
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Realiza varios cortes transversales muy delgados del tallo
de apio o de cilantro.
2. Elige el corte más fino y colócalo en un portaobjetos.
Agrega a la muestra una gota de agua y coloca el
cubreobjetos. .
3. Observa la muestra en el microscopio, con el objetivo de
menor aumento. Identifica la forma y la disposición de las
células de los bordes. Compáralas con las demás células del tallo.
4. Determina el tipo de tejido vegetal del tallo y sus características. Dibuja lo que
observaste.
5. Del trozo de carne cruda, separa con ayuda de la navaja y
la aguja de disección una tira muy delgada. Corta un
fragmento de tres milímetros.
6. Agrega una gota de agua sobre el portaobjetos. Coloca el
fragmento de carne y luego el cubreobjetos.
221
Antología de Biología (SAETA)
7. Observa la muestra en el microscopio, primero con el objetivo de menor
aumento y luego, con el de mayor aumento.
8. Determina la forma de las fibras musculares y sus características. Realiza una
descripción del tejido muscular y dibuja lo que observaste.
¿QUÉ OBTUVIMOS?
Contesta.
¿Qué tipo de tejido vegetal hay en el tallo del apio o del cilantro?
__________________________________________________________________
¿Qué forma y color tienen las células?
__________________________________________________________________
¿Cuál es la función del tejido del tallo?
__________________________________________________________________
¿Qué forma poseen las fibras musculares?
__________________________________________________________________
¿Qué tipo de tejido muscular observaste?
__________________________________________________________________
222
Antología de Biología (SAETA)
ESTRUCTURAS FLORALES EN LAS PLANTAS
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
El estudiante identifique las estructuras reproductivas, en plantas angiospermas y
gimnospermas.
Introducción.
Dentro del reino vegetal, existen plantas que florecen, las cuáles poseen
estructuras especiales para este proceso, surgiendo así diferencias entre las
mismas tomando en cuenta, si la semilla se encuentra protegida o desnuda.
¿QUÉ NECESITAMOS?




Plantas con flores completas
Piñas de pino
Microscopio estereoscópico
Equipo de disección
¿CÓMO LO HACEMOS?
Elabora un cuadro donde clasifiques las partes florales de cada grupo.
Menciona las características del cuadro anterior.
¿QUÉ OBTUVIMOS?
Elabora una síntesis de lo observado, incluyendo dibujos representativos.
1.¿Cómo se llama el primer verticilo floral?
2.¿Qué elementos constituyen el segundo verticilo?
3.¿Qué es el pedúnculo?
4.¿Cómo se le llama al conjunto de estambres?
5. ¿Con qué intención los agricultores rentan colmenas?
223
Antología de Biología (SAETA)
TEJIDO NERVIOSO
Para conocer las células que forman el tejido nervioso.
Las células que forman el tejido nervioso se llaman neuronas. Las neuronas
forman ramificaciones especializadas en conducir los impulsos nerviosos y
electroquímicos por todo el cuerpo. Las neuronas tienen núcleo y organelos
celulares en una región conocida como cuerpo celular y prolongaciones llamadas
dendritas y axones.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o
o
o
o
o
o
1 g de médula espinal de res; cordero o ave
. 1 portaobjetos
. 1 cubreobjetos
. 1 microscopio óptico
. 1 gotero
. Azul de metileno
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Frota el portaobjetos con la médula espinal agrega una gota de azul de
metileno y extiéndela sobre el portaobjetos.
2. Cubre la muestra con un cubreobjetos y obsérvala en el microscopio con el
objetivo de menor aumento.
Busca figuras de color azul claro y observa la forma de éstas.
Completa.
Las células nerviosas
de_________________
se
llaman_________________;
tienen
forma
y se encuentran dispuestas como una red.
El conjunto de células nerviosas forma el___________________nervioso.
224
Antología de Biología (SAETA)
RESPIRACIÓN
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para comprobar cómo respiran las plantas.
La respiración de las plantas se lleva a cabo en las mitocondrias, hasta donde
llega el oxígeno. En este proceso, el oxígeno provoca la combustión de la glucosa
formada durante la fotosíntesis; es entonces cuando, por medio de reacciones
químicas, se destruye la glucosa y se libera energía. Cuando las plantas respiran,
eliminan dióxido de carbono yagua. Si el dióxido de carbono se mezcla con agua
de cal, la solución se enturbia.
¿QUÉ NECESITAMOS?
5 ramas de Elodea
1 embudo
1 cristalizador
1 matraz Erlenmeyer
2 vasos de precipitados de250ml
1 vaso de precipitados de 500 mi
1 bolsa de plástico negra .
1 papel filtro
1 00 g de cal
1 agitador'
250 ml de agua corriente
¿CÓMO SE HACE?
1. Coloca en un vaso de precipitados 100 g de cal y agrega 100 ml de agua
corriente, revuelve con el agitador perfectamente.
2. Acomoda un papel filtro en un embudo, y coloca el embudo en el orificio del
matraz Erlen Meyer. Filtra la solución de cal que preparaste.
3. Vierte en el cristalizador agua de cal filtrada hasta una tercera parte de su
capacidad.
