Curso de Biologia

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA CARRERA PROFESIONAL: INGENIERIAS SEMESTRE: I CURSO: BIOLOGIA GENERAL DOCENTE: Víctor C. HUANACUNI AJROTA Juliaca, Abril 2015

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE JULIACACARRERA PROFESIONAL: INGENIERIAS SEMESTRE: I CURSO: BIOLOGIA GENERAL

DOCENTE: Vctor C. HUANACUNI AJROTA

Juliaca, Abril 2015BIOLOGIA COMO CIENCIABiologa (del griego bos, vida, y - -loga, tratado, estudio, ciencia)estudio a los seres vivosespecficamente, su origen, su evolucinestudia la estructura y la dinmica funcional comunes a todos los seres vivospropiedades: nutricin, morfognesis, reproduccin, patogenia

La palabra biologaGottfried Reinhold Treviranus 1802Jean-Baptiste Lamarck (Hydrogologie, 1802)Karl Friedrich Burdach 1800 Philosophiae naturalis sive physicae dogmaticaeCampos de estudio

Disciplinas de la Biologa.La vida se estudia a escala: atmica y molecular en biologa molecular, en bioqumica y en gentica molecularDesde el punto celular estudia:biologa celularescala pluricelular estudia:fisiologa, anatoma e histologaDesde el punto de vista de la ontogenia: desarrollo de los organismos a nivel individualbiologa del desarrollo.

GenticaEtologa comportamiento de los grupos mas de un individuo.La gentica de poblaciones observa y analiza una poblacin entera ygentica sistemtica: linajes entre especiesastrobiologa (o xenobiologa), que estudia la posibilidad de la vida ms all de la Tierra.Ecologia:Las clasificaciones de los seres vivos Carlos Linneo en el siglo XVIIdos reinos: animales y plantas

Subramas de la biologaAnatoma: estudio de la estructura interna y externa de los seres vivos.1Antropologa: estudio del ser humano como entidad biolgica.1Biologa epistemolgica: estudio del origen filosfico de los conceptos biolgicos.Biologa marina: estudio de los seres vivos marinos.Biomedicina: rama de la biologa aplicada a la salud humana.Bioqumica: son los procesos qumicos que se desarrollan en el interior de los seres vivos.1Botnica: estudio de los organismos fotosintticos (varios reinos).Citologa: estudio de las clulas.1Citogentica: estudio de la gentica de las clulas (cromosomas).1Citopatologa: estudio de las enfermedades de las clulas.1Citoqumica: estudio de la composicin qumica de las clulas y sus procesos biolgicos.1Ecologa: estudio de los organismos y sus relaciones entre s y con el medio ambiente.1Embriologa: estudio del desarrollo del embrin.1Entomologa: estudio de los insectos.1Etologa: estudio del comportamiento de los seres vivos.

Evolucin: estudio del cambio y la transformacin de las especies a lo largo del tiempo.Filogenia: estudio de la evolucin de los seres vivos.Fisiologa: estudio de las relaciones entre los rganos.1Gentica: estudio de los genes y la herencia.1Gentica molecular: estudia la estructura y la funcin de los genes a nivel molecular.1Histologa: estudio de los tejidos.1Histoqumica: estudio de la composicin qumica de clulas y tejidosInmunologa: estudio del sistema inmunitario de defensa.Micologa: estudio de los hongos.1Microbiologa: estudio de los microorganismos.1Organografa: estudio de rganos y sistemas.Paleontologa: estudio de los organismos que vivieron en el pasado.1Taxonoma: estudio que clasifica y ordena a los seres vivos.Virologa: estudio de los virus.1Zoologa: estudio de los animales.1

ESTRUCTURA MOLECULARADN, la molcula portadora de la informacin gentica.las formas de vida estn compuestas por clulas basadas en una bioqumica comnlos organismos perpetan sus caracteres hereditarios mediante el material gentico, que est basado en el cido nucleico ADN, que emplea un cdigo gentico universalVIDA

Cromosomagriego , - chroma, color y , - soma, cuerpo o elemento.est organizado estructural y funcionalmente con protenas y constituye en formas de estructuras abastonadas.ADN son las responsables de las caractersticas estructurales y metablicas de la clula y de la transmisin de estos caracteres de una clula a otra.LOS GENESEl gen es la unidad bsica de material hereditario, y fsicamente est formado por un segmento del ADN del cromosoma.el recn ser el segmento de ADN ms pequeo con capacidad de recombinarse.el mutn ser el segmento de ADN ms pequeo con capacidad de mutarse.un gen es un fragmento de ADN que codifica una protena o un pptido (molculas de amino cidos).