4. Coloca las ramas de Elodea en el vaso de precipitados de 250 ml
introduce éste boca arriba en el cristalizador, sin que se voltee.
5. Cubre con el vaso de precipitados de 500 ml. el recipiente que
contiene las ramas; tapa el montaje con la bolsa negra.
6. Coloca el dispositivo en un lugar seguro y
espera un día.
7. Retira la bolsa negra luego de ese tiempo y observa si el
nivel de agua del frasco grande aumentó o disminuyó.
225
Antología de Biología (SAETA)
8. Determina si cambió la apariencia del agua de cal. Anota tus observaciones
donde corresponde.
¿QUÉ OCURRIÓ? ¿QUÉ OBTUVIMOS?
Contesta.
¿Cambió la consistencia del agua de cal?
__________________________________________________________________
¿Por qué?_________________________________________________________
¿Cómo se explica la respiración de las plantas?
__________________________________________________________________
226
Antología de Biología (SAETA)
ESTOMAS
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para reconocer los estomas y valorar su importancia.
Los estomas son pequeñas aberturas situadas en el envés de las hojas; a través
de ellos se realiza el intercambio de gases de la atmósfera y la planta. El diámetro
del estoma está regulado por un par de células estomáticas, las cuales modifican
la abertura según la humedad y temperatura del lugar. Por los estomas entra el
oxígeno a la planta y sale de ella dióxido de carbono y vapor.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o
o
o
o
o
o
1 microscopio óptico
1 portaobjetos
1 cubreobjetos
1 navaja
1 hoja delirio.
1 esmalte de uñas transparente
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Aplica una capa delgada de esmalte transparente sobre el envés de la hoja de
lirio.
2. Cuando el esmalte seque, desprende con cuidado la película que se formó y
colócala en el portaobjetos, sobre una gota de agua.
3. Coloca un cubre, objetos sobre el montaje y observa en el microscopio.
4. Identifica en la preparación la forma que tienen las aberturas del envés de la
hoja
¿QUÉ OBTUVIMOS?
1. Elabora el esquema de una célula estomática.
2. Contesta. ¿Cómo funcionan los estomas para permitir el intercambio de agua y
gases?
227
Antología de Biología (SAETA)
COMPOSICIÓN DE LA SANGRE
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para conocer los elementos de la sangre.
La sangre es un tejido que, en los animales, constituye el medio a través del cual
son transportadas las sustancias nutritivas y de desecho. En la sangre se
encuentran tres tipos de células: las plaquetas, fragmentos de células sin núcleo
que coagulan la sangre; los glóbulos blancos o leucocitos, que defienden al
organismo; los eritrocitos o glóbulos rojos, numerosas células muy pequeñas y sin
núcleo que contienen hemoglobina, sustancia responsable del transporte de
oxígeno y del color rojo de la sangre.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o
o
o
o
o
o
o
1 microscopio óptico.
2 portaobjetos
1 cubreobjetos
1 lanceta esterilizada. Algodón
Alcohol
Azul de metileno
1 gotero
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Lava y seca muy bien tus manos.
2. Limpia la yema del dedo índice de tu mano derecha con un algodón mojado en
alcohol.
3. Presiona con los dedos índice y pulgar de la mano izquierda
tu dedo pulgar derecho. Pídele a uno de tus compañeros te
pinché el dedo con la lanceta sin brusquedad pero con firmeza
y mantenlo presionado hasta que broten una o dos gotas de
sangre.
4. Recoge la sangre en el centro de un portaobjetos. Extiéndela uniformemente con
el extremo del otro portaobjetos hasta obtener una película muy fina.
5. Deja secar la muestra en el aire. Añádele unas gotas de alcohol y deja que se
seque. Colorea la muestra con unas gotas de azul de metileno y deja secar
nuevamente durante cinco minutos. Enjuaga con agua el exceso de colorante y
escurre bien el portaobjetos.
6. Coloca suavemente un cubre objetos sobre la muestra y
obsérvala en el microscopio, primero con el objetivo de menor
228
Antología de Biología (SAETA)
aumento y luego con el de mayor aumento.
7. Identifica cada tipo celular de tu muestra y cuenta cien células. De éstas,
averigua cuántas son eritrocitos, plaquetas y leucocitos.
¿QUÉ OBTUVIMOS?
Elabora un esquema de lo observado.
Contesta.
¿Qué forma y color presentan los glóbulos rojos?
¿Cuáles son las células más numerosas de tu muestra?
¿Cuáles son las células menos numerosas?
229
Antología de Biología (SAETA)
LOS PROCESOS DE LA DIGESTIÓN
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para comprobar la acción de la saliva en los alimentos.
Muchos alimentos de consumo cotidiano contienen almidones. Estos nutrientes
forman parte de todos los cereales y constituyen la principal fuente de energía de
los seres vivos. La primera transformación de los alimentos sucede en la boca,
donde se mezclan con la saliva, formada por agua y enzimas, para reblandecerlos
Y con ello, facilitar el tragarlos y digerirlos.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o
o
o
o
o
o
o
1 vaso de precipitados de100 mi
2 tubos de ensayo
1 gotero
1 cucharita
1 cucharadita de fécula de maíz
Solución de yodo
100 ml de agua pura
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Prepara una solución de almidón: coloca agua hasta la
mitad del vaso de precipitados, agrega media cucharadita
de fécula de maíz y agita. Vierte una pequeña cantidad de
la solución en los dos tubos de ensayo.