FILOGENIAestudio de la historia evolutiva y las relaciones genealgicas de las estirpes.Las comparaciones de secuencias de ADN y de protenas, facilitadas por el desarrollo tcnico de la biologa molecularel estudio comparativo de fsiles u otros restos paleontolgicos, generan la informacin precisa para el anlisis filogentico.Fentica clasificacin de la diversidad de la vida.

Evolucin biolgica.antepasado comn que ha seguido el proceso de la evolucinCharles Darwin conceptualiz y public la teora de la evolucinAlfred Russell Wallace se le suele reconocer como codescubridor de este concepto). Con la llamada sntesis moderna de la teora evolutiva.Diversidad: variedad de organismos vivos Carl Woese

clasificacin cientfica evolutivos (rboles filogenticos)La taxonoma sita a los organismos en grupos llamados taxala sistemtica trata de encontrar sus relaciones.generalmente se acepta el sistema de tres dominios:Archaea (originalmente Archaebacteria)Bacteria (originalmente Eubacteria)Eucariota

exterior de las clulasparsitos intracelularesEn actividad metablica son cada vez "menos vivosse les estudia por separado de los reinos de los seres vivos, estos serian los:VirusViroides son agentes infecciososPriones (psialoproteina patogena altera su estructura secundaria)Mimivirus 1992-2003

Antepasado comn de la vidaancestro comn grupo de organismos tiene un antepasado.ancestro comn universal Todos los organismos existentes en la Tierra descienden de un ancestro comn. 3.500 millones de aos de todas las bacterias, archaea y eucariotas"toda vida proviene de un huevo" Homeostasis: adaptacin al cambio

Simbiosis El pez protege a las anemonas de otros peces comedores mientras que los tentaculos de los anemonas proteje al pez.Factores de homeostasisPhTInteraccin con otros organismosEcosistemas

Grupos de subdisciplinaestudian las estructuras bsicas de los sistemas vivos: clulas, genes, etc.;considera la operacin de estas estructuras a nivel de tejidos, rganos y cuerposagrupacin tiene en cuenta los organismos y sus historiasest enfocada a las interaccionesPor ejemplo, la biologa de la evolucin se apoya en gran medida de tcnicas de la biologa molecular para determinar las secuencias de ADN que ayudan a comprender la variacin gentica de una poblacin; y la fisiologa toma prstamos abundantes de la biologa celular para describir la funcin de sistemas orgnicosCELULA PROTISTA

eucariontes que no pueden clasificarse dentro de alguno de los otros tres reinos eucariticos: Fungi (hongos), Animalia (animales) o Plantae (plantas)(Cavalier-Smith 2013) define en forma ms simple como eucariotas unicelularesLas eucariotas unicelulares son descendientes de una eucariota ancestral algas pardas, se encuentran esparcidos en los reinos de animales, hongos y plantasrbol filogentico de los organismos eucariontes, los protistas forman varios grupos monofilticos separadosCELULA PROTISTAHbitat: est adaptado plenamente a la existencia en el aire, se desarrollan en ambientes terrestres hmedos o en el medio interno de otros organismos.Organizacin celular: Eucariotas (clulas con ncleo), unicelulares o pluricelulares. Los ms grandes, algas pardas del gnero Laminaria.Estructura: Suele afirmar que no existen tejidos en ningn protista, pero en las algas rojaspluricelulares cuentan con paredes celularesLos unicelulares depredadores (fagtrofos) suelen presentar clulas desnudas Nutricin: Auttrofos, por fotosntesis. Los hetertrofos pueden serlo por ingestin (fagtrofos) o por absorcin osmtica (osmtrofos).Metabolismo del oxgeno: Todos los eucariontes, y protistas, son de origen aerobios (usan oxgeno para extraer la energa de las sustancias orgnicas), pero algunos son secundariamente anaerobios, tras haberse adaptado a ambientes pobres en esta sustancia.Reproduccin y desarrollo: Puede ser asexual (clonal) o sexual. Las algas pluricelulares presentan a menudo alternancia de generaciones. No existe embrin.Ecologa: Los protistas plancton, bentos y edafn.