2. Agrega dos gotas de yodo en un tubo de ensayo.
Observa. Vierte en tu boca la solución del otro tubo de
ensayo y mézclala bien con la saliva durante dos minutos.
3. Vacía el contenido de tu boca en el tubo de ensayo y agrégale dos gotas de
yodo. Compara la coloración de ambas soluciones.
¿QUÉ OCURRIÓ? ¿QUÉ OBTUVIMOS?
. Contesta.
230
Antología de Biología (SAETA)
¿Qué diferencias encontraste en la coloración de las dos soluciones?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Qué sustancia es identificada por el yodo?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Qué ocurrió con los almidones de la solución?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Explica el efecto de la saliva sobre el almidón.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________
231
Antología de Biología (SAETA)
SIMULACIÓN DE LA DIGESTIÓN ESTOMACAL
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para saber qué hace el estómago con las proteínas.
En el estómago ocurre la digestión de proteínas, gracias al medio ácido que existe
en éste y o la presencia de enzimas que aceleran las reacciones químicas. Ahí,
las proteínas son transformadas en compuestos más sencillos, que en el intestino
delgado forman aminoácidos.
QUÉ NECESITAMOS
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
o
6 Tubos de ensayo
3 Pipetas graduadas de 5 ml.
2 Estiletes
1 Pinzas
1 Gradilla
1 Gotero
1 Colador
Solución de CuSO4
Agua destilada
Ácido acético al 100%
Etiquetas adheribles
Solución de ácido acético-agua 1:1
Solución de NaOH al 10%
6 pedazos de carne de res
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Rotula seis tubos de ensayo con los números 1 a 6. Coloca en cada tubo un
pedazo de carne de res.
2. Toma 5 mil de ácido acético con una pipeta y viértelos en el
tubo de ensayo número 1. Toma 5 ml de la solución de ácido
acético-agua con otra pipeta y colócalos en el tubo 2. Agrega
en el tubo 3, 5 mi de agua destilada con otra pipeta.
3.Deja reposar los tubos en la gradilla durante 20 minutos;
luego, cuela el contenido de cada tubo y, con la ayuda de las pinzas y el estilete,
compara la textura y aspecto del alimento.
4. Vierte 2 mi de solución de hidróxido de sodio (NaOH) al 10%
en los tubos 4 a 6. Agrega con el gotero 4 ó 5 gotas de solución
de sulfato de cobre (CUS04 ) y observa.
232
Antología de Biología (SAETA)
¿QUÉ OCURRIÓ? ¿QUÉ OBTUVIMOS?
Contesta.
¿Qué sucedió al agregar hidróxido de sodio?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Por qué?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿En cuál de los tres tubos se simula lo que ocurre en el estómago?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Por qué?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
233
Antología de Biología (SAETA)
EL CRECIMIENTO DE LAS PLANTAS
¿PARA QUÉ LO HACEMOS?
Para determinar la presencia de auxinas en los vegetales.
Las auxinas son hormonas que intervienen en el crecimiento de las plantas, pues
actúan en los meristemos apicales y radicula es de éstas. Otras funciones de las
auxinas son determinar el fototropismo y el geotropismo del tallo, favorecer la
maduración del fruto y determinar la formación de las raíces.
¿QUÉ NECESITAMOS?
o 15 semillas de avena
o 10 cajas de Petri
o 5 láminas de mica .
o 1 recipiente de plástico
o mediano
o 100 g de agar-agar
o 250 mi de agua destilada
o 1 mechero
o 1 soporte universal
o 1 rejilla
o 1 vaso de precipitados de 250 ml
o 1 agitador
o 1 navaja
¿CÓMO LO HACEMOS?
1. Coloca una capa de algodón humedecido con agua destilada en una caja de
Petri Acomoda en ella 15 semillas de avena y tápalas con otra capa de algodón
humedecido. Deja pasar 1 día y observa las plántulas.
2. Vierte agua en un vaso de precipitados hasta la mitad de su capacidad y
agrega dos cucharadas de agar-agar. Coloca el vaso en el soporte y enciende el
mechero. Disuelve el agar-agar con el agitador hasta formar una mezcla
homogénea.
3. Destapa tres cajas de Petri en un lugar seguro. Vierte un poco de solución de
agar-agar en cada una de ellas y deja solidificar la mezcla; coloca luego una capa
de algodón humedecido sobre ella.
4. Toma tres plántulas de avena cuando alcancen 3 ó 4 cm
de altura, acomódalas sobre el algodón humedecido de una
caja, tápalas con otra capa de algodón y cierra la caja.
5. Toma otras tres plántulas, córtales el ápice del brote y
colócalas encima del agar-agar. La región cortada debe
estar sobre al agar-agar.
234
Antología de Biología (SAETA)
6. Repite la operación con las tres plántulas restantes, pero interpón una lámina de
mica en la región cortada.
7. Deja crecer las plántulas por 48 horas. Observa los cambios.
8. Corta varios ápices de plántulas de avena y aplástalos en un mortero. Disuelve
en agua caliente un poco de agar-agar y añade el extracto de los ápices; vierte la
mezcla en el recipiente de plástico y deja que solidifique.
9. Corta con una navaja láminas pequeñas de agar-agar con extracto y de agaragar sin extracto.
10. Elige tres nuevas plántulas de avena, corta a una el ápice y, sobre la zona
cortada, coloca una lámina de agar-agar con extracto de ápices. Mete la plántula
en una caja de Petri.
11. Repite la operación anterior, pero usa una lámina de agar-agar sin extracto.
Deja crecer las plántulas en un lugar seguro durante dos-días y observa lo que
sucede.
¿QUÉ OBTUVIMOS?¿QUÉ SUCEDIÓ
Elabora, un esquema que ilustre tus observaciones de las plántulas que tenían el
agar-agar sin extracto y con extracto.
Contesta.
¿Qué diferencias observaste entre las plántulas expuestas directamente al agaragar sin extracto y aquellas que tenían la mica?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Cuál es la causa de las diferencias?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Cuáles plántulas crecieron más, las expuestas al agar-agar sin extracto o con
extracto?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
¿Es imprescindible el ápice del brote para el crecimiento de la plántula?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
235
Antología de Biología (SAETA)
GLOSARIO
Abiótico:No vivo.
Ácido: Sustancia que libera iones de hidrógeno en una solución.
Ácido desoxirribonucleico (ADN): Molécula compuesta de nucleótidos de
Desoxirribosa; la información genética de todas las células vivas.
Ácido Nucleico: Molécula orgánica compuesta de subunidades de nucleótido.
Ácido Ribonucleico(ARN): Molécula compuesta de nucleótidos de Ribosa, cada
uno de los cuales consiste en un grupo fosfato, el azúcar Ribosa y una de las
bases Adenina, citosina, guanina o uracilo; transfiere las instrucciones hereditarias
del núcleo al citoplasma, así como el material genético de algunos virus.
Aeróbico: que utiliza oxígeno.
Anaeróbico:Que no utiliza oxígeno.
Áster: En la división celular de las células animales, conjunto de microtúbulos que
se extienden en todas las direcciones, en forma de estrella, desde el centríolo.
Átomo: la partícula más pequeña de un elemento que retiene sus propiedades.
Absorción: Proceso mediante el cual los nutrimentos ingresan a las células
Adaptación: Característica de los organismos para sobrevivir y reproducirse en un
medio particular.
Alelo: Forma dominante o recesiva que puede tomar un gene.
Alga: Protistas unicelulares o multicelulares fotosintéticos
Angiosperma: Planta vascular con flores.
Autótrofa: “El que se alimenta solo” generalmente se refiere a los organismos
Fotosintetizadores.
Aminoácidos: Subunidad individual de la cual se forman las proteínas, compuesta
de un átomo central de carbono al cual se enlaza un grupo amino (NH2) un grupo
carboxilo (COOH), un átomo de hidrógeno y un grupo variable de átomos
denotado por la letra “R”.
Amnios: Saco lleno de liquido que envuelve al embrión.
Anafase: Fase de la mitosis durante la cual, viaja a cada polo de la célula un
banda de cada cromosoma; fase en la meiosis 1 en la cual son separados los
cromosomas homólogos y atraídos a cada polo de la célula.
Autosomo: Cromosoma corporal que se distingue del cromosoma sexual.
Autótrofo: Organismo que puede producir su propio alimento.
Bacilo: bacteria en forma de bastón.
Bacteria: Organismo que consiste en una célula procariótica rodeada de una capa
de polisacáridos complejos.
Biodiversidad: Todos los seres vivos en un área geográfica determinada y todas
las interrelaciones entre ellos.
Bioma: Tipo general de ecosistema que ocupa áreas geográficas extensas,
caracterizadas por comunidades similares de plantas; por ejemplo, los desiertos.
Biosfera: Parte de la tierra habitada por los seres vivos; comprende tanto los
componentes vivos como los no vivos.
Biótico: Viviente.
Blástula: Bola hueca de células formadas durante el inicio del desarrollo de un
embrión.
236
Antología de Biología (SAETA)
Briofitas: Plantas terrestres primitivas (musgos y hepáticas)
Basidio: Célula diploide de los basidiomicetos, frecuentemente en forma de
bastón
Branquias: Tejidos de los animales acuáticos, alrededor de los cuales circula el
agua para el intercambio de gases.
Caloría: Unidad de la energía obtenida de los alimentos, equivale a la cantidad de
energía que se requiere para hacer subir la temperatura de un litro de agua un
grado Celsius.
Ciliado: Categoría de los protozoarios que se caracterizan por tener cilios y una
estructura unicelular compleja, y la cual comprende organelos como arpones
llamados tricocistos. Los miembros del género paramecium son ciliados bien
conocidos.