ClasificacinLos protistas son un taxn (parafiltico) descendientes del eucariota ancestral (las criptgamas son las plantas que no son fanergamas).Los protistas en lneas generales se pueden dividir segn su modo de locomocin en amebas y flageladosLa clasificacin del reino Protista en filos ha avanzado desde los '90, sino tambin a caracteres de las membranas.La clasificacin de los protistas ha variado mucho en los ltimos veinte aos. Las nuevas tcnicas de comparacin directa de secuencias de nucletidos han permitido salvar el problema de la escasez de los caracteres morfolgicosGrupos monofilticos de protistasClado Primoplantae comprende Rhodophyta (algas rojas pluricelulares) y Glaucophyta. Es tambin el origen de las algas verdes y de las plantas vasculares terrestres (cloroplastos)

Grupo Chromista y Alveolata: El primero comprende Heterokontophyta (algas pardas, diatomeas, oomicetos, etc) junto con los pequeos algas Haptophyta y Cryptophyta: presentan cloroplastos

El segundo comprende Dinoflagellata han perdido su cloroplasto han llegado a nivel de organizacin celular pluricelar

Plasmodium (Apicomplexa)segundo grupo

Entodinium (Ciliophora)segundo grupo: algunos han perdido (cilio) y el cloroplastos

Giardia lamblia (Metamonada)Clado Excavata: antiguamente eran como flagelos. Se caracterizaba por un surco ventral de alimentcio

Trachelomonas (Euglenozoa) Clado Excavata: otros presentan cloroplasto

Percolomonas (Percolozoa) Clado Excavata: la clasificacin es dificil

Esqueletos de radiolarios (Radiolaria) Clado Rhizaria: Constituido con bases moleculares, comprende algunos ameboides

Ammonia tepida (Foraminifera)

Cercomonas (Cercozoa) Clado Rhizaria: algunos flagelos con cloroplastos

Amoeba (Amoebozoa)Clado Amoebozoa: mohos mucosos; hallegado a confucin son multinuleado

Nuclearia (Choanozoa)Clado Opisthokonta: con estudios moleculares comprende coleccin de protistas

Reproduccin

Asexual. Se presenta en las bacterias y protistas. Las bacterias se producen por fisin binaria. El plasmodio (parsito de los glbulos rojos de la sangre) Sexual. Los protistas es muy primitiva y se produce en cierto tipo de algas y protozoos.

Algas protistas fottrofos. Tambin llamadas plantas inferiores Con capacidad de realizar fotosntesis y obtener el carbono orgnico con la energa de la luz del Sol.Pueden ser unicelulares o multicelularesMORFOLOGIA y ESTRUCTURA CELULAR

La clula es la unidad anatmica, funcional y gentica de los seres vivosLa clula es una estructura constituida por tres elementos bsicos: membrana plasmtica, citoplasma y nucleo: Es una capa viva y semipermeable con propiedades fsicas y qumicas especiales, regula el paso de materiales hacia el interior o el exterior de la clula, metabolismo (glucosa, aminocidos, y cidos grasos), controla la salida de excrecin (agua, urea y co2),smosis, plasmlisis (solucin salina), hipertnico (mas sal), hipotnica (menos sal);funciones: englobar partculas por fagocitosis (destruir particulas extr.o pinocitosis (disolver sust. Transportar molculas pequeas o iones. Intestino delgado hacia el torrente sanguineo (transporte pasivo y activo). Recibir y transmitir seales qumicas. Establece los lmites fsicos de la clula y resguardar el contenido citoplasmtico. La membrana celular est formada por dos capas de protenas, una de fosfolpidos y los poros correspondientesfunciones vitales: nutricin, relacin y reproduccin.

Esquema de una membrana celular

Clulas Eucariotas y Procariotas

Eucariotas a las clulas que tienen la informacin gentica envuelta dentro ncleo. procariotas unicelulares tienen la informacin gentica dispersa por su citoplasma, no tienen ncleo.

ESQUEMA DE UNA CLULA VEGETAL

ESQUEMA DE UNA CLULA ANIMAL

CELULA VEGETALCELULA ANIMALMembrana celular o pared celularMembrana celular CloroplastosNo llevaMayor volumen de vacuolaPequeos vacuolasNo tiene centrosomaTiene centrosomaCarece de lisosomasPresencia de lisosomasRealiza fotosintesisNo realiza fotosintesisNutricin autotrofosNutricin heterotrofosCITOSOL

EL CITOPLASMAEs el espacio celular comprendido entre la membrana plasmtica y la envoltura nuclear. Est constituido por el citosol, el citoesqueleto (organiza la estructura interna) y los orgnulos celulares.Est formado por un 85% de agua con un gran contenido de sustancias dispersas en l de forma coloidal (prtidos, lpidos, glcidos, cidos nucleicos y nucletidos as como sales disueltas).