Cambium: Tejido que produce células adicionales de xilema y floema a medida
que la planta crece en diámetro.
Capilares: Las más pequeñas ramificaciones de los vasos sanguíneos donde se
hace el intercambio de materiales entre la sangre y las células
Cariotipo: Características de todos los cromosomas de una célula incluyendo
tamaño y numero.
Cartílago: Tejido conectivo fuerte y flexible que no contiene minerales
Clorofila: Pigmento que se encuentra en los cloroplastos y que capta la energía
de la luz durante la fotosíntesis.
Célula: La unidad viviente más pequeña.
Celulosa: Un polisacárido de los vegetales.
Cerviz: Pequeña abertura entre la vagina y el útero.
Citoplasma: El protoplasma en el exterior del núcleo celular.
Citocinesis: División del citoplasma y los organelos en las dos células hijas
durante la división celular. Generalmente, ocurre durante la telofase de la mitosis.
Cigoto: Célula diploide formada por la fusión de los gametos haploides
Cocos: Bacterias de forma redonda o esférica.
Código genético: Conjunto de codones ARNm, cada uno de los cuales dirige la
incorporación de un aminoácido en una proteína durante la síntesis de proteínas.
Clorofila: Pigmento que se encuentra en los cloroplastos y que capta la energía
de la luz durante la fotosíntesis; absorbe luz violeta, azul y roja pero refleja la
verde.
Cloroplasto: Organelo de las plantas y protistas similares en el que se lleva a
cabo la fotosíntesis; está rodeado por una doble membrana que alberga un
extenso sistema interno que contiene clorofila.
Conjugación: Tipo de reproducción sexual en los Protistas.
Contaminante: Cualquier sustancia que impurifique el agua, aire o suelo.
Corno: Una membrana que en los mamíferos contribuye a la formación de la
placenta.
Complejo de Golgi: Conjunto de sacos membranosos que se encuentran en las
células eucarióticas (el lugar de procesamiento y separación de la membrana y los
materiales secretores).
Creacionismo: Hipótesis de que todas las especies de la tierra fueron creadas por
un ser sobrenatural, y que modificaciones sustanciales de esas especies, en
237
Antología de Biología (SAETA)
particular en lo que se refiere a su transformación en nuevas especies, no pueden
llevarse a cabo por procesos naturales.
Cresta: Pliegue de la membrana interior de las mitocondrias.
Cromátida: Una de las dos hélices idénticas de ADN y proteína que forman un
cromosoma replicado. Las dos cromátidas hermanas están unidas en el
centrómero.
Cromosoma: Pequeño cuerpo que aparece en el núcleo durante la división
celular; contiene a los genes.
Cuerpo amarillo: Tejido amarillo que se forma cuando se rompe el folículo.
Depredación: Alimentación de un organismo devorando a otro.
Depredador: Organismo que mata y come a otro organismo.
Difusión: Movimiento neto de partículas desde una región de alta concentración
hasta una de concentración baja, llevada a cabo mediante el gradiente de
concentración. Puede ocurrir dentro de un fluido o a través de una barrera, como
una membrana.
Diploide: Célula con pares de cromosomas homólogos.
Disacárido: Carbohidrato formado por los enlaces covalentes de dos
monosacáridos.
División celular: En los eucariotas, el proceso de reproducción de células únicas,
por lo general en dos células hijas idénticas, por mitosis acompañada por
cariocinesis.
Diástole: Corto periodo de reposo después de la contracción del corazón.
Diatomea: Categoría de protistas (algas doradas).
Distribución Aleatoria: Disposición en la cual la probabilidad de encontrar un
individuo es igual en todas las partes de una área.
Ecología: Estudio de las relaciones entre los organismos y su medio ambiente.
Endocitosis: Movimiento de material al interior de la célula por un proceso en que
la membrana plasmática encierra a la materia extracelular y forma sacos
membranosos unidos a ella y los cuales penetran en el citoplasma.
Energía: Capacidad para realizar un trabajo.
Enlace de hidrógeno: Atracción débil entre un átomo de hidrógeno que tiene una
carga positiva parcial (debido a un enlace covalente polar con otro átomo) y otro
átomo, generalmente oxígeno o nitrógeno con carga negativa parcial. Los enlaces
de hidrógeno se forman entre átomos de una molécula simple o entre diferentes
moléculas.
Enzima: Proteína catalizadora que acelera el ritmo de reacciones biológicas
específicas.
Espermatogénesis: Proceso mediante el cual se forman las células
espermáticas.
Esterilización: Es un proceso mediante el cual se purifica una sustancia.
Embrión: Planta o animal en desarrollo después de la fecundación.
Encima: Proteína que activa una reacción química en una célula.
Erosión: Proceso que ocurre naturalmente en la cual la capa de suelo es
eliminada por las acciones del agua y el viento.
Escroto: Saco externo que encierra los testículos de los mamíferos.
Estéril: Que no produce vida.
Eucariotes: Organismos con celular que tienen núcleos verdaderos.
238
Antología de Biología (SAETA)
Eucariótico: Células de los organismos de los reinos protista, fungí, plantae y
animalia. Las células eucarióticas tienen encerrado su material genético en un
núcleo rodeado por una membrana que contiene a otros organelos.
Excreción: Liberación y eliminación de productos dañinos resultantes del
metabolismo
Fagocito: Célula blanca de la sangre semejante a una ameba que engloba y
destruye a microorganismos invasores.
Fagocitosis: Endocitosis en la cual una extensión de una membrana plasmática
rodea a las partículas extracelulares y las transporta al interior de la célula.
Flagelo: Extensión larga, semejante a un pelo, de la membrana plasmática. En las
células eucarióticas, contiene microtúbulos ordenados en 9+2. El movimiento de
los flagelos traslada a ciertas células a través de los medio fluidos.
Folículo: Nido de células dentro de ovario, sitio del desarrollo del óvulo
Fósil: Resto de un organismo por lo general, preservado en roca.
Fotosíntesis: Serie de reacciones químicas en las que la energía de la luz, se usa
para sintetizar moléculas orgánicas en los vegetales.
Fusión: Unión de dos equipos de DNA; reproducción sexual.
Gameto: Célula sexual haploide formada en los organismos que se reproducen
sexualmente.
Generación espontánea: Propuesta de que los organismos vivos surgen de la
materia inerte.
Glucosa: Monosacárido más común con la fórmula molecular C6H12O6. La
mayor parte de los polisacáridos, incluyendo a la celulosa, el almidón y el
glucógeno, están formados por subunidades de glucosa unidos por enlaces
covalentes.
Gradiente: Diferencia en la concentración, presión o carga eléctrica entre dos
regiones.
Gradiente de concentración: Diferencia en la concentración de una sustancia
entre dos partes de un fluido o al atravesar una barrera, como una membrana.
Gen: Unidad de herencia, compuesto por DNA, codifica la información.
Genotipo: Composición genética de un organismo.
Gametos: Células sexuales óvulos y espermatozoides.
Gemelos dicigoticos: Gemelos que se desarrollas cuando se fecundan dos
óvulos al mismo tiempo.
Gemelos Idénticos: Gemelos que tienen los mismos genotipos resultantes de la
participación de un cigoto en dos partes separadas.
Gimnospermas: Plantas con semillas que no florecen, ejemplo las coníferas.
Gónadas: Órganos sexuales (ovarios y testículos)
Heterótrofo: Literalmente que come a otros.
Hematina: Son los desechos que quedan de la hemoglobina.
Hemoglobina: Proteína de la sangre, se encarga de transportar el oxígeno.
Hifas: Banda filamentosa lleva de citoplasma y muchos núcleos de los hongos
verdaderos
Homeostasis: El mantenimiento de la constancia del medio ambiente
Hongo: Protista, heterótrofo parecido a una planta.
Hormona: Regulador químico producido por las glándulas endocrinas
Huevo: Célula reproductora de las hembras ya fecundada.
239
Antología de Biología (SAETA)
Inductor: Sustancia que causa la inducción de una encima.
Inmunidad: Respuesta en la que sustancias extrañas son inactivadas o destruidas
por anticuerpos.
Infusión: Solución rica en nutrientes en la que puede vivir un microorganismo.
Insulina: Hormona que regula el nivel de azúcar en la sangre.
Interfase: Periodo entre la mitosis durante la cual se replican los cromosomas;
periodo anterior a la división meiotica
Isótopos: Dos a más átomos del mismo elemento que solo difieren en el numero
de neutrones.
Larva: Organismo en desarrollo conducente a una existencia independiente.
Linfa: Liquido de escapa de los capilares a los espacios intercelulares e
intercambia muchos materiales con las células.
Líquenes: Combinación mutualista de un hongo y una alga.
Medula: La parte interior de un riñón; sección interna de una glándula suprarrenal.
Meiosis: División celular en los organismos eucarióticos en la cual una célula
Diploide se divide dos veces para producir cuatro células haploides.
Membrana plasmática: Membrana externa de la célula, compuesta de una capa
doble de fosfolípidos en la que se insertan proteínas.
Metabolismo: Suma de todas las reacciones químicas que ocurren dentro de una
sola célula o dentro de todas las células de un organismo.
Micela: Agregado de sales biliares con puntas liposolubles invertidas hacia
adentro.
Micelio: Cuerpo del hongo consistente en una masa de hifas.
Monera: Reino taxonómico que consta de organismos procarióticos unicelulares
(bacterias y algas verde-azul).
Molécula: Partícula compuesta de uno o mas átomos unidos por enlaces
químicos. Es la partícula mas pequeña de un compuesto que mantiene todas sus
propiedades.
Monera: Reino taxonómico que consta de organismos procarióticos unicelulares
que comprende bacterias, arqueobacterias y cianobacterias.
Mutación: Cambio genético, capaz de modificar el aspecto o la función del
organismo.
Meiosis: Proceso de división por el cual cada espermatozoide y óvulo recibe un
numero monoploide de cromosomas.
Menopausia: Periodo cuando el ciclo menstrual de la hembra humana termina;
generalmente ocurre a los cuarenta años de edad.