sus funciones lo realizan por ribosomas y la sntesis de protenas , con los aminocidos disueltos en el citosol. metablicas y de biosntesis.El citoesqueleto aparece en todas las clulas eucariotas. La composicin qumica es una red de fibras de protena (microfilamentos, filamentos intermedios y microtbulos).Sus funciones son mantener la forma de la clulacitoesqueleto

Organiza las estructuras internasInterviene en la divisin celularTransporte de las proteinasCitoesqueleto

Los microfilamentos se encuentran en rojo y los microtubulos se encuentran verdeENZIMA: Triofosfato

Molculas proteicasCatalizan las reacciones qumicasLas enzimas actan sobre molculas (sustrato)

partes: inclusiones y la matriz citoplasmtica1. son granulaciones que se encuentran en interior del citoplasma.son sustancias de secrecin, excrecin o reserva. Entre las inclusiones tenemos: El almidn, gotas de grasa y aceites.2. es la parte ms importante, que rodea a todas las organelas que estn dentro de la clulaCITOPLASMA

clula animal con sus orgnulos y estructuras1. Nuclolo 2. Ncleo celular 3. Ribosoma 4. Vesculas de secrecin 5. Retculo endoplasmtico rugoso 6. Aparato de Golgi 7. Citoesqueleto 8. Retculo endoplasmtico liso 9. Mitocondria 10. Vacuola (slo en vegetales) 11. Citoplasma 12. Lisosoma (slo en animales) 13. Centrolo.

ESQUEMA DE UNA CELULA

PARTES ESPECIFICOS(1)Ncleo.(2)Poro Nuclear.(3)Retculo endoplsmico rugoso (RER)(4)Retculo endoplsmico liso (SER)(5)Ribosoma en el RER.(6)Protenas que son trasportadas.(7)Vescula trasportadora.(8)Aparato de Golgi (AG).(9)Cisterna del AG.(10)Transmembrana de AG.(11)Cisterna de AG.(12)Vescula secretora.(13)Membrana plasmtica.(14)Protena secretada.(15)Citoplasma.(16)Espacio extracelular.RETICULO ENDOPLASMATICO

RETICULO ENDOPLASMATICOSon membranoso su estructura consiste en una red de sculos aplanados o cisternas, saculos globosos o vesculas y tbulosse extienden por todo el citoplasma y comunican con la membrana nuclear externaDentro de esos sacos aplanados existe un espacio llamado lmen que almacena las sustancias

Clases de retculo endoplasmticoretculo endoplasmtico: R.E. rugoso (con ribosomas adheridos)R.E. liso (libres de ribosomas asociados).funcin es la sntesis de protenas y lpidos constituyentes de membrana, circulacin de sustancias y en procesos de destoxificacin de la clula.Dentro de esos sacos aplanados existe un espacio llamado lmen que almacena las sustancias.RIBOSOMASson estructuras globulares, carentes de membranaprotenas asociadas a ARN ribosomico del nucloloadheridos a las membranas del retculo endoplasmticoFuncin sintetizan las protenas, ensamblan los aminocidos para formar la protena.

Ribosomas

Compuesto de macromoleculas de proteinaY sintetiza las proteinasSe observa como estructuras redondasSe elaboran en el nucleoSu funcin en el sintesis de citosol Ribosoma (5)

MITOCONDRIASSuministra la mayor parte de la energa para la actividad celularSintetizan ATP, metablicos (glucosa, cidos grasos y aminocidos).

lisosomasSon vesculas procedentes del Aparato de Golgi.Contienen enzimas digestivas como hidrolasas cidas.

El aparato de GolgiFormado por sacos aplanadosFunciona como una planta empaquetadoraModifica las vesculas del retculo endoplasmtico rugososntesis de polisacridos de la matriz extracelular.

Aparato de Golgi (8)

VACUOLASSon estructuras celulares, muy abundantes en las clulas vegetalesesfricas u ovoideas.Funcin. Almacenan productos de nutricin o de desecho

Ncleo

EL NUCLEOrodeado de una membrana propiaContiene ADN (1)Membrana nuclear(2)Ribosomas (3)Poros Nucleares (4)Nucleolo (5)Cromatina (6)Nucleo (7)Reticulo endoplasmico (8) Nucleoplasma (9)Toda la estructura est rodeada por el citoplasma.

La molcula de ADN determinan el cdigo gentico de cada individuose componen de pares de cuatro tipos de molculas denominadas bases (adenina, timina, guanina y citosina)El cdigo gentico est escrito en tripletesCada grupo de tres eslabones de la cadena codifica la produccin de uno de los aminocidos (protenas).Molcula de ADN