Menstruación: Fase del ciclo menstrual que generalmente dura de tres a cinco
días, durante el cual se liberan por la vagina. Sangre, algo de tejido uterino y el
óvulo no fecundado.
Metafase: Fase de la mitosis en la que los cromosomas se dirigen al ecuador de
la célula y se adhieren a las fibras del uso por sus centrómeros.
Microambiente: Pequeña área de un ecosistema que es diferente al resto de l
área.
Mitosis: Proceso de la replicación nuclear en una célula.
Mutación. Cambio en el código genético de un organismo
Neurona: nombre con el que se conoce la célula nerviosa.
240
Antología de Biología (SAETA)
Núcleo: Organelo rodeado por una membrana en las células eucarióticas que
contienen el material genético.
Nucléolo: Región de los núcleos eucarióticos que participa en la síntesis de los
ribosomas. Consiste en genes que codifican el ARN ribosomal, el material
ribosomal recién sintetizado y las proteínas ribosomales.
Nucleotido: Subunidad individual de la que se componen los ácidos nucleicos.
Nutriente: Materiales necesarios para la célula.
Ombligo: Punto en el cual estuvo unido en cordón umbilical al cuerpo del bebe
durante su desarrollo en el útero.
Organelos: Estructura del citoplasma de las células eucarióticas que llevan a cabo
una función especifica; a veces, se usa para referirse específicamente a
estructuras como el núcleo o el retículo endoplásmico.
Organismo: Ser vivo independiente.
Órgano: Estructura compuesta de dos o mas tipos distintos de tejido que
funcionan juntos como por ejemplo el hígado, el riñón o la piel.
Osmosis: Difusión diferencial de agua a través de una membrana permeable por
lo general hacia debajo de un gradiente de concentración de moléculas libres de
agua. El líquido se mueve hacia adentro de la solución que tiene una
concentración menor desde la solución con la concentración libre de agua mas
alta.
Ovario: Región inferior e hinchada del pistilo en las plantas que florecen; gónada
femenina en los animales donde se producen los óvulos.
Óvulo: Célula reproductora de la hembra antes de haber sido fecundada.
Pinocitosis: Movimiento no selectivo del fluido extracelular hacia el interior de la
célula rodeado por una vesícula que se forma en la membrana plasmática.
Pirimidina:Base que contiene nitrógeno, se encuentra en los ácidos nucleicos y
consiste en un anillo simple; comprende citosina( en ADN y ARN) y uracilo
solamente en ARN.
Plasma: Porción no celular fluida de la sangre.
Polisacárido: Molécula grande de hidrato de carbono compuesta de cadenas
ramificadas o no de subunidades de monosacáridos que se repiten, generalmente
glucosa o moléculas de glucosa modificada. Los polisacáridos comprenden
almidones, celulosa y glucógeno.
Presión osmótica: Presión que se requiere para equilibrar la tendencia del agua a
moverse desde una solución con una concentración más alta de moléculas libres
de agua hacia una más baja.
Parasitismo: Relación en la cual un organismo se beneficia de otro que recibe
daño.
Pared celular: Capa formada por células que aparecen en las células vegetales.
Phylum: Categoría taxonómica de animales y protistas.
Patógeno: Microorganismo que causa enfermedades como por ejemplo virus.
Pétalos: Partes de la flor, que constituyen la corola generalmente son de colores
brillantes.
Procarióticas: Células del reino Monera. Las células Procarióticas no tienen
material genético dentro de un núcleo rodeado por una membrana y también
carecen de otros organelos.
241
Antología de Biología (SAETA)
Profase: Primera etapa de la mitosis, en la cual los cromosomas se hacen visibles
al microscopio óptico, como hilos engrosados, condensados y se inicia la
formación del huso.
Protón: Partícula subatómica que se encuentra en el núcleo de los átomos, la cual
contiene una unidad de carga positiva y una mas relativamente equivalente, a
groso modo la masa del neutrón.
Protozoario: Protista no fotosintetizante o semejante a los animales.
Purina: Base que contiene nitrógeno y que se encuentra en los ácidos nucléicos,
la cual consiste en dos anillos fusionados; comprende Adenina y guanina tanto en
el ADN como en el ARN.
Población: Grupo de individuos de la misma especie.
Protista: Reino taxonómico que comprende organismos eucarióticos.
Parásito: Organismo que vive en o sobre un huésped y toma su alimento del
ultimo.
Pene: Órgano reproductor masculino de los animales.
Pesticida: Sustancia química como el DDT que mata insectos.
Placenta: Masa de pequeños vasos sanguíneos y tejidos asociados a través de la
cual pasan los materiales en intercambio con el embrión y la madre.
Plaquetas: Fragmentos de células sanguíneas que carecen de núcleo; intervienen
en el fenómeno de la coagulación.
Principio de exclusión competitiva: Dos poblaciones no pueden ocupar el
mismo nicho ecológico.
Profase: Primera fase de la mitosis en la cual el nucléolo y la membrana nuclear
desaparecen, los cromosomas son claramente visibles como cuerpos separados;
fase de la meiosis uno cuando se separan los pares de cromosomas homólogos;
fase en la meiosis dos
Progesterona: Hormona secretada por el cuerpo amarillo; mantiene al útero en su
condición preparado para el embarazo
Protista: Organismo (generalmente unicelular) que no son animales ni plantas;
reino protista.
Pubertad: Iniciación de desarrollo de los caracteres sexuales secundarios.
Quimo: Liquido ácido formado a partir del alimento, después de la digestión de
este en el estomago.
Recesivo: Alelo expresado solamente en los genes de un individuo, no se
manifiesta.
Reactivo: Sustancia que entra en una reacción química.
Recto: Final de intestino grueso; zona de almacenamiento de desechos sólidos en
los mamíferos.
Reino: La más amplia división de clasificación de los organismos vivientes
(animal, vegetal y protista).
Resistencia del medio ambiente: Total de los factores ambientales que reprimen
el potencial biótico de una población.
Retículo endoplásmico grueso: Organelo cubierto exteriormente por ribosomas.
Retículo endoplásmico liso: Es aquel que carece de ribosomas.
Ribosoma: Organelo que consiste en dos subunidades, cada una compuesta de
ARN ribosomal y proteína. Los ribosomas son el sitio de la síntesis de proteínas.
242
Antología de Biología (SAETA)
RNA Mensajero: RNA que lleva el código genético del DNA necesario para la
síntesis de proteínas.
Saco vitelino: Estructura del huevo con cascaron que encierra a la yema, la
fuente de alimento para el desarrollo de embrión.
Segmentación: División del cuerpo en unidades similares y repetidas.
Sépalos: Hojas modificadas que constituyen el cáliz en las flores, generalmente
son de color verde.
Selva: Densa comunidad de bosque resultado de las sucesión secundaria de un
bosque húmedo.
Semen: Combinación de espermatozoides y liquido seminal.
Semilla: Estructura reproductiva de una planta.
Seudópodo: Extensión de la membrana celular mediante la cual ciertas células
como las amibas se mueven y envuelven a sus presas.
Simbiosis: Asociación cercana entre diferentes especies durante un periodo
largo.
Síndrome de down: Anormalidad causada por la falta de disyunción,
caracterizada por la forma de los ojos que toman la apariencia de los de la raza
mongoloide, retraso mental, piernas y brazos cortos, malformaciones internas;
mongolismo.
Sistema: Grupo de órganos que trabajan en conjunto llevando acabo una función
especifica.
Sístole: Contracción de las cámaras cardiacas.
Tallo: El tallo principal de las plantas vasculares da soporte a la planta y
transporta materiales.
Tejido: Grupo de células similares organizado para llevar acabo ciertas funciones.
Telofase: Ultima fase de la mitosis en la cual los pasos son opuestos a los de la
profase; fase en la meiosis uno y en la meiosis dos.
Testículo: Gónada Masculina.
Transporte activo: movimiento de materiales que atraviesan una membrana
gracias a la energía celular; por lo general en contra de un gradiente de
concentración.
Transporte pasivo: Movimiento de materiales a través de una membrana hacia
debajo de un gradiente de concentración sin el uso de energía celular.
Trifosfato de adenosina: Molécula compuesta del azúcar Ribosa y tres grupos
fosfatos, de los que los dos últimos se adhieren por alto nivel de energía.
Tiroides: Pequeña glándula endocrina situada sobre la traquea.
Taxonomía: Ciencia que clasifica a los organismos.
Toxina: Sustancia química venenosa.
Trompa de Falopio: Es el oviducto.
Unicelular: Constituido por una sola célula.
Urea: Desecho nitrogenado de los anfibios y mamíferos.
Uréter: Tubo que transporta la orina del riñón a la vejiga urinaria.
Uretra: Canal por el cual se expele la orina del organismo y que en los machos
también transporta el semen
Útero: Órgano muscular de paredes gruesas de las hembras de los mamíferos;
órgano en el que se desarrolla el embrión; también llamado matriz
243
Antología de Biología (SAETA)
Vacuna: Solución de microorganismos debilitados o muertos administrada para
evitar enfermedad o para producir inmunidad.
Vacuola: Organelo celular de almacenamiento
Vagina: Canal que conduce al útero en las hembras de los mamíferos.
Vaso: Tipo de célula de xilema.
Vesícula: Saco rodeado de membrana celular en el citoplasma.
Vida latente: Estado en el que el organismo no crece ni se desarrolla; únicamente
vive con las funciones vitales disminuidas.
Vitaminas: Sustancias químicas que deben estar presentes en cantidades
apreciables en la dieta para mantener la salud.
Zooflagelados: Categorías de protistas no fotosintetizantes que se mueven
utilizando flagelos.
Vejiga urinaria: Órgano hueco que almacena orina
Vida latente: Estado de un organismo (semilla) donde todas sus funciones se
realizan
de manera disminuida.
Virus: “Organismo” microscópico que depende de una célula huésped especifica
para su reproducción.
Xilema: Tejido bascular de las plantas, transporta agua y minerales a las hojas.
Yeyuno: Pequeña sección del intestino delgado entre el duodeno y el íleon.
Zángano:Abeja macho que se desarrolla de un óvulo no fecundado.
Zoología.- El estudio de los animales.
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